JP2004193455A

JP2004193455A - Processing apparatus and processing method

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Publication number: JP2004193455A
Application number: JP2002361815A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamamoto; 裕之山本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-07-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing apparatus reduced in dimensions capable of decreasing corrosion of parts due to the processing fluid and processing uniformly large workpieces, and to provide a processing method therefor. <P>SOLUTION: The processing apparatus 1 has a housing 2 having an interior space for accommodating an object substrate 4, an opposite surface 7a positioned opposite to the surface of the object substrate 4 with a gap in between, and a nozzle unit 9 provided in the internal space of the housing 2. The nozzle unit 9 has a supply port 11 provided on the opposite surface 7a, a supply line 61 for supplying ozone water to surface of the object substrate 4 via the supply port 11, discharge ports 10a and 10b provided on the opposite surface 7a, and discharge lines 60a and 60b for recovering the ozone water via the discharge ports 10a and 10b after sucking the ozone water supplied to the surface of the object substrate 4. The processing apparatus 1, furthermore, has an optical cable 13 for projecting ultraviolet rays upon the ozone water supplied to the surface of the object substrate 4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般的には、被処理物を分解除去する処理装置および処理方法に関し、より特定的には、基板上に形成したレジスト等の被膜を分解除去する処理装置および処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酸素プラズマ処理を用いて半導体基板上のフォトレジストを除去する場合、導入される酸素プラズマにより半導体基板が損傷するおそれがある。このため、酸素プラズマ処理にかわって光アッシングという方法がフォトレジストの除去に用いられている。そして、フォトレジストの除去に光アッシングを用いた処理装置が、特許第２５８８５０８号明細書に開示されている（特許文献１）。
【０００３】
図８は、特許文献１に開示されている処理装置を示す断面図である。図８を参照して、本体１０１の底面には載置台１０２が設けられている。載置台１０２の上面には、フォトレジストなどが表面に形成された被処理物１０３が着脱自在に位置決めされている。載置台１０２の内部には図示しないヒータが設けられており、状況に応じて被処理物１０３に加熱が行なわれる。
【０００４】
載置台１０２の上方には、石英ガラスなどからなる案内板１０４が設けられている。被処理物１０３と案内板１０４との間には比較的小さな間隙の流路１０５が形成されている。載置台１０２には図示しない移動機構が設けられており、流路１０５の間隙を所定の値にすることができる。案内板１０４によって本体１０１の内部は上下に区切られている。
【０００５】
案内板１０４にはノズル１０６が貫通して設けられている。ノズル１０６には矢印１０７に示す方向から、酸素とオゾンとの混合気体などからなる処理流体が導入される。この処理流体は、ノズル１０６から流路１０５へと層流をなして供給される。案内板１０４の上方には、低圧水銀ランプなどからなる複数の光源１０８が設けられている。本体１０１の側面の下方には複数の排気口１０９が設けられている。
【０００６】
光源１０８から所定の波長を有する紫外線などが被処理物１０３の表面に向けて照射される。これにより、流路１０５に供給されている処理流体が励起して反応活性種が生成される。被処理物１０３の表面に形成されたフォトレジストなどは、その反応活性種によって酸化され炭酸ガスまたは水蒸気などとなって排気口１０９から排出される。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２５８８５０８号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のとおり特許文献１で開示されている処理装置によれば、被処理物１０３の表面に形成されたフォトレジストは酸化されて処理流体とともに排気口１０９から排出される。しかし、処理流体には酸化力の大きいオゾンが含まれているため、処理流体が本体１０１の外部に排出されるまでの間に、載置台１０２、本体１０１および排気口１０９など処理装置を構成する部品を腐食させるおそれがある。
【０００９】
また、特許文献１で開示されている処理装置では、ノズル１０６から被処理物１０３の上方に設けられた流路１０５に向けて処理流体が供給される。しかし、被処理物１０３が液晶基板のように大型である場合、処理流体の供給量は膨大になる。このため、処理流体を被処理物１０３の周縁部まで均一に供給することは困難である。このため、被処理物１０３の表面に形成されたフォトレジストに除去されない部分が生じるという問題が発生する。
【００１０】
さらに、特許文献１に開示されている処理装置では、本体１０１の内部に光源１０８を内臓しているため、処理装置全体が大型になるという問題が発生する。
【００１１】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、処理流体による部品の腐食を軽減するとともに小型化を図ることができ、かつ大型な被処理物に対して均一な処理を行なうことができる処理装置および処理方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に従った処理装置は、オゾンを含む処理流体を被処理物の表面に供給し、その処理流体に光を照射することによって被処理物を分解除去する処理装置である。処理装置は、被処理物を収容する内部空間を有する筐体と、被処理物の表面に対して隙間を設けて位置決めされる対向面を有し、筐体の内部空間に設けられるノズル体とを備える。ノズル体は、対向面に設けられた第１の供給口を有し、第１の供給口を介して被処理物の表面に処理流体を供給する供給手段と、対向面に設けられた排出口を有し、被処理物の表面に供給された処理流体を吸引することによって排出口を介して処理流体を回収する回収手段とを含む。処理装置は、被処理物の表面に供給された処理流体に向けて光を照射する光照射手段をさらに備える。
【００１３】
このように構成された処理装置によれば、第１の供給口から被処理物の表面に供給された処理流体に光が照射されることによって、処理流体に含まれるオゾン（Ｏ₃）が励起して反応活性種が生成される。処理流体は、その反応活性種によって被処理物を分解除去し、その後回収手段によってノズル体の対向面に設けられた排出口から回収される。このように被処理物の表面に供給された処理流体は、被処理物を分解除去する役割を果たした後、直ちにノズル体側へと回収される。このため、処理流体と処理装置を構成する部品との接触を極力抑制することができる。これにより、処理流体を効率良く被処理物の表面に供給するとともに、処理流体が回収される工程において処理流体が処理装置を腐食することを防止できる。
【００１４】
また好ましくは、光照射手段は、対向面側に設けられた出光端と、筐体の外部に設けられた光源に光学的に接続される接続端とを含む。このように構成された処理装置によれば、光源より発せられた光は、光照射手段によってノズル体の対向面に設けられた出光端にまで達し、出光端より被処理物の表面上の処理流体に向けて照射される。このように光源から発せられた光を距離が離れた出光端にまで伝達することができ、光源を筐体の外部に設けて別置きにすることができる。これにより、光源を都合の良いレイアウトで配置し、処理装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
また好ましくは、出光端は、第１の供給口と排出口との間に位置するように対向面側に設けられている。このように構成された処理装置によれば、被処理物の表面上において、第１の供給口から排出口へと向かう処理流体の流路上に出光端が設けられている。このため、被処理物の表面上を移動する処理流体に向けて効率良く光を照射することができる。これにより、処理流体を励起させることによって行なう被処理物の分解除去をより確実に行なうことができる。
【００１６】
また好ましくは、排出口は、対向面の周縁部に沿って設けられている。このように構成された処理装置によれば、被処理物の表面に供給された処理流体は対向面の周縁部に向かうため、その周縁部に設けられた排出口によって確実に処理流体を回収することができる。このため、処理流体が排出口から回収されず被処理物の表面とノズル体の対向面との間に設けられた隙間から外部に漏れることを防止できる。これにより、処理流体が回収される工程において処理流体が処理装置を腐食することをより確実に防止できる。
【００１７】
また好ましくは、対向面は、石英ガラス、酸化アルミニウムおよび酸化チタンからなる群より選ばれた少なくとも１種を含む親水性材料から形成されている。このように構成された処理装置によれば、処理流体が液体の場合、対向面を親水性材料から形成することにより対向面と処理流体との接触性を向上させることができる。このため、被処理物の表面とノズル体の対向面との間に設けられた隙間に処理流体の液膜を形成しやすくなる。また他方で、石英ガラスなどの親水性材料は、対向面を形成する材料として十分な強度を有している。以上の理由から、対向面の耐久性を確保しつつ、表面張力の作用によって処理流体を被処理物の表面と対向面との間の隙間に確実に保持することができる。これにより、処理流体が回収される工程において処理流体が処理装置を腐食することをさらに防止できる。
【００１８】
また好ましくは、第１の供給口および排出口は、一方向に延びるスリットによって規定されており、第１の供給口および排出口の各々は、スリットが延びる方向にほぼ垂直方向に並列して設けられている。このように構成された処理装置によれば、被処理物の表面上において第１の供給口から排出口に向けた処理流体の流路の面積を確保しつつ、ノズル体の小型化を図ることができる。
【００１９】
また好ましくは、第１の供給口および排出口は、一方向に延びるスリットによって規定されており、そのスリットはスリットが延びる方向に複数に分割されており、その分割された各々のスリットは千鳥状に配置されている。このように構成された処理装置によれば、スリットはスリットが延びる方向に複数に分割されているため、機械加工が容易となってスリット幅を一定にすることができる。このため、被処理物の表面に供給する処理流体の供給量、および被処理物の表面から回収する被処理物の回収量をスリットの全ての位置において均一にすることができる。
【００２０】
また、分割された各々のスリットは千鳥状に配置されている。つまり、スリットが延びる方向に垂直方向に見た場合、第１の供給口および排出口の各々を規定する分割されたスリットはずれた位置に配置されている。このため、第１の供給口から排出口に向けた処理流体の流路が被処理物の表面全体を覆うようにして処理を行なうことができる。以上の理由から、被処理物の表面上で均一な処理を行なうことができる。
【００２１】
また好ましくは、供給手段は、第１の供給口から供給される処理流体とは別の処理流体を供給するための第２の供給口をさらに有する。このように構成された処理装置によれば、ノズル体によって複数の連続した処理工程を同時に行なうことが可能となる。これにより、被処理物の処理速度を向上させることができる。
【００２２】
この発明に従った処理方法は、オゾンを含む処理流体を被処理物の表面に供給し、その処理流体に光を照射することによって被処理物を分解除去する処理方法である。対向面を有するノズル体を、対向面と被処理物の表面との間に隙間が設けられるように位置決めする工程と、隙間を設けた状態で被処理物をノズル体に対して相対的に移動させる工程と、被処理物を移動させる工程と並行して、対向面に向い合う被処理物の表面にノズル体から処理流体を供給し、その処理流体に向けて光を照射するとともに、被処理物の表面に供給された処理流体を吸引することによってノズル体へ回収する工程とを備える。
【００２３】
このように構成された処理方法によれば、ノズル体から被処理物の表面に供給された処理流体に光が照射されることによって、処理流体に含まれるオゾン（Ｏ₃）が励起して反応活性種が生成される。処理流体は、その反応活性種によって被処理物を分解除去し、その後被処理物の表面上から吸引されてノズル体へ回収される。このように処理流体を供給し、この処理流体に光を照射し、その後処理流体を吸引して回収するという一連の動作を、被処理物をノズル体に対して相対的に移動させながら行なうことによって、大型の被処理物に対して均一、かつ効率良く処理を行なうことができる。また、処理流体は被処理物を分解除去する役割を果たした後、直ちにノズル体へと回収されるため、処理流体が回収される工程において処理流体が本発明を実施するための装置を腐食することを防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における処理装置を示す断面図である。図１を参照して、処理装置１は、処理空間を規定する筐体２と、筐体２の内部に設けられたノズル体９と、光ケーブル１３とを備える。筐体２とは別置きにして、低圧水銀灯１６、オゾン水生成装置１７および吸引ポンプ１８が設けられている。
【００２６】
筐体２の底面には、載置面３ａを有する載置台３が設けられている。載置面３ａ上には、上面にフォトレジストが成膜された被処理基板４が位置決めされている。載置台３には図示しない搬送装置が設けられており、この搬送装置を駆動させることによって被処理基板４を水平方向に移動させることができる。
【００２７】
載置台３の上方にはノズル体９が設けられている。ノズル体９は、本体部８と、本体部８の底面側に設けられた石英被膜部７とから構成されている。本体部８は耐腐食性に優れたフッ素樹脂によって形成されており、石英被膜部７は石英ガラスから形成されている。石英ガラスの表面にはシラノール基が形成されており、石英被膜部７は親水性の性質を有する。
【００２８】
石英被膜部７は、載置台３に載置された被処理基板４の表面と向い合う位置に長方形形状の対向面７ａを有する。ノズル体９には、高さ方向の位置を微調整できる図示しない機構が設けられており、この機構によって被処理基板４の表面と対向面７ａとの間に所定の大きさの隙間を形成することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、本体部８をフッ素樹脂によって形成したが、本体部８を所定の材質で形成しこれに石英ガラスまたは酸化アルミニウム（アルミナ）を被膜しても良い。また、本体部８を形成するフッ素樹脂としては、オゾンによって侵されるＣ−Ｈ結合を有さないという理由からポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いるのが好ましい。また、石英被膜部７にかえて、酸化アルミニウムまたは酸化チタン（チタニア）によって対向面７ａを形成しても良く、これらの材料も親水性の性質を示す。但し、コスト面および紫外線の透過性に優れていることを理由に、石英ガラスから形成された石英被膜部７を使用するのが好ましい。
【００３０】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上から見たノズル体の底面図である。図１および図２を参照して、ノズル体９には、本体部８の上面から石英被膜部７の対向面７ａにまで達する供給ライン６１ならびに排出ライン６０ａおよび６０ｂが設けられている。供給ライン６１は、対向面７ａで供給口１１を形成している。供給口１１は、対向面７ａの中央部において対辺を結ぶ線上にスリット状に延びて形成されている。
【００３１】
ノズル体９には、本体部８の上面から底面にまで達する光ケーブル挿入孔６３ａおよび６３ｂが形成されている。光ケーブル挿入孔６３ａおよび６３ｂは、本体部８の底面において供給口１１の両側でスリット状に開口しており、供給口１１を形成するスリットに平行に延びている。光ケーブル挿入孔６３ａおよび６３ｂの内部には光ファイバの束からなる光ケーブル１３が挿入されている。光ケーブル１３の開口端である光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂは、本体部８の底面において光ケーブル挿入孔６３ａおよび６３ｂの形状にならってスリット状に配置されている。
【００３２】
また、排出ライン６０ａおよび６０ｂは、対向面７ａで排出口１０ａおよび１０ｂを形成している。排出口１０ａおよび１０ｂは、対向面７ａにおいて光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂの両側でスリット状に開口しており、供給口１１を形成するスリットに平行に延びている。排出口１０ａおよび１０ｂは、対向面７ａの周縁部に形成されている。
【００３３】
このようにスリット状に形成した供給口１１、光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂ、ならびに排出口１０ａおよび１０ｂを並べて配置することによって、ノズル体９の小型化を図ることができる。
【００３４】
図１を参照して、供給ライン６１は、本体部８の上面において供給用ホース１４の一方端に接続されている。供給用ホース１４の他方端は、オゾン（Ｏ₃）水を生成しノズル体９に向けて供給することができるオゾン水生成装置１７に接続されている。また、排出ライン６０ａおよび６０ｂは、本体部８の上面において排出用ホース１５の一方端に接続されている。排出用ホース１５の他方端は、被処理基板４の表面に負圧を発生させることができる吸引ポンプ１８に接続されている。
【００３５】
光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂから延びる光ケーブル１３の他方の端の接続端１３ｍは、低圧水銀灯１６に接続されている。低圧水銀灯１６は、所定の波長を有する紫外線を発生させる光源である。光ケーブル１３は所望の位置で曲げて使用することが可能である。これにより、ノズル体９が設けられた筐体２に対して低圧水銀灯１６を自由にレイアウトすることができる。
【００３６】
図３は、図１中のノズル体に挿入された光ケーブルを示す模式図である。図１および図３を参照して、低圧水銀灯１６から発せられた紫外線２１は、光ファイバの内部に形成された反射面と反射を繰り返すことによって光ケーブル１３を伝達し光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂにまで達する。その後、紫外線２１は、石英被膜部７を透過して被処理基板４の表面に向けて照射される。
【００３７】
なお、本実施の形態では、低圧水銀灯１６で発生させた紫外線２１を被処理基板４の表面に向けて照射するため光ケーブル１３を使用したが、光ケーブル１３のかわりに光導光板を用いても良い。
【００３８】
図４は、光導光板を示す模式図である。図１および図４を参照して、光導光板２３は、互いが向い合う反射面２３ａおよび２３ｂを有する厚さ数ｍｍ程度の透明板で形成されている。光ケーブル１３の光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂが本体部８の底面でスリット状に配置されているのと同様に、光導光板２３も本体部８の底面で出光端２６がスリット状に形成されるように設けられている。光導光板２３に入射した紫外線２４は、光導光板２３の内部で反射面２３ａおよび２３ｂとの間を反射しながら伝搬することによって出光端２６に達する。そして、出光端２６に達した紫外線２４は石英被膜部７を透過して被処理基板４の表面に向けて照射される。
【００３９】
この発明の実施の形態１に従った処理装置１は、オゾンを含む処理流体としてのオゾン水を被処理物としての被処理基板４の表面に供給し、そのオゾン水に光としての紫外線を照射することによって被処理基板４の表面に成膜されたフォトレジストを分解除去する処理装置である。処理装置１は、被処理基板４を収容する内部空間を有する筐体２と、被処理基板４の表面に対して隙間を設けて位置決めされる対向面７ａを有し、筐体２の内部空間に設けられるノズル体９とを備える。ノズル体９は、対向面７ａに設けられた第１の供給口としての供給口１１を有し、供給口１１を介して被処理基板４の表面にオゾン水を供給する供給手段としての供給ライン６１と、対向面７ａに設けられた排出口１０ａおよび１０ｂを有し、被処理基板４の表面に供給されたオゾン水を吸引することによって排出口１０ａおよび１０ｂを介してオゾン水を回収する回収手段としての排出ライン６０ａおよび６０ｂとを含む。処理装置１は、被処理基板４の表面に供給されたオゾン水に向けて紫外線を照射する光照射手段としての光ケーブル１３をさらに備える。
【００４０】
光ケーブル１３は、対向面７ａ側に設けられた光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂと、筐体２の外部に設けられた光源としての低圧水銀灯１６に光学的に接続される接続端１３ｍとを含む。光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂは、供給口１１と排出口１０ａおよび１０ｂとの間に位置するように対向面７ａ側に設けられている。排出口１０ａおよび１０ｂは、対向面７ａの周縁部に沿って設けられている。
【００４１】
対向面７ａは、石英ガラス、酸化アルミニウムおよび酸化チタンからなる群より選ばれた少なくとも１種を含む親水性材料としての石英ガラスから形成されている。供給口１１ならびに排出口１０ａおよび１０ｂは、一方向に延びるスリットによって規定されており、供給口１１ならびに排出口１０ａおよび１０ｂの各々は、スリットが延びる方向にほぼ垂直方向に並列して設けられている。
【００４２】
なお、本実施の形態では、処理流体としてオゾン水を用いたが、このオゾン水に適宜添加物を加えても良い。また、オゾン水にかえて過酸化水素水を用いても良い。さらに、処理流体は液体に限られずオゾンガスなどの気体を用いても良い。この際、オゾンガスには窒素などの不活性ガスがキャリアガスとして加えられる。
【００４３】
続いて、処理装置１を用いて被処理基板４を処理する方法について説明する。図１を参照して、載置台３の載置面３ａに表面にフォトレジストが形成された被処理基板４を載置する。ノズル体９の高さ方向の位置を調整して被処理基板４の表面とノズル体９の対向面７ａとの間に所定の大きさの隙間を形成する。この隙間の大きさは、被処理基板４に成膜されたフォトレジストの種類、処理流体の種類、処理流体の供給量、被処理基板４を移動させる速度、および被処理基板４の処理速度などの条件を考慮して決定される。隙間の大きさの一例としては、本実施の形態のように処理流体が液体である場合、隙間の大きさを３ｍｍ未満に規定する。また、処理流体が気体である場合、隙間の大きさを液体の場合よりも小さい値とする。
【００４４】
また、本実施の形態では、被処理基板４の表面とノズル体９の対向面７ａとの隙間をノズル体９の位置調整により設定したが、機械的にギャップを一定に保つことが困難な場合には、処理流体の供給量および排出量のバランスを調節して隙間の大きさを制御しても良い。
【００４５】
被処理基板４を図示しない搬送装置によって水平方向に移動させる。これと同時に、低圧水銀灯１６、オゾン水生成装置１７および吸引ポンプ１８を稼働させる。オゾン水生成装置１７から被処理基板４の表面上に数十ｐｐｍから数百ｐｐｍの濃度のオゾン水が供給される。そのオゾン水は供給口１１が位置する対向面７ａの中央部から排出口１０ａおよび１０ｂが位置する周縁部へと向かう。
【００４６】
この際、供給口１１ならびに排出口１０ａおよび１０ｂはスリット状に並列して形成されているため、オゾン水は被処理基板４の表面をより広い面積で覆って通過することができる。また、対向面７ａは親水性の石英ガラスから形成されているため、オゾン水は被処理基板４の表面と対向面７ａとの間の隙間で液膜を形成しやすくなっている。さらに、オゾン水と接触するノズル体９の本体部８には耐腐食性に優れたフッ素樹脂が使用されているため、本体部８がオゾン水が有する酸化力によって腐食されることを防止できる。
【００４７】
オゾン水が被処理基板４の表面上で移動する途中、オゾン水には光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂから発せられた例えば波長２５４ｎｍの紫外線が照射される。紫外線の照射によりオゾン水中に含まれるオゾンが分解し、オゾンよりも酸化力が強い反応活性種が生成される。この反応活性種は被処理基板４の表面に成膜されたフォトレジストを酸化分解する。その後、オゾン水はフォトレジストの分解生成物とともに排出口１０ａおよび１０ｂから吸引ポンプ１８へと排出される。被処理基板４の移動によって対向面７ａに向い合う位置のフォトレジストを次々に除去していき、これにより被処理基板４の全面に渡って処理を完了させることができる。
【００４８】
なお、被処理基板４は、供給口１１ならびに排出口１０ａおよび１０ｂを形成するスリットが延びる方向に対して垂直方向に移動させるのが好ましい。これにより、被処理基板４の表面上に供給されたオゾン水が排出口１０ａおよび１０ｂが位置する対向面７ａの周縁部へと向かいやすくなる。
【００４９】
この発明の実施の形態１に従った処理方法は、対向面７ａを有するノズル体９を、対向面７ａと被処理基板４の表面との間に隙間が設けられるように位置決めする工程と、隙間を設けた状態で被処理基板４をノズル体９に対して相対的に移動させる工程と、被処理基板４を移動させる工程と並行して、対向面７ａに向い合う被処理基板４の表面にノズル体９からオゾン水を供給し、そのオゾン水に向けて紫外線を照射するとともに、被処理基板４の表面に供給されたオゾン水を吸引することによってノズル体９へ回収する工程とを備える。
【００５０】
このように構成された処理装置１および処理方法によれば、被処理基板４の表面上に供給されたオゾン水は、フォトレジストを分解除去した後直ちに排出口１０ａおよび１０ｂからノズル体９へと回収される。このため、オゾン水が載置台３など筐体２の内部に設けられた部品と接触することを抑制し、これらの部品がオゾン水の酸化力によって腐食されるのを防止できる。また、ノズル体９は、被処理基板４の表面に紫外線を照射する手段として光ケーブル１３を備えている。このため、紫外線を発生させる低圧水銀灯１６をノズル体９の内部に設ける必要がなく筐体２の外部に設置することができる。これにより、処理装置１の小型化を図ることができる。さらに、処理装置１では、被処理基板４がノズル体９の下を移動していく平流しタイプを採用しているため、被処理基板４が液晶基板のように大型のものであっても被処理基板４の表面全体に均一な処理を行なうことができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、処理装置１を用いて被処理基板４の表面に成膜されたフォトレジストを分解除去したが、フォトレジスト以外にも酸化分解できる材質であれば処理を行なうことができる。フォトレジスト以外の材質としては、アクリル、ポリイミドまたはフッ素樹脂などの被膜、厚みが無視できるような場合の表面処理層（親水処理、撥水処理または硬化処理による場合など）、および有機物汚染物（油膜または粉塵など）が挙げられる。
【００５２】
（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２における処理装置を示す断面図である。図２を参照して、処理装置３１は、基本的には実施の形態１における処理装置１と同様の構造を備える。以下において重複する構造の説明は省略する。
【００５３】
処理装置３１は、筐体２、ノズル体９および光ケーブル１３を備える。筐体２とは別置きにして、低圧水銀灯１６、オゾン水生成装置１７、吸引ポンプ１８および純水供給装置３３が設けられている。
【００５４】
図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線上から見たノズル体の底面図である。図５および図６を参照して、ノズル体９には、本体部８の上面から石英被膜部７の対向面７ａにまで達する供給ライン６１および８７ならびに排出ライン６０ａ、６０ｂおよび６０ｃが設けられている。供給ライン６１および８７は、対向面７ａで供給口１１および３７を形成している。供給口１１および３７は、対向面７ａにおいて対辺を結ぶ線上にスリット状に延びて形成されている。
【００５５】
ノズル体９には、本体部８の上面から底面にまで達する光ケーブル挿入孔６３ａ〜６３ｄが形成されている。光ケーブル挿入孔６３ａ〜６３ｄは、本体部８の底面においてスリット状に開口している。光ケーブル挿入孔６３ａ〜６３ｄの内部には光ケーブル１３が挿入されている。光ケーブル１３の開口端である光ファイバ出光端１３ａ〜１３ｄは、本体部８の底面において光ケーブル挿入孔６３ａ〜６３ｄの形状にならってスリット状に配置されている。
【００５６】
排出ライン６０ａ〜６０ｃは、対向面７ａで排出口１０ａ〜１０ｃを形成している。排出口１０ａ〜１０ｃは、対向面７ａにおいてスリット状に開口している。排出ライン６０ａおよび６０ｃは、対向面７ａの周縁部に形成されている。
【００５７】
対向面７ａの中央部において対辺を結ぶ線上には、排出口１０ａがスリット状に延びている。排出口１０ａの両側には、内側から順に光ファイバ出光端１３ａおよび１３ｂと、供給口３７および１１と、光ファイバ出光端１３ｃおよび１３ｄと、排出口１０ｂおよび１０ｃとが、排出口１０ａを形成するスリットに平行に設けられている。
【００５８】
供給ライン６１は、供給用ホース１４によってオゾン水生成装置１７に接続されている。供給ライン８７は、供給用ホース３５によって純水をノズル体９に向けて供給するための純水供給装置３３に接続されている。排出ライン６０ａ〜６０ｃは、排出用ホース１５によって吸引ポンプ１８に接続されている。
【００５９】
処理装置３１においても、実施の形態１に記載の処理方法によって被処理基板４を処理することができる。但し、被処理基板４の表面上には供給口１１からオゾン水が供給されるほか、供給口３７から純水が供給される。被処理基板４を矢印５０に示す方向に移動させることによって、オゾン水によるフォトレジストの分解除去に続いて、被処理基板４の表面に対する純水リンスを連続して行なうことができる。被処理基板４の表面上に供給されたオゾン水および純水は、排出口１０ａ〜１０ｃを介してノズル体９へと回収される。
【００６０】
この発明の実施の形態２に従った処理装置３１では、供給手段としての供給ライン６１および８７は、供給口１１から供給されるオゾン水とは別の処理流体としての純水を供給するための第２の供給口としての供給口３７をさらに有する。
【００６１】
このように構成された処理装置３１によれば、フォトレジストの除去および純水リンスという異なる２つの処理を被処理基板４に連続して行なうことができる。従来、酸化処理槽と純水リンス槽とは別々に設けられており、それぞれの処理が別々に行なわれることが多かった。しかし、複数の処理流体を同時に供給することができるノズル体９を設けることによって、連続する工程の処理を並行して行なうことができる。これにより、被処理基板４の処理速度を向上させることができる。
【００６２】
（実施の形態３）
実施の形態３における処理装置は、基本的には実施の形態２における処理装置３１と同様の構造を備える。ただ、ノズル体９に設けられた供給口１１および３７、ならびに排出口１０ａ〜１０ｃの形状が異なる。以下において重複する構造の説明は省略する。
【００６３】
図７は、実施の形態３において、図５中のＶＩ−ＶＩ線上から見たノズル体の底面図である。図７は、実施の形態２における図６に相当する。図７を参照して、供給口３７はスリットが延びる方向に３つに分割されており、供給口３７ｐ、３７ｑおよび３７ｒによって構成されている。供給口３７ｐと供給口３７ｑとの間には、供給口が形成されていない対向面７ａの部分４１が存在する。また、供給口３７ｑと供給口３７ｒとの間には、供給口が形成されていない対向面７ａの部分４３が存在する。また同様に、供給口１１も同じ位置で３つに分割されている。
【００６４】
排出口１０ｂはスリットが延びる方向に２つに分割されており、排出口１０ｐおよび１０ｑによって構成されている。排出口１０ｐと排出口１０ｑとの間には、排出口が形成されていない対向面７ａの部分４２が存在する。また同様に、排出口１０ａおよび１０ｃも同じ位置で２つに分割されている。
【００６５】
供給口３７ｐ、３７ｑおよび３７ｒ、ならびに排出口１０ｐおよび１０ｑは、排出口が形成されていない対向面７ａの部分４２と、供給口が形成されていない対向面７ａの部分４１および４３とがスリットが延びる方向に垂直方向においてずれるように設けられている。
【００６６】
この発明の実施の形態３に従った処理装置では、供給口１１および３７ならびに排出口１０ａ〜１０ｃは、一方向に延びるスリットによって規定されており、そのスリットはスリットが延びる方向に複数に分割されており、その分割された各々のスリットは千鳥状に配置されている。
【００６７】
このように構成された処理装置によれば、スリット幅を一定に保って供給口１１および３７ならびに排出口１０ａ〜１０ｃを形成することができる。供給口１１および３７ならびに排出口１０ａ〜１０ｃはノズル体９に機械加工を行なうことによって形成する。しかし、加工するスリットの長さが長い場合、ノズル体９の材料（押し出し部材または圧延板材など）の内部応力、および加工装置の送り精度などに起因してスリット幅が一定にならないおそれが生じる。スリット幅が一定でないと、被処理基板４の表面に供給される処理流体の供給量および被処理基板４の表面から排出される処理流体の排出量が不均一になり、処理を均一に行なえないという問題が発生する。そこで、供給口１１および３７ならびに排出口１０ａ〜１０ｃを分割して形成することによって、このような問題を解決して被処理基板４の表面に対する均一な処理を行なうことができる。
【００６８】
また、分割された供給口３７ｐ、３７ｑおよび３７ｒ、ならびに排出口１０ｐおよび１０ｑは千鳥状に配置されている。このため、供給口および排出口が形成されていない対向面７ａの部分が一直線上に位置して、この直線上において被処理基板４の表面に処理流体が流れないことを防止できる。これにより、被処理基板４の表面の全面に渡って処理を行なうことができる。
【００６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に従えば、処理流体による部品の腐食を軽減するとともに小型化を図ることができ、かつ大型な被処理物に対して均一な処理を行なうことができる処理装置および処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における処理装置を示す断面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線上から見たノズル体の底面図である。
【図３】図１中のノズル体に挿入された光ケーブルを示す模式図である。
【図４】光導光板を示す模式図である。
【図５】この発明の実施の形態２における処理装置を示す断面図である。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線上から見たノズル体の底面図である。
【図７】実施の形態３において、図５中のＶＩ−ＶＩ線上から見たノズル体の底面図である。
【図８】特許文献１に開示されている処理装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１処理装置、２筐体、４被処理基板、７ａ対向面、９ノズル体、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｐ，１０ｑ排出口、１１，３７，３７ｐ，３７ｑ，３７ｒ供給口、１３光ケーブル、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ光ファイバ出光端、１３ｍ接続端、１６低圧水銀灯、１７オゾン水生成装置、１８吸引ポンプ、３３純水供給装置、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ排出ライン、６１，８７供給ライン。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention generally relates to a processing apparatus and a processing method for decomposing and removing an object to be processed, and more particularly to a processing apparatus and a processing method for decomposing and removing a film such as a resist formed on a substrate.
[0002]
[Prior art]
When the photoresist on the semiconductor substrate is removed by using the oxygen plasma treatment, the semiconductor substrate may be damaged by the introduced oxygen plasma. For this reason, a method called optical ashing has been used for removing the photoresist instead of the oxygen plasma treatment. A processing apparatus using optical ashing to remove the photoresist is disclosed in Japanese Patent No. 2588508 (Patent Document 1).
[0003]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the processing apparatus disclosed in Patent Document 1. Referring to FIG. 8, mounting table 102 is provided on the bottom surface of main body 101. On the upper surface of the mounting table 102, an object 103 having a surface formed of a photoresist or the like is detachably positioned. A heater (not shown) is provided inside the mounting table 102, and the workpiece 103 is heated according to the situation.
[0004]
A guide plate 104 made of quartz glass or the like is provided above the mounting table 102. A flow path 105 having a relatively small gap is formed between the workpiece 103 and the guide plate 104. The mounting table 102 is provided with a moving mechanism (not shown), and the gap of the flow path 105 can be set to a predetermined value. The inside of the main body 101 is vertically divided by a guide plate 104.
[0005]
The guide plate 104 is provided with a nozzle 106 therethrough. A processing fluid, such as a mixed gas of oxygen and ozone, is introduced into the nozzle 106 from the direction indicated by the arrow 107. This processing fluid is supplied from the nozzle 106 to the flow path 105 in a laminar flow. Above the guide plate 104, a plurality of light sources 108 such as a low-pressure mercury lamp are provided. A plurality of exhaust ports 109 are provided below the side surface of the main body 101.
[0006]
Ultraviolet having a predetermined wavelength is emitted from the light source 108 toward the surface of the processing object 103. Thereby, the processing fluid supplied to the flow path 105 is excited to generate reactive active species. The photoresist or the like formed on the surface of the processing object 103 is oxidized by the reactive species to be converted into carbon dioxide gas or water vapor and discharged from the exhaust port 109.
[0007]
[Patent Document 1]
Patent No. 2588508
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the processing apparatus disclosed in Patent Document 1, the photoresist formed on the surface of the processing object 103 is oxidized and discharged from the exhaust port 109 together with the processing fluid. However, since the processing fluid contains ozone having a high oxidizing power, the processing apparatus such as the mounting table 102, the main body 101, and the exhaust port 109 is configured before the processing fluid is discharged to the outside of the main body 101. It may corrode parts.
[0009]
Further, in the processing apparatus disclosed in Patent Document 1, a processing fluid is supplied from a nozzle 106 toward a flow path 105 provided above the workpiece 103. However, when the object 103 is large, such as a liquid crystal substrate, the supply amount of the processing fluid is enormous. For this reason, it is difficult to uniformly supply the processing fluid to the periphery of the processing object 103. For this reason, there is a problem that a portion that is not removed occurs in the photoresist formed on the surface of the processing object 103.
[0010]
Further, in the processing apparatus disclosed in Patent Document 1, since the light source 108 is built in the main body 101, there is a problem that the entire processing apparatus becomes large.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems, to reduce the corrosion of components due to a processing fluid, to reduce the size, and to perform uniform processing on a large workpiece. It is an object of the present invention to provide a processing apparatus and a processing method capable of performing the above.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A processing apparatus according to the present invention is a processing apparatus that supplies a processing fluid containing ozone to the surface of a processing object and irradiates the processing fluid with light to decompose and remove the processing object. The processing apparatus has a housing having an internal space for accommodating the object to be processed, and a nozzle body provided in an internal space of the housing, having a facing surface positioned and provided with a gap with respect to the surface of the object to be processed. Is provided. The nozzle body has a first supply port provided on the facing surface, a supply means for supplying a processing fluid to the surface of the workpiece via the first supply port, and a discharge port provided on the facing surface. And a recovery means for recovering the processing fluid through the outlet by sucking the processing fluid supplied to the surface of the processing object. The processing apparatus further includes a light irradiation unit that irradiates the processing fluid supplied to the surface of the processing object with light.
[0013]
According to the processing apparatus configured as described above, by irradiating the processing fluid supplied to the surface of the processing object from the first supply port with light, the ozone (O) contained in the processing fluid is irradiated. _Three ) Is excited to generate reactive species. The processing fluid decomposes and removes an object to be processed by the reactive species, and thereafter is recovered by a recovery means from a discharge port provided on the facing surface of the nozzle body. The processing fluid supplied to the surface of the processing object in this manner plays a role of decomposing and removing the processing object, and is immediately recovered to the nozzle body side. For this reason, the contact between the processing fluid and the components constituting the processing apparatus can be minimized. This makes it possible to efficiently supply the processing fluid to the surface of the processing object and to prevent the processing fluid from corroding the processing apparatus in the step of collecting the processing fluid.
[0014]
Preferably, the light irradiation means includes a light emitting end provided on the facing surface side and a connection end optically connected to a light source provided outside the housing. According to the processing apparatus configured as described above, the light emitted from the light source reaches the light emitting end provided on the opposing surface of the nozzle body by the light irradiating means, and the processing on the surface of the workpiece from the light emitting end. Irradiation towards the fluid. In this way, the light emitted from the light source can be transmitted to the light emitting end that is far away, and the light source can be provided outside the housing and placed separately. Thus, the light sources can be arranged in a convenient layout, and the size of the processing apparatus can be reduced.
[0015]
Also preferably, the light exit end is provided on the facing surface side so as to be located between the first supply port and the discharge port. According to the processing apparatus configured as described above, the light emitting end is provided on the flow path of the processing fluid from the first supply port to the discharge port on the surface of the workpiece. Therefore, it is possible to efficiently irradiate the processing fluid moving on the surface of the processing object with light. Thereby, the decomposition and removal of the object to be processed performed by exciting the processing fluid can be performed more reliably.
[0016]
Preferably, the discharge port is provided along the peripheral edge of the facing surface. According to the processing apparatus configured as described above, since the processing fluid supplied to the surface of the processing target goes to the peripheral portion of the facing surface, the processing fluid is reliably collected by the discharge port provided at the peripheral portion. be able to. For this reason, it is possible to prevent the processing fluid from being collected from the discharge port and leaking to the outside through a gap provided between the surface of the workpiece and the facing surface of the nozzle body. Thus, it is possible to more reliably prevent the processing fluid from corroding the processing apparatus in the process of recovering the processing fluid.
[0017]
Preferably, the opposing surface is formed of a hydrophilic material containing at least one selected from the group consisting of quartz glass, aluminum oxide, and titanium oxide. According to the processing apparatus configured as described above, when the processing fluid is a liquid, the contact surface between the facing surface and the processing fluid can be improved by forming the facing surface from a hydrophilic material. For this reason, it becomes easy to form a liquid film of the processing fluid in a gap provided between the surface of the processing object and the facing surface of the nozzle body. On the other hand, a hydrophilic material such as quartz glass has sufficient strength as a material forming the facing surface. For the above reasons, the processing fluid can be reliably held in the gap between the surface of the object to be processed and the facing surface by the action of the surface tension while maintaining the durability of the facing surface. Thereby, it is possible to further prevent the processing fluid from corroding the processing apparatus in the process of recovering the processing fluid.
[0018]
Also preferably, the first supply port and the discharge port are defined by a slit extending in one direction, and each of the first supply port and the discharge port is provided in parallel in a direction substantially perpendicular to the direction in which the slit extends. Have been. According to the processing apparatus configured as described above, the size of the nozzle body can be reduced while securing the area of the flow path of the processing fluid from the first supply port to the discharge port on the surface of the workpiece. Can be.
[0019]
Also preferably, the first supply port and the discharge port are defined by a slit extending in one direction, and the slit is divided into a plurality in the direction in which the slit extends, and each of the divided slits is staggered. Are located in According to the processing apparatus configured as described above, since the slit is divided into a plurality of parts in the direction in which the slit extends, machining can be facilitated and the slit width can be made constant. Therefore, the supply amount of the processing fluid supplied to the surface of the processing object and the recovery amount of the processing object recovered from the surface of the processing object can be made uniform at all positions of the slit.
[0020]
Each of the divided slits is arranged in a staggered manner. That is, when viewed in a direction perpendicular to the direction in which the slit extends, the divided slits that define each of the first supply port and the discharge port are arranged at positions off the slits. Therefore, the processing can be performed such that the flow path of the processing fluid from the first supply port to the discharge port covers the entire surface of the workpiece. For the above reasons, uniform processing can be performed on the surface of the object.
[0021]
Also preferably, the supply means further has a second supply port for supplying a processing fluid different from the processing fluid supplied from the first supply port. According to the processing apparatus configured as described above, a plurality of continuous processing steps can be simultaneously performed by the nozzle body. Thereby, the processing speed of the object to be processed can be improved.
[0022]
The treatment method according to the present invention is a treatment method in which a treatment fluid containing ozone is supplied to the surface of the treatment object, and the treatment fluid is irradiated with light to decompose and remove the treatment object. Positioning the nozzle body having the facing surface so that a gap is provided between the facing surface and the surface of the workpiece, and moving the workpiece relative to the nozzle body with the gap provided The processing fluid is supplied from the nozzle body to the surface of the processing object facing the opposite surface in parallel with the step of moving the processing object and the step of moving the processing object. Recovering the processing fluid supplied to the surface of the object to the nozzle body by sucking the processing fluid.
[0023]
According to the processing method configured as described above, by irradiating the processing fluid supplied from the nozzle body to the surface of the processing object with light, the ozone (O) contained in the processing fluid is irradiated. _Three ) Is excited to generate reactive species. The processing fluid decomposes and removes the object to be processed by the reactive species, and then is sucked from the surface of the object to be recovered and collected by the nozzle body. In this way, a series of operations of supplying the processing fluid, irradiating the processing fluid with light, and then sucking and recovering the processing fluid are performed while moving the workpiece relative to the nozzle body. Thereby, a large-sized workpiece can be uniformly and efficiently processed. Further, since the processing fluid plays a role of decomposing and removing the object to be processed, it is immediately recovered to the nozzle body, so that the processing fluid corrodes the apparatus for implementing the present invention in the process of recovering the processing fluid. Can be prevented.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a sectional view showing a processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. With reference to FIG. 1, a processing apparatus 1 includes a housing 2 that defines a processing space, a nozzle body 9 provided inside the housing 2, and an optical cable 13. A low-pressure mercury lamp 16, an ozone water generator 17, and a suction pump 18 are provided separately from the housing 2.
[0026]
A mounting table 3 having a mounting surface 3a is provided on the bottom surface of the housing 2. On the mounting surface 3a, a substrate to be processed 4 having a photoresist film formed on the upper surface is positioned. The mounting table 3 is provided with a transfer device (not shown). By driving the transfer device, the substrate 4 to be processed can be moved in the horizontal direction.
[0027]
A nozzle body 9 is provided above the mounting table 3. The nozzle body 9 includes a main body 8 and a quartz coating 7 provided on the bottom side of the main body 8. The main body 8 is formed of a fluorine resin having excellent corrosion resistance, and the quartz coating 7 is formed of quartz glass. Silanol groups are formed on the surface of the quartz glass, and the quartz coating 7 has a hydrophilic property.
[0028]
The quartz coating portion 7 has a rectangular facing surface 7 a at a position facing the surface of the substrate 4 placed on the placing table 3. The nozzle body 9 is provided with a mechanism (not shown) capable of finely adjusting the position in the height direction, and this mechanism forms a gap of a predetermined size between the surface of the substrate 4 to be processed and the facing surface 7a. be able to.
[0029]
In the present embodiment, the main body 8 is formed of a fluororesin, but the main body 8 may be formed of a predetermined material and coated with quartz glass or aluminum oxide (alumina). Further, as the fluororesin forming the main body 8, it is preferable to use polytetrafluoroethylene (PTFE) because it does not have a C—H bond attacked by ozone. Further, the facing surface 7a may be formed of aluminum oxide or titanium oxide (titania) instead of the quartz coating 7, and these materials also exhibit a hydrophilic property. However, it is preferable to use the quartz coating 7 made of quartz glass because of its cost and excellent ultraviolet light transmission.
[0030]
FIG. 2 is a bottom view of the nozzle body viewed from the line II-II in FIG. 1 and 2, the nozzle body 9 is provided with a supply line 61 and discharge lines 60a and 60b extending from the upper surface of the main body 8 to the opposing surface 7a of the quartz coating 7. The supply line 61 forms the supply port 11 on the facing surface 7a. The supply port 11 is formed to extend in a slit shape on a line connecting the opposite sides at the center of the facing surface 7a.
[0031]
The nozzle body 9 is formed with optical cable insertion holes 63a and 63b extending from the top surface to the bottom surface of the main body 8. The optical cable insertion holes 63 a and 63 b are formed in slits on both sides of the supply port 11 on the bottom surface of the main body 8, and extend parallel to the slit forming the supply port 11. An optical cable 13 composed of a bundle of optical fibers is inserted into the optical cable insertion holes 63a and 63b. The optical fiber outgoing ends 13a and 13b, which are the open ends of the optical cable 13, are arranged in a slit shape on the bottom surface of the main body 8 following the shapes of the optical cable insertion holes 63a and 63b.
[0032]
The discharge lines 60a and 60b form discharge ports 10a and 10b on the facing surface 7a. The outlets 10a and 10b are open in a slit shape on both sides of the optical fiber output ends 13a and 13b on the facing surface 7a, and extend in parallel with the slit forming the supply port 11. The outlets 10a and 10b are formed at the peripheral edge of the facing surface 7a.
[0033]
By arranging the supply port 11, the optical fiber output ends 13a and 13b, and the discharge ports 10a and 10b formed in a slit shape in this manner, the size of the nozzle body 9 can be reduced.
[0034]
Referring to FIG. 1, supply line 61 is connected to one end of supply hose 14 on the upper surface of main body 8. The other end of the supply hose 14 is connected to an ozone (O _Three ) It is connected to an ozone water generator 17 which can generate and supply water to the nozzle body 9. The discharge lines 60 a and 60 b are connected to one end of the discharge hose 15 on the upper surface of the main body 8. The other end of the discharge hose 15 is connected to a suction pump 18 that can generate a negative pressure on the surface of the substrate 4 to be processed.
[0035]
A connection end 13m of the other end of the optical cable 13 extending from the optical fiber output ends 13a and 13b is connected to the low-pressure mercury lamp 16. The low-pressure mercury lamp 16 is a light source that generates ultraviolet light having a predetermined wavelength. The optical cable 13 can be bent and used at a desired position. Thus, the low-pressure mercury lamp 16 can be freely laid out on the housing 2 provided with the nozzle body 9.
[0036]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an optical cable inserted into the nozzle body in FIG. Referring to FIGS. 1 and 3, ultraviolet rays 21 emitted from low-pressure mercury lamp 16 are transmitted through optical cable 13 by repeating reflection with a reflection surface formed inside the optical fiber, and are transmitted to optical fiber output ends 13a and 13b. To reach. After that, the ultraviolet rays 21 are transmitted through the quartz coating 7 and irradiated toward the surface of the substrate 4 to be processed.
[0037]
In the present embodiment, the optical cable 13 is used for irradiating the ultraviolet rays 21 generated by the low-pressure mercury lamp 16 toward the surface of the substrate 4 to be processed, but an optical light guide plate may be used instead of the optical cable 13.
[0038]
FIG. 4 is a schematic view showing a light guide plate. Referring to FIGS. 1 and 4, light guide plate 23 is formed of a transparent plate having a thickness of about several mm and having reflection surfaces 23a and 23b facing each other. Just as the optical fiber light emitting ends 13a and 13b of the optical cable 13 are arranged in a slit shape on the bottom surface of the main body 8, the light guide plate 23 also has a light emitting end 26 formed in the slit shape on the bottom surface of the main body 8. It is provided in. The ultraviolet light 24 incident on the light guide plate 23 reaches the light emitting end 26 by propagating while being reflected between the reflection surfaces 23a and 23b inside the light guide plate 23. Then, the ultraviolet light 24 reaching the light emitting end 26 is transmitted through the quartz coating portion 7 and is irradiated toward the surface of the substrate 4 to be processed.
[0039]
The processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention supplies ozone water as a processing fluid containing ozone to the surface of the processing target substrate 4 as a processing target, and irradiates the ozone water with ultraviolet light as light. This is a processing apparatus for decomposing and removing the photoresist formed on the surface of the substrate 4 to be processed. The processing apparatus 1 includes a housing 2 having an internal space for accommodating the substrate 4 to be processed, and an opposing surface 7 a positioned with a gap with respect to the surface of the substrate 4 to be processed. And a nozzle body 9 provided at the bottom. The nozzle body 9 has a supply port 11 as a first supply port provided on the facing surface 7a, and a supply line as supply means for supplying ozone water to the surface of the processing target substrate 4 through the supply port 11. 61, and has a discharge port 10a and 10b provided on the facing surface 7a, and collects ozone water through the discharge ports 10a and 10b by sucking ozone water supplied to the surface of the substrate 4 to be processed. It includes discharge lines 60a and 60b as means. The processing apparatus 1 further includes an optical cable 13 as a light irradiating unit that irradiates ultraviolet rays toward the ozone water supplied to the surface of the substrate 4 to be processed.
[0040]
The optical cable 13 includes optical fiber output ends 13 a and 13 b provided on the facing surface 7 a side, and a connection end 13 m optically connected to a low-pressure mercury lamp 16 as a light source provided outside the housing 2. The optical fiber output ends 13a and 13b are provided on the facing surface 7a side so as to be located between the supply port 11 and the discharge ports 10a and 10b. The outlets 10a and 10b are provided along the periphery of the facing surface 7a.
[0041]
The opposing surface 7a is formed of quartz glass as a hydrophilic material including at least one selected from the group consisting of quartz glass, aluminum oxide, and titanium oxide. The supply port 11 and the discharge ports 10a and 10b are defined by slits extending in one direction, and the supply port 11 and the discharge ports 10a and 10b are provided in parallel in a direction substantially perpendicular to the direction in which the slits extend. I have.
[0042]
In this embodiment, ozone water is used as a processing fluid, but an additive may be added to the ozone water as appropriate. Also, hydrogen peroxide water may be used instead of ozone water. Further, the processing fluid is not limited to a liquid, and a gas such as an ozone gas may be used. At this time, an inert gas such as nitrogen is added to the ozone gas as a carrier gas.
[0043]
Subsequently, a method of processing the substrate to be processed 4 using the processing apparatus 1 will be described. Referring to FIG. 1, a processing target substrate 4 on which a photoresist is formed is mounted on a mounting surface 3a of a mounting table 3. By adjusting the position of the nozzle body 9 in the height direction, a gap of a predetermined size is formed between the surface of the substrate 4 to be processed and the facing surface 7a of the nozzle body 9. The size of the gap depends on the type of photoresist formed on the substrate 4, the type of processing fluid, the supply amount of the processing fluid, the speed at which the substrate 4 is moved, and the processing speed of the substrate 4. Is determined in consideration of the following conditions. As an example of the size of the gap, when the processing fluid is a liquid as in the present embodiment, the size of the gap is specified to be less than 3 mm. When the processing fluid is a gas, the size of the gap is set to a smaller value than when the processing fluid is a liquid.
[0044]
Further, in the present embodiment, the gap between the surface of the substrate 4 to be processed and the opposing surface 7a of the nozzle body 9 is set by adjusting the position of the nozzle body 9, but it is difficult to keep the gap constant mechanically. The size of the gap may be controlled by adjusting the balance between the supply amount and the discharge amount of the processing fluid.
[0045]
The substrate 4 to be processed is moved in the horizontal direction by a transfer device (not shown). At the same time, the low-pressure mercury lamp 16, the ozone water generator 17, and the suction pump 18 are operated. Ozone water having a concentration of several tens ppm to several hundred ppm is supplied from the ozone water generation device 17 onto the surface of the substrate 4 to be processed. The ozone water flows from the center of the facing surface 7a where the supply port 11 is located to the peripheral edge where the outlets 10a and 10b are located.
[0046]
At this time, the supply port 11 and the discharge ports 10a and 10b are formed in parallel in a slit shape, so that the ozone water can pass over a larger area of the surface of the substrate 4 to be processed. Further, since the opposing surface 7a is formed of hydrophilic quartz glass, ozone water easily forms a liquid film in a gap between the surface of the substrate 4 to be processed and the opposing surface 7a. Further, since the fluorine resin having excellent corrosion resistance is used for the main body 8 of the nozzle body 9 which comes into contact with the ozone water, the main body 8 can be prevented from being corroded by the oxidizing power of the ozone water.
[0047]
While the ozone water is moving on the surface of the substrate 4 to be processed, the ozone water is irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of, for example, 254 nm emitted from the optical fiber light emitting ends 13a and 13b. Ozone contained in the ozone water is decomposed by the irradiation of the ultraviolet light, and a reactive species having a stronger oxidizing power than ozone is generated. The reactive species oxidize and decompose the photoresist formed on the surface of the substrate 4 to be processed. Thereafter, the ozone water is discharged from the outlets 10a and 10b to the suction pump 18 together with the decomposition products of the photoresist. The photoresist at the position facing the opposing surface 7a is successively removed by the movement of the processing target substrate 4, whereby the processing can be completed over the entire surface of the processing target substrate 4.
[0048]
The substrate 4 to be processed is preferably moved in a direction perpendicular to the direction in which the slits forming the supply port 11 and the discharge ports 10a and 10b extend. This makes it easier for the ozone water supplied on the surface of the substrate 4 to be directed toward the periphery of the opposing surface 7a where the outlets 10a and 10b are located.
[0049]
The processing method according to the first embodiment of the present invention includes a step of positioning nozzle body 9 having opposing surface 7a such that a gap is provided between opposing surface 7a and the surface of substrate 4 to be processed. In parallel with the step of moving the processing target substrate 4 relative to the nozzle body 9 in the state where the nozzles 9 are provided, and the step of moving the processing target substrate 4, the surface of the processing target substrate 4 facing the opposing surface 7a is A step of supplying ozone water from the nozzle body 9 and irradiating the ozone water with ultraviolet rays, and collecting the ozone water supplied to the surface of the substrate 4 to be processed by the nozzle body 9 by suction.
[0050]
According to the processing apparatus 1 and the processing method configured as described above, the ozone water supplied onto the surface of the substrate 4 to be processed is discharged from the outlets 10 a and 10 b to the nozzle body 9 immediately after decomposing and removing the photoresist. Collected. For this reason, it is possible to prevent the ozone water from coming into contact with components provided inside the housing 2 such as the mounting table 3 and to prevent these components from being corroded by the oxidizing power of the ozone water. Further, the nozzle body 9 includes an optical cable 13 as means for irradiating the surface of the substrate 4 with ultraviolet light. For this reason, it is not necessary to provide the low-pressure mercury lamp 16 for generating ultraviolet light inside the nozzle body 9, and it can be installed outside the housing 2. Thereby, the size of the processing apparatus 1 can be reduced. Further, the processing apparatus 1 employs a flat flow type in which the substrate 4 moves below the nozzle body 9, so that even if the substrate 4 is large, such as a liquid crystal substrate, it can be processed. Uniform processing can be performed on the entire surface of the processing substrate 4.
[0051]
In the present embodiment, the photoresist formed on the surface of the substrate 4 to be processed is decomposed and removed by using the processing apparatus 1. However, any other material than the photoresist that can be oxidized and decomposed may be processed. it can. Materials other than photoresist include films such as acrylic, polyimide or fluororesin, surface treatment layers where the thickness is negligible (such as by hydrophilic treatment, water repellent treatment or curing treatment), and organic contaminants (oil film). Or dust).
[0052]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a sectional view showing a processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Referring to FIG. 2, processing device 31 basically has the same structure as processing device 1 in the first embodiment. In the following, description of overlapping structures will be omitted.
[0053]
The processing device 31 includes the housing 2, the nozzle body 9, and the optical cable 13. A low-pressure mercury lamp 16, an ozone water generator 17, a suction pump 18, and a pure water supply device 33 are provided separately from the housing 2.
[0054]
FIG. 6 is a bottom view of the nozzle body viewed from the line VI-VI in FIG. Referring to FIGS. 5 and 6, nozzle body 9 is provided with supply lines 61 and 87 and discharge lines 60 a, 60 b, and 60 c extending from the upper surface of main body 8 to opposing surface 7 a of quartz coating 7. I have. The supply lines 61 and 87 form supply ports 11 and 37 on the facing surface 7a. The supply ports 11 and 37 are formed so as to extend in a slit shape on a line connecting opposite sides in the facing surface 7a.
[0055]
The nozzle body 9 has optical cable insertion holes 63a to 63d extending from the top surface to the bottom surface of the main body 8. The optical cable insertion holes 63 a to 63 d are opened in a slit shape on the bottom surface of the main body 8. The optical cable 13 is inserted into the optical cable insertion holes 63a to 63d. The optical fiber outgoing ends 13a to 13d, which are the open ends of the optical cable 13, are arranged in a slit shape on the bottom surface of the main body 8 following the shapes of the optical cable insertion holes 63a to 63d.
[0056]
The discharge lines 60a to 60c form discharge ports 10a to 10c on the facing surface 7a. The outlets 10a to 10c are opened in a slit shape on the facing surface 7a. The discharge lines 60a and 60c are formed at the periphery of the facing surface 7a.
[0057]
A discharge port 10a extends like a slit on a line connecting the opposite sides at the center of the facing surface 7a. On both sides of the outlet 10a, the optical fiber emitting ends 13a and 13b, the supply ports 37 and 11, the optical fiber emitting ends 13c and 13d, and the outlets 10b and 10c form the outlet 10a in order from the inside. It is provided parallel to the slit.
[0058]
The supply line 61 is connected to the ozone water generator 17 by a supply hose 14. The supply line 87 is connected to a pure water supply device 33 for supplying pure water toward the nozzle body 9 by a supply hose 35. The discharge lines 60a to 60c are connected to a suction pump 18 by a discharge hose 15.
[0059]
The processing apparatus 31 can also process the target substrate 4 by the processing method described in the first embodiment. However, on the surface of the substrate 4 to be processed, ozone water is supplied from the supply port 11 and pure water is supplied from the supply port 37. By moving the substrate 4 in the direction indicated by the arrow 50, the surface of the substrate 4 can be continuously rinsed with pure water following decomposition and removal of the photoresist with ozone water. The ozone water and pure water supplied on the surface of the substrate to be processed 4 are collected into the nozzle body 9 through the outlets 10a to 10c.
[0060]
In processing apparatus 31 according to Embodiment 2 of the present invention, supply lines 61 and 87 as supply means are for supplying pure water as processing fluid different from ozone water supplied from supply port 11. It further has a supply port 37 as a second supply port.
[0061]
According to the processing apparatus 31 configured as described above, two different processes, that is, the removal of the photoresist and the rinsing with pure water can be continuously performed on the substrate 4 to be processed. Conventionally, an oxidation treatment tank and a pure water rinsing tank are separately provided, and each treatment is often performed separately. However, by providing the nozzle body 9 capable of simultaneously supplying a plurality of processing fluids, it is possible to perform processing in successive steps in parallel. Thereby, the processing speed of the processing target substrate 4 can be improved.
[0062]
(Embodiment 3)
The processing device according to the third embodiment has basically the same structure as the processing device 31 according to the second embodiment. However, the shapes of the supply ports 11 and 37 provided in the nozzle body 9 and the discharge ports 10a to 10c are different. In the following, description of overlapping structures will be omitted.
[0063]
FIG. 7 is a bottom view of the nozzle body according to the third embodiment as viewed from the line VI-VI in FIG. 5. FIG. 7 corresponds to FIG. 6 in the second embodiment. Referring to FIG. 7, supply port 37 is divided into three in the direction in which the slit extends, and is formed by supply ports 37p, 37q, and 37r. Between the supply port 37p and the supply port 37q, there is a portion 41 of the facing surface 7a where no supply port is formed. In addition, between the supply port 37q and the supply port 37r, there is a portion 43 of the facing surface 7a where no supply port is formed. Similarly, the supply port 11 is also divided into three at the same position.
[0064]
The outlet 10b is divided into two in the direction in which the slit extends, and is constituted by outlets 10p and 10q. Between the outlet 10p and the outlet 10q, there is a portion 42 of the facing surface 7a where no outlet is formed. Similarly, the outlets 10a and 10c are also divided into two at the same position.
[0065]
The supply ports 37p, 37q and 37r, and the discharge ports 10p and 10q have slits formed by the portion 42 of the facing surface 7a where no discharge port is formed and the portions 41 and 43 of the facing surface 7a where no supply port is formed. It is provided so as to be shifted in the direction perpendicular to the extending direction.
[0066]
In the processing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, supply ports 11 and 37 and discharge ports 10a to 10c are defined by slits extending in one direction, and the slits are divided into a plurality in the direction in which the slits extend. And the divided slits are arranged in a staggered manner.
[0067]
According to the processing apparatus configured as described above, the supply ports 11 and 37 and the discharge ports 10a to 10c can be formed while keeping the slit width constant. The supply ports 11 and 37 and the discharge ports 10a to 10c are formed by machining the nozzle body 9. However, if the length of the slit to be processed is long, the slit width may not be constant due to the internal stress of the material of the nozzle body 9 (such as an extruded member or a rolled plate) and the feed accuracy of the processing device. If the slit width is not constant, the supply amount of the processing fluid supplied to the surface of the processing target substrate 4 and the discharge amount of the processing fluid discharged from the surface of the processing target substrate 4 become uneven, and the processing cannot be performed uniformly. The problem occurs. Therefore, by dividing and forming the supply ports 11 and 37 and the discharge ports 10a to 10c, such a problem can be solved and uniform processing can be performed on the surface of the substrate 4 to be processed.
[0068]
The divided supply ports 37p, 37q, and 37r and the discharge ports 10p and 10q are arranged in a staggered manner. Therefore, the portion of the facing surface 7a where the supply port and the discharge port are not formed is located on a straight line, and it is possible to prevent the processing fluid from flowing on the surface of the substrate 4 on this straight line. Thus, the processing can be performed over the entire surface of the substrate 4 to be processed.
[0069]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a processing apparatus which can reduce corrosion of components due to a processing fluid, reduce the size, and perform uniform processing on a large workpiece. A processing method can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view of the nozzle body viewed from the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an optical cable inserted into a nozzle body in FIG.
FIG. 4 is a schematic view showing a light guide plate.
FIG. 5 is a sectional view showing a processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a bottom view of the nozzle body viewed from a line VI-VI in FIG. 5;
FIG. 7 is a bottom view of the nozzle body viewed from a line VI-VI in FIG. 5 in the third embodiment.
FIG. 8 is a sectional view showing a processing apparatus disclosed in Patent Document 1.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing apparatus, 2 housings, 4 substrates to be processed, 7a facing surface, 9 nozzle body, 10a, 10b, 10c, 10p, 10q outlet, 11, 37, 37p, 37q, 37r inlet, 13 optical cable, 13a 13b, 13c, 13d Optical fiber output end, 13m connection end, 16 low pressure mercury lamp, 17 ozone water generator, 18 suction pump, 33 pure water supply device, 60a, 60b, 60c discharge line, 61, 87 supply line.

Claims

A processing apparatus for supplying a processing fluid containing ozone to the surface of the processing object and decomposing and removing the processing object by irradiating the processing fluid with light,
A housing having an internal space for accommodating the object to be processed;
Having a facing surface positioned with a gap with respect to the surface of the object to be processed, comprising a nozzle body provided in the internal space,
The nozzle body has a first supply port provided on the facing surface, a supply unit for supplying a processing fluid to the surface of the workpiece through the first supply port, and a supply unit provided on the facing surface. Collection means for collecting the processing fluid through the discharge port by suctioning the processing fluid supplied to the surface of the object to be processed,
A processing apparatus, further comprising light irradiation means for irradiating light to a processing fluid supplied to a surface of a processing object.

2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the light irradiating unit includes a light emitting end provided on the facing surface side and a connection end optically connected to a light source provided outside the housing. 3.

The processing apparatus according to claim 2, wherein the light emitting end is provided on the facing surface side so as to be located between the first supply port and the discharge port.

4. The processing apparatus according to claim 1, wherein the discharge port is provided along a peripheral edge of the facing surface. 5.

The processing apparatus according to claim 1, wherein the facing surface is formed of a hydrophilic material including at least one selected from the group consisting of quartz glass, aluminum oxide, and titanium oxide.

The first supply port and the discharge port are defined by a slit extending in one direction, and each of the first supply port and the discharge port is provided in parallel in a direction substantially perpendicular to a direction in which the slit extends. The processing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the processing device is configured to:

The first supply port and the discharge port are defined by a slit extending in one direction, and the slit is divided into a plurality in the direction in which the slit extends, and the divided slits are arranged in a staggered manner. The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing is performed.

8. The method according to claim 1, wherein the supply unit further includes a second supply port for supplying a processing fluid different from the processing fluid supplied from the first supply port. 9. Processing equipment.

A processing method for supplying a processing fluid containing ozone to the surface of the processing object and decomposing and removing the processing object by irradiating the processing fluid with light,
Positioning a nozzle body having an opposing surface such that a gap is provided between the opposing surface and the surface of the workpiece;
Moving the workpiece relative to the nozzle body with the gap provided;
In parallel with the step of moving the processing object, a processing fluid is supplied from the nozzle body to a surface of the processing object facing the facing surface, and light is irradiated toward the processing fluid. Recovering the processing fluid supplied to the surface of the processing object by suctioning the processing fluid to the nozzle body.