【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機物除去方法に係り、特に有機材料の上に形成したフォトレジストなどの有機物を除去するのに好適な有機物除去方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造プロセス、液晶表示パネルの製造プロセスなど、電子デバイスの製造プロセスにおいては、トランジスタなどの素子の形成や配線パターンの形成など、微細なパターンを形成する工程が存在する。このような微細なパターンは、フォトリソグラフィー法を利用したいわゆるフォトエッチング技術によって形成している。このフォトエッチング技術は、半導体基板やガラス基板などの基板の表面にスパッタリングや蒸着、ＣＶＤなどによって、パターンを形成するための薄膜を堆積する。その後、薄膜の表面に有機物（樹脂）からなるフォトレジストを塗布し、乾燥させてレジスト膜を形成する。次に、レジスト膜を露光、現像し、薄膜の残したい部分（パターンにする部分）の上にだけレジスト膜を残す。そして、レジスト膜をマスクとして薄膜をエッチングして不要な部分を除去する。その後、マスクとしたレジスト膜を除去することにより、薄膜からなる所定のパターンを得ることができる。
【０００３】
従来、レジスト膜の除去は、有機剥離液を用いたり、真空中における酸素プラズマによるアッシングによって行なってきた。しかし、有機剥離液は、人体に有害な有機溶媒を含んでおり、廃液の処理が容易でないばかりか、高価である。一方、酸素プラズマによるアッシングは、真空装置や放電制御装置など、高価な装置を必要とする。しかも、均一の放電を得ることが困難で、レジスト膜の除去が均一に行われなかったり、剥離した異物が再付着するなどの問題がある。このため、近年は、オゾンを利用してレジスト膜を除去する方法が開発されている。
【０００４】
そして、本願出願人は、処理室に基板を配置して紫外線を照射するとともに、処理室にオゾンガスと水蒸気とを導入してレジスト膜を除去する方法を提案した（特許文献１）。この方法によれば、レジスト膜の除去速度を高められるばかりでなく、イオン注入工程によって変質した硬いレジスト膜をも容易に除去することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１８３７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１に記載されているレジスト膜の除去方法は、紫外線を照射するため、液晶表示パネルの製造プロセスなどに使用できない場合がある。例えば、液晶表示パネルの中には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などの素子の上部に形成する層間絶縁膜を有機材料であるアクリル樹脂などによって形成し、その上に配線パターンを形成したものがある。このような液晶表示パネルは、アクリル樹脂層の上にレジスト膜を設けてアクリル樹脂層をエッチングし、素子と配線パターンとを電気的に接続するスルーホールを形成する。
【０００７】
ところで、アクリル樹脂などの有機材料は、周知のように紫外線の照射を受けると容易に劣化してしまう。したがって、特許文献１に記載のレジスト膜を除去する方法は、紫外線を照射しつつレジスト膜を除去するようになっているため、レジスト膜の下方に有機材料が存在する場合には適用することができない。また、レジスト膜は、有機物である樹脂からなっており、通常にオゾンと水蒸気とを供給してレジスト膜を除去したのでは、下に存在する有機材料にもダメージを与えることになる。このため、有機材料に対する大きな選択性をもってレジスト膜を除去できる方法の開発が強く望まれていた。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、特定の有機物を選択的に除去できるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る有機物除去方法は、オゾンガスと水蒸気とを含む圧力が５〜３０ｋＰａの雰囲気に被処理部材を晒して表面の有機物を除去することを特徴としている。このようになっている本発明は、有機物質にダメージを与える紫外線を被処理部材に照射しないため、被処理部材が表面の有機物の下に有機材料を有していたとしても、有機材料がダメージを受けることがない。そして、オゾンガスと水蒸気とを含むガス（処理ガス）の圧力を５〜３０ｋＰａにすることにより、例えばレジスト膜の下にアクリル樹脂層などの有機材料が存在し、その一部が露出していたとしても、有機材料にダメージを与えることなくレジスト膜を除去することができる。
【０００９】
処理ガスの圧力が５ｋＰａより小さいと、被処理部材に接触する水蒸気粒子の量が少なくなるとともに、水蒸気に溶け込むオゾンガスの量が少なくなり、製造プロセスにおける実用的な除去速度を得ることが難しい。また、処理ガスの圧力が３０ｋＰａより大きいと、水蒸気へのオゾンガスの溶け込み量が必要以上に多くなって反応性が強くなり、露出した有機材料にダメージを与えるおそれがある。したがって、処理ガスの圧力は、５〜３０ｋＰａ、望ましくは５〜２０ｋＰａにする。
【００１０】
被処理部材は、５０〜９０℃、より望ましくは６０〜８５℃に加熱するとよい。被処理部材を加熱することにより、オゾンガスが水蒸気に溶け込んで生成される活性なＯＨラジカルなどと有機物との反応速度を高めることができる。そして、被処理部材の温度が５０℃より低いと充分な有機物の除去速度が得られない。また、被処理部材の温度が９０℃を超えると、反応が強くなりすぎ、露出した有機材料にダメージを与えるおそれがある。
【００１１】
オゾンガスは、オゾンの濃度を標準状態で８０〜２５０ｇ／ｍ３（８０〜２５０ｇ／Ｎｍ３）、望ましくは１００〜２３０ｇ／Ｎｍ３にする。オゾンの濃度が８０ｇ／Ｎｍ３より小さいと、水蒸気へのオゾンの溶け込み量が少なくなり、有機物の除去速度が遅くなる。また、オゾンの濃度を２５０ｇ／Ｎｍ３より大きくしても、除去速度をあまり大きくすることができない。したがって、オゾンの使用効率を考慮すると、オゾンの濃度は、２３０ｇ／Ｎｍ３以下が望ましい。なお、本発明においてオゾンガスとは、上記の濃度のオゾンを含んだガスの意味に使用している。
【００１２】
また、本発明は、オゾンの濃度が５０ｐｐｍ以上のオゾン水に被処理部材の表面を接触させて有機物を除去することを特徴としている。このようになっている本発明は、有機材料にダメージを与えることなくレジスト膜などの有機物を速やかに除去することができる。オゾン水は、５０〜９０℃、望ましくは６０〜８５℃に加熱する。オゾン水の温度が５０℃より低いと、有機物との反応速度が遅く、製造プロセスにおいて実用できるような除去速度が得られない。また、オゾン水の温度が９０℃より高いと、オゾン水の反応性が強く、露出した有機物にダメージを与えるおそれがある。
【００１３】
オゾン水は、前記被処理部材の表面に流すようにする。これにより、常に新鮮なオゾン水を被処理物に供給することができ、有機物の除去を迅速に行なうことが可能となる。オゾン水は、回転している被処理部材に滴下して流すようにしてもよいし、傾斜または立てた被処理部材にオゾン水を吐出してもよい。また、被処理部材をオゾン水に浸漬して有機物を除去してもよい。すなわち、常に新鮮なオゾン水を被処理物に供給することができ、オゾン水を加熱する手段を有する形態であれば、被処理部材をオゾン水に浸漬処理することで、上記処理と同様の効果を得ることが可能である。
【００１４】
そして、本発明に係る有機物除去装置は、被処理部材の表面に向けてオゾン水を吐出するオゾン水供給手段と、このオゾン水供給手段が吐出したオゾン水を加熱する加熱手段とを有することを特徴としている。このようになっている本発明は、被処理部材に向けて吐出したオゾン水を加熱するようにしているため、水に溶け込んでいるオゾンがガスとして分離するのを防止することができ、オゾンの利用効率が向上して有機物の除去速度を高めることができる。加熱手段は、吐出されたオゾン水に水蒸気を吹き付ける水蒸気ノズルを有するようにできる。これにより、水蒸気がオゾン水に溶け込み、オゾン水を速やかに加熱することができる。なお、加熱手段は、赤外線ヒータやレーザ照射装置などであってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る有機物除去方法の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施の形態に係る有機物除去方法を実施するための、有機物除去装置の一例を模式的に示した説明図である。図１において、有機物除去装置１０は、表面に有機物を有する被処理部材１２を配置する処理室１４を有する。処理室１４は、気密に密閉可能な耐圧容器によって形成してある。この処理室１４は、被処理部材１２を例えば立てた状態で保持可能なラック１６を配置できるようになっている。また、処理室１４の下部には、温度調節手段１８が設けてあり、処理室１４の内部を所定の温度に保持することにより、被処理部材１２を所定の温度に加熱できるようにしてある。この温度調節手段１８は、ヒータやホットプレートのような加熱手段であってもよいし、例えばペルチエ効果を利用して加熱、冷却できるものであってもよい。
【００１６】
有機物除去装置１０は、水蒸気供給装置２０とオゾンガス供給装置２２とを備えている。水蒸気供給装置２０は、水蒸気供給管２４を介して処理室１４に接続されており、処理室１４に水蒸気を供給する。また、オゾンガス供給装置２２は、処理室１４にオゾンガスを供給するためのもので、オゾン供給管２６を介して処理室１４に接続してある。
【００１７】
さらに、処理室１４には、ガス供給管２８を介してガス供給装置３０が接続してある。このガス供給装置３０は、被処理部材１２の表面に存在するレジスト膜などの有機物を、その下に存在する物質に影響を与えずに除去できるように、圧縮空気または窒素などの不活性ガスを処理室１４に供給し、処理室１４の内部に残存するオゾンガスや水蒸気を圧縮空気または不活性ガスで置換する。また、ガス供給装置３０は、図示しないヒータなどを備えており、加熱した圧縮空気または不活性ガスを供給できるようにしてある。そして、ガス供給管２８の先端側には、複数の分岐管３２が設けてあって、処理室１４内を迅速に圧縮空気または不活性ガスによって置換できるようにしてある。また、処理室１４の下部には、排気管３４を介して水分を捕集するミストトラップ装置３６とオゾンガス分解装置３８とがこの順に接続してある。
【００１８】
この有機物処理装置１０によって好適に処理される被処理部材１２は、例えば図２に示したようなものである。この図２に示した被処理部材１２は、ガラスなどの基板４０の上にＴＦＴなどの素子４２が形成されており、その上に有機材料であるアクリル樹脂層４４が設けてある。アクリル樹脂層４４は、例えば層間絶縁膜を構成し、上面に電極や配線（図示せず）が形成される。そして、アクリル樹脂層４４の上面には、フォトレジストからなるレジスト膜（有機物）４６が設けられている。このレジスト膜４６は、アクリル樹脂層４４の上面に設けられる電極または配線と素子とを電気的に接続するスルーホール４８を形成するためのものである。そして、図２においては、レジスト膜４６が露光、現像されているとともに、アクリル樹脂層４４がエッチングされ、スルーホール４８の形成が終了した状態を示している。
【００１９】
このような被処理部材１２の表面に設けてあるレジスト膜（有機物）４６を、有機物除去装置１０によって除去する場合、次のようにして行なわれる。まず、被処理部材１２をラック１６に保持させた状態で処理室１４の内部に搬入し、処理室１４の搬出入口（図示せず）を閉じる。次に、ガス供給装置３０によってガス供給管２８を介して５０〜１５０℃に加熱した圧縮空気または不活性ガス（例えば、窒素ガス）を処理室１４へ供給しながら、排気管３４を介して処理室１４内を排気し、処理室１４の内部を圧縮空気または不活性ガス雰囲気によって置換する。同時に、温度調節手段１８を作動させ、処理室１４内の温度を５０〜９０℃の所定温度に保持する。これにより、被処理部材１２もほぼこの所定温度に加熱、保持される。
【００２０】
被処理部材１２の温度が所定温度で安定したならば、ガス供給装置３０による圧縮空気または不活性ガスの供給を停止するとともに、オゾンガス供給装置２２からオゾン供給管２６を介して処理室１４内に、オゾン濃度が８０〜２５０ｇ／Ｎｃｍ３のオゾンガスを供給しながら、排気管３４を介して処理室１４の内部をオゾンガスによって置換する。その後、水蒸気供給装置２０から水蒸気供給管２４を介して処理室１４内に、例えば温度１２０℃の水蒸気を供給する。処理室１４に導入されたオゾンガスと水蒸気とを含む処理ガスによって有機物層の除去を開始するとともに、処理開始から所定時間、処理室１４の内部の圧力を５〜３０ｋＰａに維持する。
【００２１】
実施形態における処理室１４へのオゾンガスと水蒸気との供給量は、処理室１４内におけるオゾンガスの量が例えば１Ｌである場合、水蒸気の量は１〜２Ｌである。これにより、オゾンガス中のオゾンの一部が水蒸気の粒子に溶け込み、極めて活性なＯＨラジカルが生ずる。そして、この活性なラジカルを含んだ水蒸気の粒子がレジスト膜４６と接触し、ＯＨラジカルがレジスト膜４６と反応し、レジスト膜４６を分解して除去する。一方、レジスト膜４６の下に存在するアクリル樹脂層４４は、スルーホール４８を介してのサイドエッチングなどのダメージを受けることがない。したがって、アクリル樹脂層４４に対してレジスト膜４６を選択的に除去することができる。
【００２２】
そして、所定時間の処理が終了したならば、ガス供給装置３０によって処理室１４内を圧縮空気または不活性ガスによって置換する。この圧縮空気または不活性ガスは、加熱しない冷たいガスであってよい。これにより、処理室１４内の残存しているオゾンガス、水蒸気が排気管３４を介して処理室１４から除去され、レジスト膜４６が除去されて露出したアクリル樹脂層４４のダメージを確実に防止することができる。
【００２３】
レジスト膜４６を除去するための処理時間は、レジスト膜４６の厚さによって異なる。また、処理時間は、処理室１４内の圧力、オゾンガスのオゾン濃度、オゾンガスおよび水蒸気の供給量、被処理部材１２の温度、処理室１４に供給するオゾンガスと水蒸気との割合などによって異なる。レジスト膜４６の膜厚が１〜４μｍの場合、通常、１８０〜６００秒程度の処理で除去することができる。
【００２４】
なお、処理室１４内の圧力が５ｋＰａより小さいと、被処理部材１２に接触する水蒸気粒子の量が少なくなるとともに、水蒸気に溶け込むオゾンガスの量が少なくなり、製造プロセスにおいて実用とされるレジスト膜４６の除去速度を得ることが困難となる。また、処理室１４内の圧力が３０ｋＰａより高くなると、水蒸気へのオゾンガスの溶け込み量が必要以上に多くなって反応性が強くなり、スルーホール４８を介したアクリル樹脂層４４のサイドエッチングなどのダメージを生ずるおそれがある。したがって、処理室１４内の圧力は、５〜３０ｋＰａ、望ましくは５〜２０ｋＰａに保持する。
【００２５】
そして、被処理部材１２の温度が５０℃より低い場合、レジスト膜４６の分解反応が遅く、製造プロセスにおける実用的なレジストの除去速度を得ることが困難である。また、水蒸気が結露しやすくなり、均一にレジスト膜４６を除去することが困難となるおそれがある。一方、被処理部材１２の温度が９０℃より高いと、反応が強くなりすぎ、露出したアクリル樹脂層４４にダメージを与えるおそれがある。したがって、被処理部材１２の温度は、５０〜９０℃、より望ましくは６０〜８５℃に保持する。
【００２６】
オゾンガスのオゾンの濃度は、８０ｇ／Ｎｍ３より小さいと、水蒸気に溶け込むオゾンの量が少なくなり、レジスト膜４６の充分な除去速度が得られない。また、オゾンの濃度が２３０ｇ／Ｎｍ３以上では、レジスト膜４６の除去速度のオゾン濃度依存性があまり見られない。したがって、オゾン濃度は８０〜２５０ｇ／Ｎｍ３が望ましく、１００〜２３０ｇ／Ｎｍ３がより望ましい。そして、処理室１４内の水蒸気の量がオゾンガスの量より少なくなると、すなわち処理室１４内に存在する（オゾンガス／水蒸気）の体積比が１より大きくなると、被処理部材１２に接触する水蒸気の量が少なくなり、レジスト膜４６の除去速度が遅くなる。また、（オゾンガス／水蒸気）の体積比が１／２より小さくなると、水蒸気が被処理部材１２の表面に結露しやすくなり、レジスト膜４６の均一な除去が困難となる。そして、水蒸気の結露を避けるために被処理部材１２の温度を高くすると、アクリル樹脂層４４にダメージを与えるおそれがある。
【００２７】
なお、前記実施形態においては、有機材料がアクリル樹脂である場合について説明したが、有機材料は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などであってもよい。また、被処理部材は、基材が半導体基板やガラス基板などであってよい。
【００２８】
図３は、第２実施形態に係る有機物除去方法を実施する装置の説明図である。この有機物除去装置５０は、被処理部材１２を配置する処理テーブル５２を有する。処理テーブル５２は、下部がモータ５４に接続してあって、矢印５６のように回転できるようになっている。また、処理テーブル５２の上方には、オゾン水供給ノズル５８が配設してある。オゾン水供給ノズル５８は、流量調整弁６０を設けたオゾン水供給管６２を介してオゾン水供給装置６４に接続してあり、オゾン水供給装置６４からのオゾン水６６を被処理部材１２の表面に供給できるようにしてある。
【００２９】
オゾン水供給ノズル５８の先端部側方には、水蒸気ノズル７０が近接配置してある。この水蒸気ノズル７０は、水蒸気供給管７２を介して水蒸気供給装置７４に接続してある。水蒸気供給管７２には、制御弁７６が設けてあって、水蒸気ノズル７０から吐出する水蒸気７８の量を制御できるようにしてある。水蒸気ノズル７０は、オゾン水供給ノズル５８が吐出（滴下）したオゾン水６６に温度が１２０℃程度の水蒸気７８を吹き付け、オゾン水６６を適宜の温度に加熱する。すなわち、水蒸気ノズル７０、水蒸気供給管７２、水蒸気供給装置７４は、オゾン水６６を加熱する加熱手段を構成している。
【００３０】
なお、オゾン水供給装置６４は、内部が大気圧より高い圧力にして水へのオゾンの溶け込み量を増大させ、オゾン水６６中のオゾン濃度が５０ｐｐｍ以上（実施形態の場合、１００ｐｐｍ）にしてある。このため、オゾン水供給ノズル５８は、被処理部材１２の近くに配置することが望ましく、被処理部材１２との距離を１０ｃｍ以下、望ましくは数ｃｍ以下にし、オゾンがガスとして分離するのを防止するとよい。
【００３１】
このようになっている第２実施形態の有機物除去装置５０は、被処理部材１２を処理テーブル５２に配置し、モータ５４を駆動して被処理部材１２を矢印５６のように処理テーブル５２とともに回転させる。そして、流量調整弁６０を開いてオゾン水６６をオゾン水供給装置６４からオゾン水供給ノズル５８に送り、被処理部材１２に向けて滴下する。また、制御弁７６を開いて水蒸気供給装置７４から例えば温度が１２０℃の水蒸気７８を水蒸気ノズル７０に供給する。水蒸気ノズル７０は、オゾン水供給ノズル５８から吐出されたオゾン水６６に水蒸気７８を吹き付け、オゾン水６６を加熱する。オゾン水６６は、オゾン水供給ノズル５８からの吐出量、水蒸気ノズル７０による水蒸気７８の吹き付け量、水蒸気温度などを調節して５０〜９０℃に加熱する。
【００３２】
加熱されたオゾン水６６は、回転している被処理部材１２の表面に滴下し、被処理部材１２の表面に沿って流れる。このとき、オゾン水６６に含まれている活性なＯＨラジカルなどが被処理部材１２の表面に存在するレジスト膜などの有機物と反応し、有機物を分解して除去する。そして、実施形態においては、オゾン水供給ノズル５８から吐出されたオゾン水６６を、水蒸気７８によって所定の温度に加熱しているため、オゾンがガスとしてオゾン水６６から分離するのを防ぐことができる。水蒸気７８がオゾン水６６に容易に溶け込むため、オゾン水６６を迅速に加熱することができる。
【００３３】
なお、オゾン水６６の温度が５０℃より低いと、有機物との反応速度が小さく、液晶表示パネルの製造プロセスなどにおける実用的なレジスト膜の除去速度を得ることが困難となる。また、オゾン水６６の温度が９０℃を超えるとオゾン水６６の反応性が強くなり、レジスト膜の下方に存在するアクリル樹脂層などの有機材料にダメージを与えるおそれがある。したがって、オゾン水６６の温度は、５０〜９０℃、望ましくは６０〜８５℃にする。そして、オゾン水供給ノズル５８は、被処理部材１２の回転半径方向、周方向の適宜の位置に複数配置することができる。また、処理テーブル５２にヒータなどの加熱手段を設けて被処理部材１２を５０〜９０℃に加熱するようにしてもよい。これにより、レジスト膜の下に存在する有機材料にダメージを与えずに、レジスト膜（有機物）の除去速度を一層高めることができる。また、前記実施形態においては、被処理部材１２を回転させる場合について説明したが、傾斜または立てた被処理部材１２に向けてオゾン水６６を吐出するようにしてもよい。さらに、加熱手段は、赤外線ヒータやレーザ照射装置などであってもよい。また、被処理部材１２をオゾン水に浸漬してレジスト膜などの有機物を除去してもよい。すなわち、常に新鮮なオゾン水を被処理部材１２に供給することができ、オゾン水を加熱する手段を有する形態であれば、被処理部材１２をオゾン水に浸漬処理することで、上記処理と同様の効果を得ることが可能である。
【００３４】
【実施例】
《実施例１》
図４に示したような被処理部材１００を作成した。すなわち、被処理部材１００は、大きさ４０ｍｍ×５０ｍｍのガラス基板１０２の表面にアクリル樹脂層１０４を形成し、その上にフォトレジストを塗布して厚さ１μｍのｉ線ポジレジストからなるレジスト膜１０６を形成した。使用したフォトレジストは、東京応化工業株式会社製のＯＦＰＲ８００ＬＢである。
【００３５】
この被処理部材１００を、図１に示した処理室１４の内部に配置し、ガス供給装置３０から１００℃に加熱した窒素ガスを処理室１４内に供給し、被処理部材１００を加熱した。そして、処理室１４の内部に、水蒸気供給装置２０から水蒸気を供給するとともに、オゾンガス供給装置２２からオゾンガスを供給してレジスト膜１０６の除去試験を行なった。
【００３６】
なお、レジスト膜１０６の除去試験は、被処理部材１００の温度を５５℃、８０℃、１２０℃に変えて保持するとともに、処理室１４内の圧力を２０ｋＰａ、４０ｋＰａ、７０ｋＰａに変化させた。また、オゾンガスの濃度は２３０ｇ／Ｎｍ３であり、処理室１４へのオゾンガスの供給量は８Ｌ／分である。そして、処理室１４に供給した水蒸気は、温度が１２０℃であって、供給量をオゾンガスと同程度にした。また、処理時間は３００秒である。そして、３００秒の処理が終了したときに、処理室１４を加熱していない窒素ガスによって置換した。その後、被処理部材１００を純水によって洗浄して乾燥させたのち、顕微鏡によってレジスト膜１０６の除去状態を観察した。実験結果を図５に示す。
【００３７】
図５に示したように、被処理部材１００の温度が５５℃、処理室１４内の圧力が２０ｋＰａの場合、アクリル樹脂層１０４にサイドエッチングなどのダメージを与えることなく、レジスト膜１０６を良好に除去することができた。また、被処理部材１００の温度が８０℃で、処理室１４内の圧力が２０ｋＰａの場合、および被処理部材１００の温度が５５℃、または８０℃であって、処理室１４内の圧力が４０ｋＰａの場合は、若干レジストの残渣が見られた。そして、被処理部材１００の温度が１２０℃の場合、および処理室１４内の圧力が７０ｋＰａの場合は、いずれもアクリル樹脂層１０４にダメージが生じた。
【００３８】
《実施例２》
図４に示した被処理部材１００を図３に示した処理テーブル５２に配置し、被処理部材１００を回転させるとともに、オゾン水供給ノズル５８からオゾン濃度が１００ｐｐｍのオゾン水６６を滴下させた。また、水蒸気ノズル７０から滴下するオゾン水６６に温度が１２０℃の水蒸気７８を吹き付け、オゾン水６６を加熱した。そして、オゾン水６６の温度（処理温度）を５０℃、８０℃、９０℃としたときの、処理時間とレジスト膜１０６の除去状態との関係を求めた。所定の時間処理した被処理部材１００は、純水によって洗浄したのち、乾燥し、顕微鏡によってレジスト膜１０６の除去状態を観察した。その結果を図６に示す。
【００３９】
図６に示したように、オゾン水６６の温度が５０℃の場合、処理時間が１２０秒ではレジストの残渣が見られたが、処理時間を１８０秒にすると、アクリル樹脂層１０４にダメージを与えることなく、レジスト膜１０６を良好に除去することができた。また、オゾン水６６の温度が８０℃の場合、処理時間が３０秒および６０秒ではレジストの残渣を生ずる。しかし、処理時間が１２０秒および１８０秒にすると、レジスト膜１０６を良好に除去することができる。そして、オゾン水６６の温度が９０℃の場合、処理時間が３０秒〜１８０秒のいずれにおいてもレジストの残渣が見られた。
【００４０】
なお、オゾン水６６の温度が５０℃、８０℃、９０℃のいずれの場合であっても、処理時間を２４０秒にすると、アクリル樹脂層１０４にダメージが認められた。また、オゾン水６６の温度が５０℃の場合、処理時間が６０秒以下ではレジスト膜１０６をほとんど除去することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を実施する有機物除去装置の説明図である。
【図２】被処理部材の一例の説明図である。
【図３】第２実施形態を実施する有機物除去装置の説明図である。
【図４】実験用に作成した被処理部材の説明図である。
【図５】第１実施例の結果を示す図である。
【図６】第２実施例の結果を示す図である。
【符号の説明】
１０、５０………有機物除去装置、１２、１００………非処理部材、１４………処理室、２０、７４………水蒸気供給装置、２２………オゾンガス供給装置、３０………ガス供給装置、４４、１０４………有機材料（アクリル樹脂層）、４６、１０６………有機物（レジスト膜）、５８………オゾン水供給ノズル、６４………オゾン水供給装置、６６………オゾン水、７０、７２、７４………加熱手段（水蒸気ノズル、水蒸気供給管、水蒸気供給装置）、７８………水蒸気。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic substance removing method, and more particularly to an organic substance removing method and apparatus suitable for removing an organic substance such as a photoresist formed on an organic material.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of an electronic device such as a manufacturing process of a semiconductor device and a manufacturing process of a liquid crystal display panel, there is a step of forming a fine pattern such as formation of an element such as a transistor and formation of a wiring pattern. Such a fine pattern is formed by a so-called photo-etching technique using a photolithography method. In this photoetching technique, a thin film for forming a pattern is deposited on a surface of a substrate such as a semiconductor substrate or a glass substrate by sputtering, vapor deposition, CVD, or the like. Thereafter, a photoresist made of an organic substance (resin) is applied to the surface of the thin film, and dried to form a resist film. Next, the resist film is exposed and developed, and the resist film is left only on the portion of the thin film (the portion to be patterned). Then, the thin film is etched using the resist film as a mask to remove unnecessary portions. Thereafter, by removing the resist film used as a mask, a predetermined pattern composed of a thin film can be obtained.
[0003]
Conventionally, the removal of the resist film has been performed by using an organic stripper or ashing by oxygen plasma in a vacuum. However, the organic stripping solution contains an organic solvent that is harmful to the human body, and it is not only easy to treat the waste liquid, but also expensive. On the other hand, ashing by oxygen plasma requires expensive devices such as a vacuum device and a discharge control device. In addition, it is difficult to obtain a uniform discharge, and there are problems that the removal of the resist film is not performed uniformly and that the peeled foreign substances are attached again. For this reason, in recent years, a method of removing a resist film using ozone has been developed.
[0004]
The applicant of the present application has proposed a method in which a substrate is placed in a processing chamber to irradiate ultraviolet rays, and an ozone gas and water vapor are introduced into the processing chamber to remove the resist film (Patent Document 1). According to this method, not only can the removal rate of the resist film be increased, but also a hard resist film that has been altered by the ion implantation step can be easily removed.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-2002-18379
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of removing a resist film described in Patent Literature 1 is not applicable to a manufacturing process of a liquid crystal display panel or the like because the method irradiates ultraviolet rays. For example, in some liquid crystal display panels, an interlayer insulating film formed on an element such as a thin film transistor (TFT) is formed of an organic material such as acrylic resin and a wiring pattern is formed thereon. In such a liquid crystal display panel, a resist film is provided on an acrylic resin layer, and the acrylic resin layer is etched to form a through hole that electrically connects the element and the wiring pattern.
[0007]
By the way, as is well known, an organic material such as an acrylic resin is easily deteriorated when irradiated with ultraviolet rays. Therefore, the method for removing a resist film described in Patent Document 1 is designed to remove the resist film while irradiating ultraviolet rays, and thus can be applied when an organic material exists below the resist film. Can not. The resist film is made of an organic resin, and if the resist film is removed by supplying ozone and water vapor normally, the underlying organic material is also damaged. Therefore, development of a method capable of removing a resist film with high selectivity to organic materials has been strongly desired.
The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has as its object to enable specific organic substances to be selectively removed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an organic substance removing method according to the present invention is characterized in that a member to be processed is exposed to an atmosphere containing ozone gas and water vapor at a pressure of 5 to 30 kPa to remove organic substances on the surface. In the present invention configured as described above, since the member to be processed is not irradiated with ultraviolet light that damages the organic material, even if the member to be processed has the organic material under the organic material on the surface, the organic material is damaged. I do not receive. Then, by setting the pressure of a gas (processing gas) containing ozone gas and water vapor to 5 to 30 kPa, for example, an organic material such as an acrylic resin layer exists under the resist film, and a part of the organic material is exposed. Also, the resist film can be removed without damaging the organic material.
[0009]
If the pressure of the processing gas is lower than 5 kPa, the amount of water vapor particles coming into contact with the member to be processed will decrease, and the amount of ozone gas dissolved in the water vapor will decrease, making it difficult to obtain a practical removal rate in the manufacturing process. On the other hand, if the pressure of the processing gas is higher than 30 kPa, the amount of the ozone gas dissolved into the steam becomes unnecessarily large, the reactivity becomes strong, and the exposed organic material may be damaged. Therefore, the pressure of the processing gas is set to 5 to 30 kPa, preferably 5 to 20 kPa.
[0010]
The member to be processed may be heated to 50 to 90C, more preferably 60 to 85C. By heating the member to be processed, the reaction rate between an organic substance and active OH radicals generated by dissolution of ozone gas into water vapor can be increased. If the temperature of the member to be processed is lower than 50 ° C., a sufficient organic substance removal rate cannot be obtained. Further, when the temperature of the member to be processed exceeds 90 ° C., the reaction becomes too strong, and the exposed organic material may be damaged.
[0011]
Ozone gas has an ozone concentration of 80 to 250 g / m in a standard state. 3 (80-250g / Nm 3 ), Desirably 100 to 230 g / Nm 3 To Ozone concentration of 80g / Nm 3 If it is smaller, the amount of ozone dissolved into water vapor will be small, and the removal rate of organic substances will be low. Further, the concentration of ozone is set to 250 g / Nm. 3 Even if it is larger, the removal rate cannot be made too high. Therefore, considering the use efficiency of ozone, the concentration of ozone is 230 g / Nm 3 The following is desirable. In the present invention, the term “ozone gas” is used to mean a gas containing the above concentration of ozone.
[0012]
Further, the present invention is characterized in that the surface of the member to be treated is brought into contact with ozone water having an ozone concentration of 50 ppm or more to remove organic substances. According to the present invention as described above, an organic substance such as a resist film can be quickly removed without damaging the organic material. The ozone water is heated to 50 to 90C, preferably 60 to 85C. If the temperature of the ozone water is lower than 50 ° C., the reaction rate with organic substances is low, and a removal rate that can be practically used in the production process cannot be obtained. Further, when the temperature of the ozone water is higher than 90 ° C., the reactivity of the ozone water is strong, and the exposed organic matter may be damaged.
[0013]
The ozone water is caused to flow on the surface of the member to be processed. Thereby, fresh ozone water can always be supplied to the object to be treated, and it is possible to quickly remove organic substances. The ozone water may be dropped and flown to the rotating member to be processed, or the ozone water may be discharged to an inclined or standing member to be processed. Further, the member to be processed may be immersed in ozone water to remove organic substances. In other words, in a mode in which fresh ozone water can always be supplied to the object to be processed, and the form having a means for heating the ozone water, by immersing the member to be processed in ozone water, the same effect as the above-described processing can be obtained. It is possible to obtain
[0014]
The organic matter removing apparatus according to the present invention includes an ozone water supply unit that discharges ozone water toward the surface of the member to be processed, and a heating unit that heats the ozone water discharged by the ozone water supply unit. Features. In the present invention having such a configuration, the ozone water discharged toward the member to be processed is heated, so that ozone dissolved in the water can be prevented from being separated as a gas, and the ozone water can be prevented. The utilization efficiency is improved, and the removal rate of organic substances can be increased. The heating means may have a steam nozzle for spraying steam onto the discharged ozone water. Thereby, the water vapor dissolves in the ozone water, and the ozone water can be quickly heated. The heating means may be an infrared heater, a laser irradiation device, or the like.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the organic matter removing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an example of an organic substance removing device for performing an organic substance removing method according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the organic substance removing apparatus 10 has a processing chamber 14 in which a member to be processed 12 having an organic substance on its surface is arranged. The processing chamber 14 is formed of a pressure-resistant container that can be hermetically sealed. In the processing chamber 14, a rack 16 capable of holding the processing target member 12 in an upright state can be arranged. Further, a temperature adjusting means 18 is provided at a lower portion of the processing chamber 14, and the member to be processed 12 can be heated to a predetermined temperature by maintaining the inside of the processing chamber 14 at a predetermined temperature. The temperature adjusting unit 18 may be a heating unit such as a heater or a hot plate, or may be a unit capable of heating and cooling using, for example, the Peltier effect.
[0016]
The organic matter removing device 10 includes a water vapor supply device 20 and an ozone gas supply device 22. The steam supply device 20 is connected to the processing chamber 14 via a steam supply pipe 24 and supplies steam to the processing chamber 14. The ozone gas supply device 22 supplies ozone gas to the processing chamber 14, and is connected to the processing chamber 14 via an ozone supply pipe 26.
[0017]
Further, a gas supply device 30 is connected to the processing chamber 14 via a gas supply pipe 28. The gas supply device 30 removes an inert gas such as compressed air or nitrogen so that an organic substance such as a resist film existing on the surface of the processing target member 12 can be removed without affecting a substance existing thereunder. The ozone gas and the water vapor supplied to the processing chamber 14 and remaining inside the processing chamber 14 are replaced with compressed air or an inert gas. The gas supply device 30 includes a heater (not shown) or the like, and can supply heated compressed air or inert gas. A plurality of branch pipes 32 are provided on the tip side of the gas supply pipe 28 so that the inside of the processing chamber 14 can be quickly replaced with compressed air or an inert gas. A mist trap device 36 for collecting moisture via an exhaust pipe 34 and an ozone gas decomposing device 38 are connected in this order to a lower portion of the processing chamber 14.
[0018]
The member to be processed 12 suitably processed by the organic material processing apparatus 10 is, for example, as shown in FIG. In the member to be processed 12 shown in FIG. 2, an element 42 such as a TFT is formed on a substrate 40 such as glass, and an acrylic resin layer 44 as an organic material is provided thereon. The acrylic resin layer 44 constitutes, for example, an interlayer insulating film, and has electrodes and wirings (not shown) formed on the upper surface. On the upper surface of the acrylic resin layer 44, a resist film (organic substance) 46 made of a photoresist is provided. The resist film 46 is for forming a through hole 48 for electrically connecting an element or an electrode provided on the upper surface of the acrylic resin layer 44 to an element. FIG. 2 shows a state in which the resist film 46 has been exposed and developed, the acrylic resin layer 44 has been etched, and the formation of the through holes 48 has been completed.
[0019]
When the resist film (organic substance) 46 provided on the surface of the processing target member 12 is removed by the organic substance removing apparatus 10, the removal is performed as follows. First, the member to be processed 12 is carried into the processing chamber 14 while being held by the rack 16, and the loading / unloading port (not shown) of the processing chamber 14 is closed. Next, while supplying compressed air or an inert gas (for example, nitrogen gas) heated to 50 to 150 ° C. through the gas supply pipe 28 by the gas supply apparatus 30 to the processing chamber 14, the processing is performed through the exhaust pipe 34. The inside of the chamber 14 is evacuated, and the inside of the processing chamber 14 is replaced with an atmosphere of compressed air or an inert gas. At the same time, the temperature control means 18 is operated to maintain the temperature in the processing chamber 14 at a predetermined temperature of 50 to 90 ° C. As a result, the member to be processed 12 is also heated and maintained substantially at the predetermined temperature.
[0020]
When the temperature of the processing target member 12 is stabilized at a predetermined temperature, the supply of the compressed air or the inert gas by the gas supply device 30 is stopped, and the processing chamber 14 is supplied from the ozone gas supply device 22 to the processing chamber 14 through the ozone supply pipe 26. , Ozone concentration is 80 ~ 250g / Ncm 3 While supplying the ozone gas, the inside of the processing chamber 14 is replaced with the ozone gas via the exhaust pipe 34. Thereafter, steam having a temperature of, for example, 120 ° C. is supplied from the steam supply device 20 into the processing chamber 14 via the steam supply pipe 24. The removal of the organic layer is started by the processing gas containing the ozone gas and the water vapor introduced into the processing chamber 14, and the pressure inside the processing chamber 14 is maintained at 5 to 30 kPa for a predetermined time from the start of the processing.
[0021]
The supply amount of the ozone gas and the water vapor to the processing chamber 14 in the embodiment is 1 to 2 L when the amount of the ozone gas in the processing chamber 14 is, for example, 1 L. As a result, part of the ozone in the ozone gas dissolves in the water vapor particles, and extremely active OH radicals are generated. Then, the water vapor particles containing the active radicals come into contact with the resist film 46, and the OH radicals react with the resist film 46 to decompose and remove the resist film 46. On the other hand, the acrylic resin layer 44 existing under the resist film 46 is not damaged by side etching or the like via the through hole 48. Therefore, the resist film 46 can be selectively removed from the acrylic resin layer 44.
[0022]
Then, when the processing for a predetermined time is completed, the inside of the processing chamber 14 is replaced with compressed air or an inert gas by the gas supply device 30. The compressed air or inert gas may be a cold gas without heating. As a result, the remaining ozone gas and water vapor in the processing chamber 14 are removed from the processing chamber 14 via the exhaust pipe 34, and the resist film 46 is removed to reliably prevent damage to the exposed acrylic resin layer 44. Can be.
[0023]
The processing time for removing the resist film 46 differs depending on the thickness of the resist film 46. The processing time varies depending on the pressure in the processing chamber 14, the ozone concentration of the ozone gas, the supply amounts of the ozone gas and the water vapor, the temperature of the member 12 to be processed, the ratio of the ozone gas and the water vapor supplied to the processing chamber 14, and the like. When the film thickness of the resist film 46 is 1 to 4 μm, the resist film 46 can be usually removed by processing for about 180 to 600 seconds.
[0024]
If the pressure in the processing chamber 14 is smaller than 5 kPa, the amount of the water vapor particles coming into contact with the member to be processed 12 decreases, and the amount of the ozone gas dissolved in the water vapor decreases. It is difficult to obtain a removal rate of Further, when the pressure in the processing chamber 14 is higher than 30 kPa, the amount of ozone gas dissolved into water vapor becomes unnecessarily large, the reactivity becomes strong, and damage such as side etching of the acrylic resin layer 44 through the through hole 48 is caused. May occur. Therefore, the pressure in the processing chamber 14 is maintained at 5 to 30 kPa, preferably 5 to 20 kPa.
[0025]
When the temperature of the member to be processed 12 is lower than 50 ° C., the decomposition reaction of the resist film 46 is slow, and it is difficult to obtain a practical resist removal rate in the manufacturing process. In addition, water vapor is likely to be condensed, and it may be difficult to uniformly remove the resist film 46. On the other hand, when the temperature of the member to be processed 12 is higher than 90 ° C., the reaction becomes too strong, and the exposed acrylic resin layer 44 may be damaged. Therefore, the temperature of the member to be processed 12 is maintained at 50 to 90 ° C, more preferably 60 to 85 ° C.
[0026]
The ozone concentration of the ozone gas is 80 g / Nm 3 If it is smaller, the amount of ozone dissolved in the water vapor becomes small, and a sufficient removal rate of the resist film 46 cannot be obtained. The ozone concentration is 230 g / Nm. 3 Above, the ozone concentration dependence of the removal rate of the resist film 46 is hardly observed. Therefore, the ozone concentration is 80 to 250 g / Nm. 3 Is desirable, and 100 to 230 g / Nm 3 Is more desirable. When the amount of water vapor in the processing chamber 14 becomes smaller than the amount of ozone gas, that is, when the volume ratio of (ozone gas / water vapor) present in the processing chamber 14 becomes larger than 1, the amount of water vapor in contact with the member 12 to be processed And the removal speed of the resist film 46 is reduced. Further, when the volume ratio of (ozone gas / water vapor) is smaller than 1/2, the water vapor tends to be condensed on the surface of the member to be processed 12, and it becomes difficult to remove the resist film 46 uniformly. If the temperature of the processing target member 12 is increased in order to avoid dew condensation of water vapor, the acrylic resin layer 44 may be damaged.
[0027]
In the above embodiment, the case where the organic material is an acrylic resin has been described, but the organic material may be an epoxy resin or a polyimide resin. The substrate of the member to be processed may be a semiconductor substrate, a glass substrate, or the like.
[0028]
FIG. 3 is an explanatory diagram of an apparatus for performing the organic matter removing method according to the second embodiment. The organic substance removing device 50 has a processing table 52 on which the member to be processed 12 is arranged. The lower part of the processing table 52 is connected to the motor 54 so that it can rotate as indicated by an arrow 56. An ozone water supply nozzle 58 is provided above the processing table 52. The ozone water supply nozzle 58 is connected to an ozone water supply device 64 via an ozone water supply pipe 62 provided with a flow rate control valve 60, and the ozone water 66 from the ozone water supply device 64 is applied to the surface of the processing target member 12. It can be supplied to.
[0029]
A steam nozzle 70 is disposed adjacent to the end of the ozone water supply nozzle 58. The steam nozzle 70 is connected to a steam supply device 74 via a steam supply pipe 72. A control valve 76 is provided on the steam supply pipe 72 so that the amount of steam 78 discharged from the steam nozzle 70 can be controlled. The steam nozzle 70 sprays steam 78 having a temperature of about 120 ° C. onto the ozone water 66 discharged (dropped) from the ozone water supply nozzle 58 to heat the ozone water 66 to an appropriate temperature. That is, the steam nozzle 70, the steam supply pipe 72, and the steam supply device 74 constitute a heating unit for heating the ozone water 66.
[0030]
The ozone water supply device 64 has a pressure higher than the atmospheric pressure to increase the amount of ozone dissolved in the water, and the ozone concentration in the ozone water 66 is 50 ppm or more (100 ppm in the embodiment). . For this reason, the ozone water supply nozzle 58 is desirably disposed near the member to be processed 12, and the distance from the member to be processed 12 is set to 10 cm or less, preferably several cm or less, to prevent ozone from being separated as a gas. Good to do.
[0031]
In the organic matter removing apparatus 50 according to the second embodiment, the processing target member 12 is disposed on the processing table 52, and the motor 54 is driven to rotate the processing target member 12 together with the processing table 52 as indicated by an arrow 56. Let it. Then, the flow control valve 60 is opened, and the ozone water 66 is sent from the ozone water supply device 64 to the ozone water supply nozzle 58, and is dropped toward the processing target member 12. Further, the control valve 76 is opened to supply steam 78 having a temperature of, for example, 120 ° C. from the steam supply device 74 to the steam nozzle 70. The water vapor nozzle 70 blows water vapor 78 onto the ozone water 66 discharged from the ozone water supply nozzle 58 to heat the ozone water 66. The ozone water 66 is heated to 50 to 90 ° C. by adjusting the discharge amount from the ozone water supply nozzle 58, the spray amount of the steam 78 from the steam nozzle 70, the steam temperature, and the like.
[0032]
The heated ozone water 66 is dropped on the surface of the rotating processing target member 12 and flows along the surface of the processing target member 12. At this time, active OH radicals and the like contained in the ozone water 66 react with organic substances such as a resist film existing on the surface of the processing target member 12 to decompose and remove the organic substances. In the embodiment, the ozone water 66 discharged from the ozone water supply nozzle 58 is heated to a predetermined temperature by the steam 78, so that ozone can be prevented from being separated from the ozone water 66 as a gas. . Since the water vapor 78 easily dissolves in the ozone water 66, the ozone water 66 can be quickly heated.
[0033]
If the temperature of the ozone water 66 is lower than 50 ° C., the reaction speed with the organic matter is low, and it is difficult to obtain a practical removal speed of the resist film in a manufacturing process of a liquid crystal display panel or the like. When the temperature of the ozone water 66 exceeds 90 ° C., the reactivity of the ozone water 66 becomes strong, and there is a possibility that organic materials such as an acrylic resin layer existing below the resist film may be damaged. Therefore, the temperature of the ozone water 66 is set to 50 to 90C, preferably 60 to 85C. A plurality of the ozone water supply nozzles 58 can be arranged at appropriate positions in the rotation radius direction and the circumferential direction of the processing target member 12. Further, a heating means such as a heater may be provided on the processing table 52 to heat the processing target member 12 to 50 to 90 ° C. This makes it possible to further increase the removal rate of the resist film (organic substance) without damaging the organic material existing under the resist film. Further, in the above-described embodiment, the case where the processing target member 12 is rotated has been described. However, the ozone water 66 may be discharged toward the processing target member 12 which is inclined or raised. Further, the heating means may be an infrared heater, a laser irradiation device, or the like. Alternatively, the processing target member 12 may be immersed in ozone water to remove organic substances such as a resist film. That is, fresh ozone water can always be supplied to the member to be processed 12, and if the device has a means for heating the ozone water, the member to be processed 12 is immersed in ozone water to obtain the same process as the above. It is possible to obtain the effect of
[0034]
【Example】
<< Example 1 >>
A member to be processed 100 as shown in FIG. 4 was prepared. That is, the member to be processed 100 is formed by forming an acrylic resin layer 104 on the surface of a glass substrate 102 having a size of 40 mm × 50 mm, applying a photoresist thereon, and forming a resist film 106 made of an i-line positive resist having a thickness of 1 μm. Was formed. The photoresist used is OFPR800LB manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
[0035]
The member to be processed 100 was placed inside the processing chamber 14 shown in FIG. 1, and a nitrogen gas heated to 100 ° C. was supplied from the gas supply device 30 into the processing chamber 14 to heat the member to be processed 100. Then, while the water vapor was supplied from the water vapor supply device 20 and the ozone gas was supplied from the ozone gas supply device 22 into the inside of the processing chamber 14, a test for removing the resist film 106 was performed.
[0036]
In the test for removing the resist film 106, the temperature of the member to be processed 100 was maintained at 55 ° C., 80 ° C., and 120 ° C., and the pressure in the processing chamber 14 was changed to 20 kPa, 40 kPa, and 70 kPa. The ozone gas concentration is 230 g / Nm 3 And the supply amount of the ozone gas to the processing chamber 14 is 8 L / min. The temperature of the steam supplied to the processing chamber 14 was 120 ° C., and the amount of the steam supplied was about the same as that of the ozone gas. The processing time is 300 seconds. Then, when the processing for 300 seconds was completed, the processing chamber 14 was replaced with unheated nitrogen gas. Thereafter, the member to be processed 100 was washed with pure water and dried, and then the removal state of the resist film 106 was observed with a microscope. The experimental results are shown in FIG.
[0037]
As shown in FIG. 5, when the temperature of the member to be processed 100 is 55 ° C. and the pressure in the processing chamber 14 is 20 kPa, the resist film 106 can be satisfactorily formed without damaging the acrylic resin layer 104 such as side etching. Could be removed. When the temperature of the member to be processed 100 is 80 ° C. and the pressure in the processing chamber 14 is 20 kPa, and when the temperature of the member to be processed 100 is 55 ° C. or 80 ° C. and the pressure in the processing chamber 14 is 40 kPa In the case of the above, a slight residue of the resist was observed. When the temperature of the member to be processed 100 was 120 ° C. and when the pressure in the processing chamber 14 was 70 kPa, the acrylic resin layer 104 was damaged.
[0038]
<< Example 2 >>
The member to be processed 100 illustrated in FIG. 4 was placed on the processing table 52 illustrated in FIG. 3, the member to be processed 100 was rotated, and ozone water 66 having an ozone concentration of 100 ppm was dropped from the ozone water supply nozzle 58. Further, steam 78 having a temperature of 120 ° C. was sprayed on the ozone water 66 dropped from the steam nozzle 70 to heat the ozone water 66. Then, the relationship between the processing time and the removal state of the resist film 106 when the temperature (processing temperature) of the ozone water 66 was set to 50 ° C., 80 ° C., and 90 ° C. was determined. The member to be processed 100 that had been treated for a predetermined time was washed with pure water, dried, and the removal state of the resist film 106 was observed with a microscope. FIG. 6 shows the result.
[0039]
As shown in FIG. 6, when the temperature of the ozone water 66 is 50 ° C., a resist residue is observed when the processing time is 120 seconds, but when the processing time is set to 180 seconds, the acrylic resin layer 104 is damaged. Thus, the resist film 106 was successfully removed. When the temperature of the ozone water 66 is 80 ° C., a resist residue is generated when the processing time is 30 seconds and 60 seconds. However, when the processing time is set to 120 seconds and 180 seconds, the resist film 106 can be favorably removed. When the temperature of the ozone water 66 was 90 ° C., a residue of the resist was observed in any of the processing times of 30 seconds to 180 seconds.
[0040]
In any case where the temperature of the ozone water 66 was 50 ° C., 80 ° C., or 90 ° C., when the processing time was 240 seconds, the acrylic resin layer 104 was found to be damaged. When the temperature of the ozone water 66 was 50 ° C., the resist film 106 could hardly be removed if the processing time was 60 seconds or less.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an organic matter removing device that implements a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a member to be processed.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an organic matter removing device that implements a second embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a member to be processed created for an experiment.
FIG. 5 is a diagram showing a result of the first example.
FIG. 6 is a diagram showing the results of the second example.
[Explanation of symbols]
10, 50 ... organic substance removing device, 12, 100 ... non-processing member, 14 ... processing chamber, 20, 74 ... steam supply device, 22 ... ozone gas supply device, 30 ... gas Supply device, 44, 104: Organic material (acrylic resin layer), 46, 106: Organic matter (resist film), 58: Ozone water supply nozzle, 64: Ozone water supply device, 66: ... ozone water, 70, 72, 74 ... heating means (steam nozzle, steam supply pipe, steam supply device), 78 ... steam.
