JP2006049712A - レジスト除去方法及びレジスト除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密着力が強いレジストでも、容易に剥離して除去することができ、後処理が容易で基板表面のダメージを少なくする。
【解決手段】レジスト除去装置Ｄは、大気圧近傍の圧力下で、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化した処理ガスをレジストに照射するプラズマ処理部１０と、処理ガスを照射されたレジストにスチーム吹き出しノズル２３から吹き出したスチームを接触させて基板１からレジスト４を剥離させて除去するスチーム処理部２０とを備える。スチーム処理部２０は、純水供給源２５を備えると好ましい。前記のガスはプラズマ処理部１０の対向電極１４間でグロー放電によりプラズマ化され、レジストを親水化する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント基板や液晶ディスプレイ等の製造工程などにおいて、ベース基板やガラス基板等の表面に形成されたレジストを剥離して除去するレジスト除去方法及びレジスト除去装置に係り、特に、除去処理後の基板へのダメージが少なく、廃液処理等の後処理が容易なレジスト除去方法と、レジスト除去装置に関する。

ＬＳＩ、液晶ディスプレイ製造等の半導体製造工程や、多層プリント配線板等の製造工程においては、パターン形成の際に、目的に応じて感光性樹脂などの各種のレジストが用いられている。これらレジストはパターン形成後の工程において剥離され除去される。

レジストの除去方法としては、薬液を用いたウェット処理や、低圧プラズマを用いた処理が一般に採用されている。薬液を用いたウェット処理では、後工程として処理薬液の洗浄及び乾燥などの処理が必要である。また、洗浄や乾燥が不十分であれば残存薬品が、パターン形成後の基板等の品質不良を起こすという問題がある。

低圧プラズマを用いた処理では、減圧のプロセスであることから、真空引きに多くの時間を要し、スループットが悪いという問題がある。さらに、液晶ディスプレイの大型化に伴い大面積の基板に積層されたレジストを処理する場合には、大容量の真空容器や真空排気装置が必要となり、装置コストが高くなる。このように、現在実用化されているレジスト膜の除去処理技術は、概略、以下の３つに分けられる。
（１）、レジスト膜の分解：プラズマ処理でレジスト膜を灰化、あるいは酸化分解
（２）、レジスト膜の溶解：有機溶媒による溶解、酸、アルカリによる分解
（３）、レジスト膜の剥離：有機溶媒による剥離、粘着テープによる剥離

これらの技術は、いずれの技術も時間、エネルギー及び化学物質が必要であり、リソグラフィー工程の重い負担となっている。これに対して、水蒸気のもつ物理化学的作用によるレジストの変質、レジスト膜接着界面の変質を利用した水蒸気除去という技術が提唱されている。

特許文献１に記載のレジスト除去装置は、所定量の純水を供給する純水定量供給手段と、この純水定量供給手段から供給される純水を加熱する加熱手段と、加熱された純水の通路の内径を部分的に異ならせて内部圧力を制御する内圧制御手段とを含み、これら各手段が化学的耐蝕性部材で構成された水蒸気供給系統と、この水蒸気供給系統から水蒸気が導入され、除去すべきレジストが付着した基板が配置されるチャンバーとを備え、水蒸気と基板とを相対的に移動させるものである。また、所定量の薬液を供給する薬液定量供給手段を含み、バルブを介して純水供給系統に接続される化学的耐蝕部材で構成された薬液供給系統を、さらに備えている。

さらに、特許文献２に記載のレジスト膜除去装置及びレジスト膜除去方法がある。この技術は、リソグラフィー工程において用いられるレジスト膜除去装置であって、水蒸気をレジスト膜に接触せしめる手段と、水蒸気をレジスト膜に噴射する手段とを備え、水蒸気の作用によりレジスト膜を剥離するものである。温度が７０℃〜２００℃である飽和水蒸気又は過熱水蒸気によりレジスト膜を剥離することが好ましく、レジスト変質促進成分を含む水蒸気をレジスト膜の表面に接触及び／又は噴射し、剥離すると好ましいものである。

特開２００１−２５７１８９号公報 特開２００１−２５０７７３号公報

ところで、前記した特許文献１（特開２００１−２５７１８９号公報）、特許文献２（特開２００１−２５０７７３号公報）に記載の水蒸気を利用したレジスト除去装置やレジスト除去方法を用いることによって、時間、エネルギー、化学物質の消費を低減することができる。しかし、実際には、レジストの種類や下地との密着性、前工程でのイオン注入処理やエッチャントによる変質などによって水蒸気のみによるレジスト除去が困難であり、促進成分として水酸化カリウム等のアルカリやオゾン水等の酸化性物質を水蒸気に添加する必要があり、レジスト除去後の構造基板のダメージや廃液処理を考慮する必要がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、大気圧近傍の圧力下でのプラズマ処理にて基板上のレジストを除去するにあたり、無害で安定しており、コストの低い処理ガスをプラズマ化して基板表面のレジストに照射し、後処理が容易であり、基板表面のダメージが少ないレジスト除去方法及びレジスト除去装置を提供することにある。また、密着力が強いレジストでも、容易に剥離して除去することができるレジスト除去方法及びレジスト除去装置を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明に係るレジストの除去方法は、プリント基板やガラス基板等の基板上に積層されたレジストを除去する方法であって、大気圧近傍の圧力下で、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化してレジストに照射する工程と、処理ガスが照射されたレジストにスチームを接触させて基板からレジストを剥離させて除去する工程とを備えることを特徴としている。スチームは基板表面のレジストに高圧で吹付けることが好ましい。

前記のごとく構成された本発明のレジスト除去方法は、大気圧近傍の圧力下で、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化して活性した処理ガスを生成し基板に照射することで、基板の表面に積層されたレジストは表面が親水処理され、後工程でスチームを接触させて水分が供給されると、この水分がレジストに容易に浸透し、水分との反応が促進されることでレジストは膨潤し、下地膜から浮き上がった状態となる。これにより、下地膜や基板にダメージを与えることなく、容易にレジストを剥離して除去することができる。また、処理ガスは無害でコストが安く、後処理が容易であるため、レジスト除去のコストダウンを達成できる。

レジストに接触させるスチームは、純水を気化して発生させたものが好ましい。特に、純水を加熱して気化し、高温のスチームを発生させると除去処理が迅速となって好ましいが、超音波気化器等を用いて気化することもできる。このように、純水を用いてスチームを発生させると、レジスト除去後の後処理が単に乾燥させるだけで十分となり、薬品や有機溶媒を使用したときのような洗浄等の後処理を省略できて工程を簡略化できる。また、廃液処理を考慮する必要がなく、装置構成の簡略化が図れる。

本発明のレジスト除去装置は、基板上に形成されたレジストを除去する装置であって、大気圧近傍の圧力下で、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化してレジストに照射するプラズマ処理部と、プラズマ化ガスが照射されたレジストにスチームを接触させて基板からレジストを剥離させて除去するスチーム処理部とを備えることを特徴としている。スチーム処理部は、純水供給源を備えることが
好ましい。

前記のように構成された本発明のレジスト除去装置は、プラズマ処理部において大気圧近傍の圧力下で、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化して活性化した処理ガスをレジストに照射して親水処理を行い、このあとスチーム処理部において、処理ガスを照射されたレジストにスチームを接触させ、基板の表面に積層されたレジストを膨潤させ、基板表面から剥離して除去するので、下地膜や基板にダメージを与えることなく、容易にレジストを剥離して除去することができる。また、スチーム処理部では純水を気化して発生させたスチームをレジストに接触させるため、後処理を簡略化できる。

本発明においては、大気圧近傍の圧力下での放電プラズマ処理にて、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化する。大気圧近傍の圧力下とは、１．３３３×１０^４〜１０．６６４×１０^４Ｐａ（１００〜８００Ｔｏｒｒ）の圧力条件を指す。特に、圧力調整が容易で、装置構成が簡便になる９．３３１×１０^４〜１０．３９７×１０^４Ｐａ（７００〜７８０Ｔｏｒｒ）の範囲がより好ましい。

本発明において、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化するプラズマ発生部としては、例えば対向電極間にパルス状の電界を印加することによりグロー放電プラズマを発生させ、対向電極間に前記のガスを通過させる装置などを挙げることができる。

前記プラズマを発生させる電極の材質としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム等の金属単体、ステンレス、真鍮等の合金あるいは金属間化合物などが挙げられる。対向電極を構成する一対の電極の形態は、電界集中によるアーク放電の発生を避けるために、対向電極間（プラズマ空間）の距離が一定となる構造であることが好ましい。具体的な電極構造としては、平行平板型、ロール−平板型、ロール−ロール型、同軸円筒型の構造などが挙げられる。

前記対向電極間には固体誘電体が配置されていることが好ましい。具体的には、対向電極を構成する一対の電極のうち、少なくとも一方の対向面に固体誘電体が配置されていればよい。この際、固体誘電体と設置される側の電極が密着し、かつ、接する電極の対向面を完全に覆うようにすることが好ましい。固体誘電体によって覆われずに電極同士が直接対向する部位があると、そこからアーク放電が生じやすくなる。

前記固体誘電体の形状は、シート状もしくはフィルム状のいずれであってもよい。固体誘電体の厚みは、０．０１〜４ｍｍであることが好ましい。固体誘電体の厚みが厚すぎると放電プラズマを発生するのに高電圧を要することがあり、薄すぎると電圧印加時に絶縁破壊が起こり、アーク放電が発生することがある。なお、固体誘電体は溶射法にて電極表面にコーティングされた膜であってもよい。

前記の固体誘電体としては、アルミナの他に、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックや、ガラス、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化物、チタン酸バリウム等の複酸化物や、これらを複層化したもの等、種々のものを用いることができる。また、アーク放電等の不適な放電を避けるため、電極部材の中心間隙側の角部はアール加工することが好ましい。

また、固体誘電体は、比誘電率が２以上（２５℃環境下、以下同じ）であることが好ましい。比誘電率が２以上の固体誘電体の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、金属酸化膜等を挙げることができる。さらに高密度の放電プラズマを安定して発
生させるためには、比誘電率が１０以上の固体誘電体を用いることが好ましい。比誘電率の上限は特に限定されるものではないが、現実の材料では１８，５００程度のものが知られている。比誘電率が１０以上である固体誘電体としては、例えば、酸化チタニウム５〜５０重量％、酸化アルミニウム５０〜９５重量％で混合された金属酸化物被膜、または、酸化ジルコニウムを含有する金属酸化物被膜からなるものを挙げることができる。

本発明に用いる対向電極の電極間距離は、固体誘電体の厚さ、対向電圧の大きさ、プラズマを利用する目的等を考慮して適宜決定されるが、０．１〜５ｍｍであることが好ましい。電極間距離が０．１ｍｍ未満であると、一対の電極を小さな電極間距離をもたせて設置するのに十分でないことがあり、設置作業が煩雑となる。一方、５ｍｍを超えると、均一な放電プラズマを発生させにくい。さらに好ましい電極間距離は、放電が安定しやすい０．５〜３ｍｍである。

対向電極の電極間には、高周波、パルス波、マイクロ波等の電界が印加され、プラズマを発生させるが、パルス電界を印加することが好ましく、特に、電界の立ち上がり及び／又は立ち下がり時間が１０μｓ以下であるパルス電界が好ましい。１０μｓを超えると放電状態がアークに移行しやすく不安定なものとなり、パルス電界による高密度プラズマ状態を保持しにくくなる。また、立ち上がり時間及び立ち下がり時間が短いほどプラズマ発生の際のガスの電離が効率よく行われるが、４０ｎｓ未満の立ち上がり時間のパルス電界を実現することは、実際には困難である。立ち上がり時間及び立ち下がり時間のより好ましい範囲は５０ｎｓ〜５μｓである。なお、ここでいう立ち上がり時間とは、電圧（絶対値）が連続して増加する時間、立ち下がり時間とは、電圧（絶対値）が連続して減少する時間を指すものとする。

パルス電界の電界強度は、１〜１０００ｋＶ／ｃｍであり、好ましくは２０〜３００ｋＶ／ｃｍである。電界強度が１ｋＶ／ｃｍ未満であると処理に時間がかかりすぎ、１０００ｋＶ／ｃｍを超えるとアーク放電が発生しやすくなる。

パルス電界の周波数は、０．５ｋＨｚ以上であることが好ましい。０．５ｋＨｚ未満であるとプラズマ密度が低いため処理に時間がかかりすぎる。上限は特に限定されないが、常用されている１３．５６ＭＨｚ、試験的に使用されている５００ＭＨｚといった高周波帯でも構わない。負荷との整合性のとり易さや取扱い性を考慮すると、５００ｋＨｚ以下が好ましい。このようなパルス電界を印加することにより、処理速度を大きく向上させることができる。

また、パルス電界における１つのパルス継続時間は、２００μｓ以下であることが好ましく、より好ましくは３〜２００μｓである。２００μｓを超えるとアーク放電に移行しやすくなる。ここで、１つのパルス継続時間とは、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しからなるパルス電界における、１つのパルスの連続するＯＮ時間をいう。

なお、対向電極の電極間に印加される電圧はパルス状電圧に限らず、連続波の電圧でもよい。パルス状の電圧波形は、インパルス型の他に、方形波型、変調型、あるいは前記の波形を組み合わせた波形等の適宜の波形を用いることができる。また、電圧波形は、電圧印加が正負の繰り返しであるものの他に、正又は負のいずれかの極性側に電圧を印加する、いわゆる片波状の波形を用いてもよい。また、バイポーラ型の波形を用いてもよい。もちろん、一般的なサイン波である交流波形を用いてもよい。

本発明において、スチーム処理部で行う処理としては、純水を例えば１００℃以上に加熱して気化し、レジスト表面に吹付けて接触させる処理が好ましい。また、純水に替えて、例えば洗浄液を吹付けてレジスト表面に接触させるようにしてもよい。洗浄液としては
、オゾン水等を用いることもできる。その場合、オゾン水としては、例えばオゾン発生器で生成したオゾンをオゾン溶解モジュールで水に溶解させる。オゾン溶解モジュールは非多孔性膜からなるガス透過膜が収容されているものが好ましい。また、洗浄液として、各種の有機溶剤を含む水溶液を使用してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、大気圧近傍の圧力下で、無害なＮ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化した処理ガスをレジストに照射し、レジスト表面を親水処理する。このあと、レジストにスチームを接触させレジストを膨潤させて基板からレジストを剥離させて除去するので、基板表面にダメージを与えることなく、排ガス処理や廃液処理等の後処理を省略したレジストの除去処理を行うことができる。また、処理ガスが安価であると共に、スチーム処理で使用する純水等も安価であり、レジスト除去のコストダウンを達成できる。

以下、本発明に係るレジスト除去装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のレジスト除去装置の一実施形態の構成を模式的に示す図、図２は図１のプラズマ処理部の詳細を示す模式図、図３はレジスト除去処理を実施する基板の要部断面図である。

図１，２に示すレジスト除去装置Ｄは、基板１の表面上に形成されたパターン形成後のレジストを除去する装置であり、プラズマ処理部１０、スチーム処理部２０、及び搬送ユニット３０を備えており、プラズマ処理部１０とスチーム処理部２０がインラインに並設されている。搬送ユニット３０はプラズマ処理部１０とスチーム処理部２０を貫通して基板１を搬送し、連続する２つの工程で処理する構成となっている。レジストを除去する基板１は図３に示されるように、例えばエポキシ基板（ベース基板）２の表面にパターニングされたアルミ膜３が形成され、下地膜としてのアルミ膜の上にレジスト４が積層されている。

プラズマ処理部１０は、プラズマ処理室１１を備えており、このプラズマ処理室には雰囲気ガス導入口１１ａが上部に設けられており、下部に排気口１１ｂが設けられている。雰囲気ガス導入口１１ａには雰囲気ガス供給ユニット１２が接続されており、プラズマ処理室１１内部のガス雰囲気を任意に設定でき、例えば気温２０℃、湿度５０％大気（大気圧近傍の圧力下）に維持することができ、プラズマ処理に最適な条件に設定することができる。

プラズマ処理室１１内には、ガスをプラズマ化するプラズマ発生部１３が設置されている。プラズマ発生部１３は、プラズマ処理室１１内部で、搬送ユニット３０にて搬送されるレジスト４を積層した基板１の上方となる位置に配置されている。プラズマ発生部１３は、電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂからなる平行平板型の対向電極１４によって構成されている。対向電極１４には電源１５が接続されている。

対向電極１４の電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂとは、所定の距離（電極間距離）を空けて互いに平行となるように対向配置されており、これら電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂとの間にプラズマ空間１６が形成される。電圧印加電極１４ａ及び接地電極１４ｂの各表面はそれぞれ固体誘電体（図示せず）によって被覆されている。

対向電極１４におけるプラズマ空間１６の一端（上端）側にガス導入口１６ａが設けられ、他端（下端）側にガス吹き出し口１６ｂが設けられている。ガス導入口１６ａには、ガス供給ユニット１７がガス供給ライン１８を介して接続されており、電圧印加電極１４
ａと接地電極１４ｂとの間に、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスを供給することができる。そして、ガス供給状態で電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂとの間に電源１５からの電界（パルス電界）を印加することにより、電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂとの間にグロー放電プラズマが発生し、供給されたガスがプラズマ化され、そのプラズマ化ガスがガス吹き出し口１６ｂから下方に向けて吹き出し、基板１のレジスト４に照射される構成となっている。

スチーム処理部２０はスチーム処理室２１を備えており、このスチーム処理室にはクリーンエア導入口２１ａが上部に設けられており、下部にガス排気及び排水口２１ｂが設けられている。クリーンエア導入口２１ａには、クリーンエア供給ユニット２２が接続されている。スチーム処理室２１の内部にはスチーム吹き出しノズル２３が配置されている。スチーム吹き出しノズル２３にはスチーム発生装置２４が接続され、このスチーム発生装置に純水供給源２５が接続されている。スチーム原料は特に限定されないが、純水を使用することが好ましい。

スチーム吹き出しノズル２３は、搬送ユニット３０の上方に配置されており、被処理基材に対して５〜１０ｃｍ程度離れた位置が好ましい。スチーム吹き出しノズル２３はプラズマ処理室１１を通過し、スチーム処理室２１内に搬送されたレジスト付き基板１の表面（レジスト形成面）にスチームを吹付けて接触させる。吹き出されるスチーム量や温度は適宜調整され、高圧で多量に吹き出すと膨潤して浮き上がった状態のレジストを確実に吹き飛ばして除去することができる。また、弱い圧力で吹き出しても、膨潤して略剥離された状態のレジストは後工程で容易に除去できる状態となり、例えば図示していない別の剥離工程や洗浄工程で確実に基板上から除去される。

スチーム吹き出しノズル２３の搬送方向の出口側には、乾燥装置２６が設置されている。乾燥装置２６は、スチームが接触してレジスト４が除去され、スチームの水分で濡れている基板１に対して、乾燥用エア吹き出し口からエアを吹き出して基板１を乾燥させるものである。

搬送ユニット３０は、例えばベルトコンベアや、ローラコンベア等の搬送用コンベアによって構成されており、本実施形態では多数のローラ３１を配列し、これらのローラを回転させることで、レジスト除去処理を行うレジスト４が積層された基板１をプラズマ処理部１０のプラズマ処理室１１からスチーム処理部２０のスチーム処理室２１に順次搬送する構成である。プラズマ処理室１１とスチーム処理室２１とは互いに隣接した状態で配置され、プラズマ処理室１１を出た基板１は連続して速やかにスチーム処理室２１に入るように構成されている。

搬送ユニット３０は、前記のようなローラコンベア機構に限らず、例えば機械的な直動機構や、エアーシリンダ、油圧シリンダ等により搬送台を移動させて被処理物である基板１をプラズマ処理室１１からスチーム処理室２１に搬送するものでもよく、一定の搬送速度で基板１を搬送することによりレジスト除去処理を均一に行うことができるものが好ましい。なお、図１で示す搬送ユニットは多数のローラを備えるタイプを示しており、図２で示す搬送ユニットは基板１を固定する搬送台を移動させるタイプを示している。

以上のように構成されたレジスト除去装置Ｄにおいて、プラズマ処理室１１内を、大気圧近傍の圧力下で所定のガス雰囲気（例えば、気温２０℃、湿度５０％大気）の状態にするとともに、プラズマ発生部１３の電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂとの間のプラズマ空間１６に、ガス供給ユニット１７から例えばＮ_２ガスを供給して大気圧近傍の圧力下の状態とし、電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂとの間に電源１５からの電界（例えばパルス電界）を印加する。この電界印加により、電圧印加電極１４ａと接地電極１４ｂと
の間のプラズマ空間１６にグロー放電プラズマが発生し、プラズマ化されたＮ_２ガス（プラズマ化ガス）がガス吹き出し口１６ｂを通じてプラズマ空間１６の外に吹き出す。

そして、ガス吹き出し口１６ｂから吹き出したＮ_２プラズマ化ガスが、プラズマ処理室１１内のガス雰囲気（気温２０℃、湿度５０％大気）内で、処理ガスとしてレジスト４が積層された基板１に照射されることで、基板１上のレジスト４を親水化する。このようにプラズマ処理室１１内でプラズマ処理が施されレジスト４が親水処理された基板１は、搬送ユニット３０によりスチーム処理部２０のスチーム処理室２１内に搬送される。

スチーム処理部２０では純水供給源２５から供給された純水がスチーム発生装置２４で加熱気化され、スチーム吹き出しノズル２３からスチームを吹き出し、レジスト４は吹付けられたスチームと接触する。レジスト４の表面は親水処理されているため、スチームの高温、高圧の水分はレジスト内に容易に浸透し、水蒸気との反応が促進されて膨潤する。これにより、レジスト４はエポキシ基板２から浮き上がり、略剥離した状態になる。そして、吹付けられるスチームの圧力で基板１の表面からレジスト４は容易に除去される。このため、エポキシ基板２や下地のアルミ膜３にダメージを与えることなくレジスト４を除去できる。レジスト除去処理後、基板１は乾燥装置２６で乾燥され、スチーム処理室２１から搬出される。

なお、基板１は搬送ユニット３０にて所定のスキャンスピード（例えば５００ｍｍ／ｍｉｎ〜１０００ｍｍ／ｍｉｎ）で搬送された状態でプラズマ処理及びスチーム処理が施される。スキャンスピードは、積層されたレジストの種類や厚さによって設定することができ、密着力の強いレジストの場合にはスキャンスピードを遅くしてプラズマ処理時間とスチーム処理時間を長くし、レジストの剥離、除去を確実にすることができる。

以上の実施形態では、プラズマ処理を行うガスとしてＮ_２ガスを用いているが、これに替えてＯ_２ガス、Ｈ_２Ｏガス、あるいはこれらの混合ガスを用いても同等の効果を得ることができる。これらのガスや混合ガスは全て無害であり、プラズマ処理後の排ガスの処理を考慮する必要がない。

また、プラズマ処理部１０にて親水処理を行ったレジストに、スチーム処理部２０で純水を気化したスチームを接触させる処理を行い、レジストを剥離除去しており、スチーム処理後の廃液や排ガスの処理を考慮する必要もないので、装置構成を極めて簡略化することができ、環境負荷を考慮する必要がない。

以下、本発明の実施例を、図４を参照して説明する。図４は図３で示す基板１に対してレジスト除去処理を実施した断面図を示しており、図４ａはスチーム処理のみの場合、図４ｂはプラズマ処理とスチーム処理を実施した場合の断面図である。

［レジスト条件］
レジスト樹脂：ノボラック樹脂を全面塗布後、ベークして作製した。厚さは１．２μｍである。

［プラズマ条件］
処理ガス：Ｎ_２（１００％）
プラズマ処理雰囲気：気温２０℃、湿度５０％大気

［電源条件］
印加電圧：１０ｋＶ
周波数：２５ｋＨｚ（パルス電界）

［搬送速度］
５００ｍｍ／ｍｉｎ

前記の条件で、エポキシ基板２上に形成されたアルミ膜３をパターニングし、アルミ膜をエッチングした後のレジスト４を、Ｎ_２（１００％）ガスのプラズマ処理と、スチーム処理によってレジストの剥離除去処理を実施した。除去後の状況は顕微鏡観察によって確認を行った。レジスト４が除去された後の基板１の表面、アルミ膜３の表面には変化が見られず、ベース基板や下地膜へのダメージは観察されなかった。また、スチーム処理中の基板１を観察すると、レジスト４が膨潤しており、下地のアルミ膜３から浮き上がった状態で、略剥離していた。大気圧という高圧力下により、プラズマ化処理ガスがレジスト表面を親水処理しており、スチーム処理中に水分のレジストへの浸透が促進されていることがわかった。

アルミ膜３上に塗布、露光、現像され、エッチングされたレジスト４は、下地であるアルミ膜との密着性が高く、スチーム処理のみの場合では、図４ａに示す基板１Ａのように、レジスト４Ａは端部が多少変化し、クラックが発生するだけで剥離はできなかったが、大気圧Ｎ_２プラズマで処理した後、スチーム処理をした場合は、図４ｂに示す基板１Ｂのように、レジストがきれいに剥離除去され、ベースのエポキシ基板２と下地膜であるアルミ膜３にはダメージがなく、表面状態も変化がなかった。大気圧プラズマ処理は、Ｎ_２プラズマだけでなく、Ｏ_２プラズマでも同様の結果が得られた。

また、レジスト樹脂を０．８〜１．２μｍとし、下地膜をガラス、酸化ケイ素、アモルファスシリコン、窒化シリコン、クロム、モリブデンとしても同様の結果が得られた。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、基板のベースとしてエポキシ基板の例を示したが、ガラスエポキシ基板やセラミック基板等でもよいことは勿論であり、基板の材質は問わない。また、プリント配線基板のレジストに限らず、液晶表示装置でのＩＴＯや、ＴＦＴの製造過程でのパターニングのレジストにも適用できる。

前記した本実施形態では、処理を行うレジストを積層した基板として、図３のようなパターン形成された下地膜に直接レジストが積層された例を示したが、レジストの接着性を上げるために下地膜とレジストとの間に、ＳｉＯ_２の一種であるＨＭＤＳ（ヒドラメチルジシラザン）を介在させ、積層されたものでもよい。このように、密着力の強いレジストでも、本発明のレジスト除去装置では確実に除去することができる。各種下地膜でレジストを除去することができたので、レジストの下地は特に限定されない。

本発明の活用例として、本発明のレジスト除去装置は、プラズマ処理部がリモート型のプラズマ装置であり、既存の水蒸気処理ラインにインライン化して接続することができる。

本発明に係るレジスト除去装置の一実施形態の構成を模式的に示す図。 図１のプラズマ処理部の構成を模式的に示す図。 本発明の実施形態において処理を行う基板を模式的に示す図。 レジスト除去後の基板の要部断面図を示し、（ａ）はスチーム処理のみの断面図、（ｂ）はプラズマ処理とスチーム処理を実施した断面図。

符号の説明

１：基板、２：エポキシ基板（ベース基板）、３：アルミ膜（下地）、４：レジスト、１０：プラズマ処理部、１１：プラズマ処理室、１２：雰囲気ガス供給ユニット、１３：プラズマ発生部、１４：対向電極、１４ａ：電圧印加電極、１４ｂ：接地電極、１５：電源、１６：プラズマ空間、１６ａ：ガス導入口、１６ｂ：ガス吹き出し口、１７：ガス供給ユニット、１８：ガス供給ライン、２０：スチーム処理部、２１：スチーム処理室、２３：スチーム吹き出しノズル、２４：スチーム発生装置、２５：純水供給源、３０：搬送ユニット、Ｄ：レジスト除去装置

Claims (4)

1. 基板上に積層されたレジストを除去する方法であって、
   大気圧近傍の圧力下で、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化して前記レジストに照射する工程と、前記レジストにスチームを接触させて前記基板から前記レジストを剥離させて除去する工程とを備えることを特徴とするレジスト除去方法。
2. 前記スチームは、純水を気化したものであることを特徴とする請求項１に記載のレジスト除去方法。
3. 基板上に形成されたレジストを除去する装置であって、
   大気圧近傍の圧力下で、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｈ_２Ｏガスのいずれか、あるいはこれらの混合ガスをプラズマ化して前記レジストに照射するプラズマ処理部と、
   プラズマ化ガスが照射されたレジストにスチームを接触させて前記基板から前記レジストを剥離させて除去するスチーム処理部とを備えることを特徴とするレジスト除去装置。
4. 前記スチーム処理部は、純水供給源を備えることを特徴とする請求項３に記載のレジスト除去装置。
   
   

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