JP2006114738A - レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板のダメージがなく、化学物質等を使用せずに、レジスト剥離能力が高く、しかも構造が簡単なレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置を提供する。
【解決手段】レジストが被着した状態の基板１２を回転機構１３により所定の方向に回転させ、基板上のレジストにスチームおよび粒径の制御された水ミストを噴射することで、スチーム１４の作用により基板１２からレジストを浮き上がらせ、粒径の制御された水ミストにより基板１２から浮き上がっているレジストを剥離させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、半導体ウェハや液晶、プリント基板などにおけるレジストを剥離するレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置に関する。

従来、半導体ウェハ、液晶、プリント基板（以下これらを基板と総称する）などのレジストを剥離する場合、酸素プラズマによりレジスト膜を灰化除去するプラズマアッシャ法や、有機溶剤でレジスト膜を加熱除去する方法、あるいは、濃硫酸や過酸化水素によりレジスト膜を加熱溶融する方法が行われている。
しかし、プラズマアッシャ法では荷電粒子によるチャージアップダメージが大きく、また、ポリマのウェット除去工程が必要であるなど処理工程数が増大する問題がある。一方、有機溶剤や濃硫酸、過酸化水素などによりレジスト膜を除去する方法では、化学物質の廃液処理などの問題がある。
このため、水やスチームを用いてレジスト膜を除去する方法がいくつか提案されている。たとえば、レジスト膜にスチームを接触させ噴射してレジスト膜を除去する方法（たとえば、特許文献１参照）、スチームでレジスト膜をリフトオフさせた後、噴射圧力をともなった水ミストによりレジスト膜を剥離させる方法（たとえば、特許文献２参照）などが知られている。
特開２００１−１１８８１７号公報（（００１２）、（００１４）、および図１など） 特開２００３−７１３３２号公報（（０００５）〜（０００７）、および図１、図２など）

特許文献１の構成は、簡素な装置構成および工程でレジスト膜を剥離させることができるが、スチームでレジスト膜のリフトオフと除去の両方を行っているので、レジスト膜を完全に除去、剥離させるには多量のスチームを長時間発生させる必要があり、電力消費が大きいという課題がある。
特許文献２の構成は、スチームはレジスト膜をリフトオフさせ、水ミストはリフトオフしたレジスト膜を剥離させるという異なる機能を利用しており、しかも水ミストは高温に熱する必要がないので特許文献１の方法に比較して電力消費を小さくすることができる。
しかし、特許文献２の方法は、高温のスチームとそれより低温の水ミストを混合してレジスト膜に噴射するので、スチームの温度が低下してレジスト膜のリフトオフ効果が低減するおそれがある。また、図１または図２に見られるように、スチーム用のノズルと水ミスト用のノズルの２つのノズルを二重構造に構成するなどノズル構造が複雑になる課題がある。

本発明はこのような課題を解決するもので、基板のダメージがなく、化学物質等を使用せずに、レジスト剥離能力が高く、しかも構造が簡単なレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明のレジスト剥離方法は、所定方向に移動する基板上のレジストを剥離するレジスト剥離方法であって、前記基板上の前記レジストにスチームおよび粒径の制御された水ミストを噴射することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のレジスト剥離方法において、前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、前記孔径によって前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載のレジスト剥離方法において、前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、噴射させる前記スチーム量、又は供給する前記水ミスト量によって前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載のレジスト剥離方法において、前記粒径の制御された前記水ミストは、純水に７００ＫＨｚ〜３ＭＨｚの超音波振動を与えて発生させ、前記超音波振動のパワーおよび周波数の少なくとも一方を変化させて前記粒径を制御することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載のレジスト剥離方法において、前記スチームおよび前記水ミストを前記基板の表面に対して垂直な方向から印加することを特徴とする。
請求項６記載の本発明のレジスト剥離装置は、基板に形成されたレジストを剥離するレジスト剥離装置であって、所定方向に前記基板を移動させる基板移動手段と、前記基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと、前記スチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部とを有し、前記水ミスト供給部と前記スチーム噴射ノズル内空間とを連通する複数の孔を形成したことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載のレジスト剥離装置において、前記スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成し、前記水ミスト供給部を前記配管の外周面に設け、前記配管の外周面から内周面に向かって前記孔を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、レジスト剥離に使用するスチームの量が少量でよいので、電力消費を小さくすることができる。
また、スチームの温度を低下させることなくジスト膜のリフトオフを行うことができるので、レジスト剥離能力の高いレジスト剥離を行うことができる。
また、ノズル構造が簡単なレジスト剥離装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態によるレジスト剥離方法は、基板上のレジストにスチームおよび粒径の制御された水ミストを噴射するものである。本実施の形態によれば、スチームの熱エネルギと運動エネルギを受けた水ミストによりレジストの剥離と基板の洗浄を行うことができるので、基板のダメージがなく、化学物質等を使用せずに、水だけで効率よく低コストでレジストを剥離することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるレジスト剥離方法において、スチームを噴射させるスチームノズルに、水ミストを供給する複数の孔を形成し、孔径によって水ミストの粒径を制御するものである。本実施の形態によれば、構造的に水ミストの粒径を一定に制御でき、最適な運動エネルギを供給することができる。
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態によるレジスト剥離方法において、スチームを噴射させるスチームノズルに、水ミストを供給する複数の孔を形成し、噴射させるスチーム量、又は供給する水ミスト量によって水ミストの粒径を制御するものである。本実施の形態によれば、噴射させるスチーム量、又は供給する水ミスト量によって孔から供給される水ミストの粒径を一定に制御でき、最適な運動エネルギを供給することができる。
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態によるレジスト剥離方法において、粒径の制御された水ミストを純水に７００ＫＨｚ〜３ＭＨｚの超音波振動を与えて発生させ、超音波振動のパワーおよび周波数の少なくとも一方を変化させて粒径を制御するものである。本実施の形態によれば、粒径のばらつきが少ない水ミストを簡単かつ効率的に発生させることができる。
本発明の第５の実施の形態は、第１の実施の形態によるレジスト剥離方法において、スチームおよび水ミストを基板の表面に対して垂直な方向から印加するものである。本実施の形態によれば、スチームおよび水ミストを基板に対して強力に噴射させることができる。
本発明の第６の実施の形態によるレジスト剥離装置は、所定方向に基板を移動させる基板移動手段と、基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと、スチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部とを有し、水ミスト供給部とスチーム噴射ノズル内空間とを連通する複数の孔を形成したものである。本実施の形態によれば、構造的に水ミストの粒径を一定に制御でき、最適な運動エネルギを供給することができる。
本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態によるレジスト剥離装置において、スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成し、水ミスト供給部を配管の外周面に設け、配管の外周面から内周面に向かって孔を形成したものである。本実施の形態によれば、水ミスト供給部においてミスト温度を上昇させることができるとともに、スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成することで、制御されたミスト粒径を、粒径を変えることなく噴射させることができる。

以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明する。
図１は本発明の実施例１におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。所定のパターン加工が施されたレジスト１１を有する基板１２は、モータを利用した回転機構１３により矢印Ａ方向に回転する。基板１２のレジスト１１が形成されている表面側の上方には、スチーム１４を噴射するスチーム噴射ノズル１５が配置される。スチーム噴射ノズル１５は、スチーム噴射ノズル１５から噴射されるスチーム１４が基板１２上のレジスト１１に対して斜上方から噴射するように配置される。すなわち、スチーム噴射ノズル１５からのスチーム１４の噴射方向が基板１２の表面に対して非垂直になるように配置される。スチーム噴射ノズル１５はスチーム配管１６によりスチーム発生器１７に連結しており、スチーム発生器１６から高温のスチーム１４がスチーム配管１６を通ってスチーム噴射ノズル１５に供給され、スチーム噴射ノズル１５の噴射口１８から基板１２上のレジスト１１に噴射される。スチーム噴射ノズル１５の外周には超音波発振装置１９が設けられており、超音波駆動電源２０により超音波発振装置１９を駆動してスチーム噴射ノズル１５に超音波を印加する。
スチーム噴射ノズル１５からのスチーム１４の噴射方向は、上述したように、非垂直、すなわち、基板１２の表面に対して直角以外の方向とすることが好ましい。スチーム１４の噴射方向を基板１２の表面に対して非垂直な方向とすることにより、スチーム１４が基板１２上のレジストをはがすように噴射する。したがって、基板１２からレジスト１１が浮きやすくなり、また、剥離しやすくなる。また、非垂直となる角度を変えることにより、基板１２上のレジストに対して加えられるスチーム１４の熱エネルギおよび運動エネルギを調整することができる。

また、スチーム噴射ノズル１５からのスチーム１４の噴射方向と基板の移動方向との関係は、両者が対向する方向、両者が同じ方向、あるいは両者がクロスするような横方向のいずれでも良い。図１にはスチーム１４の噴射方向と基板の移動方向が対向する方向の場合を示している。
図１のように、スチーム１４の噴射方向と基板の移動方向が対向する方向となるようにスチーム１４を噴射させた場合は、基板１2上のレジスト１１に対して加えられるスチーム１４のエネルギと基板１２の移動エネルギが加算されるので、基板１２上のレジスト１１に対して加えられるスチーム１４のエネルギを大きくすることができる。
スチーム１４の噴射方向と基板１２の移動方向が同じ方向となるようにスチーム１４を噴射させた場合は、基板１２上のレジスト１１に対して加えられるスチーム１４のエネルギが基板１２の移動エネルギで減算されるので、基板１２上のレジストに対してスチーム１４のエネルギがソフトに与えられる。したがって、微小な基板や薄い基板であっても、スチーム１４の噴射により飛ばされたり損傷したりすることが少なくなる。
スチーム１４の噴射方向を基板１２の移動方向に対して横方向となるようにスチーム１４を噴射させた場合は、基板１２に対して加えられるスチーム１４のエネルギを上記二者の中間の中庸な状態にすることができる。
したがって、基板１２の種類や大きさ、レジスト１１の種類や厚さなどに応じて基板１２の回転速度および回転方向、ならびに、スチーム１４の噴射角度および方向を適宜選定すればよい。
スチーム１４の温度は１００℃以上、好ましくは１３０℃以上が望ましいが、特にこれに制限されるものではなく、基板１２の種類や大きさ、レジスト１１の種類や厚さなどに応じて調整すればよい。
超音波発振装置１９が発振する超音波の周波数は、レジストの剥離力を大きくするために、２８ＫＨｚ〜２ＭＨｚに設定することが好ましい。

つぎに動作を説明する。リソグラフィ工程などにより所定の加工を施され、レジスト１１が被着した状態の基板１２を回転機構１３により所定の方向に回転させる。図１においては矢印Ａで示すように反時計方向に回転させる例を示す。一方、スチーム発生器１６により１００℃以上、好ましくは１３０℃以上の高温のスチーム１４を発生させ、スチーム配管１６を経てスチーム噴射ノズル１５にスチーム１４を供給する。スチーム噴射ノズル１５は、その噴射口１８からスチーム１４を基板１２に噴射する。スチーム噴射ノズル１５はスチーム１４の噴射方向が基板１２の表面に対して非垂直になるように配置されているので、スチーム噴射ノズル１５から噴射されるスチーム１４は基板１２に対して斜上方から噴射する。
図１においては、スチーム１４の噴射方向は基板１２の移動方向である矢印Ａ方向に対して対向する方向であるので、基板１２上のレジストにはスチーム１４のエネルギと基板１２の移動エネルギが加算された状態でスチーム１４が噴射され、基板１２上のレジスト１１は大きな運動エネルギのスチーム１４の作用により基板１２から浮き上がり、はがれやすくなる。この状態で超音波駆動電源２０により超音波発振装置１９を駆動してスチーム噴射ノズル１５に２８ＫＨｚ〜２ＭＨｚの超音波を印加すると、スチーム噴射ノズル１５から噴射されるスチーム１４に超音波エネルギが付加され、この超音波エネルギが付加されたスチーム１４が基板１２に当たり、スチーム１４の作用により基板１２から浮き上がっているレジストを超音波エネルギにより剥離させる。スチーム噴射ノズル１５に超音波を印加するタイミングは連続的であってもよいが、スチーム１４の作用によりレジストが基板１２から浮き上がるタイミングに合わせて間歇的に印加するようにしても良い。間歇的に印加する場合は、超音波駆動電源２０の作動が完結的になるので、消費電力を小さくすることができる。

図１の構成において、基板１２の回転方向を矢印Ａ方向と逆にして時計方向に回転させると、スチーム１４の噴射方向と基板１２の移動方向が同じ方向となる。この場合は、基板１２上のレジスト１１に対して加えられるスチーム１４のエネルギが基板１２の移動エネルギで減算される。したがって、基板１２上のレジスト１１に対してスチーム１４のエネルギがソフトに与えられるので、スチーム１４の噴射により基板１２が飛ばされたり損傷したりすることが少なくなり、基板１２が微小な、あるいは薄い基板である場合に好適である。
また、スチーム１４の噴射方向を基板１２の移動方向に対してクロスする横方向となるようにした場合は、基板１２に対して加えられるスチーム１４のエネルギを中庸な状態にすることができる。この場合は、基板１２に対して強すぎず、かつ、弱すぎない適度なエネルギのスチーム１４を噴射することができる。
なお、図１においては、基板１２を回転移動させる例について説明したが、基板１２が直線移動する場合であっても同様の作用効果を有する。基板１２を直線移動させる構成によれば、いわゆるベルトコンベア方式によりレジスト剥離を行うことができる。

図２は本発明の実施例２におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。本実施例は、基板に超音波振動を与える超音波印加手段をスチーム噴射ノズルとは独立して設けた例である。図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
水噴射ノズル２２は水配管２３を介して水タンクなどの水供給源２４に連結しており、水供給源２４からの水が配管２３を通って水噴射ノズル２２に供給され、水噴射ノズル２２の噴射口２５から基板１２に水ジェット２１が噴射される。水噴射ノズル２２の外周には、図１のスチーム噴射ノズル１５の場合と同様に、超音波発振装置１９が設けられており、超音波駆動電源２０により超音波発振装置１９を駆動して水噴射ノズル２２に超音波エネルギを印加する。この超音波エネルギは水噴射ノズル２２の噴射口２５から噴射される水ジェット２１に付加される。
水噴射ノズル２２は、スチーム噴射ノズル１５と並列に、かつ、基板１２の移動方向に対して下流方向に配置される。

つぎに動作を説明する。まず、実施例１と同様に、スチーム噴射ノズル１５の噴射口１８からスチーム１４を基板１２に噴射し、レジスト１１をスチーム１４の作用により基板１２から浮き上がらせる。この状態で基板載置台１２が回転すると、レジスト１１が浮き上がった状態の基板１２が水噴射ノズル２２の噴射口２５の位置に達する。この位置で、噴射口２５から基板１２に超音波エネルギが付加された水ジェット２１が噴射されるため、基板１２から浮き上がっているレジストは剥離される。
本実施例によれば、スチーム１４の噴射位置と水ジェット２１による超音波の印加位置が互いに離間しており、基板１２が基板載置台１２の回転によりスチーム１４の噴射位置から超音波の印加位置に移動する。そして、まずスチーム１４の噴射により基板１２からレジストを浮き上がらせ、つぎに、水ジェット２１による超音波エネルギでレジストを剥離させる。したがって、レジストの剥離を確実に行うことができる。

図３は本発明の実施例３におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。本実施例は、スチーム噴射ノズルを基板の表面側に、超音波振動を与える超音波印加手段を基板の裏面側に配置した例である。図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
水噴射ノズル２２は水配管２３を介して水タンクなどの水供給源２４に連結しており、水供給源２４からの水が配管２３を通って水噴射ノズル２２に供給され、水噴射ノズル２２の噴射口２５から基板１２に水ジェット２１が噴射される。水噴射ノズル２２の外周には、図１のスチーム噴射ノズル１５の場合と同様に、超音波発振装置１９が設けられており、超音波駆動電源２０により超音波発振装置１９を駆動して水噴射ノズル２２に超音波エネルギを印加する。この超音波エネルギは水噴射ノズル２２の噴射口２５から噴射される水ジェット２１に付加される。
スチーム噴射ノズル１５は基板１２のレジスト１１が被着している面、すなわち、基板１２の表面側に配置され、スチーム噴射ノズル１５から噴射されるスチーム１４は基板１２の表面に噴射されてレジスト１１を浮き上がらせる。一方水噴射ノズル２２は、基板１２を載置している基板１２の裏面側に配置され、水噴射ノズル２２から噴射された水ジェット２１は基板１２の裏面に噴射されて基板１２を超音波エネルギにより振動させる。この振動により基板１２から浮き上がっているレジスト１１は剥離される。
なお、基板１２にスチーム１４のエネルギを与えるタイミングおよび超音波エネルギを与えるタイミングは、スチーム噴射ノズル１５からのスチーム噴射タイミングおよび水噴射ノズル２２からの水ジェット噴射タイミングにより自由に制御することができる。したがって、レジストの剥離状態を自由に制御することができる。

図４は実施例１〜３のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルの概略を示す斜視図である。
図１〜図３で説明したスチーム噴射ノズル１５はスチーム配管１６によりスチーム発生器１７に連結しており、スチーム発生器１７で発生した高温のスチーム１４がスチーム配管１６を通ってスチーム噴射ノズル１５に供給される構成である。この構成は、スチーム噴射ノズル１５がスチーム発生器１７と離れており、スチーム発生器１７で発生したスチームをスチーム配管１６により給送しているので、給送中のスチーム量の低下や、給送中におけるスチーム温度の低下、あるいは、スチーム配管１６でスチームが汚染（コンタミネーション）されることがあるなどの問題がある。
本実施例は、これらの問題を解決するために、スチーム噴射ノズルで直接スチームを発生させるようにしたものである。
水を貯蔵した水タンク３１の外周に、水タンク３１内の水を水蒸気にするエネルギ印加手段３２が設けられている。エネルギ印加手段３２は、水にメガソニック超音波振動を印加して水蒸気にする超音波励起装置、水にレーザ光を照射して水蒸気にするレーザ励起装置、水にマイクロ波振動を印加して水蒸気にするマイクロ波励起装置などが使用される。水タンク３１の出口側には連結管３３を介してヒータ３４を収納した加熱室３５が連結されており、加熱室３５の出口側にスチーム噴射口３６が設けられている。

水を貯蔵した水タンク３１にエネルギ印加手段３２によりエネルギを印加すると、水タンク３１内の水は印加されたエネルギで励起されて水蒸気になり、連結管３３を通って加熱室３５に供給される。加熱室３５では供給された水蒸気をヒータ３４により加熱して高温のスチームとし、スチーム噴射口３６から基板１２に対して高温スチームを噴射する。
この構成は、スチームを噴射する基板１２の直近でスチームを発生させるので、配管ロスなどによるスチーム量の低下がなく、またスチーム温度の低下や汚染も発生しない。また、水タンク３１と加熱室３５が近接しているので、スチーム噴射ノズルを小型に構成することができ、低コストを実現することができる。また、基板１２の移動方向に沿って本実施例のスチーム噴射ノズルを複数個配列することにより、連続的なレジスト剥離を行うことができる。

図５は本発明の実施例４におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。本実施例は、基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと水ミストを噴射する水ミスト噴射ノズルを設けて、スチーム噴射ノズルから噴射されるスチームの熱エネルギと運動エネルギを受けた水ミストによりレジストの剥離と基板の洗浄を行う実施例である。図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
基板１２のレジスト１１が形成されている表面側の上方には、スチーム噴射ノズル４１とその内部に同軸に設けられた水ミスト噴射ノズル４２が配置される。スチーム噴射ノズル４１と水ミスト噴射ノズル４２は、その噴射方向が基板１２に対して垂直方向になるように配置される。スチーム噴射ノズル４１はスチーム配管４３によりスチーム発生器４４に連結しており、スチーム発生器４４から高温のスチームがスチーム配管４３を通ってスチーム噴射ノズル４１に供給される。水ミスト噴射ノズル４２は先端部がスチーム噴射ノズル４１の内部に同軸配置されており、配管４６を介してミスト発生部４７に連結している。ミスト発生部４７は、外周に超音波駆動電源４９で駆動される超音波発振装置４８が設けられている。超音波発振装置４８は超音波駆動電源４９により発振周波数と発振パワーが調整される。発振する超音波の周波数は７００ＫＨｚ〜３ＭＨｚのメガヘルツ帯の周波数に設定される。ミスト発生部４７には水タンクなどの水供給源５０から水が供給される。

つぎに動作を説明する。レジスト１１が被着した状態の基板１２を回転機構１３により所定の方向に回転させる。一方、スチーム発生器４４により１００℃以上、好ましくは１３０℃以上の高温のスチームを発生させ、スチーム配管４３を経てスチーム噴射ノズル４１にスチームを供給する。一方、水供給源５０から６０℃〜７０℃の温純水をミスト発生部４７に供給し、超音波駆動電源４９により７００ＫＨｚ〜３ＭＨｚの超音波を印加すると、ミスト発生部４７に供給された温純水は超音波エネルギの作用により水ミスト化され、配管４６を介して水ミスト噴射ノズル４２に供給される。
このとき、超音波駆動電源４９により超音波の発振周波数およびパワーのいずれかまたは両者を調整することにより、発生する水ミストの粒径を制御することができる。一般に、超音波の発振周波数を高くすれば水ミストの粒径は小さくなり、超音波のパワーを大きくすれば水ミストの粒径は小さくなる。粒径の大きさは基板１２の種類や大きさ、レジスト１１の種類や厚さなどに応じて設定すればよい。
水ミスト噴射ノズル４２から噴射した水ミスト５１はスチーム噴射ノズル４１内のスチーム５２と混合してスチーム噴射ノズル４１の先端４５から基板１２上のレジスト１１に噴射される。このとき、水ミスト５１はスチーム５２の熱エネルギと運動エネルギを授受して高い熱エネルギと運動エネルギを有しており、この高い熱エネルギと運動エネルギを有する水ミストがレジスト１１にぶつかってそのエネルギによりレジスト１１を剥離、除去する。レジスト１１の剥離、除去する作用は、水ミストの粒径により異なり、粒径が大きすぎる場合はレジスト１１の剥離、除去だけでなく基板１２をも吹き飛ばしてしまうことがある。一方、粒径が大きすぎる場合はレジストの除去、剥離に長時間を要してしまう。そこで、本実施例においては、前述したように、超音波の発振周波数およびパワーのいずれかまたは両者を調整して水ミストの粒径を、基板１２を吹き飛ばさずにレジスト１１を短時間で剥離、除去するように制御する。
以上の説明では、スチーム噴射ノズル４１と水ミスト噴射ノズル４２を同軸に構成して、その噴射方向を基板１２に対して垂直方向に配置した場合について説明したが、噴射方向を図１のスチーム噴射ノズル１５の噴射方向と同様に基板１２に対して非垂直方向に配置し、非垂直方向を基板の移動方向に対向する方向、基板の移動方向に向かう方向および基板の移動方向に対して横方向のいずれかに設定するようにしてもよい。

図６は実施例５のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルおよび水ミスト噴射ノズルの他の形状の概略を示す斜視図である。
本実施例においては、スチーム噴射ノズル４１の内壁にらせん状の溝５５を形成し、スチーム噴射ノズル４１内でスチーム５２を螺旋状の溝５５に沿ってらせん状に進行させる。この結果、スチーム噴射ノズル４１内に噴射した水ミスト５１もらせん状に進行し、スチーム５２と水ミスト５１の混合体５６はスチーム噴射ノズル４１の先端４５かららせん状に噴射する。らせん状に噴射したスチーム５２と水ミスト５１の混合体５６は基板１２が向かう際に分散しにくいので、基板１２のレジスト１１に効率的にぶつかり、レジスト１１の剥離効果を大きくすることができる。
なお、水ミスト噴射ノズル４２の内壁にらせん状の溝を形成しても同様な効果を得ることができる。

図７は本発明の実施例６におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図、図８は同装置の要部を示す横断面図である。本実施例は、基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部を設けて、スチーム噴射ノズルから噴射されるスチームの熱エネルギと運動エネルギを受けた水ミストによりレジストの剥離と基板の洗浄を行う実施例である。上記実施例と同一構成については説明を省略する。
図示しない基板のレジストが形成されている表面側の上方には、スチーム噴射ノズル４１Ａが配置される。このスチーム噴射ノズル４１Ａの外周面には、水ミスト供給部４２Ｂが形成されている。この水ミスト供給部４２Ｂは、複数の孔４２Ａによってスチーム噴射ノズル４１Ａ内空間と連通している。
スチーム噴射ノズル４１Ａは、断面が四角形の通路で構成され、その噴射方向は基板に対して垂直方向になるように配置される。スチーム噴射ノズル４１Ａは、スチーム配管４３によって、図示しないスチーム発生器に連結されている。従って、スチーム噴射ノズル４１Ａには、高温のスチームがスチーム配管４３を通って供給される。水ミスト供給部４２Ｂは、配管４６を介して、図示しないミスト発生部に連結している。なお、ミスト発生部としては、上記実施例で用いたように超音波発振装置でもよいが、本実施例においては、超音波発振装置を用いることなく、温純水をそのまま供給してもよい。

つぎに動作を説明する。スチーム配管４３からは、１００℃以上、好ましくは１３０℃以上の高温のスチームを供給する。一方、配管４６からは、６０℃〜７０℃の温純水を供給する。配管４６から供給された温純水は、水ミスト供給部４２Ｂによって更に温度が上昇し、複数の孔４２Ａによってスチーム噴射ノズル４１Ａ内空間に導かれるときに水ミスト化される。
このとき、孔４２Ａの孔径によってミスト粒径を制御することができる。なお、供給するミスト量は、孔４２Ａの個数によって制御することができる。また、孔４２Ａの孔径の代わりに、又は孔径とともに、スチーム配管４３から供給するスチーム量を変更することによってもミスト粒径を制御することができる。また、孔径やスチーム量とともに、又はこれらの代わりに配管４６から供給する温純水の量、又はミスト量によってもミスト粒径を制御することができる。
さらに本実施例のように、スチーム噴射ノズル４１Ａを断面が四角形の通路で構成することで、制御されたミスト粒径を、粒径を変えることなく噴射させることができる。
なお、本実施例においても、スチーム噴射ノズル４１Ａの噴射方向を、図１のスチーム噴射ノズル１５の噴射方向と同様に基板１２に対して非垂直方向に配置し、非垂直方向を基板の移動方向に対向する方向、基板の移動方向に向かう方向、および基板の移動方向に対して横方向のいずれかに設定するようにしてもよい。
また、配管４６から供給する温純水とスチーム配管４３から供給するスチームとの少なくともいずれかを周期的に供給量を変化させることで、水ミスト径を変化させることができ、異なる径の水ミストを噴射させることができる。

図９は本発明の実施例７におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図、図１０は同装置の要部を示す横断面図である。以下、実施例６と相違する点だけを説明する。
スチーム配管４３の外周面には、水ミスト供給部４２Ｂが形成されている。この水ミスト供給部４２Ｂは、複数の孔４２Ａによってスチーム配管４３内空間と連通している。
スチーム噴射ノズル４１Ａは、水ミスト供給部４２Ｂよりも下流側のスチーム配管４３に接続され、スチーム配管４３とスチーム噴射ノズル４１Ａとの連接部には段差を有している。また、スチーム噴射ノズル４１Ａは、断面が四角形の通路で構成されている。
本実施例によれば、温純水は、複数の孔４２Ａによってスチーム噴射ノズル４１Ａ内空間に導かれるとき、又はスチーム配管４３とスチーム噴射ノズル４１Ａとの段差に一旦溜まった純水が噴射ノズル４１Ａに導かれるときに水ミスト化される。
従って、孔４２Ａの孔径によってミスト粒径を制御することができるとともに、供給する純水の量に応じてスチーム配管４３とスチーム噴射ノズル４１Ａとの段差に溜まる純水によってミスト粒径を制御することができる。
本実施例においても、配管４６から供給する温純水とスチーム配管４３から供給するスチームとの少なくともいずれかを周期的に供給量を変化させることで、水ミスト径を変化させることができ、異なる径の水ミストを噴射させることができる。

本発明によるレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置は、半導体素子の製造工程における半導体ウェハのレジスト剥離や、液晶ディスプレイなどの製造工程における液晶素子のレジスト剥離、プリント基板の製造工程などにおけるＦＰＤ基板などのレジスト剥離などに適用して有用である。

本発明の実施例１におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図 本発明の実施例２におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図 本発明の実施例３におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図 本発明の実施例１〜３のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルの概略を示す斜視図 本発明の実施例４におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図 本発明の実施例５のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルの概略を示す斜視図 本発明の実施例６におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図 同装置の要部を示す横断面図 本発明の実施例７におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図 同装置の要部を示す横断面図

符号の説明

１１ 基板
１２ 基板載置台
１３ 回転機構
１４ スチーム
１５ スチーム噴射ノズル
１６ スチーム配管
１７ スチーム発生器
１８ 噴射口
１９ 超音波発振装置
２０ 超音波駆動電源
２１ 水ジェット
２２ 水噴射ノズル
２３ 水配管
２４ 水供給源
２５ 噴射口
３１ 水タンク
３２ エネルギ印加手段
３３ 連結管
３４ ヒータ
３５ 加熱室
３６ スチーム噴射口
４１ スチーム噴射ノズル
４２ 水ミスト噴射ノズル
４３ スチーム配管
４４ スチーム発生器
４６ 配管
４７ ミスト発生部
４８ 超音波発振装置
４９ 超音波駆動電源
５０ 水供給源
５１ 水ミスト
５２ スチーム
５５ 螺旋状の溝
５６ 混合体

Claims (7)

1. 所定方向に移動する基板上のレジストを剥離するレジスト剥離方法であって、前記基板上の前記レジストにスチームおよび粒径の制御された水ミストを噴射することを特徴とするレジスト剥離方法。
2. 前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、前記孔径によって前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする請求項１に記載のレジスト剥離方法。
3. 前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、噴射させる前記スチーム量、又は供給する前記水ミスト量によって前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする請求項１に記載のレジスト剥離方法。
4. 前記粒径の制御された前記水ミストは、純水に７００ＫＨｚ〜３ＭＨｚの超音波振動を与えて発生させ、前記超音波振動のパワーおよび周波数の少なくとも一方を変化させて前記粒径を制御することを特徴とする請求項１に記載のレジスト剥離方法。
5. 前記スチームおよび前記水ミストを前記基板の表面に対して垂直な方向から印加することを特徴とする請求項１に記載のレジスト剥離方法。
6. 基板に形成されたレジストを剥離するレジスト剥離装置であって、所定方向に前記基板を移動させる基板移動手段と、前記基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと、前記スチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部とを有し、前記水ミスト供給部と前記スチーム噴射ノズル内空間とを連通する複数の孔を形成したことを特徴とするレジスト剥離装置。
7. 前記スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成し、前記水ミスト供給部を前記配管の外周面に設け、前記配管の外周面から内周面に向かって前記孔を形成したことを特徴とする請求項６に記載のレジスト剥離装置。
   

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