JP2008004877A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板の表面から不要になったレジストを除去するために用いられる基板処理装置および基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method used for removing unnecessary resist from the surface of a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photo A mask substrate is included.
半導体装置の製造工程には、たとえば、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)の表面にリン、砒素、硼素などの不純物(イオン)を局所的に注入する工程が含まれる。この工程では、不所望な部分に対するイオン注入を防止するため、ウエハの表面に感光性樹脂からなるレジストがパターン形成されて、イオン注入を所望しない部分がレジストによってマスクされる。ウエハの表面上にパターン形成されたレジストは、イオン注入の後は不要になるから、イオン注入後には、そのウエハの表面上の不要となったレジストを除去するためのレジスト除去処理が行われる。 The manufacturing process of a semiconductor device includes, for example, a step of locally implanting impurities (ions) such as phosphorus, arsenic, and boron into the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”). In this step, in order to prevent ion implantation to an undesired portion, a resist made of a photosensitive resin is patterned on the surface of the wafer, and a portion not desired for ion implantation is masked by the resist. Since the resist patterned on the surface of the wafer becomes unnecessary after the ion implantation, a resist removal process for removing the unnecessary resist on the surface of the wafer is performed after the ion implantation.
このレジスト除去処理の代表的なものでは、ウエハの表面に酸素プラズマが照射されて、ウエハの表面上のレジストがアッシングされる。そして、ウエハの表面に硫酸と過酸化水素水との混合液であるSPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水)などの薬液が供給されて、アッシングされたレジストが除去されることにより、ウエハの表面からのレジストの除去が達成される。 In a typical resist removal process, the surface of the wafer is irradiated with oxygen plasma, and the resist on the surface of the wafer is ashed. Then, a chemical solution such as SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture) which is a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution is supplied to the surface of the wafer, and the ashed resist is removed. Thus, the removal of the resist from the surface of the wafer is achieved.
ところが、レジストのアッシングのための酸素プラズマの照射は、ウエハの表面のレジストで覆われていない部分(たとえば、レジストから露呈した酸化膜)にダメージを与えてしまう。
そのため、最近では、レジストのアッシングを行わずに、ウエハの表面にSPMを供給して、このSPMに含まれるペルオキソ一硫酸(H2SO5)の強酸化力により、ウエハの表面からレジストを剥離して除去する手法が注目されつつある。
Therefore, recently, without ashing the resist, SPM is supplied to the surface of the wafer, and the resist is peeled off from the surface of the wafer by the strong oxidizing power of peroxomonosulfuric acid (H 2 SO 5 ) contained in this SPM. Thus, the removal method has been attracting attention.
ところが、イオン注入(とくに、高ドーズのイオン注入)が行われたウエハでは、レジストの表面が変質(硬化)しているため、SPMを供給しても、レジストをウエハの表面から良好に除去できない場合がある。
そこで、この発明の目的は、基板にダメージを与えることなく、その表面に硬化層を有するレジストであっても除去することができる、基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
However, in a wafer subjected to ion implantation (particularly, high-dose ion implantation), the resist surface has been altered (cured), so even if SPM is supplied, the resist cannot be satisfactorily removed from the wafer surface. There is a case.
Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can remove even a resist having a hardened layer on the surface thereof without damaging the substrate.
前記の目的を達成するための請求項1に記載の発明は、基板(W)の表面からレジストを除去するために用いられる基板処理装置(1)であって、基板を保持する基板保持手段(5)、前記基板保持手段に保持された基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する基板加熱手段(11)、および前記基板保持手段に保持された基板の表面上の雰囲気を吸引する吸気手段(6,17,18;61)を備える加熱処理部と、前記加熱処理部で加熱された基板にレジスト剥離液を供給して、基板の表面のレジストを除去するレジスト除去処理部(3)と、を含むことを特徴とする、基板処理装置である。
The invention according to
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、基板を加熱して、その基板の表面上のレジストにポッピング(突沸)現象を生じさせることができる。このポッピング現象が生じると、レジストの表面に硬化層が形成されていても、硬化層は、その下層のレジストのポッピングによる衝撃で破壊される。すなわち、基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱することにより、レジストの表面に形成されている硬化層を破壊することができる。そのため、この基板の加熱処理後の基板の表面にレジスト剥離液を供給すれば、レジスト剥離液が硬化層の破壊された部分からレジストの内部に浸透し、基板の表面からレジストを硬化層ごと剥離して除去することができる。しかも、アッシングが不要であるから、アッシングによるダメージの問題を回避することができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this configuration, the substrate can be heated to cause a popping (bumping) phenomenon in the resist on the surface of the substrate. When this popping phenomenon occurs, even if a hardened layer is formed on the surface of the resist, the hardened layer is destroyed by the impact of popping the resist underneath. That is, the cured layer formed on the resist surface can be destroyed by heating the substrate to a temperature at which the resist popping phenomenon occurs. Therefore, if a resist stripping solution is supplied to the surface of the substrate after the heat treatment of the substrate, the resist stripping solution penetrates into the resist from the broken portion of the cured layer, and the resist is peeled off from the substrate surface together with the cured layer. And can be removed. In addition, since ashing is unnecessary, the problem of damage due to ashing can be avoided.
また、レジストにポッピング現象が生じると、破壊されたレジストの破片が基板の表面から飛び散るが、このとき吸気手段を駆動させておけば、そのレジストの破片を雰囲気とともに吸引することができる。したがって、基板の加熱時に生じるレジストの破片が周囲に拡散することを防止することができる。
請求項2に記載の発明は、前記吸気手段は、前記基板保持手段に保持された基板の表面全域に対向可能な吸気口(14)を有し、この吸気口を当該基板の表面に近接させて、当該基板の表面上の空間を包囲するための包囲部材(6)と、前記包囲部材に包囲された空間内の雰囲気を吸引するための吸気路(18)とを備えていることを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置である。
Further, when a popping phenomenon occurs in the resist, broken pieces of resist are scattered from the surface of the substrate. At this time, if the suction means is driven, the pieces of resist can be sucked together with the atmosphere. Therefore, it is possible to prevent resist fragments generated when the substrate is heated from diffusing around.
According to a second aspect of the present invention, the air intake means has an air intake port (14) that can face the entire surface of the substrate held by the substrate holding means, and the air intake port is brought close to the surface of the substrate. And an enclosure member (6) for enclosing the space on the surface of the substrate, and an intake passage (18) for sucking the atmosphere in the space surrounded by the enclosure member. The substrate processing apparatus according to
この構成によれば、包囲部材を基板の表面に近接させて、その包囲部材の吸気口から吸気を行うことにより、包囲部材に包囲される基板の表面上の空間を減圧状態にすることができる。基板の加熱時に、基板の表面上の空間を減圧状態にすれば、基板の表面上のレジストのポッピング現象をより低温で生じさせることができる。そのため、レジストの表面に硬化層が形成されている場合に、その硬化層をより小さなエネルギーで破壊することができる。 According to this configuration, the space on the surface of the substrate surrounded by the surrounding member can be reduced in pressure by bringing the surrounding member close to the surface of the substrate and performing intake from the air intake port of the surrounding member. . If the space on the surface of the substrate is reduced in pressure when the substrate is heated, the resist popping phenomenon on the surface of the substrate can be caused at a lower temperature. Therefore, when the hardened layer is formed on the surface of the resist, the hardened layer can be destroyed with less energy.
請求項3に記載の発明は、前記吸気手段は、前記基板保持手段に保持された基板の表面と平行な方向に移動可能に設けられ、当該基板の表面に対向配置される吸気口(62)を有する吸気ヘッド(61)と、前記吸気ヘッドに接続された吸気路(18)とを備えていることを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、吸気ヘッドを基板の表面と平行な方向に移動させつつ、吸気口から吸気を行うことにより、吸気ヘッドを小さなサイズに形成することができながら、レジストのポッピング現象時に生じる硬化層の破片を吸引することができる。
According to a third aspect of the present invention, the intake means is provided so as to be movable in a direction parallel to the surface of the substrate held by the substrate holding means, and the intake port (62) arranged to face the surface of the substrate. The substrate processing apparatus according to
According to this configuration, the suction head is formed in a small size by moving the suction head in a direction parallel to the surface of the substrate and sucking from the suction port. Layer debris can be aspirated.
請求項4に記載の発明は、基板(W)の表面からレジストを除去するために用いられる基板処理方法であって、基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する基板加熱工程と、この基板加熱工程と並行して、基板の表面上の雰囲気を吸引する吸気工程と、前記基板加熱工程で加熱された基板にレジスト剥離液を供給して、基板の表面のレジストを除去するレジスト除去工程と、を含むことを特徴とする、基板処理方法である。
The invention according to
この方法によれば、請求項1に関連して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
According to this method, an effect similar to the effect described in relation to
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。
この基板処理装置1は、基板の一例であるウエハW(図2参照)の表面に不純物を注入するイオン注入処理後に、そのウエハWの表面から不要になったレジストを除去するための処理に用いられる枚葉式の装置である。基板処理装置1は、ウエハWを加熱して、ウエハWの表面上のレジストにポッピング現象を生じさせるための加熱処理部2と、この加熱処理部2による処理後のウエハWの表面にSPMを供給して、ウエハWの表面からレジストを剥離して除去するためのSPM処理部3とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The
図2は、加熱処理部2の構成を図解的に示す断面図である。
加熱処理部2は、内部を密閉可能な処理チャンバ4を備えている。この処理チャンバ4内には、ウエハWの裏面(レジストが形成されている表面と反対側の面)を吸着保持して、そのウエハWを加熱するためのプレート5と、プレート5に保持されたウエハWの表面付近の空間を包囲するための包囲部材6とが配置されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
The
プレート5は、たとえば、ウエハWよりも大径な円板状に形成され、ほぼ水平に配置されている。このプレート5は、下面がウエハWを吸着する吸着面をなし、この下面にウエハWの裏面を吸着させて、ウエハWをその表面が下方に向いたフェースダウンの水平姿勢で保持することができる。すなわち、プレート5の下面には、複数の吸着孔7が形成されている。各吸着孔7には、プレート5の内部に形成された吸着路8の分岐した先端が接続されている。吸着路8の基端には、真空ポンプなどの真空源(図示せず)を含む保持吸引機構9から延びる吸引管10が接続されている。これにより、プレート5の下面にウエハWの裏面が接触または近接した状態で、保持吸引機構9が駆動されると、吸着路8内の空気が吸引管10に吸い出されて、ウエハWの裏面がプレート5の下面に吸い付けられる。
For example, the
また、プレート5の内部には、ウエハWを加熱するためのヒータ11が備えられている。プレート5の下面にウエハWの裏面を吸着させて、ヒータ11を駆動することにより、そのウエハWを加熱することができる。
包囲部材6は、ウエハWよりも少し大きな径を有する平面視円形状に形成され、その中心軸線をプレート5に保持されたウエハWの中心を通る鉛直軸線と一致させて、プレート5の下方に昇降可能に設けられている。この包囲部材6は、プレート5に保持されたウエハWの表面に対向配置される対向部12と、この対向部12の周縁から上方に向けて立ち上がる周面部13とを一体的に備えている。包囲部材6の上面は、開放されており、プレート5に保持されたウエハWの表面全域に対向可能な吸気口14をなしている。
In addition, a
The surrounding member 6 is formed in a circular shape in plan view having a slightly larger diameter than the wafer W, and the central axis thereof is aligned with the vertical axis passing through the center of the wafer W held by the
対向部12の中央部には、排気口15が貫通して形成されている。また、対向部12の中央部には、下方に向けて延びる筒状の支持軸16が結合されている。この支持軸16の内部は、排気口15と連通している。そして、支持軸16には、負圧源(図示せず)を含む減圧吸引機構17から延びる吸気管18が接続されている。
また、支持軸16には、モータなどの駆動源(図示せず)を含む昇降駆動機構19が結合されている。この昇降駆動機構19により、支持軸16を上下動させることができ、包囲部材6をプレート5に近接する近接位置(図2に実線で示す位置)とプレート5の下方に退避する退避位置(図2に仮想線で示す位置)との間で昇降させることができる。
An
The
この加熱処理部2における処理を受けるウエハWは、搬送ロボット(図示せず)により、処理チャンバ4内に搬入され、プレート5に受け渡される。このとき、包囲部材6は、プレート5の下方の退避位置に退避している。また、ヒータ11は、すでにオン(駆動状態)にされている。
ウエハWがプレート5に保持されると、昇降駆動機構19が駆動されて、包囲部材6が退避位置から近接位置に移動される。包囲部材6が近接位置に配置された状態では、吸気口14とプレート5に保持されたウエハWの表面とが上下方向に所定間隔(たとえば、2〜5mm)を隔てて近接し、ウエハWの表面上の空間が包囲部材6により包囲される。また、ウエハWの周縁と包囲部材6の対向部12の上端縁との間に僅かな隙間が形成され、包囲部材6に包囲された空間(ウエハWの表面上の空間)は、その僅かな隙間を介して外部と連通する。
The wafer W subjected to the processing in the
When the wafer W is held on the
次いで、減圧吸引機構17が駆動されて、包囲部材6に包囲された空間内の雰囲気が吸気管18に吸い出される。これにより、包囲部材6に包囲された空間に、ウエハWの周縁と包囲部材6の対向部12の上端縁との間の隙間から空気が吸い込まれ、その隙間から排気口15に向かう気流が形成される。このとき、ウエハWの周縁と包囲部材6の対向部12の上端縁との間の隙間からの空気の流入量は、排気口15からの排気量よりも少なく、包囲部材6に包囲された空間は、その外部の空間よりも気圧が低い減圧状態となる。
Next, the
この状態で、プレート5に保持されたウエハWは、ヒータ11からの発熱により加熱される。この加熱によって、ウエハWの表面温度が約300℃以上の高温に達し、ウエハWの表面上のレジストにポッピング現象が生じる。そのため、レジストの表面に硬化層が形成されていても、硬化層は、その下層のレジストのポッピングによる衝撃で破壊される。このとき、破壊されたレジストの破片が飛び散るが、そのレジストの破片は、包囲部材6に包囲された空間に形成される気流に乗って、包囲部材6の排気口15から排出される。これにより、ウエハWの加熱時に生じるレジストの破片が周囲に拡散することを防止することができる。
In this state, the wafer W held on the
ウエハWの加熱が所定時間にわたって続けられると、ヒータ11がオフにされる。そして、減圧吸引機構17が駆動されたまま、昇降駆動機構19が駆動されて、包囲部材6が近接位置から退避位置へと戻される。減圧吸引機構17が駆動されているので、ウエハWの表面付近の雰囲気中(包囲部材6に包囲されていた空間内)にレジストの破片が残っていても、包囲部材6が退避位置へ移動する間に、そのレジストの破片を排気口15から吸引して排出することができる。そのため、ウエハWの加熱終了後においても、レジストの破片が処理チャンバ4内に拡散することを防止することができる。
When the heating of the wafer W is continued for a predetermined time, the
こうして処理を受けたウエハWは、搬送ロボット(図示せず)により、加熱処理部2(処理チャンバ4)から搬出されて、次に述べるSPM処理部3に搬入される。
図3は、SPM処理部3の構成を図解的に示す断面図である。
SPM処理部3は、処理チャンバ20内に、ウエハWを水平な姿勢で保持して回転させるためのスピンチャック21と、スピンチャック21に保持されたウエハWの表面にレジスト剥離液としてのSPMを供給するためのSPMノズル22と、スピンチャック21に保持されたウエハWの表面にDIW(deionized water:脱イオン化された純水)を供給するためのDIWノズル23と、スピンチャック21の周囲を取り囲み、ウエハWから流下または飛散するSPMやDIWを受け取るためのカップ24とを備えている。
The wafer W thus processed is unloaded from the heat processing unit 2 (processing chamber 4) by a transfer robot (not shown) and loaded into the
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
The
スピンチャック21は、モータ25と、このモータ25の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される円盤状のスピンベース26と、スピンベース26の周縁部の複数箇所にほぼ等角度間隔で設けられ、ウエハWをほぼ水平な姿勢で挟持するための複数個の挟持部材27とを備えている。これにより、スピンチャック21は、複数個の挟持部材27によってウエハWを挟持した状態で、モータ25の回転駆動力によってスピンベース26を回転させることにより、そのウエハWを、水平な姿勢を保った状態で、スピンベース26とともに鉛直軸線まわりに回転させることができる。
The
なお、スピンチャック21としては、このような構成のものに限らず、たとえば、ウエハWの裏面(非デバイス面)を真空吸着することにより、ウエハWを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な軸線まわりに回転することにより、その保持したウエハWを回転させることができる真空吸着式のバキュームチャックが採用されてもよい。
SPMノズル22は、スピンチャック21の上方で、吐出口をウエハWの回転中心付近に向けて配置されている。このSPMノズル22には、SPM供給管28が接続されており、このSPM供給管28からSPMが供給されるようになっている。SPM供給管28には、ウエハWの表面のレジストを良好に剥離可能な約80℃以上の高温に昇温されたSPMが供給されるようになっている。このような高温のSPMは、たとえば、SPM供給管28に接続されたミキシングバルブ(図示せず)に硫酸と過酸化水素水とを供給し、それらをミキシングバルブで混合させることにより作成されて、SPM供給管28に供給される。また、SPM供給管28の途中部には、SPMノズル22へのSPMの供給を制御するためのSPMバルブ29が介装されている。
Note that the
The
DIWノズル23は、スピンチャック21の上方で、吐出口をウエハWの回転中心付近に向けて配置されている。このDIWノズル23には、DIW供給管30が接続されており、DIW供給源からのDIWがDIW供給管30を通して供給されるようになっている。DIW供給管30の途中部には、DIWノズル23へのDIWの供給を制御するためのDIWバルブ31が介装されている。
The
このSPM処理部3(処理チャンバ20)に搬入されるウエハWは、その表面を上方に向いたフェースアップの水平姿勢でスピンチャック21に保持される。
ウエハWがスピンチャック21に保持されると、モータ25が駆動されて、ウエハWの回転が開始される。そして、SPMバルブ29が開かれて、SPMノズル22からウエハWの表面の回転中心付近にSPMが供給される。ウエハWの表面に供給されたSPMは、ウエハWの回転による遠心力を受けて、ウエハWの表面上を中央部から周縁に向けて流れ、ウエハWの表面全域に拡がる。
The wafer W carried into the SPM processing unit 3 (processing chamber 20) is held by the
When the wafer W is held by the
ウエハWの表面上のレジストは、その表面の硬化層が加熱処理部2における処理により破壊されている。そのため、ウエハWの表面に供給されるSPMは、その硬化層の破壊された部分からレジストの内部に浸透する。その結果、レジストにSPMの強酸化力が作用し、そのレジストは、ウエハWの表面から硬化層ごと剥離(リフトオフ)されて除去される。
In the resist on the surface of the wafer W, the hardened layer on the surface is destroyed by the processing in the
SPMの供給開始から所定時間が経過すると、SPMバルブ29が閉じられて、ウエハWの表面へのSPMの供給が停止される。そして、ウエハWの回転が継続されたまま、DIWバルブ31が開かれて、DIWノズル23からウエハWの表面の回転中心付近にDIWが供給される。ウエハWの表面上に供給されたDIWは、ウエハWの回転による遠心力を受けて、ウエハWの表面上を中央部から周縁に向けて流れる。これによって、ウエハWの表面全域にDIWが行き渡り、ウエハWの表面上のSPMがDIWによって洗い流される。
When a predetermined time elapses from the start of SPM supply, the
DIW処理の開始から所定時間が経過すると、DIWバルブ31が閉じられて、ウエハWの表面に対するDIWの供給が停止される。その後は、ウエハWの回転速度が所定の高回転速度(たとえば、2500〜5000rpm)に上げられて、ウエハWに付着しているDIWが振り切って乾燥される。このスピンドライ処理が所定時間にわたって行われると、モータ25の駆動が停止されて、ウエハWの回転が止められた後、搬送ロボットにより、ウエハWがSPM処理部3から搬出されていく。
When a predetermined time has elapsed from the start of the DIW process, the
以上のように、ウエハWの表面上のレジストが硬化層を有していても、加熱処理部2において、ウエハWを加熱し、そのウエハWの表面上のレジストにポッピング現象を生じさせることにより、その硬化層を破壊することができる。そのため、加熱処理部2における加熱処理後に、SPM処理部3において、ウエハWの表面にSPMが供給されると、ウエハWの表面に供給されるSPMは、その硬化層の破壊された部分からレジストの内部に浸透することができる。よって、レジストをアッシングすることなく、硬化層を有するレジストをウエハWの表面から良好に除去することができる。レジストのアッシングが不要であるから、アッシングによるウエハWの表面のダメージの問題を回避することができる。
As described above, even if the resist on the surface of the wafer W has a hardened layer, the
また、レジストにポッピング現象が生じると、破壊されたレジストの破片がウエハWの表面から飛び散るが、このとき、包囲部材6がウエハWに近接する近接位置に配置されて、減圧吸引機構17が駆動されているので、そのレジストの破片は、包囲部材6内に形成される気流に乗って吸引される。したがって、レジストの破片が周囲に拡散することを防止することができる。
Further, when a popping phenomenon occurs in the resist, broken pieces of the resist are scattered from the surface of the wafer W. At this time, the surrounding member 6 is disposed at a position close to the wafer W, and the
しかも、包囲部材6がウエハWの表面に近接した状態で、減圧吸引機構17が駆動されると、その包囲部材6に包囲されるウエハWの表面上の空間が減圧状態となる。そのため、ウエハWの表面上のレジストのポッピング現象をより低温で生じさせることができる。その結果、レジストの表面の硬化層をより小さなエネルギーで破壊することができる。
図4は、加熱処理部2の他の構成を図解的に示す断面図である。この図4において、前述した各部に相当する部分には、それら各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号を付した各部についての詳細な説明を省略する。
In addition, when the
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing another configuration of the
図4に示す加熱処理部2は、図2に示す加熱処理部2と天地反転させた構成を有している。すなわち、プレート5は、ウエハWを吸着する吸着面を上方に向けて配置されている。そして、包囲部材6は、プレート5の上方に、吸気口14をプレート5に向けて(下方に向けて)配置されている。
この構成によっても、図2に示す加熱処理部2においてウエハWに対して行われる処理と同じ処理を達成することができ、前述した作用効果と同様の作用効果を奏することができる。
The
Also with this configuration, the same processing as that performed on the wafer W in the
図5は、プレート5の他の構成を図解的に示す断面図である。この図5において、前述した各部に相当する部分には、それら各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号を付した各部についての詳細な説明を省略する。
図5に示すプレート5は、図4に示す加熱処理部2に好適に用いることができるものであり、プレート5の上面に、複数の吸着孔7が形成されている。また、プレート5の上面には、複数の支持ピン51が配置されている。さらに、プレート5の上面の周縁部には、リング状のガイド52が配設されている。このガイド52のウエハWの裏面(下面)と接触する支持面53には、Oリングなどのシール部材54が設けられている。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing another configuration of the
The
また、ガイド52の内側には、ガイド52と同心円周上に、複数の昇降ピン55が昇降可能に設けられている。複数の昇降ピン55は、プレート5の下方にある支持部材56に結合されており、一体的に昇降可能となっている。複数の昇降ピン55は、エアシリンダなどにより構成されるピン昇降駆動機構57によって昇降駆動される。各昇降ピン55は、プレート5に設けられた挿通孔58を挿通している。
A plurality of elevating
この構成により、複数個の支持ピン51によって、ウエハWの裏面とほぼ点接触の状態で、ウエハWを水平に支持することができる。そして、ウエハWの裏面の周縁部がシール部材54によってシールされるとともに、複数の吸着孔7から吸気されることにより、ウエハWを、支持ピン51を介してプレート5の上面に吸着された状態で支持することができる。また、プレート5の上面への吸着を解除した状態(吸着孔7からの吸気を停止した状態)で、複数の昇降ピン55を昇降させることにより、ウエハWを支持ピン51上から持ち上げたり、ウエハWを支持ピン51上に載置したりすることができる。
With this configuration, the wafer W can be horizontally supported by the plurality of support pins 51 in a substantially point contact state with the back surface of the wafer W. Then, the peripheral edge of the back surface of the wafer W is sealed by the sealing
図6は、加熱処理部2のさらに他の構成を図解的に示す断面図である。この図6において、前述した各部に相当する部分には、それら各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号を付した各部についての詳細な説明を省略する。
図6に示す加熱処理部2は、図4に示す加熱処理部2の包囲部材6に代えて、プレート5に保持されたウエハWの表面と平行な方向(水平方向)に移動可能な吸気ヘッド61が設けられている。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing still another configuration of the
6 is replaced with the surrounding member 6 of the
吸気ヘッド61は、プレート5に保持されたウエハWの表面に向けて開放される吸気口62を有している。この吸気口62は、たとえば、ウエハWの直径とほぼ同じ長さを有するスリット状(長方形状)に形成されている。また、吸気ヘッド61の上面には、排気口63が形成されており、この排気口63の周囲から上方に延びる筒状の支持軸64が結合されている。支持軸64には、負圧源(図示せず)を含む減圧吸引機構17から延びる吸気管18が接続されるとともに、吸気ヘッド61を水平移動させるための水平移動機構65が結合されている。
The
プレート5によるウエハWの加熱時には、減圧吸引機構17および水平移動機構65が駆動されて、吸気ヘッド61が、吸気口62がウエハWの表面に近接した位置で、ウエハWの表面と平行な方向に移動する。これにより、ウエハWの表面上のレジストのポッピング現象により生じる硬化層の破片は、吸気ヘッド61の吸気口62に吸い込まれて、吸気ヘッド61の排気口63から排出される。したがって、包囲部材6よりも小さなサイズの吸気ヘッド61を採用し、加熱処理部2の小型化を図ることができながら、ウエハWの加熱時に生じるレジストの破片が周囲に拡散することを防止することができる。
When the wafer W is heated by the
以上、この発明のいくつかの実施形態を説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、プレート5にヒータ11が内蔵され、このヒータ11によりウエハWが加熱される構成を取り上げたが、プレート5に保持されるウエハWの表面に対向する位置に赤外線ランプヒータが配置され、この赤外線ランプヒータによりウエハWが加熱されてもよい。この場合、ヒータ11は、プレート5に内臓されていてもよいし、省略されてもよい。
As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, the structure in which the
また、レジスト剥離液としてSPMが用いられているが、SPMに限らず、レジストを剥離する能力を有する液であれば、たとえば、硫酸とオゾンガスとを混合して生成される硫酸オゾンが用いられてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
In addition, SPM is used as the resist stripping solution. However, not only SPM, but also a solution having the ability to strip the resist, for example, ozone sulfate produced by mixing sulfuric acid and ozone gas is used. Also good.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1 基板処理装置
6 包囲部材
11 ヒータ
14 吸気口
17 減圧吸引機構
18 吸気管
61 吸気ヘッド
62 吸気口
W ウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
基板を保持する基板保持手段、前記基板保持手段に保持された基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する基板加熱手段、および前記基板保持手段に保持された基板の表面上の雰囲気を吸引する吸気手段を備える加熱処理部と、
前記加熱処理部で加熱された基板にレジスト剥離液を供給して、基板の表面のレジストを除去するレジスト除去処理部と、を含むことを特徴とする、基板処理装置。 A substrate processing apparatus used for removing a resist from a surface of a substrate,
Substrate holding means for holding the substrate, substrate heating means for heating the substrate held by the substrate holding means to a temperature at which resist popping occurs, and the atmosphere on the surface of the substrate held by the substrate holding means is sucked A heat treatment unit comprising air intake means;
A substrate processing apparatus, comprising: a resist removal processing unit that supplies a resist stripping solution to the substrate heated by the heat processing unit to remove the resist on the surface of the substrate.
前記基板保持手段に保持された基板の表面全域に対向可能な吸気口を有し、この吸気口を当該基板の表面に近接させて、当該基板の表面上の空間を包囲するための包囲部材と、
前記包囲部材に包囲された空間内の雰囲気を吸引するための吸気路とを備えていることを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。 The intake means is
An enveloping member having an air inlet that can be opposed to the entire surface of the substrate held by the substrate holding means, and surrounding the space on the surface of the substrate by bringing the air inlet close to the surface of the substrate; ,
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: an intake passage for sucking an atmosphere in a space surrounded by the surrounding member.
前記基板保持手段に保持された基板の表面と平行な方向に移動可能に設けられ、当該基板の表面に対向配置される吸気口を有する吸気ヘッドと、
前記吸気ヘッドに接続された吸気路とを備えていることを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置。 The intake means is
An intake head having an intake port provided so as to be movable in a direction parallel to the surface of the substrate held by the substrate holding means, and arranged to face the surface of the substrate;
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising an intake passage connected to the intake head.
基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する基板加熱工程と、
この基板加熱工程と並行して、基板の表面上の雰囲気を吸引する吸気工程と、
前記基板加熱工程で加熱された基板にレジスト剥離液を供給して、基板の表面のレジストを除去するレジスト除去工程と、を含むことを特徴とする、基板処理方法。 A substrate processing method used for removing a resist from a surface of a substrate,
A substrate heating step for heating the substrate to a temperature at which resist popping occurs,
In parallel to this substrate heating step, an intake step for sucking the atmosphere on the surface of the substrate,
A resist removal step of supplying a resist stripping solution to the substrate heated in the substrate heating step to remove the resist on the surface of the substrate.
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