JP2018107455A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】SPM(硫酸過酸化水素水混合液)の消費量の増大やスループットの低下を抑制または防止しながら、基板の表面からレジストを良好に除去することができる基板処理方法および基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置は、表面にレジストパターンを有する基板からレジストを除去する。基板処理装置は、基板の表面を、HFを含む液体を用いてエッチングするエッチング液供給工程と、エッチング液供給工程の後に、硫酸(H2SO4)と過酸化水素水(H2O2)とを含むSPMを少なくとも用いて、基板の表面からレジストパターンを除去するレジスト除去工程とを実行する。このレジスト除去工程が、基板の表面に硫酸を供給する硫酸供給工程と、この硫酸供給工程の終了に引き続いて、基板の表面にSPMを供給するSPM供給工程とを含む。【選択図】図6D

Description

この発明は、SPM(硫酸過酸化水素水混合液)を用いて基板を処理するための基板処理方法および基板処理装置に関する。処理の対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、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、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、スピンチャックによって基板を回転させながら、温度の異なる処理液を基板に順次供給する場合がある。たとえば特許文献1には、高温のSPM(硫酸過酸化水素水混合液。Sulfuric Acid-Hydrogen Peroxide Mixture)を回転している基板の上面に供給した後に、SPMで覆われている基板の上面に常温のDIW(Deionzied Water)を供給して、基板の上面に付着しているSPMを洗い流すことが開示されている。
特開2009−238862号公報
図8A〜図8Dは、基板にSPMを供給するための構成の一例を示す図解的な図である。レジスト除去処理を行うための基板処理装置201は、SPMを吐出するためのSPMノズル203と、硫酸(HSO)と過酸化水素水(H)とを混合させるための混合部205と、混合部205とSPMノズル203との間に接続されたSPM供給配管204とを含む。混合部205には、硫酸供給源(図示しない)から硫酸が供給される硫酸配管206と、過酸化水素水供給源(図示しない)から過酸化水素水が供給される過酸化水素水配管208とがそれぞれ接続されている。硫酸配管206および過酸化水素水配管208の途中部には、それぞれ、硫酸バルブ207および過酸化水素水バルブ209が介装されている。
このような基板処理装置201によるレジスト除去処理では、基板の表面にSPMを供給するSPM供給工程が実行され、SPM供給工程に引き続いて、基板の表面に過酸化水素水を供給する過酸化水素水供給工程が実行される。
SPM供給工程では、図8Aに示すように、硫酸バルブ207および過酸化水素水バルブ209が同時に開かれる。これにより、硫酸配管206の内部を流通する硫酸が混合部205に供給されるとともに、過酸化水素水配管208を流通する過酸化水素水が混合部205に供給される。混合部205において硫酸と過酸化水素水とが混合されてSPMが生成され、そのSPMが、SPM供給配管204の内部を通ってSPMノズル203に与えられ、SPMノズル203から吐出される。SPMノズル203からのSPMは、基板の上面に供給される。
一方、過酸化水素水供給工程では、図8Bに示すように、硫酸バルブ207を閉じた状態に維持されながら過酸化水素水バルブ209が開かれる。これにより、硫酸配管206の内部を硫酸が流通せずに、過酸化水素水だけが過酸化水素水配管208の内部を流通して混合部205に供給される。混合部205に供給された過酸化水素水は、SPM供給配管204の内部を通ってSPMノズル203に与えられ、SPMノズル203から吐出される。SPMノズル203からの過酸化水素水は、基板の上面に供給される。
SPMノズル203からの過酸化水素水の吐出停止後、SPMの先端面は、SPM供給配管204の先端付近に位置する。また、図8Cに破線で示すように、SPM供給配管204の途中部の分岐位置204AからSPM吸引配管210を分岐し、このSPM吸引配管210に、吸引バルブ211を介して吸引装置212を接続させる場合には、SPMノズル203からの過酸化水素水の吐出の停止後に、吸引バルブ211が開かれ、分岐位置204Aよりも下流側のSPM供給配管204内のSPMが吸引される。SPMの吸引は、SPMの先端面がSPM供給配管204の途中部にある所定の待機位置に後退するまで行われる。
このように、次の基板Wに対するレジスト除去処理におけるSPM供給の開始時点では、SPM供給配管204の内部に過酸化水素水が残存している。そのため、SPM供給のために硫酸バルブ207および過酸化水素水バルブ209が開かれて、混合部205からSPMがSPM供給配管204に供給されると、図8Dに示すように、SPM供給配管204に残存している過酸化水素水がSPMよりも先にSPMノズル203に供給され、その結果、SPMノズル203からSPMに先行して過酸化水素水が吐出される。
ところで、レジスト除去処理に先立って、基板の表面からシリコン酸化膜等を除去するために、基板にウェットエッチングを施す場合がある。このウェットエッチングは、基板の表面にフッ酸(HF)を供給する処理である。この場合、ウェットエッチング後の基板の表面は疎水性(たとえば接触角が90度以上)を示すようになる。ウェットエッチング(HF処理)に引き続いて、硫酸過酸化水素水混合液の供給が行われる。
しかしながら、基板の表面が疎水性を示している場合、SPMに先行して過酸化水素水が基板の表面に供給されると、基板表面における過酸化水素水の接触角が大きくなる。そのため、SPMが液膜状に拡がらず、液滴状をなすようになる。SPMが液滴状をなしていると、SPMと基板表面との気液界面が増大する。その結果、一連の処理後の基板の表面にパーティクルが発生するおそれがある。
過酸化水素水の先行吐出を回避すべく、SPMの供給に先立って、SPM供給配管204の内部の過酸化水素水を排出するプリディスペンスを行うことも考えられる。しかしながら、プリディスペンスの実行のためには、通常SPMノズル203を一旦ホームポジションに戻す必要があるから、SPMノズル203の移動時間や排液のための動作時間を要し、その結果、装置のスループットが低下するおそれがあった。また、プリディスペンスにより排出された過酸化水素水は通常排液されており、本来排液する必要のない過酸化水素水を排液する結果、過酸化水素水の消費量が増大するという問題もあった。
そこで、この発明の目的は、SPM(硫酸過酸化水素水混合液)の消費量の増大やスループットの低下を抑制または防止しながら、基板の表面からレジストを良好に除去することができる基板処理方法および基板処理装置を提供する。
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、表面にレジストパターンを有する基板を処理する方法であって、前記基板の前記表面を、エッチング液を用いてエッチングするエッチング工程であって、当該エッチング工程後における前記基板の前記表面が疎水性を示すエッチング工程と、前記エッチング工程の後に、硫酸と過酸化水素水とを含むSPMを少なくとも用いて、前記基板の前記表面から前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程とを含み、前記レジスト除去工程が、前記基板の前記表面に硫酸を供給する硫酸供給工程と、前記硫酸供給工程の終了に引き続いて、前記基板の前記表面にSPMを供給するSPM供給工程とを含む、基板処理方法である。
請求項2記載の発明は、前記エッチング工程が、前記基板の前記表面に形成されている酸化膜をエッチングする工程を含む、請求項1に記載の基板処理方法である。
請求項3記載の発明は、前記エッチング工程が、前記基板の前記表面を、HFを含む液体を前記エッチング液として用いてエッチングするHF工程を含む、請求項1または2に記載の基板処理方法である。
請求項4記載の発明は、前記HF工程の後、前記硫酸供給工程の前に、前記基板の前記表面にリンス液を供給して、HFを含む液体を前記基板の前記表面から洗い流すリンス工程をさらに含む、請求項3に記載の基板処理方法である。
請求項5記載の発明は、前記SPM供給工程が、前記硫酸供給工程と同じ硫酸供給源から供給される硫酸と、過酸化水素水とを混合することにより生成されるSPMを、前記基板の前記表面に供給する工程を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
請求項1〜5に記載の発明によれば、SPMの消費量の増大やスループットの低下を抑制または防止しながら、基板の表面からレジストを良好に除去できる基板処理方法を提供することができる。
前記の目的を達成するための請求項6に記載の発明は、表面にレジストパターンを有する基板を保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の表面に、エッチング液を供給するためのエッチング液供給ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の表面に向けて、硫酸と過酸化水素水とを含むSPMを吐出するためのSPMノズルと、前記SPMノズルに硫酸を供給するための硫酸供給ユニットと、前記SPMノズルに過酸化水素水を供給するための過酸化水素水供給ユニットと、前記エッチング液供給ユニット、前記硫酸供給ユニットおよび前記過酸化水素水供給ユニットを制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、前記基板の前記表面を、エッチング液を用いてエッチングするエッチング工程であって、当該エッチング工程後における前記基板の前記表面が疎水性を示すエッチング工程と、前記エッチング工程の後に、前記硫酸供給ユニットおよび前記過酸化水素水供給ユニットによって硫酸と過酸化水素水とを含むSPMを少なくとも前記基板の前記表面に供給することにより、前記基板の前記表面から前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程とを実行し、前記制御装置が、前記レジスト除去工程において、前記硫酸供給ユニットによって前記基板の前記表面に硫酸を供給する硫酸供給工程と、前記硫酸供給工程の終了に引き続いて、前記硫酸供給ユニットおよび前記過酸化水素水供給ユニットによって前記基板の前記表面にSPMを供給するSPM供給工程とを実行する、基板処理装置を提供する。
請求項7に記載の発明は、前記制御装置が、前記エッチング工程において、前記基板の前記表面に形成されている酸化膜をエッチングする工程を実行する、請求項6に記載の基板処理装置である。
請求項8に記載の発明は、前記エッチング液供給ユニットが、HFを含む液体を前記エッチング液として供給するHF供給ユニットを含み、前記制御装置が、前記エッチング工程において、前記HF供給ユニットによって、前記基板の前記表面にHFを含む液体を供給するHF工程を実行する、請求項6または7に記載の基板処理装置である。
請求項9に記載の発明は、前記基板の前記表面にリンス液を供給するためのリンス液供給ユニットをさらに含み、前記制御装置が、前記HF工程の後、前記硫酸供給工程の前に、前記リンス液供給ユニットによって、前記基板の前記表面にリンス液を供給して、HFを含む液体を前記基板の前記表面から洗い流すリンス工程をさらに実行する、請求項8に記載の基板処理装置である。
請求項10に記載の発明は、前記制御装置が、前記SPM供給工程において、前記硫酸供給ユニットからの硫酸と、前記過酸化水素水供給ユニットからの過酸化水素水とを混合することにより生成されるSPMを前記基板の前記表面に供給する工程を含む、請求項6〜9のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
請求項6〜10に記載の発明によれば、SPMの消費量の増大やスループットの低下を抑制または防止しながら、基板の表面からレジストを良好に除去できる基板処理装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の模式的な平面図である。 図1に示すチャンバの内部を水平に見た模式図である。 図2に示すSPMノズルの構成を示す図解的な断面図である。 前記基板処理装置によって処理される基板の表面状態の一例を説明するための断面図である(その1)。 前記基板処理装置によって処理される基板の表面状態の一例を説明するための断面図である(その2)。 図2に示す処理ユニットによって行われるレジスト除去処理の処理例の概略を示すフローチャートである。 SPM供給工程における、硫酸配管および過酸化水素水配管内の状態を説明する図である。 過酸化水素水供給工程における、硫酸配管および過酸化水素水配管内の状態を説明する図である。 図6Bの終了後における、硫酸配管および過酸化水素水配管内の状態を説明する図である。 図6Cの次の工程における、硫酸配管および過酸化水素水配管内の状態を説明する図である。 図6Dの次の工程における、硫酸配管および過酸化水素水配管内の状態を説明する図である。 本発明の他の実施形態に係るSPM供給装置の硫酸配管および過酸化水素水配管内の状態を説明する図である。 基板にSPMを供給するための構成の一例を示す図解的な図である(その1)。 基板にSPMを供給するための構成の一例を示す図解的な図である(その2)。 基板にSPMを供給するための構成の一例を示す図解的な図である(その3)。 基板にSPMを供給するための構成の一例を示す図解的な図である(その4)。
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1の模式的な平面図である。図2は、基板処理装置1に備えられたチャンバ4の内部を水平に見た模式図である。
図1に示すように、基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、処理液や処理ガスによって基板Wを処理する複数の処理ユニット2と、各処理ユニット2のチャンバ4に対して基板Wの搬入および搬出を行う基板搬送ロボットCRと、基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉などを制御する制御装置3とを含む。
図2に示すように、各処理ユニット2は、枚葉式のユニットである。各処理ユニット2は、内部空間を有する箱形のチャンバ4と、チャンバ4内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック(基板保持ユニット)5と、スピンチャック5に保持されている基板WにSPM(HSOとHとを含む混合液)を供給するSPM供給装置6と、回転軸線A1まわりにスピンチャック5を取り囲む筒状のカップ7とを含む。
図2に示すように、スピンチャック5として、たとえば挟持式のものが採用されている。具体的には、スピンチャック5は、スピンモータ8と、このスピンモータ8の駆動軸と一体化されたスピン軸9と、スピン軸9の上端にほぼ水平に取り付けられた円板状のスピンベース10と、スピンベース10の周縁部の複数箇所にほぼ等角度間隔で設けられた複数個の挟持部材11とを備えている。複数個の挟持部材11は、基板Wをほぼ水平な姿勢で挟持する。この状態で、スピンモータ8が駆動されると、その駆動力によってスピンベース10が所定の回転軸線A1まわりに回転され、そのスピンベース10とともに、基板Wがほぼ水平な姿勢を保った状態で回転軸線A1まわりに回転される。
なお、スピンチャック5としては、挟持式のものに限らず、たとえば、基板Wの裏面を真空吸着することにより、基板Wを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線まわりに回転することにより、スピンチャック5に保持された基板Wを回転させる真空吸着式のもの(バキュームチャック)が採用されてもよい。
図2に示すように、SPM供給装置6は、SPMを基板Wの上面に向けて吐出するSPMノズル12と、SPMノズル12が先端部に取り付けられた第1ノズルアーム13と、第1ノズルアーム13を移動させることにより、SPMノズル12を移動させる第1ノズル移動ユニット14とを含む。
SPMノズル12は、たとえば、連続流の状態でSPMまたは過酸化水素水を吐出するストレートノズルであり、基板Wの上面に垂直な方向に処理液を吐出する垂直姿勢で第1ノズルアーム13に取り付けられている。第1ノズルアーム13は水平方向に延びており、スピンチャック5の周囲で鉛直方向に延びる所定の揺動軸線まわり に旋回可能に設けられている。なお、SPMノズル12は、吐出口よりも内方(回転軸線A1側)の位置にSPMまたは過酸化水素水が着液するように基板Wの上面に対して傾いた吐出方向にSPMまたは過酸化水素水が吐出される内向き姿勢で第1ノズルアーム13に保持されていてもよいし、吐出口よりも外方(回転軸線A1とは反対側)の位置にSPMまたは過酸化水素水が着液するように基板Wの上面に対して傾いた吐出方向にSPMまたは過酸化水素水を吐出する外向き姿勢で第1ノズルアーム13に保持されていてもよい。
第1ノズル移動ユニット14は、所定の揺動軸線A2まわりに第1ノズルアーム13を回動させることにより、平面視で基板Wの上面中央部を通る軌跡に沿ってSPMノズル12を水平に移動させる。第1ノズル移動ユニット14は、SPMノズル12から吐出されたSPMが基板Wの上面に着液する処理位置と、SPMノズル12が平面視でスピンチャック5の周囲に退避した退避位置との間で、SPMノズル12を水平に移動させる。さらに、第1ノズル移動ユニット14は、SPMノズル12から吐出されたSPMまたは過酸化水素水が基板Wの上面中央部に着液する中央位置と、SPMノズル12から吐出されたSPMまたは過酸化水素水が基板Wの上面周縁部に着液する周縁位置との間で、SPMノズル12を水平に移動させる。中央位置および周縁位置は、いずれも処理位置である。
SPM供給装置6は、SPMノズル12に硫酸を供給する硫酸供給ユニット15と、SPMノズル12に過酸化水素水を供給する過酸化水素水供給ユニット16とを含む。硫酸供給ユニット15は、SPMノズル12に接続され、硫酸供給源(図示しない)から硫酸が供給される硫酸配管17と、硫酸配管17の途中部において、SPMノズル12側からこの順に介装された硫酸バルブ18および硫酸流量調整バルブ19と、硫酸を室温よりも高い温度(60〜90℃の範囲内の一定温度。たとえば80℃)に維持するヒータ20とを含む。図示はしないが、硫酸流量調整バルブ19は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他の流量調整バルブについても同様である。
硫酸を加熱するヒータ20は、図2に示すように、ワンパス方式のヒータであってもよいし、ヒータを含む循環経路の内部に硫酸を循環させることにより硫酸を加熱する循環方式のヒータであってもよい。
過酸化水素水供給ユニット16は、SPMノズル12に接続され、過酸化水素リンス液供給源(図示しない)から過酸化水素が供給される過酸化水素水配管24と、過酸化水素水配管24の途中部において、SPMノズル12側からこの順に介装された過酸化水素水バルブ25および過酸化水素水流量調整バルブ26とを含む。SPMノズル12には、温度調節されていない室温(約25℃)程度の過酸化水素水が、過酸化水素水配管24を通して供給される。
図3は、SPMノズル12の構成を示す図解的な断面図である。SPMノズル12は、たとえば、いわゆるストレートノズルの構成を有している。SPMノズル12は、略円筒状をなすケーシング51を備える。SPMノズル12は、ケーシング51の中心軸線が鉛直方向に延びる鉛直姿勢で、第1ノズルアーム13(図2参照)に取り付けられている。ケーシング51は、第1円筒部57と、第1円筒部57よりも小径でかつ第1円筒部57と同軸の円筒形状の第2円筒部58とを備える。第2円筒部58が第1円筒部57よりも小径であるので、第2円筒部58内の内部の流路断面は、第1円筒部57の流路断面よりも小面積である。
ケーシング51の側壁の下部分には、硫酸を導入するための硫酸導入口52と、過酸化水素水を導入するための過酸化水素水導入口53とが形成されている。硫酸導入口52は、過酸化水素水導入口53よりも下方に配置されている。硫酸導入口52に硫酸配管17が接続されており、過酸化水素水導入口53に過酸化水素水配管24が接続されている。ケーシング51の第1円筒部57によって混合室54が区画形成されている。
硫酸バルブ18(図2参照)および過酸化水素水バルブ25(図2参照)が開かれると、硫酸配管17からの硫酸が、硫酸導入口52から混合室54へと供給されるとともに、過酸化水素水配管24からの過酸化水素水が、過酸化水素水導入口53から混合室54へと供給される。混合室54に流入した硫酸および過酸化水素水は、その内部において十分に混合(攪拌)される。この混合によって、硫酸と過酸化水素水とが均一に混ざり合い、硫酸と過酸化水素水との反応によって硫酸および過酸化水素水の混合液(SPM)が生成され、そのSPMが、混合前の硫酸および過酸化水素水の温度よりも高い温度(100℃以上。たとえば、160℃)まで加熱される。ケーシング51の第2円筒部58の先端(下端)には、生成されたSPMを外部空間55に向けて吐出するための吐出口56が開口している。混合室54において生成された高温のSPMは、第2円筒部58の内部を通って、吐出口56から吐出される。SPMは、酸化力が強いペルオキソ一硫酸(Peroxomonosulfuric acid)を含む。
図2に示すように、硫酸配管17においてSPMノズル12と硫酸バルブ18との間の第1分岐位置17Aには、硫酸配管17内の硫酸を吸引するための硫酸吸引配管21の一端が分岐接続されている。硫酸吸引配管21には硫酸吸引バルブ22が介装されており、硫酸吸引配管21の他端が吸引装置23へと接続されている。この実施形態では、吸引装置23は常時作動状態とされている。硫酸吸引バルブ22が開かれると、硫酸吸引配管21の内部が排気され、硫酸バルブ18よりも下流側の硫酸吸引配管21の内部の硫酸が、硫酸吸引配管21を介して吸引装置23により吸引される。
図2に示すように、過酸化水素水配管24においてSPMノズル12と過酸化水素水バルブ25との間の第2分岐位置24Aには、過酸化水素水配管24内の過酸化水素水を吸引するための過酸化水素水吸引配管27の一端が分岐接続されている。過酸化水素水吸引配管27には過酸化水素水吸引バルブ28が介装されており、過酸化水素水吸引配管27の他端が吸引装置23へと接続されている。過酸化水素水吸引バルブ28が開かれると、過酸化水素水吸引配管27の内部が排気され、過酸化水素水バルブ25よりも下流側の過酸化水素水配管24の内部に存在する過酸化水素水が、過酸化水素水吸引配管27を介して吸引装置23により吸引される。この実施形態では、吸引装置23、過酸化水素水吸引配管27および過酸化水素水吸引バルブ28によって、特許請求の範囲の吸引ユニットが構成されている。
なお、図2では、過酸化水素水を吸引するための吸引装置23を、硫酸を吸引するための吸引装置と共用する場合を例に挙げて示しているが、硫酸を吸引するための吸引装置23と、過酸化水素水を吸引するための吸引装置とが、個別に設けられていてもよい。
図2に示すように、処理ユニット2は、SC1(NHOHとHとを含む混合液)を基板Wの上面に向けて吐出するSC1ノズル33と、SC1ノズル33が先端部に取り付けられた第2ノズルアーム34と、第2ノズルアーム34を移動させることにより、SC1ノズル33を移動させる第2ノズル移動ユニット35とを含む。
図2に示すように、処理ユニット2は、SC1をSC1ノズル33に案内するSC1配管36と、SC1配管36の内部を開閉するSC1バルブ37とを含む。SC1バルブ37が開かれると、SC1薬液供給源からのSC1が、SC1配管36からSC1ノズル33に供給される。これにより、SC1(液体)が、SC1ノズル33から吐出される。
図2に示すように、処理ユニット2は、エッチング液を基板Wの上面に向けて吐出するエッチング液ノズル41を含む。エッチング液ノズル41は、たとえば連続流の状態で液を吐出するストレートノズルであり、スピンチャック5の上方で、その吐出口を基板Wの上面の中央部に向けて固定的に配置されている。エッチング液ノズル41には、エッチング液供給源からのエッチング液が供給されるエッチング液配管42が接続されている。エッチング液配管42の途中部には、エッチング液ノズル41からのエッチング液の供給/供給停止を切り換えるためのエッチング液バルブ43が介装されている。エッチング液として、たとえばフッ酸(HF)が採用される。エッチング液ノズル41、エッチング液配管42およびエッチング液バルブ43が、HF供給ユニット(すなわち、エッチング液供給ユニット)に含まれる。
図2に示すように、処理ユニット2は、リンス液を基板Wの上面に向けて吐出するリンス液ノズル38を含む。リンス液ノズル38は、たとえば連続流の状態で液を吐出するストレートノズルであり、スピンチャック5の上方で、その吐出口を基板Wの上面の中央部に向けて固定的に配置されている。リンス液ノズル38には、リンス液供給源からのリンス液が供給されるリンス液配管39が接続されている。リンス液配管39の途中部には、リンス液ノズル38からのリンス液の供給/供給停止を切り換えるためのリンス液バルブ40が介装されている。リンス液ノズル38に供給されるリンス液としては、たとえばDIW(脱イオン水)が採用されるが、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度(たとえば、10〜100ppm程度)の塩酸水、還元水(水素水)等をリンス液として採用することもできる。リンス液ノズル38、リンス液配管39およびリンス液バルブ40が、リンス液供給ユニットに含まれる。
なお、エッチング液ノズル41およびリンス液ノズル38は、それぞれ、スピンチャック5に対して固定的に配置されている必要はなく、たとえば、スピンチャック5の上方において水平面内で揺動可能なアームに取り付けられて、このアームの揺動により基板Wの上面におけるエッチング液およびリンス液の着液位置がスキャンされる、いわゆるスキャンノズルの形態が採用されてもよい。
図2に示すように、カップ7は、スピンチャック5に保持されている基板Wよりも外方に配置されている。カップ7は、スピンベース10を取り囲んでいる。スピンチャック5が基板Wを回転させている状態で処理液(エッチング液やSPM、SC1、リンス液)が基板Wに供給されると、処理液が基板Wの周縁部から基板Wの周囲に飛散する。処理液が基板Wに供給されるとき、上向きに開いたカップ7の上端部は、スピンベース10よりも上方に配置される。したがって、基板Wの周囲に排出された処理液は、カップ7によって受け止められる。そして、カップ7に受け止められた処理液は、回収装置(図示しない)または排液装置(図示しない)に送られる。
図1および図2に示すように、制御装置3は、たとえばマイクロコンピュータを含む構成である。制御装置3は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ8、ノズル移動ユニット14,35、ヒータ20、吸引装置23等の動作を制御する。さらに、制御装置3は、硫酸バルブ18、過酸化水素水バルブ25、吸引バルブ22,28、SC1バルブ37、リンス液バルブ40、エッチング液バルブ43等の開閉を制御するとともに、流量調整バルブ19,26の開度を制御する。
図4は、基板処理装置1によって処理される基板Wの表面状態の一例を説明するための断面図である。
図4Aに示すように、基板Wは、たとえば、表面上にレジスト302が配置された半導体ウエハである。フォトリソグラフィ工程では、基板Wの表面上にレジスト302が配置され、そのレジストに光照射(UV照射)を行うこと(フォトリソグラフィ)により、レジスト302に対してパターン転写が行われる。図4Aに示すように、たとえば基板Wの表面に酸化シリコン膜301が形成され、その酸化シリコン膜301上にレジスト302が配置されている。パターン転写後のレジスト302は、フォトリソグラフィ工程にて形成されたパターン溝303を有している。以下では、このような基板Wの表面から、不要になったレジスト302を除去するレジスト除去処理の一の処理例について説明する。なお、以下の処理例では、レジスト除去処理に先立って、酸化シリコン膜301を所定パターンにエッチングする。
図5は、処理ユニット2によって行われるレジスト除去処理の処理例の概略を示すフローチャートである。図6A〜図6Eは、図5の処理例における、硫酸配管17および過酸化水素水配管24内の状態を説明する図である。図2および図5を参照して、レジスト除去処理について説明する。図6A〜図6Eについても適宜併せて参照する。
処理ユニット2によって基板Wにレジスト除去処理が施されるときには、チャンバ4の内部にイオン注入処理後の基板W(図4A参照)が搬入される(図5のステップS1)。具体的には、制御装置3は、全てのノズル等がスピンチャック5の上方から退避している状態で、基板Wを保持している基板搬送ロボットCRのハンドをチャンバ4の内部に進入させることにより、基板Wがその表面を上方に向けた状態でスピンチャック5に受け渡される。その後、制御装置3は、スピンモータ8によって基板Wの回転を開始させる(図5のステップS2)。基板Wは予め定める液処理速度(300〜1000rpmの範囲内で、たとえば500rpm)まで上昇させられ、その液処理速度に維持される。
基板Wの回転速度が液処理速度に達すると、次いで、エッチング液供給工程(図5のステップS3。エッチング工程)が行われる。具体的には、制御装置3は、エッチング液バルブ43を開いて、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、エッチング液ノズル41からエッチング液(フッ酸(HF))を吐出させる。エッチング液ノズル41から吐出されたエッチング液は、基板Wの上面の中央部に供給され、基板Wの回転による遠心力を受けて、基板Wの上面上を基板Wの周縁に向けて流れる。これにより、基板Wの上面全域が、エッチング液の液膜で覆われる。このエッチングにより、図4Bに示すように、基板Wの上面(表面)上から、酸化シリコン膜301のパターン溝303に対応する部分が除去され、酸化シリコン膜301に所定のパターンが形成される。エッチング処理後には、基板Wの表面が疎水性を示すようになる。
エッチング液の吐出開始から予め定める時間が経過すると、エッチング液バルブ43が閉じられてエッチング液の吐出が停止され、次いで、DIW等のリンス液を基板Wに供給する第1リンス液供給工程(図5のステップS4)が行われる。具体的には、制御装置3は、リンス液バルブ40を開いて、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、リンス液ノズル38からリンス液を吐出させる。これにより、基板W上のエッチング液が、リンス液によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。そのため、基板W上のエッチング液の液膜が、基板Wの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。
リンス液の吐出開始から予め定める時間が経過すると、リンス液バルブ40が閉じられてリンス液の吐出が停止され、次いで、SPMを基板Wに供給するSPM供給工程(図5のステップS5)が行われる。具体的には、制御装置3は、第1ノズル移動ユニット14を制御することにより、SPMノズル12を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、SPMノズル12が基板Wの上方に配置される。
SPMノズル12が基板Wの上方に配置された後、制御装置3は、図6Aに示すように、硫酸バルブ18および過酸化水素水バルブ25を同時に開く。
これにより、硫酸配管17の内部を流通する硫酸がSPMノズル12に供給されるとともに、過酸化水素水配管24を流通する過酸化水素水がSPMノズル12に供給される。そして、SPMノズル12の混合室54において硫酸と過酸化水素水とが混合され、高温(たとえば、160℃)のSPMが生成される。そのSPMを、液処理速度で回転している基板Wの上面に向けて、図6Aに示すように、SPMノズル12の吐出口56から吐出させる。制御装置3は、第1ノズル移動ユニット14を制御することにより、この状態で基板Wの上面に対するSPMの着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。
SPMノズル12から吐出されたSPMは、基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、SPMが基板Wの上面全域に供給され、基板Wの上面全域を覆うSPMの液膜が基板W上に形成される。これにより、レジスト膜とSPMとが化学反応し、基板W上のレジスト膜がSPMによって基板Wから除去される。さらに、制御装置3は、基板Wが回転している状態で、基板Wの上面に対するSPMの着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、SPMの着液位置が、基板Wの上面全域を通過し、基板Wの上面全域が走査される。そのため、SPMノズル12から吐出されたSPMが、基板Wの上面全域に供給され、基板Wの上面全域が均一に処理される。
SPMの吐出開始から予め定めるSPM処理時間が経過すると、制御装置3は、硫酸バルブ18および過酸化水素水バルブ25を閉じる。これにより、SPMの吐出が停止される。
次いで、過酸化水素水を基板Wに供給する過酸化水素水供給工程(図5のステップS6)が行われる。具体的には、制御装置3は、第1ノズル移動ユニット14を制御することにより、基板Wの上面中央部の上方にSPMノズル12を配置し、その後、図6Bに示すように、硫酸バルブ18を閉じた状態に維持しながら過酸化水素水バルブ25を開く。これにより、硫酸配管17の内部を硫酸が流通せずに、過酸化水素水だけが過酸化水素水配管24の内部を流通してSPMノズル12に供給される。SPMノズル12に供給された過酸化水素水は、SPMノズル12の内部を通ってSPMノズル12の吐出口56から吐出される。その過酸化水素水が、液処理速度で回転している基板Wの上面中央部に向けて、図6Bに示すように、SPMノズル12の吐出口56から吐出される。
基板Wの上面中央部に着液した過酸化水素水は、基板Wの周縁に向かって基板W上を外方に流れる。基板W上のSPMが過酸化水素水に置換され、やがて、基板Wの上面全域が、過酸化水素水の液膜によって覆われる。
なお、SPM供給工程(図5のステップS5)から過酸化水素水供給工程(図5のステップS6)への移行時に過酸化水素水バルブ25を一旦閉じるものとして説明したが、SPM供給工程(図5のステップS5)の終了後、過酸化水素水バルブ25を開いた状態に維持しつつ硫酸バルブ18だけを閉じることにより、過酸化水素水供給工程(図5のステップS6)に移行するようにしてもよい。
過酸化水素水の吐出開始から予め定める過酸化水素水供給時間が経過すると、制御装置3は、過酸化水素水バルブ25を閉じて、SPMノズル12からの過酸化水素水の吐出を停止させる。
SPMノズル12からの過酸化水素水の吐出停止後、過酸化水素水配管24の内部に存在する過酸化水素水が吸引される。具体的には、図6Cに示すように、制御装置3は、過酸化水素水バルブ25を閉じた状態に維持しながら、過酸化水素水吸引バルブ28を開く。これにより、常時作動状態とされている吸引装置23の働きが有効化され、過酸化水素水バルブ25よりも下流側の過酸化水素水配管24の内部に存在する過酸化水素水が、過酸化水素水吸引配管27を介して吸引装置23により吸引される。吸引装置23による過酸化水素水配管24の内部の吸引により、過酸化水素水配管24内から一部の過酸化水素水が排除され、図6Cに示すように、過酸化水素水の先端面が、過酸化水素水配管24の先端から大きく後退する。制御装置3は、所定の時間が経過した後に過酸化水素水吸引バルブ28を閉じ、これにより、過酸化水素水配管24の内部の吸引が終了する。
吸引後、制御装置3は、第1ノズル移動ユニット14を制御することにより、SPMノズル12を基板Wの上方から退避位置へと退避させる。
なお、硫酸バルブ18の閉成後において、硫酸配管17からSPMノズル12内へと、少量ながら硫酸が進入(硫酸の液落ち)することがある。過酸化水素水よりも硫酸の比重が大きいので、液落ちした硫酸は、SPMノズル12内を下方に向けて移動する。
この場合において、仮に、硫酸導入口52(図3参照)を過酸化水素水導入口53(図3参照)よりも上方に配置していた場合、過酸化水素水配管24内の過酸化水素水の吸引に伴って、下方に向けて移動している硫酸が過酸化水素水配管24へと吸い込まれるおそれがある。その結果、硫酸と過酸化水素水とが、過酸化水素水配管24内で混触して反応するおそれがある。
これに対し、本実施形態では、SPMノズル12において硫酸導入口52を過酸化水素水導入口53よりも下方に配置している。液落ちした硫酸は、下方側の硫酸導入口52から下方に向けて移動するが、過酸化水素水配管24内の過酸化水素水の吸引によっては、SPMノズル12内を移動する硫酸は、過酸化水素水配管24へと吸い込まれない。そのため、過酸化水素水配管24内で硫酸と過酸化水素水との混触が起こり難い。これにより、過酸化水素水配管24内での硫酸と過酸化水素水との混触を防止できる。
一方、SPMノズル12からの過酸化水素水の吐出停止後に、硫酸配管17の内部に存在する硫酸は吸引されない。そのため、硫酸の先端面が硫酸配管17の先端(SPMノズル12と接続する位置)に位置している。
過酸化水素水の吐出開始から予め定める過酸化水素水供給時間が経過すると、次に、DIW等のリンス液を基板Wに供給する第2リンス液供給工程(図5のステップS7)が行われる。具体的には、制御装置3は、リンス液バルブ40を開いて、基板Wの上面中央部に向けてリンス液ノズル38からリンス液を吐出させる。リンス液ノズル38から吐出されたリンス液は、過酸化水素水によって覆われている基板Wの上面中央部に着液する。基板Wの上面中央部に着液したリンス液は、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの上面上を基板Wの周縁部に向けて流れる。これにより、基板W上の過酸化水素水が、リンス液によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。そのため、基板W上の過酸化水素水の液膜が、基板Wの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。これにより、基板Wの上面の全域において過酸化水素水が洗い流される。そして、リンス液バルブ40が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ40を閉じて、リンス液ノズル38からのリンス液の吐出を停止させる。
リンス液の吐出開始から所定時間が経過すると、次いで、SC1を基板Wに供給するSC1供給工程(図5のステップS8)が実行される。具体的には、制御装置3は、第2ノズル移動ユニット35を制御することにより、SC1ノズル33を退避位置から処理位置に移動させる。制御装置3は、SC1ノズル33が基板Wの上方に配置された後、SC1バルブ37を開いて、回転状態の基板Wの上面に向けてSC1をSC1ノズル33に吐出させる。制御装置3は、この状態で第2ノズル移動ユニット35を制御することにより、基板Wの上面に対するSC1の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。そして、SC1バルブ37が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、SC1バルブ37を閉じてSC1の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第2ノズル移動ユニット35を制御することにより、SC1ノズル33を基板Wの上方から退避させる。
SC1ノズル33から吐出されたSC1は、基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、基板W上のリンス液は、SC1によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。これにより、基板W上のリンス液の液膜が、基板Wの上面全域を覆うSC1の液膜に置換される。さらに、制御装置3は、基板Wが回転している状態で、基板Wの上面に対するSC1の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、SC1の着液位置が、基板Wの上面全域を通過し、基板Wの上面全域が走査される。そのため、SC1ノズル33から吐出されたSC1が、基板Wの上面全域に供給され、基板Wの上面全域が均一に処理される。
次に、DIW等のリンス液を基板Wに供給する第3リンス液供給工程(図5のステップS9)が行われる。具体的には、制御装置3は、リンス液バルブ40を開いて、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、リンス液ノズル38からリンス液を吐出させる。これにより、基板W上のSC1が、リンス液によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。そのため、基板W上のSC1の液膜が、基板Wの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。そして、リンス液バルブ40が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ40を閉じてリンス液の吐出を停止させる。
次に、基板Wを乾燥させるスピンドライ工程(図5のステップS10)が行われる。具体的には、制御装置3は、スピンモータ8を制御することにより、SPM供給工程(図5のステップS5)から第3リンス液供給工程(図5のステップS9)までの回転速度よりも大きい乾燥回転速度(たとえば数千rpm)まで基板Wを加速させ、乾燥回転速度で基板Wを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板W上の液体に加わり、基板Wに付着している液体が基板Wの周囲に振り切られる。このようにして、基板Wから液体が除去され、基板Wが乾燥する。そして、基板Wの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置3は、スピンモータ8を制御することにより、スピンチャック5による基板Wの回転を停止させる(図5のステップS11)。
次に、チャンバ4内から基板Wが搬出される(図5のステップS12)。具体的には、制御装置3は、全てのズル等がスピンチャック5の上方から退避している状態で、基板搬送ロボットCRのハンドをチャンバ4の内部に進入させる。そして、制御装置3は、基板搬送ロボットCRのハンドにスピンチャック5上の基板Wを保持させる。その後、制御装置3は、基板搬送ロボットCRのハンドをチャンバ4内から退避させる。これにより、処理済みの基板Wがチャンバ4から搬出される。
引き続き、次の基板Wを処理する場合には、チャンバ4の内部に次の未処理基板Wが搬入される。そして、図5に示す処理例と同等の処理が実行される。
次の基板Wに対するレジスト除去処理におけるSPM供給工程(図5のステップS5)の開始時点には、図6Cに示すように、過酸化水素水の先端面は、過酸化水素水配管24の先端から大きく後退している。一方、硫酸の先端面は硫酸配管17の先端(SPMノズル12と接続する位置)に位置している。そのため、SPM供給工程(図5のステップS5)において、制御装置3が、図6Dに示すように、硫酸バルブ18および過酸化水素水バルブ25を同時に開くと、SPMノズル12には、過酸化水素水配管24からの過酸化水素水よりも先に、硫酸配管17からの硫酸が供給され、その結果、表面が疎水面である基板Wに対して、SPMノズル12の吐出口56から硫酸が先行して吐出される(硫酸供給工程)。この硫酸供給工程と、SPM供給工程(S5)とが、レジスト除去工程に含まれる。
やがて、図6Eに示すように、過酸化水素水配管24からの過酸化水素水がSPMノズル12に供給され、SPMノズル12の内部で硫酸と過酸化水素水とが混合するようになり、SPMノズル12の吐出口56からSPMが吐出される。
以上のように、この実施形態によれば、基板WにSPMを供給する際には、硫酸が、硫酸配管17の内部を流通してSPMノズル12に供給されるとともに、過酸化水素水が、過酸化水素水配管24の内部を流通してSPMノズル12に供給される。そして、SPMノズル12で生成されたSPMが基板Wに供給される。
また、基板Wに過酸化水素水を供給する際には、SPMノズル12に硫酸が供給されずに、過酸化水素水のみが過酸化水素水配管24の内部を流通してSPMノズル12に供給される。そして、基板Wに過酸化水素水が供給される。
過酸化水素水の供給終了後、過酸化水素水配管24の内部に存在している過酸化水素水が吸引される。これにより、過酸化水素水配管24内から全部または一部の過酸化水素水が排除され、その結果、過酸化水素水配管24内の過酸化水素水の先端面が後退する。
過酸化水素水配管24内の過酸化水素水の先端面が後退しているので、次回のSPMの供給開始において、SPMに先行して硫酸が基板Wに供給される。これにより、次回のSPMの供給開始時において、過酸化水素水の先行供給を確実に防止できる。したがって、SPMの消費量の増大やスループットの低下を招くことなく、過酸化水素水の基板Wへの先行供給を確実に防止でき、ゆえに、エッチング処理の結果基板Wの表面が疎水性を示す場合であっても、基板W表面におけるパーティクルの発生を抑制または防止できる。
図7は、本発明の他の実施形態に係るSPM供給装置106の硫酸配管17および過酸化水素水配管24内の状態を説明する図である。
図7の実施形態において、前述の実施形態と同等の構成は、図1〜図6Eの場合と同一の参照符号を付し、説明を省略する。
SPM供給装置106は、SPMを吐出するためのSPMノズル113と、硫酸と過酸化水素水とを混合させるための混合部115と、混合部115とSPMノズル113との間に接続されたSPM供給配管114とを含む。
硫酸供給ユニット15および過酸化水素水供給ユニット16は、それぞれ混合部115に接続されている。具体的には、硫酸配管17の先端および過酸化水素水配管24の先端が、それぞれ混合部115に接続されている。なお、図7では、ヒータ20(図2参照)の図示を省略しているが、硫酸供給ユニット15はヒータ20を含む構成である。
このようなSPM供給装置106を備える基板処理装置101では、図5の処理例と同等のレジスト除去処理が行われる。レジスト除去処理において、基板処理装置101の特徴的な部分のみを説明する。
SPM供給工程(図5のステップS5)では、制御装置3は、硫酸バルブ18および過酸化水素水バルブ25を開く。これにより、硫酸配管17の内部を流通する硫酸が混合部115に供給されるとともに、過酸化水素水配管24を流通する過酸化水素水が混合部115に供給される。混合部115において硫酸と過酸化水素水とが混合され、高温(たとえば、160℃)のSPMが生成され、そのSPMが、SPM供給配管114の内部を通ってSPMノズル113に与えられ、SPMノズル113から吐出される。SPMノズル113からのSPMは、基板Wの上面に供給される。
過酸化水素水供給工程(図5のステップS6)では、制御装置3は、硫酸バルブ18を閉じた状態に維持しながら過酸化水素水バルブ25を開く。これにより、硫酸配管17の内部を硫酸が流通せずに、過酸化水素水だけが過酸化水素水配管24の内部を流通して混合部115に供給される。混合部115に供給された過酸化水素水は、SPM供給配管114の内部を通ってSPMノズル113に与えられ、SPMノズル113から吐出される。SPMノズル113からの過酸化水素水は、基板Wの上面に供給される。
過酸化水素水供給工程(図5のステップS6)の終了後(SPMノズル113からの過酸化水素水の吐出停止後)、SPM供給配管114の内部および過酸化水素水配管24の内部に存在する過酸化水素水が吸引される。具体的には、制御装置3は、過酸化水素水バルブ25を閉じた状態に維持しながら過酸化水素水吸引バルブ28を開く。これにより、常時作動状態とされている吸引装置23の働きが有効化され、SPM供給配管114の内部に存在する過酸化水素水および過酸化水素水バルブ25よりも下流側の過酸化水素水配管24の内部に存在する過酸化水素水が、過酸化水素水吸引配管27を介して吸引装置23により吸引される。吸引装置23による過酸化水素水配管24の内部の吸引により、SPM供給配管114の内部に存在する全ての過酸化水素水および過酸化水素水配管24内の内部に存在する一部の過酸化水素水が排除され、過酸化水素水の先端面が過酸化水素水配管24の途中部まで大きく後退する。制御装置3は、所定の時間が経過した後に過酸化水素水吸引バルブ28を閉じ、これにより、過酸化水素水配管24の内部およびSPM供給配管114の内部の吸引が終了する。
次の基板Wに対するレジスト除去処理におけるSPM供給工程(図5のステップS5)の開始時点には過酸化水素水の先端面は、過酸化水素水配管24の途中部まで大きく後退しているが、硫酸の先端面が硫酸配管17の先端に位置している。そのため、SPM供給工程(図5のステップS5)において、制御装置3が、硫酸バルブ18および過酸化水素水バルブ25を開くと、混合部115には、過酸化水素水配管24からの過酸化水素水よりも先に硫酸配管17からの硫酸が供給され、その結果、SPMノズル113からSPMに先行して硫酸が吐出される。
これにより、前述の実施形態の場合と同等の作用効果を奏する。
以上、この発明の2つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の処理例では、基板WへのSPMの供給後に、過酸化水素水配管24内のみを吸引する場合を例に挙げたが、過酸化水素水配管24の内部だけでなく、硫酸配管17内も併せて吸引してもよい。この場合、具体的には、制御装置3は、硫酸バルブ18を閉じた状態に維持しながら、硫酸吸引バルブ22を開く。これにより、常時作動状態とされている吸引装置23の働きが有効化され、硫酸バルブ18よりも下流側の硫酸配管17の内部に存在する硫酸が、硫酸吸引配管21を介して吸引装置23により吸引される。このとき、硫酸配管17の内部の吸引により硫酸の先端面が硫酸配管17の先端から大きく後退するが、硫酸の先端面の硫酸配管17の先端からの後退距離が前述の過酸化水素水の先端面の過酸化水素水配管24の先端からの後退距離よりも短くなるように、硫酸吸引バルブ22の開放時間が設定されている必要があり、この場合において、次回のSPM供給工程(図5のステップS5)の開始時に、基板WにSPMに先行して硫酸が供給される。
また、前述の処理例では、エッチング供給工程時に基板Wに供給されるエッチング液としてフッ酸(HF)を例示したが、その他エッチング液として、フッ硝酸(フッ酸と硝酸(HNO)との混合液)、バファードフッ酸(BHF)、フッ化アンモニウム、HFEG(フッ酸とエチレングリコールとの混合液)等を用いることもできる。これらをエッチング液として用いる場合、エッチング処理後の基板Wの表面が疎水性を示すようになる。
また、前述の各実施形態では、SPM供給装置6,106からのSPMを、レジスト除去のために用いる場合を例に挙げて説明したが、酸化膜除去後のポリマー除去などの洗浄のために用いることもできる。
また、前述の各実施形態では、基板処理装置1,101が、円板状の基板Wを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置1,101は、液晶表示装置用基板などの多角形の基板Wを処理する装置であってもよい。
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。
1 基板処理装置
3 制御装置
5 スピンチャック(基板保持ユニット)
12 SPMノズル
15 硫酸供給ユニット
16 過酸化水素水供給ユニット
101 基板処理装置
113 SPMノズル
114 SPM供給配管
W 基板

Claims (10)

  1. 表面にレジストパターンを有する基板を処理する方法であって、
    前記基板の前記表面を、エッチング液を用いてエッチングするエッチング工程であって、当該エッチング工程後における前記基板の前記表面が疎水性を示すエッチング工程と、
    前記エッチング工程の後に、硫酸と過酸化水素水とを含むSPMを少なくとも用いて、前記基板の前記表面から前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程とを含み、
    前記レジスト除去工程が、
    前記基板の前記表面に硫酸を供給する硫酸供給工程と、
    前記硫酸供給工程の終了に引き続いて、前記基板の前記表面にSPMを供給するSPM供給工程とを含む、基板処理方法。
  2. 前記エッチング工程が、前記基板の前記表面に形成されている酸化膜をエッチングする工程を含む、請求項1に記載の基板処理方法。
  3. 前記エッチング工程が、前記基板の前記表面を、HFを含む液体を前記エッチング液として用いてエッチングするHF工程を含む、請求項1または2に記載の基板処理方法。
  4. 前記HF工程の後、前記硫酸供給工程の前に、前記基板の前記表面にリンス液を供給して、HFを含む液体を前記基板の前記表面から洗い流すリンス工程をさらに含む、請求項3に記載の基板処理方法。
  5. 前記SPM供給工程が、前記硫酸供給工程と同じ硫酸供給源から供給される硫酸と、過酸化水素水とを混合することにより生成されるSPMを、前記基板の前記表面に供給する工程を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6. 表面にレジストパターンを有する基板を保持する基板保持ユニットと、
    前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の表面に、エッチング液を供給するためのエッチング液供給ユニットと、
    前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の表面に向けて、硫酸と過酸化水素水とを含むSPMを吐出するためのSPMノズルと、
    前記SPMノズルに硫酸を供給するための硫酸供給ユニットと、
    前記SPMノズルに過酸化水素水を供給するための過酸化水素水供給ユニットと、
    前記エッチング液供給ユニット、前記硫酸供給ユニットおよび前記過酸化水素水供給ユニットを制御する制御装置とを含み、
    前記制御装置は、前記基板の前記表面を、エッチング液を用いてエッチングするエッチング工程であって、当該エッチング工程後における前記基板の前記表面が疎水性を示すエッチング工程と、前記エッチング工程の後に、前記硫酸供給ユニットおよび前記過酸化水素水供給ユニットによって硫酸と過酸化水素水とを含むSPMを少なくとも前記基板の前記表面に供給することにより、前記基板の前記表面から前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程とを実行し、
    前記制御装置が、前記レジスト除去工程において、前記硫酸供給ユニットによって前記基板の前記表面に硫酸を供給する硫酸供給工程と、前記硫酸供給工程の終了に引き続いて、前記硫酸供給ユニットおよび前記過酸化水素水供給ユニットによって前記基板の前記表面にSPMを供給するSPM供給工程とを実行する、基板処理装置。
  7. 前記制御装置が、前記エッチング工程において、前記基板の前記表面に形成されている酸化膜をエッチングする工程を実行する、請求項6に記載の基板処理装置。
  8. 前記エッチング液供給ユニットが、HFを含む液体を前記エッチング液として供給するHF供給ユニットを含み、
    前記制御装置が、前記エッチング工程において、前記HF供給ユニットによって、前記基板の前記表面にHFを含む液体を供給するHF工程を実行する、請求項6または7に記載の基板処理装置。
  9. 前記基板の前記表面にリンス液を供給するためのリンス液供給ユニットをさらに含み、
    前記制御装置が、前記HF工程の後、前記硫酸供給工程の前に、前記リンス液供給ユニットによって、前記基板の前記表面にリンス液を供給して、HFを含む液体を前記基板の前記表面から洗い流すリンス工程をさらに実行する、請求項8に記載の基板処理装置。
  10. 前記制御装置が、前記SPM供給工程において、前記硫酸供給ユニットからの硫酸と、前記過酸化水素水供給ユニットからの過酸化水素水とを混合することにより生成されるSPMを前記基板の前記表面に供給する工程を含む、請求項6〜9のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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