JP3377294B2 - 基板表面処理方法及び装置 - Google Patents
基板表面処理方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面処理方法及び装
置、特に、有機物が付着した基板（例えば、半導体ウエ
ハ、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示
素子用ガラス基板）から前記有機物を除去するための表
面処理方法及び装置に関する。
置、特に、有機物が付着した基板（例えば、半導体ウエ
ハ、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示
素子用ガラス基板）から前記有機物を除去するための表
面処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程において高濃度にイオン
注入されたレジストの剥離を行うために、Ｏ2 プラズマ
照射によるドライアッシングが採用されている。しか
し、プラズマ照射によりレジスト剥離を行うと、基板に
ダメージを与えたり、あるいは、レジスト中の金属不純
物で基板を汚染したりするなどの問題が生じる。
注入されたレジストの剥離を行うために、Ｏ2 プラズマ
照射によるドライアッシングが採用されている。しか
し、プラズマ照射によりレジスト剥離を行うと、基板に
ダメージを与えたり、あるいは、レジスト中の金属不純
物で基板を汚染したりするなどの問題が生じる。
【０００３】米国特許第４，７７８，５３６号には、無
水硫酸（ＳＯ3 ）蒸気と水蒸気との混合により生成する
高温硫酸蒸気でウエハを表面処理し、その後、ウエハを
高純度水蒸気により洗浄することにより、ウエハ表面に
付着している有機汚染物を除去する方法が開示されてい
る。硫酸によるレジスト剥離方法によれば、基板にダメ
ージを与えず、また金属不純物による汚染の問題も解消
される。
水硫酸（ＳＯ3 ）蒸気と水蒸気との混合により生成する
高温硫酸蒸気でウエハを表面処理し、その後、ウエハを
高純度水蒸気により洗浄することにより、ウエハ表面に
付着している有機汚染物を除去する方法が開示されてい
る。硫酸によるレジスト剥離方法によれば、基板にダメ
ージを与えず、また金属不純物による汚染の問題も解消
される。
【０００４】前記方法によれば、まず高温硫酸蒸気がウ
エハ表面に接すると、硫酸蒸気よりも低温のウエハ表面
で凝縮熱を奪われ、硫酸蒸気とほぼ等しい温度の硫酸が
ウエハ表面に凝縮する。この高温の硫酸により、ウエハ
表面に付着している有機物が脱水され（Ｏ原子とＨ原子
が１：２の比率で奪われ）、炭化分解される。この反応
によりコロイド状に炭化分解された有機物は、ウエハ表
面を流れ落ちる硫酸とともにウエハ表面から除去され
る。
エハ表面に接すると、硫酸蒸気よりも低温のウエハ表面
で凝縮熱を奪われ、硫酸蒸気とほぼ等しい温度の硫酸が
ウエハ表面に凝縮する。この高温の硫酸により、ウエハ
表面に付着している有機物が脱水され（Ｏ原子とＨ原子
が１：２の比率で奪われ）、炭化分解される。この反応
によりコロイド状に炭化分解された有機物は、ウエハ表
面を流れ落ちる硫酸とともにウエハ表面から除去され
る。
【０００５】しかし、この従来技術を高濃度にイオン注
入されたレジストに適用するのは困難である。前記従来
技術によれば、レジストの表層が硬化しているため、レ
ジストがコロイドに分解されるまで比較的時間がかか
る。処理時間が長いと、ウエハは、高温硫酸蒸気中に長
時間さらされ、かつ表面で硫酸蒸気が凝縮することによ
り昇温する。ウエハの温度が高くなると、一旦凝縮した
硫酸が蒸発してウエハ表面が乾燥する。ウエハ表面が乾
燥すると、レジスト剥離が進行しない上、一旦硫酸中に
分散したコロイドがパーティクルとなってウエハ表面に
再付着する。このパーティクルは高純度水蒸気による洗
浄でも除去されない。
入されたレジストに適用するのは困難である。前記従来
技術によれば、レジストの表層が硬化しているため、レ
ジストがコロイドに分解されるまで比較的時間がかか
る。処理時間が長いと、ウエハは、高温硫酸蒸気中に長
時間さらされ、かつ表面で硫酸蒸気が凝縮することによ
り昇温する。ウエハの温度が高くなると、一旦凝縮した
硫酸が蒸発してウエハ表面が乾燥する。ウエハ表面が乾
燥すると、レジスト剥離が進行しない上、一旦硫酸中に
分散したコロイドがパーティクルとなってウエハ表面に
再付着する。このパーティクルは高純度水蒸気による洗
浄でも除去されない。
【０００６】特開平５−２８３３８６号公報には、無水
硫酸と水蒸気との混合蒸気により基板を表面処理した
後、処理槽内に純水を供給してオーバーフローさせなが
ら基板全体を純水中に浸漬することにより、基板表面に
付着した金属不純物や有機不純物を除去する装置が示さ
れている。しかし、高温硫酸蒸気を用いた脱水処理によ
り基板表面に残存するパーティクルは、純水中への浸漬
だけでは充分除去されない。
硫酸と水蒸気との混合蒸気により基板を表面処理した
後、処理槽内に純水を供給してオーバーフローさせなが
ら基板全体を純水中に浸漬することにより、基板表面に
付着した金属不純物や有機不純物を除去する装置が示さ
れている。しかし、高温硫酸蒸気を用いた脱水処理によ
り基板表面に残存するパーティクルは、純水中への浸漬
だけでは充分除去されない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、高濃度にイオンが注入されたレジストを良
好に除去できるようにすることにある。本発明が解決し
ようとする別の課題は、簡素な構成で、高濃度にイオン
が注入されたレジストを良好に除去できるようにするこ
とにある。
する課題は、高濃度にイオンが注入されたレジストを良
好に除去できるようにすることにある。本発明が解決し
ようとする別の課題は、簡素な構成で、高濃度にイオン
が注入されたレジストを良好に除去できるようにするこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１に係る本
発明の基板処理方法は、混合蒸気生成工程と、脱水分解
工程と、酸化分解工程とを含んでいる。前記混合蒸気生
成工程は、有機物が付着した基板を収納して処理を行う
チャンバー内において無水硫酸と水蒸気とを混合させて
混合蒸気を生成する工程である。前記脱水分解工程は、
チャンバー内において基板表面を前記混合蒸気に接触さ
せて、前記有機物を脱水分解する工程である。前記酸化
分解工程は、前記有機物の脱水生成物が付着した基板表
面を酸化性液体に接触させて、前記脱水生成物を酸化分
解する工程である。 （２）請求項２に係る本発明の基板表面処理装置は、有
機物が付着した基板の表面から前記有機物を除去する装
置である。この装置は、前記基板を収納するチャンバー
と、蒸気供給部と、酸化性液体供給部とを備えている。
発明の基板処理方法は、混合蒸気生成工程と、脱水分解
工程と、酸化分解工程とを含んでいる。前記混合蒸気生
成工程は、有機物が付着した基板を収納して処理を行う
チャンバー内において無水硫酸と水蒸気とを混合させて
混合蒸気を生成する工程である。前記脱水分解工程は、
チャンバー内において基板表面を前記混合蒸気に接触さ
せて、前記有機物を脱水分解する工程である。前記酸化
分解工程は、前記有機物の脱水生成物が付着した基板表
面を酸化性液体に接触させて、前記脱水生成物を酸化分
解する工程である。 （２）請求項２に係る本発明の基板表面処理装置は、有
機物が付着した基板の表面から前記有機物を除去する装
置である。この装置は、前記基板を収納するチャンバー
と、蒸気供給部と、酸化性液体供給部とを備えている。
【０００９】前記蒸気供給部は、前記有機物が付着した
基板の表面を無水硫酸蒸気と水蒸気との混合蒸気に接触
させて前記有機物を脱水分解するため、無水硫酸蒸気と
水蒸気とをそれぞれ別個に前記チャンバー内に供給す
る。前記酸化性液体供給部は、前記有機物の脱水生成物
が付着した基板表面を酸化性液体に接触させて前記脱水
生成物を酸化分解するため、前記チャンバー内に酸化性
液体を供給する。
基板の表面を無水硫酸蒸気と水蒸気との混合蒸気に接触
させて前記有機物を脱水分解するため、無水硫酸蒸気と
水蒸気とをそれぞれ別個に前記チャンバー内に供給す
る。前記酸化性液体供給部は、前記有機物の脱水生成物
が付着した基板表面を酸化性液体に接触させて前記脱水
生成物を酸化分解するため、前記チャンバー内に酸化性
液体を供給する。
【００１０】請求項３に係る本発明の基板表面処理装置
では、前記基板を水洗するため、前記チャンバーに純水
を供給する純水供給部をさらに備えている。請求項４に
係る本発明の基板表面処理装置では、前記チャンバー
は、前記酸化性液体供給部からの酸化性液体に前記基板
が浸漬されるように前記酸化性液体を貯留する表面処理
槽と、前記表面処理槽からオーバーフローした前記酸化
性液体を受けるオーバーフロー槽とを有しており、ま
た、前記酸化性液体供給部は、前記オーバーフロー槽か
ら前記表面処理槽に前記酸化性液体を戻す循環手段を有
している。
では、前記基板を水洗するため、前記チャンバーに純水
を供給する純水供給部をさらに備えている。請求項４に
係る本発明の基板表面処理装置では、前記チャンバー
は、前記酸化性液体供給部からの酸化性液体に前記基板
が浸漬されるように前記酸化性液体を貯留する表面処理
槽と、前記表面処理槽からオーバーフローした前記酸化
性液体を受けるオーバーフロー槽とを有しており、ま
た、前記酸化性液体供給部は、前記オーバーフロー槽か
ら前記表面処理槽に前記酸化性液体を戻す循環手段を有
している。
【００１１】
【作用】（１）請求項１に係る本発明の基板表面処理方
法では、まず、混合蒸気生成工程で、有機物が付着した
基板を収納して処理を行うチャンバー内において無水硫
酸と水蒸気とを混合させて混合蒸気を生成する。次に、
脱水分解工程で、チャンバー内において基板表面を前記
混合蒸気に接触させ、前記有機物を脱水分解し炭化す
る。次に酸化分解工程で、前記有機物の脱水生成物が付
着した基板表面を酸化性液体に接触させて、前記脱水生
成物を酸化分解する。これにより、ドライアッシングに
よる場合に問題となる基板ダメージ及び金属不純物汚染
の問題を回避しつつ、高濃度にイオンが注入されたレジ
ストを良好に除去できるようになる。特に、チャンバー
内で無水硫酸と水蒸気との混合を行うので、硫酸蒸気を
生成するときの反応熱を有効に利用することができる。 （２）請求項２に係る本発明の基板表面処理装置では、
有機物が付着した基板を収納したチャンバーに、まず蒸
気供給部が、無水硫酸蒸気と水蒸気とをそれぞれ別個に
供給する。これにより、チャンバー内で無水硫酸蒸気と
水蒸気との混合蒸気が生成され、この生成された混合蒸
気が基板の表面に接触し、有機物が脱水分解される。そ
して、酸化性液体供給部が、チャンバーに酸化性液体を
供給する。これにより、基板表面に付着した有機物の脱
水生成物が、酸化性液体により酸化分解される。この結
果、簡素な構成で、高濃度にイオンが注入されたレジス
トを良好に除去できるようになる。
法では、まず、混合蒸気生成工程で、有機物が付着した
基板を収納して処理を行うチャンバー内において無水硫
酸と水蒸気とを混合させて混合蒸気を生成する。次に、
脱水分解工程で、チャンバー内において基板表面を前記
混合蒸気に接触させ、前記有機物を脱水分解し炭化す
る。次に酸化分解工程で、前記有機物の脱水生成物が付
着した基板表面を酸化性液体に接触させて、前記脱水生
成物を酸化分解する。これにより、ドライアッシングに
よる場合に問題となる基板ダメージ及び金属不純物汚染
の問題を回避しつつ、高濃度にイオンが注入されたレジ
ストを良好に除去できるようになる。特に、チャンバー
内で無水硫酸と水蒸気との混合を行うので、硫酸蒸気を
生成するときの反応熱を有効に利用することができる。 （２）請求項２に係る本発明の基板表面処理装置では、
有機物が付着した基板を収納したチャンバーに、まず蒸
気供給部が、無水硫酸蒸気と水蒸気とをそれぞれ別個に
供給する。これにより、チャンバー内で無水硫酸蒸気と
水蒸気との混合蒸気が生成され、この生成された混合蒸
気が基板の表面に接触し、有機物が脱水分解される。そ
して、酸化性液体供給部が、チャンバーに酸化性液体を
供給する。これにより、基板表面に付着した有機物の脱
水生成物が、酸化性液体により酸化分解される。この結
果、簡素な構成で、高濃度にイオンが注入されたレジス
トを良好に除去できるようになる。
【００１２】請求項３に係る本発明の基板表面処理装置
では、前記基板を水洗するため、前記チャンバーに純水
を供給する純水供給部をさらに備えているので、レジス
ト除去と純水洗浄とが同一のチャンバーで行えるため、
これらの処理用の装置の占有面積を抑制できる。請求項
４に係る本発明の基板表面処理装置では、前記チャンバ
ーが、前記酸化性液体供給部からの酸化性液体に前記基
板が浸漬されるように前記酸化性液体を貯留する表面処
理槽と、前記表面処理槽からオーバーフローした前記酸
化性液体を受けるオーバーフロー槽とを有しており、ま
た、前記酸化性液体供給部が、前記オーバーフロー槽か
ら前記表面処理槽に前記酸化性液体を戻す循環手段を有
しているため、酸化性液体を循環して使用できるように
なるので、酸化性液体の消費量を低減できる。
では、前記基板を水洗するため、前記チャンバーに純水
を供給する純水供給部をさらに備えているので、レジス
ト除去と純水洗浄とが同一のチャンバーで行えるため、
これらの処理用の装置の占有面積を抑制できる。請求項
４に係る本発明の基板表面処理装置では、前記チャンバ
ーが、前記酸化性液体供給部からの酸化性液体に前記基
板が浸漬されるように前記酸化性液体を貯留する表面処
理槽と、前記表面処理槽からオーバーフローした前記酸
化性液体を受けるオーバーフロー槽とを有しており、ま
た、前記酸化性液体供給部が、前記オーバーフロー槽か
ら前記表面処理槽に前記酸化性液体を戻す循環手段を有
しているため、酸化性液体を循環して使用できるように
なるので、酸化性液体の消費量を低減できる。
【００１３】
【実施例】図１において、本発明の一実施例としての基
板表面処理装置は、多数枚の基板Ｗを収納するチャンバ
ー１と、無水硫酸蒸気と水蒸気との混合蒸気をチャンバ
ー１内に供給する複数本の配管２，３と、チャンバー１
内に硫酸と過酸化水素水との混合液を供給する酸化性液
体供給部４とを主として備えている。この装置のうち、
脱水分解工程で用いる蒸気または酸化分解工程で用いる
酸化性液体が接触する面は、石英、またはＰＦＡ（テト
ラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体）などのフッ素樹脂から構成されており、
当該蒸気や酸化性液体によっては侵食されにくくなって
いる。
板表面処理装置は、多数枚の基板Ｗを収納するチャンバ
ー１と、無水硫酸蒸気と水蒸気との混合蒸気をチャンバ
ー１内に供給する複数本の配管２，３と、チャンバー１
内に硫酸と過酸化水素水との混合液を供給する酸化性液
体供給部４とを主として備えている。この装置のうち、
脱水分解工程で用いる蒸気または酸化分解工程で用いる
酸化性液体が接触する面は、石英、またはＰＦＡ（テト
ラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体）などのフッ素樹脂から構成されており、
当該蒸気や酸化性液体によっては侵食されにくくなって
いる。
【００１４】チャンバー１は、最外殻のチャンバー本体
５と、チャンバー本体５内に配置された表面処理槽６と
を有している。表面処理槽６は、石英製であり、その側
壁がチャンバー本体１の側壁よりも低くなっている。そ
の結果、表面処理槽６の側壁上端が堰７を構成してい
る。堰７の外側は、オーバーフロー槽９となっている。
表面処理槽６内には、立てられた多数枚の基板Ｗを収納
するカセットＣが配置されるようになっている（図２参
照）。表面処理槽６内にカセットＣが配置された状態
で、基板Ｗの上端は堰７よりも低い位置に配置されるよ
うに、前記堰７の高さが設定されている。表面処理槽６
の下端部にはメッシュ８が配置されており、下方から供
給される液が槽６の上方へと移行し得るようになってい
る。
５と、チャンバー本体５内に配置された表面処理槽６と
を有している。表面処理槽６は、石英製であり、その側
壁がチャンバー本体１の側壁よりも低くなっている。そ
の結果、表面処理槽６の側壁上端が堰７を構成してい
る。堰７の外側は、オーバーフロー槽９となっている。
表面処理槽６内には、立てられた多数枚の基板Ｗを収納
するカセットＣが配置されるようになっている（図２参
照）。表面処理槽６内にカセットＣが配置された状態
で、基板Ｗの上端は堰７よりも低い位置に配置されるよ
うに、前記堰７の高さが設定されている。表面処理槽６
の下端部にはメッシュ８が配置されており、下方から供
給される液が槽６の上方へと移行し得るようになってい
る。
【００１５】チャンバー１の側壁の上部には、排気管１
０が開口している。排気管１０は図示しない排気処理部
に連通している。表面処理槽６の下端とオーバーフロー
槽９の下端とには、ドレイン管１１が開口している。ド
レイン管１１には、バルブ１２，１３が設けられてい
る。またドレイン管１１の下端は、図示しない廃液処理
施設に連通している。
０が開口している。排気管１０は図示しない排気処理部
に連通している。表面処理槽６の下端とオーバーフロー
槽９の下端とには、ドレイン管１１が開口している。ド
レイン管１１には、バルブ１２，１３が設けられてい
る。またドレイン管１１の下端は、図示しない廃液処理
施設に連通している。
【００１６】表面処理槽６の下端には、又、酸化性液体
供給部４の供給配管５３の一端が開口している。供給配
管５３の他端は、加熱機能付き混合器１４を介して、所
定範囲の混合比に調整された硫酸Ｈ2ＳＯ4及び過酸化水
素水Ｈ2Ｏ2の混合液の貯留槽１５に接続されている。供
給配管５３にはさらに加熱機能付き混合器１４と貯留槽
１５との間にポンプ１９およびバルブ１６がこの順に配
置されており、一方加熱機能付き混合器１４の手前には
バルブ１７が設けられている。
供給部４の供給配管５３の一端が開口している。供給配
管５３の他端は、加熱機能付き混合器１４を介して、所
定範囲の混合比に調整された硫酸Ｈ2ＳＯ4及び過酸化水
素水Ｈ2Ｏ2の混合液の貯留槽１５に接続されている。供
給配管５３にはさらに加熱機能付き混合器１４と貯留槽
１５との間にポンプ１９およびバルブ１６がこの順に配
置されており、一方加熱機能付き混合器１４の手前には
バルブ１７が設けられている。
【００１７】さらに、表面処理槽６の下端には、表面処
理槽６内に純水を供給する純水供給配管２０の一端が開
口している。純水供給配管２０の途中にはバルブ４２及
びポンプ４３が配置されており、純水供給配管２０の他
端は純水供給源に接続されている。オーバーフロー槽９
の下端には、又、循環配管１８の一端が開口しており、
他端がポンプ１９およびバルブ１６の間の供給配管５３
に接続されている。さらに、循環配管１８の途中にはバ
ルブ５４が設けられている。
理槽６内に純水を供給する純水供給配管２０の一端が開
口している。純水供給配管２０の途中にはバルブ４２及
びポンプ４３が配置されており、純水供給配管２０の他
端は純水供給源に接続されている。オーバーフロー槽９
の下端には、又、循環配管１８の一端が開口しており、
他端がポンプ１９およびバルブ１６の間の供給配管５３
に接続されている。さらに、循環配管１８の途中にはバ
ルブ５４が設けられている。
【００１８】なお、上記構成と異なり、硫酸Ｈ2 ＳＯ4
用の貯留槽と過酸化水素水Ｈ2 Ｏ2用の貯留槽とを別々
に設け、それぞれの貯留槽を加熱機能付き混合器１４に
配管接続し、加熱機能付き混合器１４から両者の混合液
を表面処理槽６に供給するようにしても良い。前記配管
２，３は、石英製であり、メッシュ８の直上に水平方向
かつ互いに平行に配置されている。また、２種類の配管
２，３は交互に配置されている。一方の配管２には、供
給された無水硫酸蒸気を上方に吹き出すための多数のノ
ズル（図示略）が設けられている。また、他方の配管３
には、供給された水蒸気を上方に吹き出すための多数の
ノズル（図示略）が設けられている。
用の貯留槽と過酸化水素水Ｈ2 Ｏ2用の貯留槽とを別々
に設け、それぞれの貯留槽を加熱機能付き混合器１４に
配管接続し、加熱機能付き混合器１４から両者の混合液
を表面処理槽６に供給するようにしても良い。前記配管
２，３は、石英製であり、メッシュ８の直上に水平方向
かつ互いに平行に配置されている。また、２種類の配管
２，３は交互に配置されている。一方の配管２には、供
給された無水硫酸蒸気を上方に吹き出すための多数のノ
ズル（図示略）が設けられている。また、他方の配管３
には、供給された水蒸気を上方に吹き出すための多数の
ノズル（図示略）が設けられている。
【００１９】図３に示すように、無水硫酸用の配管２に
は、チャンバー１側から順に、フィルター２１、逆止弁
２２、電磁弁２３、流量調整弁２４及びＯＮ／ＯＦＦ弁
２５が設けられており、配管２の先端には無水硫酸ボン
ベ２６が接続されている。また、温度センサー２７が配
管２及びボンベ２６に設けられており、圧力計２８が配
管２に設けられている。ボンベ２６には、加熱用のヒー
ター２９も設けられている。
は、チャンバー１側から順に、フィルター２１、逆止弁
２２、電磁弁２３、流量調整弁２４及びＯＮ／ＯＦＦ弁
２５が設けられており、配管２の先端には無水硫酸ボン
ベ２６が接続されている。また、温度センサー２７が配
管２及びボンベ２６に設けられており、圧力計２８が配
管２に設けられている。ボンベ２６には、加熱用のヒー
ター２９も設けられている。
【００２０】水蒸気用の配管３には、チャンバー１側か
ら順に、フィルター３１、逆止弁３２、電磁弁３３、流
量調整弁３４及びＯＮ／ＯＦＦ弁３５が設けられてお
り、配管３の先端には純水ボンベ３６が接続されてい
る。また、温度センサー３７が配管３及びボンベ３６に
設けられており、圧力計３８が配管３に設けられてい
る。ボンベ３６には、加熱用のヒーター３９も設けられ
ている。
ら順に、フィルター３１、逆止弁３２、電磁弁３３、流
量調整弁３４及びＯＮ／ＯＦＦ弁３５が設けられてお
り、配管３の先端には純水ボンベ３６が接続されてい
る。また、温度センサー３７が配管３及びボンベ３６に
設けられており、圧力計３８が配管３に設けられてい
る。ボンベ３６には、加熱用のヒーター３９も設けられ
ている。
【００２１】さらに、配管２及び配管３の流量調整弁２
４，３４とＯＮ／ＯＦＦ弁２５，３５との間には、パー
ジ用の窒素ガスを供給するため、窒素ガス源４０がＯＮ
／ＯＦＦ弁４１を介して接続されている。次に、上述の
実施例を用いて、本発明の一実施例としての基板表面処
理方法を説明する。
４，３４とＯＮ／ＯＦＦ弁２５，３５との間には、パー
ジ用の窒素ガスを供給するため、窒素ガス源４０がＯＮ
／ＯＦＦ弁４１を介して接続されている。次に、上述の
実施例を用いて、本発明の一実施例としての基板表面処
理方法を説明する。
【００２２】有機物が表面に付着した基板Ｗを複数枚
（たとえば、２５〜５０枚）収納した状態で、カセット
Ｃをチャンバー１内に図１及び図２に示すように配置す
る。このとき、基板Ｗ全体が表面処理槽６の堰７よりも
下側に位置する。次に、ＯＮ／ＯＦＦ弁２５，３５及び
電磁弁２３，３３を開き、ＳＯ3 蒸気とＨ2 Ｏ蒸気を適
切な比で表面処理槽６内に導入する。なお、両ボンベ２
６，３６は、予めヒータ２９、３９により加熱されてお
り、ボンベ２６からはＳＯ3 の蒸気が、ボンベ３６から
は水蒸気が発生し、表面処理槽６内に導入される。蒸気
温度は、温度センサー２７，３７及びヒーター２９，３
９によって適切な範囲に制御される。また流量は、流量
調整弁２４，３４により適切な値に制御される。
（たとえば、２５〜５０枚）収納した状態で、カセット
Ｃをチャンバー１内に図１及び図２に示すように配置す
る。このとき、基板Ｗ全体が表面処理槽６の堰７よりも
下側に位置する。次に、ＯＮ／ＯＦＦ弁２５，３５及び
電磁弁２３，３３を開き、ＳＯ3 蒸気とＨ2 Ｏ蒸気を適
切な比で表面処理槽６内に導入する。なお、両ボンベ２
６，３６は、予めヒータ２９、３９により加熱されてお
り、ボンベ２６からはＳＯ3 の蒸気が、ボンベ３６から
は水蒸気が発生し、表面処理槽６内に導入される。蒸気
温度は、温度センサー２７，３７及びヒーター２９，３
９によって適切な範囲に制御される。また流量は、流量
調整弁２４，３４により適切な値に制御される。
【００２３】配管２，３を通じて表面処理槽６内に導入
されたＳＯ3 蒸気とＨ2 Ｏ蒸気とは混合状態となって、
昇温した硫酸蒸気が生成する。その混合蒸気によって基
板Ｗ上の有機物が脱水される。この混合蒸気は、有機物
を除去するのに特に有効であり、高濃度にイオン注入さ
れたレジストの除去に好適である。無水硫酸と水蒸気と
の混合は、硫酸蒸気を生成するときの反応熱を利用して
硫酸蒸気を昇温させるという点から、チャンバー１内で
行うのが好ましい。水蒸気の無水硫酸に対する圧力比
は、たとえば、０．２５〜１．０：１であり、好ましく
は０．５〜１．０：１である。前記範囲を上または下に
外れると、混合蒸気の温度が低すぎて脱水反応の進行が
遅くなるおそれがある。無水硫酸蒸気と水蒸気との混合
比は、各配管２，３の流量を流量調整弁２４，３４で調
節することで設定され得る。
されたＳＯ3 蒸気とＨ2 Ｏ蒸気とは混合状態となって、
昇温した硫酸蒸気が生成する。その混合蒸気によって基
板Ｗ上の有機物が脱水される。この混合蒸気は、有機物
を除去するのに特に有効であり、高濃度にイオン注入さ
れたレジストの除去に好適である。無水硫酸と水蒸気と
の混合は、硫酸蒸気を生成するときの反応熱を利用して
硫酸蒸気を昇温させるという点から、チャンバー１内で
行うのが好ましい。水蒸気の無水硫酸に対する圧力比
は、たとえば、０．２５〜１．０：１であり、好ましく
は０．５〜１．０：１である。前記範囲を上または下に
外れると、混合蒸気の温度が低すぎて脱水反応の進行が
遅くなるおそれがある。無水硫酸蒸気と水蒸気との混合
比は、各配管２，３の流量を流量調整弁２４，３４で調
節することで設定され得る。
【００２４】混合蒸気の温度は、たとえば１５０〜３５
０℃、好ましくは２００〜３００℃である。この高温の
蒸気は、５〜１０分間といった比較的短時間で高濃度に
イオン注入されたレジストなどの有機物を炭化分解す
る。蒸気温度が１５０℃未満であれば、有機物の脱水炭
化が不充分となるおそれがある。また、３５０℃を越え
ると、凝縮した液体硫酸が蒸発して基板表面が乾燥し、
脱水炭化が充分に行われないおそれがある。
０℃、好ましくは２００〜３００℃である。この高温の
蒸気は、５〜１０分間といった比較的短時間で高濃度に
イオン注入されたレジストなどの有機物を炭化分解す
る。蒸気温度が１５０℃未満であれば、有機物の脱水炭
化が不充分となるおそれがある。また、３５０℃を越え
ると、凝縮した液体硫酸が蒸発して基板表面が乾燥し、
脱水炭化が充分に行われないおそれがある。
【００２５】高温の混合蒸気は、たとえば、無水硫酸蒸
気と水蒸気を１００〜２００℃に加熱してチャンバー１
内に供給することにより生成する。無水硫酸蒸気及び水
蒸気の温度がそれぞれ１００℃未満であると、混合蒸気
の温度が低くなりすぎる。一方、２００℃を越えると、
硫酸蒸気の温度が３５０℃を越える。この脱水分解工程
では、反応熱により昇温した蒸気が基板に熱を奪われ、
蒸気とほぼ等しい温度の硫酸が基板表面に凝縮する。こ
の高温の硫酸により有機物は脱水（Ｏ原子とＨ原子が
１：２のモル比で奪われる）され、炭化分解される。脱
水分解工程での反応は、たとえば、次式で表される。
気と水蒸気を１００〜２００℃に加熱してチャンバー１
内に供給することにより生成する。無水硫酸蒸気及び水
蒸気の温度がそれぞれ１００℃未満であると、混合蒸気
の温度が低くなりすぎる。一方、２００℃を越えると、
硫酸蒸気の温度が３５０℃を越える。この脱水分解工程
では、反応熱により昇温した蒸気が基板に熱を奪われ、
蒸気とほぼ等しい温度の硫酸が基板表面に凝縮する。こ
の高温の硫酸により有機物は脱水（Ｏ原子とＨ原子が
１：２のモル比で奪われる）され、炭化分解される。脱
水分解工程での反応は、たとえば、次式で表される。
【００２６】
ＳＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ → Ｈ2 ＳＯ4 （発熱）
ＣX ＨY ＯZ → ＣX ＨY-2nＯZ-n ＋ｎＨ2 Ｏ
ただし、この脱水分解工程では、前記硫酸による脱水で
有機物を完全に除去するのではなく、脱水生成物が基板
表面に付着した状態となるだけである。すなわち、この
脱水分解工程は、後続の酸化分解を行いやすくするため
に、有機物を低分子量化するために行われる。
有機物を完全に除去するのではなく、脱水生成物が基板
表面に付着した状態となるだけである。すなわち、この
脱水分解工程は、後続の酸化分解を行いやすくするため
に、有機物を低分子量化するために行われる。
【００２７】基板Ｗ表面を硫酸蒸気に適切な時間接触さ
せた後、ＳＯ3 蒸気とＨ2 Ｏ蒸気の供給を停止する。次
に、窒素ガス源４０からパージガスをチャンバー１内に
供給するとともに、排気管１０を通じてチャンバー１内
の排気を行う。また、バルブ１２，１３を開けて、表面
処理槽６及びオーバーフロー槽９内に溜まった液体を排
出する。排出動作が完了すれば、窒素ガスの供給を停止
し、またバルブ１２，１３を閉じる。
せた後、ＳＯ3 蒸気とＨ2 Ｏ蒸気の供給を停止する。次
に、窒素ガス源４０からパージガスをチャンバー１内に
供給するとともに、排気管１０を通じてチャンバー１内
の排気を行う。また、バルブ１２，１３を開けて、表面
処理槽６及びオーバーフロー槽９内に溜まった液体を排
出する。排出動作が完了すれば、窒素ガスの供給を停止
し、またバルブ１２，１３を閉じる。
【００２８】次に、バルブ１７を開けかつバルブ５４を
閉め、混合器１４を動作させて、硫酸及び過酸化水素の
混合液を表面処理槽６内に供給する。このとき、硫酸及
び過酸化水素水の混合液の温度は混合器１４により所定
範囲に制御される。供給された酸化性液体は表面処理槽
６内に溜まり、基板Ｗ全体を浸し、やがて表面処理槽６
からオーバーフローする。オーバーフローした酸化性液
体はオーバーフロー槽９に溜まる。酸化性液体がオーバ
ーフロー槽９にある程度溜まれば、バルブ１６を閉めか
つバルブ５４を開ける。これにより、新たな液の供給は
停止し、液の循環が始まる。この酸化性液体により、基
板Ｗ表面に付着した脱水生成物の有機炭素は炭酸ガスに
分解される。
閉め、混合器１４を動作させて、硫酸及び過酸化水素の
混合液を表面処理槽６内に供給する。このとき、硫酸及
び過酸化水素水の混合液の温度は混合器１４により所定
範囲に制御される。供給された酸化性液体は表面処理槽
６内に溜まり、基板Ｗ全体を浸し、やがて表面処理槽６
からオーバーフローする。オーバーフローした酸化性液
体はオーバーフロー槽９に溜まる。酸化性液体がオーバ
ーフロー槽９にある程度溜まれば、バルブ１６を閉めか
つバルブ５４を開ける。これにより、新たな液の供給は
停止し、液の循環が始まる。この酸化性液体により、基
板Ｗ表面に付着した脱水生成物の有機炭素は炭酸ガスに
分解される。
【００２９】混合液の硫酸と過酸化水素との容積比は、
高濃度にイオン注入されたレジスト残渣を完全に酸化分
解するという点から、たとえば１００／１〜３／１であ
り、好ましくは１０／１〜３／１であり、より好ましく
は５／１〜３／１である。前記範囲を上または下に外れ
ると、脱水生成物の有機炭素が二酸化炭素に充分分解さ
れなくなる。
高濃度にイオン注入されたレジスト残渣を完全に酸化分
解するという点から、たとえば１００／１〜３／１であ
り、好ましくは１０／１〜３／１であり、より好ましく
は５／１〜３／１である。前記範囲を上または下に外れ
ると、脱水生成物の有機炭素が二酸化炭素に充分分解さ
れなくなる。
【００３０】硫酸と過酸化水素水の混合液は、たとえ
ば、１００〜１５０℃、好ましくは１３０〜１５０℃の
温度で表面処理槽６内に供給される。混合液の温度が１
００℃未満だと、酸化分解力が弱く、脱水炭化物を酸化
分解するのに長時間を要することになる。また、１５０
℃を越えると、酸化性物質が不安定になって基板表面に
有機物が残存するおそれがある。
ば、１００〜１５０℃、好ましくは１３０〜１５０℃の
温度で表面処理槽６内に供給される。混合液の温度が１
００℃未満だと、酸化分解力が弱く、脱水炭化物を酸化
分解するのに長時間を要することになる。また、１５０
℃を越えると、酸化性物質が不安定になって基板表面に
有機物が残存するおそれがある。
【００３１】この酸化分解工程では、予めレジスト表面
の硬化層を脱水分解工程で分解しているので、脱水生成
物は酸化性液体により容易に炭酸ガスと水に酸化分解さ
れる。酸化分解工程での反応は、たとえば、次式で表さ
れる。 Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｈ2 Ｏ2 → Ｈ2 ＳＯ5 （カロー酸）＋Ｈ2 Ｏ ＣX ＨY-2nＯZ-n （固）＋Ｈ2 ＳＯ5 → ｘＣＯ2 ↑＋Ｈ2 ＳＯ4 水溶液 酸化性液体の循環は、基板Ｗ表面から脱水炭化物が完全
に脱離するのに充分な時間行われる。その後、ポンプ１
９を停止し、バルブ１７を閉じる。そして、バルブ１
２，１３を開け、チャンバー１から酸化性液体を排出す
る。
の硬化層を脱水分解工程で分解しているので、脱水生成
物は酸化性液体により容易に炭酸ガスと水に酸化分解さ
れる。酸化分解工程での反応は、たとえば、次式で表さ
れる。 Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｈ2 Ｏ2 → Ｈ2 ＳＯ5 （カロー酸）＋Ｈ2 Ｏ ＣX ＨY-2nＯZ-n （固）＋Ｈ2 ＳＯ5 → ｘＣＯ2 ↑＋Ｈ2 ＳＯ4 水溶液 酸化性液体の循環は、基板Ｗ表面から脱水炭化物が完全
に脱離するのに充分な時間行われる。その後、ポンプ１
９を停止し、バルブ１７を閉じる。そして、バルブ１
２，１３を開け、チャンバー１から酸化性液体を排出す
る。
【００３２】酸化分解工程の後、水洗を次のようにして
行う。まず、バルブ１２を開け、バルブ１３を閉じる。
そして、バルブ４２を開け、ポンプ４３を駆動すること
で、表面処理槽６内に純水を供給する。供給された純水
は、表面処理槽６内に溜まり、基板Ｗ全体を浸し、やが
て堰７を越えて表面処理槽６からオーバーフローする。
オーバーフローした水は、オーバーフロー槽９からドレ
イン管１１を通じて排出される。水洗が終了すれば、ポ
ンプ４３の運転を停止し、バルブ４２を閉じて純水の供
給を停止する。そして、バルブ１３を開けて、表面処理
槽６内の水を排出する。
行う。まず、バルブ１２を開け、バルブ１３を閉じる。
そして、バルブ４２を開け、ポンプ４３を駆動すること
で、表面処理槽６内に純水を供給する。供給された純水
は、表面処理槽６内に溜まり、基板Ｗ全体を浸し、やが
て堰７を越えて表面処理槽６からオーバーフローする。
オーバーフローした水は、オーバーフロー槽９からドレ
イン管１１を通じて排出される。水洗が終了すれば、ポ
ンプ４３の運転を停止し、バルブ４２を閉じて純水の供
給を停止する。そして、バルブ１３を開けて、表面処理
槽６内の水を排出する。
【００３３】水洗工程後、基板ＷをカセットＣごと取り
出し、乾燥させる。乾燥工程では、水洗された基板Ｗを
カセットＣごと、窒素置換された乾燥室に入れて加熱す
る。 実験例 （実験例１〜５及び比較例１〜２）表面処理された基板
Ｗとして、高濃度にイオン注入されたレジスト付きウエ
ハとイオン注入されていないレジスト付きウエハとを用
いた。高濃度にイオン注入されたレジストは４０ｋｅＶ
で注入量１×１０16cm-2のものであり、イオン注入され
ていないレジストは１８０℃で２分間焼き付けたもので
あった。
出し、乾燥させる。乾燥工程では、水洗された基板Ｗを
カセットＣごと、窒素置換された乾燥室に入れて加熱す
る。 実験例 （実験例１〜５及び比較例１〜２）表面処理された基板
Ｗとして、高濃度にイオン注入されたレジスト付きウエ
ハとイオン注入されていないレジスト付きウエハとを用
いた。高濃度にイオン注入されたレジストは４０ｋｅＶ
で注入量１×１０16cm-2のものであり、イオン注入され
ていないレジストは１８０℃で２分間焼き付けたもので
あった。
【００３４】図１〜図３に示す装置により脱水分解工程
を行った。蒸気源であるＳＯ3 （液体）、Ｈ2 Ｏ（液
体）として、それぞれ、容量７５００mlのステンレスボ
ンベ２６，３６に充填されたものを用いた。また、ヒー
ター２９，３９として、ボンベ外壁面に貼り着けられた
シリコンラバーヒーターを用いた。これにより、ＳＯ3
を充填したボンベ２６を７０〜９０℃に、Ｈ2 Ｏを充填
したボンベ３６を１３０〜１８０℃に加熱した。
を行った。蒸気源であるＳＯ3 （液体）、Ｈ2 Ｏ（液
体）として、それぞれ、容量７５００mlのステンレスボ
ンベ２６，３６に充填されたものを用いた。また、ヒー
ター２９，３９として、ボンベ外壁面に貼り着けられた
シリコンラバーヒーターを用いた。これにより、ＳＯ3
を充填したボンベ２６を７０〜９０℃に、Ｈ2 Ｏを充填
したボンベ３６を１３０〜１８０℃に加熱した。
【００３５】脱水分解処理を所定時間行った後、Ｎ2パ
ージを行った。さらに、実験例１〜５では酸化分解工程
→水洗工程→乾燥工程を行い、比較例１〜２では水洗工
程→乾燥工程を行った。乾燥されたウエハ表面のレジス
ト残りを肉眼で観察した。各例の実験条件及び結果を以
下に示す。 Ａ．実験例１ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気１．５kgｆ／cm2 （１５０℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （１５０℃） 処理時間：５分 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝４／１（容積比、温度１２
０〜１４０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｂ．実験例２ 〔脱水分解工程〕 実験例１と同じ。 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝４／１（容積比、温度１２
０〜１４０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｃ．実験例３ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気０．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：４分 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝４／１（容積比、温度１４
０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｄ．実験例４ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気０．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：１０分 （処理室加熱なし、オゾン添加なし） 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝５／１（容積比、温度１４
０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｅ．実験例５ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気２．０kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：１０分 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝１０／１（容積比、温度１
４０℃） 処理時間：１０分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｆ．比較例１ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気２．０kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：５分 〔酸化分解工程〕 無し 〔結果〕 イオン注入されていないレジスト付きウエハ及び高濃度
にイオン注入されたレジスト付きウエハには共に表面に
黒く炭化したレジストが残っており、水洗では除去でき
なかった。 Ｇ．比較例２ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気２．０kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：１０分 〔酸化分解工程〕 無し 〔結果〕 イオン注入されていないレジスト付きウエハ及び高濃度
にイオン注入されたレジスト付きウエハには共に表面に
黒く炭化したレジストが残っており、水洗では除去でき
なかった。他の実施例 ａ）無水硫酸蒸気と水蒸気の各温度は、表面処理槽内に
入るときまでに上記好適な範囲内に設定されていれば良
い。たとえば、無水硫酸蒸気と水蒸気を噴出させるノズ
ルに設けた加熱用ヒータや、供給源から噴出ノズルまで
の管路の外表面に巻きつけたケーブルヒータなどで温度
設定を行うことができる。 ｂ）本発明で使用される酸化性液体は、混合蒸気で脱
水、炭化分解された有機物を酸化することができる液体
であれば特に限定はない。ただし、混合蒸気と構成元素
が同じである方が好ましいという点からは、無水硫酸と
水の混合蒸気を用いる場合には、硫酸と過酸化水素の混
合液が好ましい。 ｃ）水洗工程を別の装置で行ってもよい。この場合に
は、酸化分解工程の後、基板Ｗをチャンバー１から取り
出し、別の槽で純水により水洗し、乾燥させる。
ージを行った。さらに、実験例１〜５では酸化分解工程
→水洗工程→乾燥工程を行い、比較例１〜２では水洗工
程→乾燥工程を行った。乾燥されたウエハ表面のレジス
ト残りを肉眼で観察した。各例の実験条件及び結果を以
下に示す。 Ａ．実験例１ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気１．５kgｆ／cm2 （１５０℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （１５０℃） 処理時間：５分 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝４／１（容積比、温度１２
０〜１４０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｂ．実験例２ 〔脱水分解工程〕 実験例１と同じ。 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝４／１（容積比、温度１２
０〜１４０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｃ．実験例３ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気０．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：４分 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝４／１（容積比、温度１４
０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｄ．実験例４ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気０．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：１０分 （処理室加熱なし、オゾン添加なし） 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝５／１（容積比、温度１４
０℃） 処理時間：５分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｅ．実験例５ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気２．０kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：１０分 〔酸化分解工程〕 混合比：硫酸／過酸化水素＝１０／１（容積比、温度１
４０℃） 処理時間：１０分 〔結果〕 高濃度にイオン注入されたレジストの脱水残渣だけでな
く、イオン注入されていないレジストの脱水残渣も完全
に除去された。 Ｆ．比較例１ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気２．０kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：５分 〔酸化分解工程〕 無し 〔結果〕 イオン注入されていないレジスト付きウエハ及び高濃度
にイオン注入されたレジスト付きウエハには共に表面に
黒く炭化したレジストが残っており、水洗では除去でき
なかった。 Ｇ．比較例２ 〔脱水分解工程〕 混合比：ＳＯ3 蒸気２．０kgｆ／cm2 （２００℃）／Ｈ
2 Ｏ蒸気１．５kgｆ／cm2 （２００℃） 処理時間：１０分 〔酸化分解工程〕 無し 〔結果〕 イオン注入されていないレジスト付きウエハ及び高濃度
にイオン注入されたレジスト付きウエハには共に表面に
黒く炭化したレジストが残っており、水洗では除去でき
なかった。他の実施例 ａ）無水硫酸蒸気と水蒸気の各温度は、表面処理槽内に
入るときまでに上記好適な範囲内に設定されていれば良
い。たとえば、無水硫酸蒸気と水蒸気を噴出させるノズ
ルに設けた加熱用ヒータや、供給源から噴出ノズルまで
の管路の外表面に巻きつけたケーブルヒータなどで温度
設定を行うことができる。 ｂ）本発明で使用される酸化性液体は、混合蒸気で脱
水、炭化分解された有機物を酸化することができる液体
であれば特に限定はない。ただし、混合蒸気と構成元素
が同じである方が好ましいという点からは、無水硫酸と
水の混合蒸気を用いる場合には、硫酸と過酸化水素の混
合液が好ましい。 ｃ）水洗工程を別の装置で行ってもよい。この場合に
は、酸化分解工程の後、基板Ｗをチャンバー１から取り
出し、別の槽で純水により水洗し、乾燥させる。
【００３６】
（１）請求項１に係る本発明の基板表面処理方法によれ
ば、ドライアッシングによる場合に問題となる基板ダメ
ージ及び金属不純物汚染の問題を回避しつつ、高濃度に
イオンが注入されたレジストを良好に除去できるように
なる。 （２）請求項２に係る本発明の基板表面処理装置によれ
ば、簡素な構成で、高濃度にイオンが注入されたレジス
トを良好に除去できるようになる。
ば、ドライアッシングによる場合に問題となる基板ダメ
ージ及び金属不純物汚染の問題を回避しつつ、高濃度に
イオンが注入されたレジストを良好に除去できるように
なる。 （２）請求項２に係る本発明の基板表面処理装置によれ
ば、簡素な構成で、高濃度にイオンが注入されたレジス
トを良好に除去できるようになる。
【００３７】請求項３に係る本発明の基板表面処理装置
では、前記基板を水洗するため、前記チャンバーに純水
を供給する純水供給部をさらに備えているので、レジス
ト除去と純水洗浄とが同一のチャンバーで行えるため、
これらの処理用の装置の占有面積を抑制できる。請求項
４に係る本発明の基板表面処理装置では、前記チャンバ
ーが、前記酸化性液体供給部からの酸化性液体に前記基
板が浸漬されるように前記酸化性液体を貯留する表面処
理槽と、前記表面処理槽からオーバーフローした前記酸
化性液体を受けるオーバーフロー槽とを有しており、ま
た、前記酸化性液体供給部が、前記オーバーフロー槽か
ら前記表面処理槽に前記酸化性液体を戻す循環手段を有
しているため、酸化性液体を循環して使用できるので、
酸化性液体の消費量を低減できる。
では、前記基板を水洗するため、前記チャンバーに純水
を供給する純水供給部をさらに備えているので、レジス
ト除去と純水洗浄とが同一のチャンバーで行えるため、
これらの処理用の装置の占有面積を抑制できる。請求項
４に係る本発明の基板表面処理装置では、前記チャンバ
ーが、前記酸化性液体供給部からの酸化性液体に前記基
板が浸漬されるように前記酸化性液体を貯留する表面処
理槽と、前記表面処理槽からオーバーフローした前記酸
化性液体を受けるオーバーフロー槽とを有しており、ま
た、前記酸化性液体供給部が、前記オーバーフロー槽か
ら前記表面処理槽に前記酸化性液体を戻す循環手段を有
しているため、酸化性液体を循環して使用できるので、
酸化性液体の消費量を低減できる。
【図１】本発明の一実施例としての基板表面処理装置の
概略図。
概略図。
【図２】図１のII−II断面概略図。
【図３】蒸気供給部分の配管概略図。
１ チャンバー
２，３ 配管
５３ 供給配管
Ｗ 基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/30 - 21/308
B08B 3/08
Claims (4)
- 【請求項１】有機物が付着した基板を収納して処理を行
うチャンバー内において無水硫酸と水蒸気とを混合させ
て混合蒸気を生成する混合蒸気生成工程と、 前記チャンバー内において基板表面を前記 混合蒸気に接
触させて、前記有機物を脱水分解する脱水分解工程と、 前記有機物の脱水生成物が付着した基板表面を酸化性液
体に接触させて、前記脱水生成物を酸化分解する酸化分
解工程と、 を含む基板表面処理方法。 - 【請求項２】有機物が付着した基板の表面から前記有機
物を除去する基板表面処理装置であって、 前記基板を収納するチャンバーと、 前記有機物が付着した基板の表面を無水硫酸蒸気と水蒸
気との混合蒸気に接触させて前記有機物を脱水分解する
ため、無水硫酸蒸気と水蒸気とをそれぞれ別個に前記チ
ャンバー内に供給する蒸気供給部と、 前記有機物の脱水生成物が付着した基板表面を酸化性液
体に接触させて前記脱水生成物を酸化分解するため、前
記チャンバー内に酸化性液体を供給する酸化性液体供給
部と、 を備えた基板表面処理装置。 - 【請求項３】前記基板を水洗するため、前記チャンバー
に純水を供給する純水供給部をさらに備えた、請求項２
に記載の基板表面処理装置。 - 【請求項４】前記チャンバーは、前記酸化性液体供給部
からの酸化性液体に前記基板が浸漬されるように前記酸
化性液体を貯留する表面処理槽と、前記表面処理槽から
オーバーフローした前記酸化性液体を受けるオーバーフ
ロー槽とを有しており、 前記酸化性液体供給部は、前記オーバーフロー槽から前
記表面処理槽に前記酸化性液体を戻す循環手段を有して
いる、請求項２又は３に記載の基板表面処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12282994A JP3377294B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 基板表面処理方法及び装置 |
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