JP4377285B2 - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents

Substrate processing method and substrate processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4377285B2
JP4377285B2 JP2004167511A JP2004167511A JP4377285B2 JP 4377285 B2 JP4377285 B2 JP 4377285B2 JP 2004167511 A JP2004167511 A JP 2004167511A JP 2004167511 A JP2004167511 A JP 2004167511A JP 4377285 B2 JP4377285 B2 JP 4377285B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
resist
wafer
supplying
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004167511A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005347639A (en
Inventor
浩之 荒木
Original Assignee
大日本スクリーン製造株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大日本スクリーン製造株式会社 filed Critical 大日本スクリーン製造株式会社
Priority to JP2004167511A priority Critical patent/JP4377285B2/en
Publication of JP2005347639A publication Critical patent/JP2005347639A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4377285B2 publication Critical patent/JP4377285B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、基板の表面から不要なレジストを除去するための基板処理方法および基板処理装置法に関する。   The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus method for removing unnecessary resist from the surface of a substrate.
半導体装置の製造工程には、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)の表面に形成された酸化膜などを選択的にエッチングする工程や、ウエハの表面にリン、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。これらの工程では、不所望な部分に対するエッチングまたはイオン注入を防止するため、ウエハの最表面に感光性樹脂などの有機物からなるレジストがパターン形成されて、エッチングまたは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。ウエハ上にパターン形成されたレジストは、エッチングまたはイオン注入の後は不要になるから、エッチングまたはイオン注入の後には、そのウエハ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。   Semiconductor device manufacturing processes include a process of selectively etching an oxide film or the like formed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”), and impurities such as phosphorus, arsenic, and boron on the surface of the wafer. A step of locally implanting (ions) is included. In these processes, a resist made of an organic material such as a photosensitive resin is patterned on the outermost surface of the wafer in order to prevent etching or ion implantation to an undesired portion, and a portion where etching or ion implantation is not desired is formed by the resist. Masked. Since the resist patterned on the wafer becomes unnecessary after the etching or ion implantation, after the etching or ion implantation, a resist removing process is performed to remove the unnecessary resist on the wafer. .
レジスト除去処理は、たとえば、アッシング装置でレジストをアッシング(灰化)して除去した後、ウエハを洗浄装置に搬入して、ウエハの表面からアッシング後のレジスト残渣を除去することによって達成できる。アッシング装置では、たとえば、処理対象のウエハを収容した処理室内が酸素ガス雰囲気にされて、その酸素ガス雰囲気中にマイクロ波が放射される。これにより、処理室内に酸素ガスのプラズマ(酸素プラズマ)が発生し、この酸素プラズマがウエハの表面に照射されることによって、ウエハの表面のレジストが分解されて除去される。一方、洗浄装置では、たとえば、ウエハの表面にAPM(ammonia−hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水)などの薬液が供給されて、ウエハの表面に対して薬液による洗浄処理(レジスト残渣除去処理)が施されることにより、ウエハの表面に付着しているレジスト残渣が除去される。
特開平9−45610号公報
The resist removal process can be achieved, for example, by removing the resist by ashing (ashing) with an ashing device, and then carrying the wafer into a cleaning device to remove the resist residue after ashing from the surface of the wafer. In the ashing apparatus, for example, a processing chamber containing a wafer to be processed is made an oxygen gas atmosphere, and microwaves are emitted into the oxygen gas atmosphere. As a result, oxygen gas plasma (oxygen plasma) is generated in the processing chamber, and this oxygen plasma is irradiated onto the wafer surface, whereby the resist on the wafer surface is decomposed and removed. On the other hand, in the cleaning apparatus, for example, a chemical solution such as APM (ammonia-hydrogen peroxide mixture) is supplied to the wafer surface, and the wafer surface is cleaned with the chemical solution (resist residue removal process). As a result, the resist residue adhering to the surface of the wafer is removed.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-45610
ところが、高ドーズのイオン注入が行われた場合、レジストの表面が変質(硬化)しているため、高エネルギーのプラズマによるアッシングまたは長時間にわたるアッシングが必要になる。しかし、高エネルギーのプラズマがウエハWに照射されたり、プラズマがウエハWに長時間照射されると、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、露呈した酸化膜)がダメージを受けてしまう。   However, when high dose ion implantation is performed, the resist surface is altered (hardened), and thus ashing by high energy plasma or ashing for a long time is required. However, when the wafer W is irradiated with high-energy plasma or when the wafer W is irradiated with the plasma for a long time, a portion of the wafer surface not covered with the resist (for example, exposed oxide film) is damaged. End up.
また、基板へのダメージを抑えるために、アッシングを控えめ(エネルギーおよび/または時間)に行い、そのアッシング後に、硫酸と過酸化水素水との混合液などの強酸化性の薬液を用いてレジストを剥離することが考えられる。しかし、この手法では、アッシング装置および洗浄装置に加えて、薬液による処理を行うための装置が必要になる。また、レジストを除去するのに要する時間が長くなってしまう。   In addition, in order to suppress damage to the substrate, ashing is performed conservatively (energy and / or time), and after the ashing, the resist is formed using a strong oxidizing chemical solution such as a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution. It is conceivable to peel off. However, in this method, in addition to the ashing device and the cleaning device, a device for performing treatment with a chemical solution is required. In addition, the time required to remove the resist becomes long.
そこで、この発明の目的は、基板上に形成されているレジスト(とくに、イオン注入によって表面に硬化層が形成されているレジスト)を、基板の表面にダメージを与えることなく良好に除去できる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing that can satisfactorily remove a resist formed on a substrate (particularly, a resist having a cured layer formed on the surface by ion implantation) without damaging the surface of the substrate. It is to provide a method and a substrate processing apparatus.
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)の表面に不純物を注入するイオン注入工程後に、当該不純物の注入により硬化層が表面に形成されたレジストを基板の表面から除去するための基板処理方法であって、処理対象の基板の表面に液滴の噴流を供給する液滴噴流供給工程(S2)と、この液滴噴流供給工程後の基板の表面に、その表面からレジストを剥離するためのレジスト剥離液を供給するレジスト剥離液供給工程(S3)とを含むことを特徴とする基板処理方法である。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, after the ion implantation step for implanting impurities into the surface of the substrate (W), a resist having a hardened layer formed on the surface by implantation of the impurities is applied to the surface of the substrate. the substrate processing method for removing from a surface to droplets of jets supplied droplet jet supply process of the substrate to be processed (S2), on the surface of the substrate after the jet of droplets supplying step, the And a resist stripping solution supplying step (S3) for supplying a resist stripping solution for stripping the resist from the surface.
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。
請求項1記載の発明によれば、基板の表面に液滴の噴流が供給されることにより、レジストの表面に硬化層の破壊による凹凸が形成され、その後、基板の表面にレジスト剥離液が供給される。レジストの表面の硬化層が破壊されているので、基板の表面に供給されるレジスト剥離液は、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、処理対象の基板が、硬化層を除去するためのアッシング処理を受けていなくても、その基板の表面に形成されている硬化層を有するレジストを、レジスト剥離液によって良好に除去することができる。また、アッシングが不要であるから、アッシングによる基板の表面のレジストで覆われていない部分への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 the first aspect of the present invention, by supplying a jet of droplets to the surface of the substrate, irregularities due to the destruction of the hardened layer are formed on the surface of the resist, and then a resist stripping solution is supplied to the surface of the substrate. Is done. Since the hardened layer on the surface of the resist is broken, the resist stripping solution supplied to the surface of the substrate can penetrate into the resist from the broken portion of the hardened layer. Therefore, even if the substrate to be processed is not subjected to the ashing process for removing the cured layer, the resist having the cured layer formed on the surface of the substrate can be satisfactorily removed by the resist stripping solution. it can. Further, since ashing is unnecessary, it is possible to avoid the problem of damage to the portion of the substrate surface not covered with the resist due to ashing.
上記液滴噴流供給工程は、請求項2に記載のように、処理対象の基板の表面に純水の液滴の噴流を供給する工程であってもよいし、請求項3に記載のように、処理対象の基板の表面にレジスト剥離液の液滴の噴流を供給する工程であってもよい。
請求項4に記載の発明は、基板の表面に不純物を注入するイオン注入工程後に、当該不純物の注入により硬化層が表面に形成されたレジストを基板の表面から除去するために用いられる基板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段(1)と、この基板保持手段に保持された基板の表面に液滴の噴流を供給する液滴噴流供給手段(3)と、上記基板保持手段に保持された基板の表面にレジスト剥離液を供給するレジスト剥離液供給手段(2)と、上記液滴噴流供給手段およびレジスト剥離液供給手段を制御して、上記液滴噴流供給手段による液滴の噴流の供給後に、上記レジスト剥離液供給手段によるレジスト剥離液の供給を行わせる手段(4)とを含むことを特徴とする基板処理装置である。
The droplet jet supply step may be a step of supplying a jet of pure water droplets to the surface of the substrate to be processed as described in claim 2, or as described in claim 3. Alternatively, a step of supplying a jet of resist stripping liquid droplets to the surface of the substrate to be processed may be used.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus used for removing a resist having a hardened layer formed on the surface thereof by implanting the impurities after the ion implantation step of implanting the impurities into the surface of the substrate. The substrate holding means (1) for holding the substrate, the droplet jet supply means (3) for supplying a jet of droplets to the surface of the substrate held by the substrate holding means, and the substrate holding means The resist stripping solution supply means (2) for supplying the resist stripping solution to the surface of the held substrate, the droplet jet supply means and the resist stripping solution supply means are controlled, and the droplet jetting by the droplet jet supply means is controlled. And a means (4) for supplying the resist stripping solution by the resist stripping solution supplying means after the jet flow.
このような構成の装置において、請求項1ないし3に記載の基板処理方法を実行することができ、請求項1に関連して述べた効果を達成することができる。   In the apparatus having such a configuration, the substrate processing method according to claims 1 to 3 can be executed, and the effect described in relation to claim 1 can be achieved.
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。この基板処理装置は、たとえば、基板の一例である半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という。)の表面に不純物を注入するイオン注入工程後に、そのウエハWの表面から不要になったレジストを剥離して除去するためのレジスト剥離処理を行う枚葉式の装置であり、ウエハWをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック1と、このスピンチャック1に保持されたウエハWの表面(上面)にレジスト剥離液としてのSPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水)を供給するためのSPMノズル2と、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面に純水の液滴の噴流を供給するための二流体ノズル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. This substrate processing apparatus is, for example, a resist that has become unnecessary from the surface of a wafer W after an ion implantation process for implanting impurities into the surface of a semiconductor wafer W (hereinafter simply referred to as “wafer W”), which is an example of a substrate. Is a single-wafer type apparatus that performs a resist stripping process for stripping and removing the wafer W. The spin chuck 1 rotates while holding the wafer W substantially horizontally, and the surface of the wafer W held by the spin chuck 1 ( An SPM nozzle 2 for supplying SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture) as a resist stripping solution to the upper surface), and a pure water droplet on the surface of the wafer W held by the spin chuck 1 And a two-fluid nozzle 3 for supplying the jet.
スピンチャック1は、チャック回転駆動機構11によって回転される回転軸12の上端に固定されていて、ほぼ円板形状のスピンベース13と、このスピンベース13の周縁部の複数箇所にほぼ等角度間隔で設けられ、基板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14とを備えている。複数個の挟持部材14によってウエハWを挟持した状態で、チャック回転駆動機構11によって回転軸12を回転させることにより、そのウエハWを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース13とともに回転軸12の中心軸線まわりに回転させることができる。   The spin chuck 1 is fixed to the upper end of a rotating shaft 12 rotated by a chuck rotation driving mechanism 11, and has a substantially disk-shaped spin base 13 and a plurality of peripheral portions of the spin base 13 at substantially equal angular intervals. And a plurality of clamping members 14 for clamping the substrate W in a substantially horizontal posture. By rotating the rotating shaft 12 by the chuck rotation drive mechanism 11 while the wafer W is held by the plurality of holding members 14, the wafer W is rotated together with the spin base 13 while maintaining a substantially horizontal posture. It can be rotated around the central axis of the shaft 12.
なお、スピンチャック1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2は、たとえば、SPMを連続流の状態で吐出するストレートノズルからなる。SPMノズル2には、SPM供給管21が接続されており、このSPM供給管21から、ウエハWの表面のレジストを良好に剥離可能な約100℃以上の高温のSPMが供給されるようになっている。SPM供給管21の途中部には、SPMノズル2へのSPMの供給を制御するためのSPMバルブ22が介装されている。
The spin chuck 1 is not limited to such a configuration. For example, the back surface (non-device surface) of the wafer W is vacuum-sucked to hold the wafer W in a horizontal posture, and in that state. A vacuum chuck of a vacuum suction type that can rotate the wafer W held by rotating around a vertical axis may be employed.
The SPM nozzle 2 is composed of, for example, a straight nozzle that discharges SPM in a continuous flow state. An SPM supply pipe 21 is connected to the SPM nozzle 2, and a high-temperature SPM of about 100 ° C. or higher capable of satisfactorily peeling the resist on the surface of the wafer W is supplied from the SPM supply pipe 21. ing. An SPM valve 22 for controlling the supply of SPM to the SPM nozzle 2 is interposed in the middle of the SPM supply pipe 21.
また、SPMノズル2は、ウエハWの表面におけるSPMの供給位置を変更できるスキャンノズルとしての基本形態を有している。具体的には、スピンチャック1の側方には、第1の回動軸23が鉛直方向にほぼ沿って配置されており、SPMノズル2は、その第1の回動軸23の上端部からほぼ水平に延びた第1のアーム24の先端部に取り付けられている。第1の回動軸23には、この第1の回動軸23を中心軸線まわりに所定の角度範囲内で回動させるSPMノズル駆動機構25が結合されている。SPMノズル駆動機構25から第1の回動軸23に駆動力を入力して、第1の回動軸23を所定の角度範囲内で回動させることにより、スピンチャック1に保持されたウエハWの上方で第1のアーム24を揺動させることができ、これに伴って、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面上で、SPMノズル2からのSPMの供給位置をスキャン(移動)させることができる。   The SPM nozzle 2 has a basic form as a scan nozzle that can change the SPM supply position on the surface of the wafer W. Specifically, a first rotation shaft 23 is disposed substantially along the vertical direction on the side of the spin chuck 1, and the SPM nozzle 2 is disposed from the upper end portion of the first rotation shaft 23. It is attached to the tip of the first arm 24 that extends substantially horizontally. An SPM nozzle drive mechanism 25 is coupled to the first rotation shaft 23 to rotate the first rotation shaft 23 around a central axis within a predetermined angle range. By inputting a driving force from the SPM nozzle drive mechanism 25 to the first rotation shaft 23 and rotating the first rotation shaft 23 within a predetermined angle range, the wafer W held on the spin chuck 1 is rotated. The first arm 24 can be swung over the upper surface of the wafer W. Accordingly, the SPM supply position from the SPM nozzle 2 is scanned (moved) on the surface of the wafer W held by the spin chuck 1. be able to.
二流体ノズル3には、純水供給源からの純水が供給される純水供給管31と、窒素ガス供給源からの高圧の窒素ガスが供給される窒素ガス供給管32とが接続されている。二流体ノズル3に純水と高圧窒素ガスとが同時に供給されると、純水と高圧窒素ガスとが混合されて、純水の微細な液滴が形成され、この純水の液滴が噴流となってウエハWの表面に供給される。純水供給管31の途中部には、二流体ノズル3への純水の供給を制御するための純水バルブ33が介装されている。また、窒素ガス供給管32の途中部には、二流体ノズル3への窒素ガスの供給を制御するための窒素ガスバルブ34が介装されている。   The two-fluid nozzle 3 is connected to a pure water supply pipe 31 to which pure water from a pure water supply source is supplied and a nitrogen gas supply pipe 32 to which high-pressure nitrogen gas from a nitrogen gas supply source is supplied. Yes. When pure water and high-pressure nitrogen gas are simultaneously supplied to the two-fluid nozzle 3, pure water and high-pressure nitrogen gas are mixed to form fine droplets of pure water, and the pure water droplets are jetted. And supplied to the surface of the wafer W. A pure water valve 33 for controlling the supply of pure water to the two-fluid nozzle 3 is interposed in the middle of the pure water supply pipe 31. A nitrogen gas valve 34 for controlling the supply of nitrogen gas to the two-fluid nozzle 3 is interposed in the middle of the nitrogen gas supply pipe 32.
スピンチャック1の側方には、第2の回動軸35が鉛直方向にほぼ沿って配置されており、二流体ノズル3は、その第2の回動軸35の上端部からほぼ水平に延びた第2のアーム36の先端部に取り付けられている。第2の回動軸35には、この第2の回動軸35を中心軸線まわりに所定の角度範囲内で回動させる二流体ノズル駆動機構37が結合されている。二流体ノズル駆動機構37から第2の回動軸35に駆動力を入力して、第2の回動軸35を所定の角度範囲内で回動させることにより、スピンチャック1に保持されたウエハWの上方で第2のアーム36を揺動させることができ、これに伴って、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面上で、二流体ノズル3からの純水の液滴の噴流の供給位置をスキャン(移動)させることができる。   On the side of the spin chuck 1, a second rotation shaft 35 is disposed substantially along the vertical direction, and the two-fluid nozzle 3 extends substantially horizontally from the upper end of the second rotation shaft 35. The second arm 36 is attached to the distal end portion. Coupled to the second rotation shaft 35 is a two-fluid nozzle drive mechanism 37 that rotates the second rotation shaft 35 around a central axis within a predetermined angle range. The wafer held on the spin chuck 1 is input by inputting a driving force from the two-fluid nozzle driving mechanism 37 to the second rotating shaft 35 and rotating the second rotating shaft 35 within a predetermined angular range. The second arm 36 can be swung above W, and along with this, the jet of pure water droplets from the two-fluid nozzle 3 on the surface of the wafer W held by the spin chuck 1. The supply position can be scanned (moved).
図2は、二流体ノズル3の構成を示す図解的な断面図である。二流体ノズル3は、内部混合型の二流体ノズルであり、気体導入部301、液体導入部302および液滴形成吐出部303を有している。気体導入部301、液体導入部302および液滴形成吐出部303はいずれも管形状を有していて、これらが直列に連結されて二流体ノズル3が構成されている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the two-fluid nozzle 3. The two-fluid nozzle 3 is an internal mixing type two-fluid nozzle, and includes a gas introduction part 301, a liquid introduction part 302, and a droplet formation / discharge part 303. The gas introduction part 301, the liquid introduction part 302, and the droplet formation discharge part 303 all have a tube shape, and these are connected in series to form the two-fluid nozzle 3.
液滴形成吐出部303は、液体導入部302の下方端に連結されており、下方に向かうに従って内径が小さくなるテーパ部304と、このテーパ部304の下端に連なり、内径が一様な直管形状のストレート部305とを有している。
気体導入部301は、液体導入部302の上側部に係合する大径部と、この大径部の下方に連なって液滴形成吐出部303のテーパ部304の内部空間にまで達する小径部とを有し、その内部には先細り形状の気体導入路306が形成されており、その入り口が気体導入ポート307を形成している。この気体導入ポート307には、窒素ガス供給管32(図1参照)が接続される。
The droplet forming / discharging unit 303 is connected to the lower end of the liquid introducing unit 302, and is connected to the tapered portion 304 whose inner diameter becomes smaller toward the lower side and the lower end of the tapered portion 304, and has a uniform inner diameter. And a straight portion 305 having a shape.
The gas introduction part 301 includes a large diameter part that engages with the upper part of the liquid introduction part 302, and a small diameter part that continues to the lower part of the large diameter part and reaches the internal space of the tapered part 304 of the droplet forming and discharging part 303 A tapered gas introduction path 306 is formed in the inside, and an inlet thereof forms a gas introduction port 307. A nitrogen gas supply pipe 32 (see FIG. 1) is connected to the gas introduction port 307.
液体導入部302には、純水供給管31(図1参照)が接続される液体導入ポート308が側方に開口して形成されており、この液体導入ポート308は、気体導入部301の小径部と液体導入部302の内壁との間のリング状の空間SP1に連通している。この空間SP1は、気体導入部301の小径部と液滴形成吐出部303の内壁との間のリング状の空間SP2を介して、液滴形成吐出部303のテーパ部304の内部空間SP3(混合室)と連通している。   A liquid introduction port 308 to which the pure water supply pipe 31 (see FIG. 1) is connected is formed in the liquid introduction part 302 so as to open to the side. The liquid introduction port 308 has a small diameter of the gas introduction part 301. And a ring-shaped space SP1 between the liquid introduction portion 302 and the inner wall of the liquid introduction portion 302. This space SP1 is an internal space SP3 (mixed space) of the tapered portion 304 of the droplet forming / discharging unit 303 via a ring-shaped space SP2 between the small diameter portion of the gas introducing unit 301 and the inner wall of the droplet forming / discharging unit 303. Room).
この内部混合型の二流体ノズル3では、気体導入ポート307から供給される窒素ガスと、液体導入ポート308から空間SP1,SP2を介して供給される純水とが、空間SP3において混合され、その結果、液滴が形成されることになる。この液滴は、テーパ部304で加速され、ストレート部305を介して、スピンチャック1に保持されたウエハWに向けて勢いよく噴射される。この液滴の噴流は、ストレート部305の働きにより、極めて良好な直進性を有する。   In the internal mixing type two-fluid nozzle 3, nitrogen gas supplied from the gas introduction port 307 and pure water supplied from the liquid introduction port 308 via the spaces SP1 and SP2 are mixed in the space SP3, As a result, droplets are formed. This droplet is accelerated by the taper portion 304 and is ejected vigorously toward the wafer W held by the spin chuck 1 through the straight portion 305. This jet of droplets has very good straightness due to the action of the straight portion 305.
図3は、この基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。この基板処理装置はさらに、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置4を備えている。
制御装置4には、チャック回転駆動機構11、SPMノズル駆動機構25、二流体ノズル駆動機構37、SPMバルブ22、純水バルブ33および窒素ガスバルブ34が制御対象として接続されている。制御装置4は、予め定められたプログラムに従って、チャック回転駆動機構11、SPMノズル駆動機構25および二流体ノズル駆動機構37の動作を制御し、また、SPMバルブ22、純水バルブ33および窒素ガスバルブ34の開閉を制御する。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus further includes a control device 4 having a configuration including a microcomputer.
The control device 4 is connected to the chuck rotation drive mechanism 11, the SPM nozzle drive mechanism 25, the two-fluid nozzle drive mechanism 37, the SPM valve 22, the pure water valve 33, and the nitrogen gas valve 34 as control targets. The control device 4 controls the operations of the chuck rotation drive mechanism 11, the SPM nozzle drive mechanism 25, and the two-fluid nozzle drive mechanism 37 according to a predetermined program, and also the SPM valve 22, the pure water valve 33, and the nitrogen gas valve 34. Controls the opening and closing of.
図4は、レジスト剥離処理について説明するための図である。処理対象のウエハWは、図示しない搬送ロボットによって搬入されてきて、レジストが形成されている表面を上方に向けた状態でスピンチャック1に保持される(ステップS1)。なお、処理対象のウエハWは、レジストをアッシング(灰化)するための処理を受けておらず、そのレジストの表面には、イオン注入によって変質した硬化層が形成されている。   FIG. 4 is a diagram for explaining the resist stripping process. The wafer W to be processed is carried in by a transfer robot (not shown) and is held by the spin chuck 1 with the surface on which the resist is formed facing upward (step S1). Note that the wafer W to be processed has not been subjected to a process for ashing (ashing) the resist, and a hardened layer altered by ion implantation is formed on the surface of the resist.
レジスト剥離処理では、まず、チャック回転駆動機構11が制御されて、スピンチャック1に保持されたウエハWが所定の回転速度(たとえば、100rpm)で回転される。また、二流体ノズル駆動機構37が制御されて、二流体ノズル3がスピンチャック1の側方に設定された待機位置からスピンチャック1に保持されたウエハWの上方に移動される。その後、純水バルブ33および窒素ガスバルブ34が開かれて、二流体ノズル3から純水の液滴の噴流が吐出される。この一方で、二流体ノズル駆動機構37が制御されて、第2のアーム36が所定の角度範囲内で揺動される。これによって、二流体ノズル3からの液滴の噴流が導かれるウエハWの表面上の供給位置が、ウエハWの回転中心からウエハWの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ移動し、ウエハWの表面の全域に純水の液滴の噴流がむらなく供給される(ステップS2)。純水の液滴の噴流が衝突するときの衝撃によって、レジストの表面に形成されている硬化層が破壊され、レジストの表面に微細な凹凸が形成される。   In the resist stripping process, first, the chuck rotation drive mechanism 11 is controlled to rotate the wafer W held on the spin chuck 1 at a predetermined rotation speed (for example, 100 rpm). Further, the two-fluid nozzle driving mechanism 37 is controlled, and the two-fluid nozzle 3 is moved above the wafer W held by the spin chuck 1 from the standby position set on the side of the spin chuck 1. Thereafter, the pure water valve 33 and the nitrogen gas valve 34 are opened, and a jet of pure water droplets is discharged from the two-fluid nozzle 3. On the other hand, the two-fluid nozzle drive mechanism 37 is controlled to swing the second arm 36 within a predetermined angular range. As a result, the supply position on the surface of the wafer W to which the jet of droplets from the two-fluid nozzle 3 is guided moves within an area extending from the rotation center of the wafer W to the peripheral edge of the wafer W while drawing an arc-shaped locus. Then, a jet of pure water droplets is supplied evenly over the entire surface of the wafer W (step S2). The cured layer formed on the surface of the resist is destroyed by impact when the jet of pure water droplets collides, and fine irregularities are formed on the surface of the resist.
噴流供給位置の往復スキャンが所定回数行われると、純水バルブ33および窒素ガスバルブ34が閉じられる。そして、二流体ノズル3が、ウエハWの上方からスピンチャック1の側方の待機位置に戻される。
次に、SPMノズル駆動機構25が制御されて、SPMノズル2が、スピンチャック1の側方に設定された待機位置からスピンチャック1に保持されたウエハWの上方に移動される。そして、SPMバルブ22が開かれて、SPMノズル2から回転中のウエハWの表面に高温のSPMが供給される。この一方で、SPMノズル駆動機構25が制御されて、第1のアーム24が所定の角度範囲内で揺動される。これによって、SPMノズル2からのSPMが導かれるウエハWの表面上の供給位置が、ウエハWの回転中心からウエハWの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ移動し、ウエハWの表面の全域にSPMがむらなく供給される(ステップS3)。
When the reciprocating scan of the jet flow supply position is performed a predetermined number of times, the pure water valve 33 and the nitrogen gas valve 34 are closed. Then, the two-fluid nozzle 3 is returned to the standby position on the side of the spin chuck 1 from above the wafer W.
Next, the SPM nozzle driving mechanism 25 is controlled, and the SPM nozzle 2 is moved above the wafer W held by the spin chuck 1 from a standby position set on the side of the spin chuck 1. Then, the SPM valve 22 is opened, and high temperature SPM is supplied from the SPM nozzle 2 to the surface of the rotating wafer W. On the other hand, the SPM nozzle drive mechanism 25 is controlled to swing the first arm 24 within a predetermined angle range. As a result, the supply position on the surface of the wafer W from which the SPM from the SPM nozzle 2 is guided moves within a range from the rotation center of the wafer W to the peripheral edge of the wafer W while drawing an arc-shaped locus, and the wafer W SPM is supplied uniformly over the entire surface (step S3).
レジストの表面の硬化層は、純水の液滴の噴流によって破壊されているので、ウエハWの表面に供給される高温の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、処理対象のウエハWが、硬化層を除去するためのアッシング処理を受けていなくても、そのウエハWの表面に形成されている不要なレジストを、SPMの酸化力によって良好に除去することができる。   Since the hardened layer on the surface of the resist is broken by the jet of pure water droplets, the high-temperature SPM supplied to the surface of the wafer W penetrates into the resist from the broken portion of the hardened layer. be able to. Therefore, even if the wafer W to be processed has not been subjected to the ashing process for removing the hardened layer, the unnecessary resist formed on the surface of the wafer W can be satisfactorily removed by the oxidizing power of the SPM. Can do.
SPM供給位置の往復スキャンが所定回数行われると、ウエハWへのSPMの供給が停止されて、SPMノズル2がスピンチャック1の側方の退避位置に戻される。
その後は、ウエハWの表面に純水(脱イオン化された純水)が供給されて、ウエハWの表面に付着しているSPMが純水によって洗い流される(ステップS4)。純水の供給が一定時間にわたって続けられると、DIWの供給が停止され、つづいて、ウエハWを高回転速度(たとえば、3000rpm)で回転させて、ウエハWに付着しているDIWが遠心力で振り切って乾燥させる処理(スピンドライ処理)が行われる(ステップS5)。この処理が完了すると、チャック回転駆動機構11が制御されて、スピンチャック1によるウエハWの回転が止められた後、図示しない搬送ロボットによって処理済みのウエハWが搬出されていく(ステップS6)。
When the reciprocating scan of the SPM supply position is performed a predetermined number of times, the supply of SPM to the wafer W is stopped, and the SPM nozzle 2 is returned to the side retracted position of the spin chuck 1.
Thereafter, pure water (deionized pure water) is supplied to the surface of the wafer W, and SPM adhering to the surface of the wafer W is washed away with pure water (step S4). When the supply of pure water is continued for a certain period of time, the supply of DIW is stopped. Subsequently, the wafer W is rotated at a high rotation speed (for example, 3000 rpm), and DIW adhering to the wafer W is centrifugally applied. A process of spinning and drying (spin dry process) is performed (step S5). When this process is completed, the chuck rotation drive mechanism 11 is controlled to stop the rotation of the wafer W by the spin chuck 1, and then the processed wafer W is unloaded by a transfer robot (not shown) (step S6).
以上のように、この実施形態によれば、ウエハWの表面に純水の液滴の噴流が供給されることにより、レジストの表面に硬化層の破壊による凹凸が形成され、その後、ウエハWの表面に高温のSPMが供給される。レジストの表面の硬化層が破壊されているので、ウエハWの表面に供給される高温のSPMは、その破壊された硬化層の表面からレジストの内部に浸透することができる。よって、処理対象のウエハWが、硬化層を除去するためのアッシング処理を受けいなくても、そのウエハWの表面に形成されている不要なレジストを、SPMの酸化力によって良好に除去することができる。また、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の表面のレジストで覆われていない部分へのダメージの問題を回避することができる。   As described above, according to this embodiment, by supplying a jet of pure water droplets to the surface of the wafer W, irregularities due to the destruction of the hardened layer are formed on the surface of the resist. Hot SPM is supplied to the surface. Since the hardened layer on the surface of the resist is broken, the high temperature SPM supplied to the surface of the wafer W can penetrate into the resist from the surface of the broken hardened layer. Therefore, even if the wafer W to be processed is not subjected to the ashing process for removing the hardened layer, the unnecessary resist formed on the surface of the wafer W can be satisfactorily removed by the oxidizing power of the SPM. Can do. Further, since ashing is unnecessary, it is possible to avoid the problem of damage to the portion of the surface of the wafer W not covered with the resist due to ashing.
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、上記の実施形態では、レジストの表面に凹凸を形成するために、ウエハWの表面に純水の液滴の噴流を供給しているが、純水に代えて、SPMなどのレジスト剥離液を二流体ノズル3に供給し、二流体ノズル3からウエハWの表面にレジスト剥離液の液滴の噴流を供給することにより、レジストの表面に硬化層の破壊による凹凸が形成されてもよい。   As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above embodiment, a jet of pure water droplets is supplied to the surface of the wafer W in order to form irregularities on the surface of the resist. However, instead of pure water, a resist stripping solution such as SPM is used. Is supplied to the two-fluid nozzle 3 and a jet of a resist stripping liquid droplet is supplied from the two-fluid nozzle 3 to the surface of the wafer W, whereby irregularities due to destruction of the hardened layer may be formed on the surface of the resist.
また、二流体ノズル3に代えて、純水またはレジスト剥離液を加圧して吐出する高圧ジェットノズルが設けられて、この高圧ジェットノズルから吐出される純水またはレジスト剥離液によって、レジストの表面に硬化層の破壊による凹凸が形成されてもよい。
さらに、上記の実施形態では、ウエハWの表面に対する液滴の噴流の供給とSPMの供給とを同一の装置で行っているが、ウエハWの表面に対する液滴の噴流の供給とSPMの供給とをそれぞれ別の装置で行うようにしてもよい。
Further, in place of the two-fluid nozzle 3, a high-pressure jet nozzle that pressurizes and discharges pure water or a resist stripping solution is provided, and the pure water or the resist stripping solution discharged from the high-pressure jet nozzle causes the resist surface to be exposed to the surface of the resist. Irregularities due to destruction of the hardened layer may be formed.
Further, in the above embodiment, the supply of the droplet jet to the surface of the wafer W and the supply of the SPM are performed by the same apparatus, but the supply of the droplet jet to the surface of the wafer W and the supply of the SPM May be performed by different devices.
さらにまた、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、硫酸とオゾンガスとを混合して生成される硫酸オゾンなどの他の種類の薬液が用いられてもよい。
さらに、処理対象となる基板は、レジストパターンが形成された表面上に不純物のイオンを照射することにより、その表面に不純物が局所的に注入されたウエハWに限らず、レジストパターンが形成された酸化膜などの薄膜上にエッチング液を供給することにより、その薄膜が選択的にエッチングされたウエハWであってもよく、基板の種類も、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気/光ディスク用基板などの他の種類の基板であってもよい。
Furthermore, although SPM is used as the resist stripping solution, not only SPM but also other types of chemicals such as sulfuric acid ozone produced by mixing sulfuric acid and ozone gas may be used.
Further, the substrate to be processed is not limited to the wafer W in which the impurity is locally implanted on the surface by irradiating the surface of the resist pattern with the impurity ions, and the resist pattern is formed. It may be a wafer W in which the thin film is selectively etched by supplying an etching solution onto a thin film such as an oxide film, and the type of the substrate is also a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass for a plasma display panel. Other types of substrates such as substrates, glass substrates for photomasks, and substrates for magnetic / optical disks may be used.
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, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.
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。1 is a diagram schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 二流体ノズルの構成を示す図解的な断面図である。It is an illustration sectional view showing the composition of a two fluid nozzle. この基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of this substrate processing apparatus. レジスト剥離処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating a resist peeling process.
符号の説明Explanation of symbols
1 スピンチャック
2 SPMノズル
3 二流体ノズル
4 制御装置
W ウエハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spin chuck 2 SPM nozzle 3 Two-fluid nozzle 4 Controller W Wafer

Claims (4)

  1. 基板の表面に不純物を注入するイオン注入工程後に、当該不純物の注入により硬化層が表面に形成されたレジストを基板の表面から除去するための基板処理方法であって、
    処理対象の基板の表面に液滴の噴流を供給する液滴噴流供給工程と、
    この液滴噴流供給工程後の基板の表面に、その表面からレジストを剥離するためのレジスト剥離液を供給するレジスト剥離液供給工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
    A substrate processing method for removing from a surface of a substrate a resist having a hardened layer formed on the surface by implantation of the impurity after an ion implantation step of implanting impurities into the surface of the substrate,
    A droplet jet supplying step for supplying a droplet jet to the surface of the substrate to be processed;
    A substrate processing method comprising: a resist stripping solution supplying step of supplying a resist stripping solution for stripping a resist from the surface of the substrate after the droplet jet supplying step.
  2. 上記液滴噴流供給工程は、処理対象の基板の表面に純水の液滴の噴流を供給する工程であることを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。   2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the droplet jet supplying step is a step of supplying a jet of pure water droplets to the surface of the substrate to be processed.
  3. 上記液滴噴流供給工程は、処理対象の基板の表面にレジスト剥離液の液滴の噴流を供給する工程であることを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。   2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the droplet jet supplying step is a step of supplying a jet of a resist stripping liquid droplet to the surface of a substrate to be processed.
  4. 基板の表面に不純物を注入するイオン注入工程後に、当該不純物の注入により硬化層が表面に形成されたレジストを基板の表面から除去するために用いられる基板処理装置であって、
    基板を保持する基板保持手段と、
    この基板保持手段に保持された基板の表面に液滴の噴流を供給する液滴噴流供給手段と、
    上記基板保持手段に保持された基板の表面にレジスト剥離液を供給するレジスト剥離液供給手段と、
    上記液滴噴流供給手段およびレジスト剥離液供給手段を制御して、上記液滴噴流供給手段による液滴の噴流の供給後に、上記レジスト剥離液供給手段によるレジスト剥離液の供給を行わせる手段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 from a surface of a substrate a resist having a hardened layer formed on the surface by the implantation of the impurity after an ion implantation step of implanting impurities into the surface of the substrate,
    Substrate holding means for holding the substrate;
    A droplet jet supply means for supplying a jet of droplets to the surface of the substrate held by the substrate holding means;
    A resist stripper supply means for supplying a resist stripper to the surface of the substrate held by the substrate holder;
    Means for controlling the droplet jet supply means and the resist stripping liquid supply means to supply the resist stripping liquid by the resist stripping liquid supply means after the supply of the droplet jet by the droplet jet supply means. A substrate processing apparatus including the substrate processing apparatus.
JP2004167511A 2004-06-04 2004-06-04 Substrate processing method and substrate processing apparatus Active JP4377285B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004167511A JP4377285B2 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Substrate processing method and substrate processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004167511A JP4377285B2 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Substrate processing method and substrate processing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005347639A JP2005347639A (en) 2005-12-15
JP4377285B2 true JP4377285B2 (en) 2009-12-02

Family

ID=35499698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004167511A Active JP4377285B2 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Substrate processing method and substrate processing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4377285B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4986566B2 (en) * 2005-10-14 2012-07-25 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP4986565B2 (en) * 2005-12-02 2012-07-25 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate processing method and substrate processing apparatus
WO2007129389A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Hitachi Plasma Display Limited Resist removing line
JP5106800B2 (en) * 2006-06-26 2012-12-26 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP6009858B2 (en) * 2012-08-10 2016-10-19 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3120425B2 (en) * 1998-05-25 2000-12-25 旭サナック株式会社 Resist stripping method and apparatus
JP2001250773A (en) * 1999-08-12 2001-09-14 Uct Kk Resist film removing device and method
JP2001093806A (en) * 1999-09-20 2001-04-06 Seiko Epson Corp Method and apparatus for removing resist film
JP2001255671A (en) * 2000-03-10 2001-09-21 Uct Kk Apparatus for removing resist film and method therefor
JP2001257189A (en) * 2000-03-10 2001-09-21 Yokogawa Electric Corp Resist removing device
JP4005326B2 (en) * 2000-09-22 2007-11-07 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2004096055A (en) * 2002-07-08 2004-03-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Method and apparatus for treating substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005347639A (en) 2005-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4986565B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP4986566B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP5106800B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP4638402B2 (en) Two-fluid nozzle, and substrate processing apparatus and substrate processing method using the same
JP4187540B2 (en) Substrate processing method
JP2005268308A (en) Resist peeling method and resist peeling apparatus
JP4377285B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2004288858A (en) Method and apparatus for treating substrate
JP2009267167A (en) Substrate-treating device
JP4963994B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2008028102A (en) Method and device for removing resist mask
JP4299638B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI632438B (en) Substrate processing method and substrate processing device
JP4908879B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP3947705B2 (en) Resist stripping method and resist stripping apparatus
JP6493839B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
TWI723347B (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
WO2019230612A1 (en) Substrate processing method and substrate processing device
TW202135950A (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
WO2016152371A1 (en) Substrate processing method and substrate processing device
WO2007037305A1 (en) Substrate processing method
JP2006054378A (en) Method and apparatus for processing substrate
JP2014022403A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090402

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090903

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090910

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4377285

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250