JPH0241897B2

JPH0241897B2 -

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Publication number: JPH0241897B2
Application number: JP60034505A
Authority: JP
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1990-09-19
Also published as: JPS61194830A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、オゾンおよび紫外線の照射により、
たとえば半導体基板やフオトマスク用基板あるい
は液晶表示装置用基板（以下これらのものを単に
基板という。）をフオトエツチングするためにフ
オトレジストをコーテイングする際、基板の裏面
に付着している有機性汚染物を洗浄（以下、「コ
ーテイング前洗浄」という）したり、また、現像
後レジストパターン開口部に薄く残存するレジス
トをエツチング前に除去（以下、「地肌出しのレ
ジスト除去」という）したり、あるいはエツチン
グ後、基板の表面に残存するフオトレジストを除
去（以下、「全面レジスト除去」という）する等
の装置に関するものである。

（従来の技術）基板のコーテイング前洗浄には、化学薬品と純
水で処理する湿式法が、またエツチング後の全面
レジスト除去には、熱濃硫酸や過酸化水素水ある
いは有機溶剤等に浸漬する湿式法が、それぞれ従
来より行なわれている。

また、オゾンが分解する際に発生する発生期の
状態の活性酸素の酸化作用により、汚染物やレジ
ストを、CO₂やH₂O等に酸化分解して除去する乾
式法も、次記するように、各種提案されている。

特公昭58−15939号公報には、所定温度の基板
に対し、所定濃度のオゾン雰囲気中で、所定波長
かつ所定強度の紫外線を照射することにより、基
板の全面レジスト除去をする方法が記載されてい
る。

特開昭59−25223号公報には、常圧において、
空気あるいは酸素雰囲気中で、所定波長の紫外線
を基板に照射するか、あるいは、減圧下におい
て、酸素雰囲気に高周波電力を印加し、発生させ
た酸素プラズマ中の活性酸素に基板をさらすこと
により、コーテイング前洗浄する方法と装置が記
載されている。

特開昭59−53842号公報には、常圧にて、オゾ
ンにより、地肌出しのレジスト除去をする方法が
記載されている。

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の湿式法は、いずれも、処理結果
の均一性や信頼性、あるいは作業の管理等に問題
があつた。

特公昭58−15939号公報に記載の方法は、基板
のコーテイング前洗浄や全面レジスト除去には適
用しうるが、汚染物やレジスト等の有機物を分解
除去する作用が均一でなく、場所によつてむらが
あるため、分解除去作用に有効に消費されるオゾ
ンや紫外線の効率に問題がある。また、地肌出し
のレジスト除去に適用すると、分解除去作用の強
弱むらがあるため、弱いところがレジストパター
ン開口部に位置すると、十分に残存レジストが除
去できなくてエツチングに支障をきたし、弱いと
ころがレジストパターン部に位置すると、耐エツ
チング性に支障をきたすほど膜厚を低下するとい
う問題があり、不向きである。

特開昭59−25223号公報に記載の方法のうち、
所定波長の紫外線を照射する方法は、紫外線によ
つて生成されるオゾンの量が少ないため、基板に
付着する有機性汚染物を分解除去する速度が低
く、また、高周波電力を印加する方法には、基板
が電子放射による破壊を起こすおそれがある。

特開昭59−53842号公報に記載の方法は、オゾ
ンのみによつて、レジストを分解させるため、レ
ジストを分解する活性酸素の生成量が少なく、レ
ジストの除去速度が低く、全面レジスト除去には
不向きである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、水平の熱板に吸着して加熱した基板
の直上に、例えば、直管上の紫外線ランプとオゾ
ン吹出管を、交互に互いに平行をなすように設
け、オゾン吹出し用スリツト状の開口が、直下方
に対して、所定角度両側方を向くように、オゾン
吹出管を往復回動させることにより、オゾンを放
射状に吹出させるかオゾンに吹出管と紫外線ラン
プとを、熱板と、相対的に水平往復移動させるよ
うにすることにより、上述の問題点の解決を図つ
たものである。

（作用）本発明の装置は、紫外線ランプより放射される
紫外線と、オゾン吹出管より吹き出されるオゾン
が協働して、基板の有機物やレジストを、迅速に
分解除去しうる。

しかも、オゾンの吹出し方向や、紫外線ランプ
とオゾン吹出管の位置が、絶えず、変化するの
で、基板の表面の有機物は、平均に分解除去され
る。

（実施例）第１図乃至第３図は、本発明の第１実施例を示
すもので、基台１上に載置した熱板２内には、例
えば140℃以下の設定温度に加熱しうる水平の温
加熱装置３が設けられ、かつ要所には、多数の上
下方向の吸着孔４が穿設されるとともに、上面に
は、図において左右方向（基板搬送方向に平行な
方向）を向いて互いに平行をなす、前後１対の凹
溝５，５が切設されている。

基台１の左右両側方に立設された、１対の上向
エアーシリンダ６のピストンロツド６ａの上端に
は、プーリ台７が固着され、各プーリ台７の上下
部に枢設した２組のプーリ８には、図において前
後（基板搬送方向と直角な方向）１対の無端の金
属性の搬送ベルト９が掛け回され、その上辺は、
熱板２における凹溝５を通過している。

両搬送ベルト９は、一つのプーリ軸８ａと同軸
をなす駆動プーリ１０と駆動ベルト１１を介し
て、モータ１２に軸着のプーリ１０′により回送
させられ、かつピストンロツド６ａの伸縮によ
り、プーリ台７とともに昇降して、凹溝５より出
没する。

１３は、熱板２の直上において下面開口する２
重構造の処理箱で、その上部と前後両側部には、
互いに連通する冷却室１４が、また左右両側部に
は、それぞれ独立する排気室１５，１５が形成さ
れている。冷却室１４と排気室１５には、それぞ
れ排気装置（図示省略）に接続された通気口１６
と排気口１７が設けられ、かつ排気室１５の下面
には、吸気孔１８が穿設されている。

処理箱１３の下面前後両辺（基板搬送方向にお
ける両辺）は、シール部材１９を介して、熱板２
に固着されている。排気室１５の下面左右両辺と
熱板２との間には、処理する基板２０出入口２１
が形成されている。

第１図〜第３図は、基板２０が、上昇させた搬
送ベルト９に乗つて、熱板２の中央まで搬送され
た後、搬送ベルト９を下降させることにより、熱
板２上に載置され、吸着孔４により吸着されてい
る状態を示すものである。

処理箱１３内には、互いに平行をなし、交互に
併置された複数の吹出管２２と、波長254nｍの
紫外線ランプ２３が、設けられている。

吹出管２２の一端は、冷却室１４内に位置し、
かつ他端は、冷却室１４を貫通して、処理箱１３
の側方へ突出している。紫外線ランプ２３の両端
は、冷却室１４内に位置している。

処理箱１３内において、各吹出管２２の管壁下
部には、スリツト２４が切設され、同じく各紫外
線ランプ２３の上方には、紫外線を均一に照射す
るよう、下向きの反射笠２５が設けられている。

各吹出管２２の一端は、オゾン供給管２６に連
通して、無声放電式オゾナイザ２７に接続され、
オゾナイザ２７は、酸素供給管２８にて、酸素ボ
ンベ２９に接続されている。

また、各吹出管２２の一端には、それぞれ同歯
数のギヤ３０が嵌着され、各ギヤ３０は、それら
の中間に位置するアイドルギヤ３１をもつて連係
されている。

紙面左端の吹出管２２には、リンク３２が固着
され、その先端における長孔（図には表われてい
ない。）内には、モータ３４の軸に固着したクラ
ンク片３３の先端のピン３３ａが遊嵌されてい
る。

なお、リンク３２とクランク片３３等からなる
吹出管２２を回動するための駆動力伝達機構は、
吹出管２２の開口が直下方を向いたときに回動速
度が速く、両側を向いたときにはゆつくり回動す
るように構成することが望しい。

モータ３４を回転させると、各吹出管２２は、
第１図に矢印で示すように、スリツト２４が直下
方に対して所定角度左右方向に往復回動させられ
る。

上述の第１図乃至第３図に示す装置において
は、基板２０を、熱板２をもつて所定温度に平均
に加熱しながら、紫外線ランプ２３により、波長
254nｍの紫外線を、基板２０の表面のレジスト
（図示省略）に照射し、かつ噴気管２２を左右に
往復回動させながら、スリツト２４より、オゾナ
イザ２７により生成されたオゾンを、基板２０の
表面に、平均に吹き付ける。

すると、紫外線やオゾンが分解されて生成した
活性酸素により、基板２０のレジストは表面より
次第に分解されるとともに、レジストの分解生成
物は、酸化されて除去される。

この時発生する炭酸ガスや水蒸気等の生成物、
およびオゾンの含有量の減少した酸素は、吸気孔
１８より排気室１５に吸い込まれて、排気口１７
より排出される。

処理箱１３内は、冷気が通過する冷却室１４に
より冷却されるので、その温度が過度に上昇する
ことはなく、また紫外線ランプ２３は、その端部
が冷却室１４内にあるので、フイラメントの温度
上昇がおさえられ、寿命が長い。

処理の終つた基板２０は、搬送ベルト９を上昇
させて、搬出することができる。

第４図は、本発明の第２実施例を示すもので、
前実施例と同一部材には、同一符号を付して、説
明を省略する。

上記１３に相当する処理箱５１は、下面開口す
る３重底の箱体で、上段の室はオゾン室５２、中
段の室は、上記１４に相当する冷却室５３となつ
ている。

オゾン室５２の下面には、下方を向いて冷却室
５３を貫通する横長偏平開口形状の多数の吹出筒
５４が垂設され、各吹出筒５４の型に設けたスリ
ツト５５は、隣接する紫外線ランプ２３の中間に
位置している。

上記１５に相当する排気室５６は、熱板２の左
右両側部に設けられ、その上面には、吸気孔５７
が穿設されている。

また、本実施例においては、処理箱５１は、そ
の側方に設けたエアーシリンダ５８により、吹出
筒５４および紫外線ランプ２３とともに、左右方
向に往復運動しうる。

本装置も、熱板２上で加熱した基板２０に、処
理箱５１を、往復運動させつつ、紫外線ランプ２
３より紫外線を照射するとともに、吹出筒５４の
スリツト５５よりオゾンを吹き付けることによ
り、前実施例と同様に、基板２０のレジストを分
解除去することができる。

第５図は、本発明の第３実施例を示すもので、
第１実施例と同一部材には、同一符号を付して、
説明を省略する。

熱板２と、その左右両側面に設けた、上記５６
と同様の排気室７１の上面には、それと周縁を同
じくし、かつ下面開口する外箱７２が取付けら
れ、外箱７２の左右両側板７２ａ，７２ａの下端
には、上記２１と同様の出入口７３が切設されて
いる。

外箱７２内には、上記５１に相当する処理箱７
４が、外箱７２の左右両側板７２ａ，７２ａに、
左右移動自在に係止され、処理箱７４内には、図
示を省略したが、オゾン吹出筒と紫外線ランプが
組み込まれている。

処理箱７４は、外箱７２の側板７２ａの外面に
装着したエアーシリンダ７５により、左右に往復
運動させられる。

本装置も、熱板２上で加熱した基板２０に、処
理箱７４を往復運動させつつ、処理箱７４内の紫
外線ランプより、紫外線を照射するとともに、吹
出筒よりオゾンを吹き付けることにより、前実施
例と同様に、基板２０のレジストを除去すること
ができる。

紫外線ランプ２８は、直管タイプのものを複数
個平行に設置したが、その主要部が平行に隣り合
うように、蛇行状に折り曲げた形状のものを使用
してもよい。

オゾン吹き出し管の開口は、上記各実施例で
は、いずれもスリツト状としたが、管の軸心方向
に互いに近接して隣りあう多数の小孔を穿設した
のでもよい。

上述の実施例においては、本発明の装置を全面
レジスト除去に使用した場合について記載した
が、コーテイング前洗浄や、地肌出しのレジスト
除去に使用しても、甚だ効果がある。

また、第２および第３の各実施例では、熱板を
固定して、紫外線ランプとオゾン吹出管とを、水
平に往復移動したが、紫外線ランプとオゾン吹出
管とを固定し、熱板が往復移動するようにしても
よい。

第６図乃至第９図は、本発明の効果を説明する
べく、基板表面のレジストが、紫外線とオゾンに
より除去される状況を、本発明以外の装置による
ものとの対比して、略示するもので、図中の１０
１はレジスト１０２は紫外線ランプ、１０３はオ
ゾン吹出管、Ｈは、除去処理前のレジスト１０１
と処理具１０２，１０３の間隔である。

第６図は、レジスト１０１が静止する紫外線ラ
ンプ１０２により除去される状況を示すもので、
その際の条件は、レジスト１０１の温度が140℃
紫外線ランプ１０２が110W、Ｈが10mm、処理時
間が１分間（以下の第７，８，９図にても同じく
１分間）である。

その結果は、紫外線ランプ１０２の直下のレジ
スト１０１が除去され、凹溝１０４が生じて、レ
ジスト１０１の表面が波形となり、その深さは最
大30Åであつた。

第７図は、レジスト１０１が、静止するオゾン
吹出管１０３により除去される状況を示すもの
で、条件は、レジスト１０１の温度が140℃オゾ
ン濃度が67ｇ／m³、Ｈが３mmである。

その結果は、吹出管１０３の直下が溝状に除去
され、凹溝１０４が生じて、レジスト１０１の表
面が波形となり、その深さは最大40Åであつた。
第６図及び第７図では、レジスト分解除去の効率
が低く、しかもむらがあるため、レジスト全面除
去にはかなりの時間を要する。

第８図は、レジスト１０１が静止する紫外線ラ
ンプ１０２とオゾン吹出管１０３により除去され
る状況を示すもので、条件は、上述と同様（ただ
し、Ｈは５mm）である。

その結果は、分解除去作用のむらが大きくて、
紫外線ランプ１０２とオゾン吹出管１０３の直下
のレジスト１０１が除去され、凹溝１０５が生じ
て、レジスト１０１の表面が山と谷の波形とな
り、その深さは最大160Åで、紫外線ランプ１０
２または吹出管１０３を単独に使用した場合の４
倍以上であつた。

したがつて、コーテイング前洗浄や全面レジス
ト除去の処理をすると、レジスト１０１の表面波
形のうち、谷（分解除去作用が強い）のところの
有機物やレジストが分解除去された後、山（分解
除去作用が弱い）のところに残つたものを分解除
去するまで、オゾンや紫外線を供給しなければな
らず、効率的でない。

また、地肌出しのレジスト除去の処理では、山
（分解除去作用が弱い）のところがレジストパタ
ーンの開口部に位置すると、十分にレジストを分
解除去できなくて、エツチングに支障をきたし、
谷（分解除去作用が強い）のところがレジストパ
ターン部に位置すると、耐エツチング性に支障を
きたすほど、膜厚が低下するという問題がある。

第９図は、本発明に係る装置において、レジス
ト１０１の上方に、上述と同様に、紫外線ランプ
１０２とオオゾン吹出管１０３を併設して、オゾ
ン吹出管１０３を、第１実施例と同様に所定角度
両方向に回動させた時、レジスト１０１が除去さ
れる状況を示すもので、その他の条件は、上述と
同様（ただし、Ｈは５mm）である。

その結果、除去されたレジスト１０１の量に、
第８図に示す場合と同様であるが、第８図に示す
のと異なり各部平均的に除去され、レジスト１０
１の表面が平坦となつた。

したがつて、コーテイング前洗浄やレジスト全
面除去処理では、供給したオゾンや紫外線が、分
解除去作用にすべて有効に消費され、効率的であ
り、局所的な分解除去のやり残しもない。しか
も、地肌出しのレジスト除去処理では、各部平均
的に除去されるため、部分的に強く除去された
り、あまり除去されない等のことがないから、レ
ジストのパターン開口部のレジストは確実に除去
できるとともに、レジストのパターン部の膜厚
が、耐エツチング性に支障をきたすほどにまで薄
くなることがなく、きわめて良好な結果が期待で
きる。

図示を省略したが、レジスト１０１の上方に、
第８図に示すように、紫外線ランプ１０２とオゾ
ン吹出管１０３を併設して、両者を、第２実施例
と同様に往復運動させながら、レジスト除去処理
を行なつたところ、第９図に示す場合と同様の結
果が得られた。

（本発明の効果）本発明の装置によれば、基板上のレジスト等の
有機物を、迅速、かつ各部平均的に分解除去が進
行しうるので、コーテイング前洗浄や全面レジス
ト除去の処理においては、一部にだけ汚染物やレ
ジスト等の有機物が残つて、この部分を分解除去
するために処理を続行するといつたむだがなく、
分解除去に有効に作用するオゾンや紫外線の効率
がよい。

また、地肌出しのレジスト除去の処理において
は、各部平均的に分解除去するから、レジストの
パターン開口部のレジストを確実に分解除去でき
るとともに、パターン部の膜厚を耐エツチング性
に支障をきたすまでに薄くすることがなく、処理
の品質が安定しており、かつどれくらいの膜厚を
もつて、レジストを分解除去するのかの許容範囲
が広いから、制御も用意である。

このように、本発明に係る装置は、コーテイン
グ前洗浄や全面レジスト除去は勿論のこと地肌出
しのレジスト除去にも使用でき、汎用性が広い。

さらに、本発明の装置は、オゾンの生成に、無
声放電式オゾナイザーを使用しているので、オゾ
ンの生成量が著しく多く、その結果、レジスト等
の除去が著しく迅速である。

なお、上述の実施例においては、本発明の装置
をエツチング後の基板のレジストの除去に使用し
た場合について記載したが、各種基板の表面に付
着する有機性汚染物の洗浄に使用しても、甚だ効
果がある。

また本発明の装置には、冷却室が設けてあるの
で、オゾンが熱分解することがなく、効率よくレ
ジスト等を除去することができ、紫外線ランプ
は、その端部が冷却されるので、寿命が長い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の第１実施例の中央縦断
正面図、第２図は、同じく一部切欠平面図、第３
図は、第２図のＡ−Ａ線における縦断側面図、第
４図は、本発明装置の第２実施例の中央縦断正面
図、第５図は、本発明装置の第３実施例の中央縦
断正面図、第６図は、レジストが不同の紫外線ラ
ンプにより除去される状況を示す拡大縦断正面
図、第７図は、レジストが不動のオゾン吹出管に
より除去される状況を示す拡大縦断正面図、第８
図は、レジストが不動の紫外線ランプと不動のオ
ゾン吹出管により除去される状況を示す拡大縦断
正面図、第９図は、レジストが不動の紫外線ラン
プと軸線まわりに所定角度往復回動するオゾン吹
出管により除去される状況を示す拡大縦断正面図
である。１……基台、２……熱板、３……定温加熱装
置、４……吸着孔、５……凹溝、６……エアーシ
リンダ、６ａ……ピストンロツド、７……プーリ
台、８……プーリ、８ａ……プーリ軸、９……搬
送ベルト、１０……駆動プーリ、１１……駆動ベ
ルト、１２……モータ、１３……処理箱、１４…
…冷却室、１５……排気室、１６……通気口、１
７……排気口、１８……吸気孔、１９……シール
部材、２０……基板、２１……出入口、２２……
吹出管、２３……紫外線ランプ、２４……スリツ
ト、２５……反射笠、２６……オゾン管、２７…
…オゾナイザ、２８……酸素管、２９……酸素ボ
ンベ、３０……ギヤ、３１……アイドルギヤ、３
２……リンク、３３……クランク片、３３ａ……
ピン、３４……モータ、５１……処理箱、５２…
…オゾン室、５３……冷却室、５４……吹出筒、
５５……スリツト、５６……排気室、５７……吸
気孔、５８……エアーシリンダ、７１……排気
室、７２……外箱、７２ａ……側板、７３……出
入口、７４……処理箱、７５……エアーシリン
ダ、１０１……レジスト、１０２……紫外線ラン
プ、１０３……吹出管、１０４，１０５……凹
溝。

Claims

【特許請求の範囲】１上面に基板を載置して、所定温度に加熱しう
る熱板と、熱板の上方に設置された複数本の紫外
線ランプと、各紫外線ランプの間に平行に設置さ
れたオゾン吹出管からなり、かつオゾン吹出管の
管壁の下面に切設した開口が、直下方に対して所
定角度、両側方を向くように、オゾン吹出管を往
復回動させるようにしたことを特徴とする基板の
有機物除去装置。２紫外線ランプを、波長254nｍの紫外線を放
射するものとしてなる特許請求の範囲第１項に記
載の基板の有機物除去装置。３オゾン供給源を、無声放電式オゾナイザとし
てなる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
基板の有機物除去装置。４オゾン吹出管を、その管壁の下面に切設した
開口の向きが、直下方では両側方付近よりも速く
なるようにして回動させるようにした特許請求の
範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の基板の
有機物除去装置。５オゾン吹出管の管壁下面に切設した開口が、
オゾン吹出管の軸線方向に長いスリツト状である
特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
載の基板の有機物除去装置。６オゾン吹出管の管壁下面に切設した開口が、
オゾン吹出管の軸線方向に互いに近接して、相並
ぶ多数の小孔である特許請求の範囲第１項乃至第
５項のいずれかに記載の基板の有機物除去装置。７上面に基板を載置して、所定温度に加熱しう
る熱板と、熱板の上方に位置する複数本の紫外線
ランプと、該紫外線ランプの間に平行に設置さ
れ、かつ下面に開口を切設したオゾン吹出管とを
備え、熱板に対して相対的に紫外線ランプおよび
オゾン吹出管を、平行往復回動させるようにした
ことを特徴とする基板の有機物除去装置。８紫外線ランプを、波長254nｍの紫外線を放
射するものとしてなる特許請求の範囲第７項に記
載の基板の有機物除去装置。９オゾン供給源を、無声放電式オゾナイザとし
てなる特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の
基板の有機物除去装置。１０オゾン吹出管の管壁下面に切設した開口
が、オゾン吹出管の軸線方向に長いスリツト状で
ある特許請求の範囲第７項乃至第９項のいずれか
に記載の基板の有機物除去装置。１１オゾン吹出管の管壁下面に切設した開口
が、オゾン吹出管の軸線方向に互いに近接して相
並ぶ多数の小孔である特許請求の範囲第７項乃至
第９項のいずれかに記載の基板の有機物除去装
置。