KR102123171B1 - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 방법은, 경화층을 갖는 레지스트가 표면에 형성된 기판으로부터 당해 레지스트를 제거하기 위한 기판 처리 방법으로서, 상기 기판을 유지하는 기판 유지 공정과, 복수의 유체를 혼합하여 액적을 생성하기 위한 복수 유체 노즐에, 오존 가스와 과열 수증기를 공급하고, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합에 의해 생성된 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스를, 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 기판의 표면을 향하여 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트를 박리하는 레지스트 박리 공정을 포함한다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
본 발명은, 경화층을 갖는 레지스트가 표면에 형성된 기판으로부터 당해 레지스트를 제거하기 위한 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리의 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.
종래부터, 기판을 1 장씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치에 있어서, 높은 산화력을 갖는 레지스트 제거액을 기판의 표면에 공급함으로써, 애싱하지 않고 기판의 표면으로부터 레지스트를 제거하는 수법이 제안되어 있다. 높은 도스의 이온 주입이 실시된 웨이퍼에서는, 레지스트가 탄화 변질 (경화) 되어, 레지스트의 표면에 경화층이 형성되어 있는 경우가 있다. 표면에 경화층을 갖는 레지스트여도, 애싱하지 않고 기판의 표면으로부터 제거하기 위하여, 예를 들어 하기의 특허문헌 1 및 2 에 기재된 수법이 제안되어 있다.
특허문헌 1 에는, 레지스트의 표면의 경화층을 파괴하기 위하여, 기판의 표면에 고온의 황산과산화수소수 혼합액 (sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture : SPM) 을 공급하는 수법이 기재되어 있다.
또, 하기 특허문헌 2 에는, 이류체 노즐에 있어서 수증기와 물을 혼합하여 물의 액적을 생성하고, 이 물의 액적을 레지스트에 공급하는 수법이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2009-016497호 일본 공개특허공보 2008-288355호
특허문헌 1 에 기재된 수법에서는, 레지스트 제거액으로서 SPM 을 사용하고 있다. 그러나, SPM 등의 황산 함유액은 환경 부하가 높다. 그 때문에, SPM 등의 황산 함유액을 처리액으로서 사용하는 경우에는, 폐액의 취급이 문제가 된다. 따라서, 황산을 함유하지 않는 처리 유체를 사용하여, 경화층을 갖는 레지스트를 기판의 표면으로부터 박리하는 것이 요망되고 있다.
한편, 특허문헌 2 에 기재된 수법에서는, 처리 유체로서 황산 함유액 이외를 사용하고 있지 않다. 그러나, 경화층을 갖는 레지스트를 액적의 물리력만에 의해 기판의 표면으로부터 제거하기 위해서는, 이류체 노즐로부터의 액적의 토출 압력을 매우 크게 설정할 필요가 있고, 이 경우, 기판의 표면에 큰 데미지를 줄 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 목적은, 기판의 표면에 큰 데미지를 주지 않고, 경화층을 표면에 갖는 레지스트를, 황산을 함유하지 않는 처리 유체를 사용하여 기판의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
이 발명은, 경화층을 갖는 레지스트가 표면에 형성된 기판으로부터 당해 레지스트를 제거하기 위한 기판 처리 방법으로서, 상기 기판을 유지하는 기판 유지 공정과, 복수의 유체를 혼합하여 액적을 생성하기 위한 복수 유체 노즐에, 오존 가스와 과열 수증기를 공급하고, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합에 의해 생성된 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스를, 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 기판의 표면을 향하여 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트를 박리하는 레지스트 박리 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다.
과열 수증기란, 물의 비점을 초과하는 온도의 수증기라는 것이다 (이하, 이 명세서에 있어서 동일하다).
이 방법에 의하면, 복수 유체 노즐에 있어서, 오존 가스와의 혼합에 의해, 과열 수증기가 냉각되어 결로되고, 액적이 생성된다. 이 액적에 오존 가스가 녹아듦으로써 오존수의 액적이 생성된다. 이로써, 복수 유체 노즐로부터, 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스가 토출되고, 당해 혼합 가스가 레지스트에 공급된다.
오존수의 액적의 경화층으로의 충돌에 의해, 경화층이 파괴된다. 과열 수증기의 결로에 의해 형성된 오존수의 액적은 그 입경이 작다. 그 때문에, 기판의 표면에 주는 데미지를 적게 억제하면서, 경화층을 파괴할 수 있다.
또, 과열 수증기는, 매우 고온을 갖고 있기 때문에, 매우 높은 열에너지를 갖고 있다. 그 때문에, 레지스트에 공급된 과열 수증기는 매우 높은 침투력을 갖고 있다. 이 과열 수증기는 레지스트의 표면의 경화층을 통과하여 경화층의 내측에 침투한다 (높은 침투력을 갖는다). 이 때, 레지스트에 공급된 오존 가스가, 과열 수증기와 함께, 경화층의 내측의 생 (生) 레지스트 (미경화의 레지스트) 에 침투한다. 경화층의 내측에 침투한 오존 가스의 작용 (산화 작용) 에 의해, 생레지스트에 함유되는 탄소 결합이 절단된다. 그 결과, 경화층의 내측의 생레지스트를 기판의 표면으로부터 박리시킬 수 있다.
또, 경화층에 있어서 오존수의 액적에 의해 파괴된 부분을 통과하여, 경화층의 내측에, 한층 더 다량의 오존 가스가 공급된다. 이로써, 경화층의 내측에 다량의 오존 가스가 공급되므로, 경화층의 내측의 생레지스트를, 기판의 표면으로부터 한층 더 효과적으로 박리시킬 수 있다.
이상에 의해, 오존수의 액적에 의한 경화층의 파괴와, 오존 가스에 의한 경화층의 내측의 생레지스트의 박리를 병행하여 실시할 수 있다. 경화층의 내측의 생레지스트를 기판의 표면으로부터 박리함으로써, 당해 생레지스트를 경화층과 함께 씻어낼 수 있고, 이로써, 경화층을 표면에 갖는 레지스트를, 기판의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있다. 이 경우, 경화층을 모두 파괴하지 않고, 경화층을 표면에 갖는 레지스트를 기판의 표면으로부터 제거할 수 있고, 경화층을 모두 파괴할 필요가 없기 때문에, 기판에 주는 데미지를 억제할 수 있다.
그러므로, 기판의 표면에 큰 데미지를 주지 않고, 황산을 함유하지 않는 처리 유체를 사용하여, 경화층을 표면에 갖는 레지스트를 기판의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있는 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 복수 유체 노즐에 공급되는 오존 가스는 상온이다.
이 방법에 의하면, 오존 가스와의 혼합에 의해 과열 수증기가 급격하게 냉각되고, 이로써, 과열 수증기의 결로가 촉진된다.
상기 방법은, 상기 복수 유체 노즐에 처리액을 공급하고, 레지스트가 박리된 기판의 표면을 향하여 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 처리액을 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트 잔류물을 제거하는 레지스트 잔류물 제거 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 방법에 의하면, 레지스트 박리 공정의 후에, 레지스트 잔류물 제거 공정이 실행된다. 레지스트 잔류물 제거 공정에 있어서, 복수 유체 노즐에 처리액을 공급함으로써, 복수 유체 노즐로부터 기판의 표면을 향하여 처리액이 토출된다. 레지스트 박리 공정에 있어서의 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스의 공급과, 레지스트 잔류물 제거 공정에 있어서의 약액의 액적의 공급을 공통의 복수 유체 노즐로 실시한다. 이로써, 레지스트 박리 공정과 레지스트 잔류물 제거 공정 사이에서 처리 유체를 토출하기 위한 노즐을 교체할 필요가 없고, 이로써, 전체의 처리 시간을 단축할 수 있고, 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
상기 레지스트 잔류물 제거 공정은, 상기 처리액과 과열 수증기를 상기 복수 유체 노즐에 공급함으로써, 상기 처리액의 액적을, 상기 기판의 표면을 향하여 토출하는 처리액 액적 토출 공정을 포함하고 있어도 된다.
이 방법에 의하면, 레지스트 잔류물 제거 공정에 있어서, 처리액의 액적이, 기판의 표면을 향하여 토출된다. 처리액과 고온의 과열 수증기의 혼합에 의해 생성되는 처리액의 액적은, 처리액의 액온보다 높은 온도를 갖는다. 고온의 처리액의 액적이 기판의 표면에 공급되기 때문에, 레지스트 잔류물을 기판의 표면으로부터 효과적으로 제거할 수 있다.
또, 상기 처리액은, 약액을 함유하고 있어도 된다.
이 발명은, 경화층을 갖는 레지스트가 표면에 형성된 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과, 복수의 유체를 혼합하여 액적을 생성하고, 생성된 상기 액적을 상기 기판의 표면을 향하여 토출하기 위한 복수 유체 노즐과, 상기 복수 유체 노즐에 오존 가스를 공급하기 위한 오존 가스 공급 유닛과, 상기 복수 유체 노즐에 과열 수증기를 공급하기 위한 과열 수증기 공급 유닛과, 상기 오존 가스 공급 유닛 및 상기 과열 수증기 공급 유닛을 제어하는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는, 오존 가스와 과열 수증기를 상기 복수 유체 노즐에 공급하고, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합에 의해 생성된 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스를, 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 기판의 표면을 향하여 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트를 박리하는 레지스트 박리 공정을 실행하는, 기판 처리 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 복수 유체 노즐에 있어서, 오존 가스와의 혼합에 의해, 과열 수증기가 냉각되어 결로되고, 액적이 생성된다. 이 액적에 오존 가스가 녹아듦으로써 오존수의 액적이 생성된다. 이로써, 복수 유체 노즐로부터, 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스가 토출되고, 당해 혼합 가스가 레지스트에 공급된다.
오존수의 액적의 경화층으로의 충돌에 의해, 경화층이 파괴된다. 과열 수증기의 결로에 의해 형성된 오존수의 액적은, 그 입경이 작다. 그 때문에, 기판의 표면에 주는 데미지를 적게 억제하면서, 경화층을 파괴할 수 있다.
또, 과열 수증기는, 매우 고온을 갖고 있기 때문에, 매우 높은 열에너지를 갖고 있다. 그 때문에, 레지스트에 공급된 과열 수증기는 매우 높은 침투력을 갖고 있다. 이 과열 수증기는 레지스트의 표면의 경화층을 통과하여 경화층의 내측에 침투한다 (높은 침투력을 갖는다). 이 때, 레지스트에 공급된 오존 가스가, 과열 수증기와 함께, 경화층의 내측의 생레지스트 (미경화의 레지스트) 에 침투한다. 경화층의 내측에 침투한 오존 가스의 작용 (산화 작용) 에 의해, 생레지스트에 함유되는 탄소 결합이 절단된다. 그 결과, 경화층의 내측의 생레지스트를 기판의 표면으로부터 박리시킬 수 있다.
또, 경화층에 있어서 오존수의 액적에 의해 파괴된 부분을 통과하여, 경화층의 내측에, 한층 더 다량의 오존 가스가 공급된다. 이로써, 경화층의 내측에 다량의 오존 가스가 공급되므로, 경화층의 내측의 생레지스트를, 기판의 표면으로부터 한층 더 효과적으로 박리시킬 수 있다.
이상에 의해, 오존수의 액적에 의한 경화층의 파괴와, 오존 가스에 의한 경화층의 내측의 생레지스트의 박리를 병행하여 실시할 수 있다. 경화층의 내측의 생레지스트를 기판의 표면으로부터 박리함으로써, 당해 생레지스트를 경화층과 함께 씻어낼 수 있고, 이로써, 경화층을 표면에 갖는 레지스트를, 기판의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있다. 이 경우, 경화층을 모두 파괴하지 않고, 경화층을 표면에 갖는 레지스트를 기판의 표면으로부터 제거할 수 있고, 경화층을 모두 파괴할 필요가 없기 때문에, 기판에 주는 데미지를 억제할 수 있다.
그러므로, 기판의 표면에 큰 데미지를 주지 않고, 황산을 함유하지 않는 처리 유체를 사용하여, 경화층을 표면에 갖는 레지스트를 기판의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
상기 오존 가스 공급 유닛으로부터 상기 복수 유체 노즐에 공급되는 오존 가스는, 상온이어도 된다.
이 구성에 의하면, 오존 가스와의 혼합에 의해 과열 수증기가 급격하게 냉각되고, 이로써, 과열 수증기의 결로가 촉진된다.
상기 장치는, 상기 복수 유체 노즐에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛을 추가로 포함하고, 상기 제어 장치는, 상기 처리액 공급 유닛을 제어 대상으로서 추가로 포함하는 것이고, 상기 제어 장치는, 상기 복수 유체 노즐에 상기 처리액을 공급하고, 레지스트가 박리된 기판의 표면을 향하여 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 처리액을 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트 잔류물을 제거하는 레지스트 잔류물 제거 공정을 추가로 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 레지스트 박리 공정의 후에, 레지스트 잔류물 제거 공정이 실행된다. 레지스트 잔류물 제거 공정에 있어서, 복수 유체 노즐에 처리액을 공급함으로써, 복수 유체 노즐로부터 기판의 표면을 향하여 처리액이 토출된다. 레지스트 박리 공정에 있어서의 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스의 공급과, 레지스트 잔류물 제거 공정에 있어서의 약액의 액적의 공급을 공통의 복수 유체 노즐로 실시한다. 이로써, 레지스트 박리 공정과 레지스트 잔류물 제거 공정 사이에서 처리 유체를 토출하기 위한 노즐을 교체할 필요가 없고, 이로써, 전체의 처리 시간을 단축할 수 있고, 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
상기 제어 장치는, 상기 처리액과 과열 수증기를 상기 복수 유체 노즐에 공급함으로써, 상기 처리액의 액적을, 상기 기판의 표면을 향하여 토출하는 처리액 액적 토출 공정을, 상기 레지스트 잔류물 제거 공정에 포함되는 공정으로서 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 레지스트 잔류물 제거 공정에 있어서, 처리액과 과열 수증기의 혼합 유체가, 기판의 표면을 향하여 토출된다. 이 혼합 유체는, 처리액의 액적을 함유한다. 또, 처리액과 고온의 과열 수증기의 혼합에 의해 생성되기 때문에, 처리액의 액적은, 처리액의 액온보다 높은 온도를 갖는다. 고온의 처리액의 액적이 기판의 표면에 공급되기 때문에, 레지스트 잔류물을 기판의 표면으로부터 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 처리액은, 약액을 함유하고 있어도 된다.
본 발명에 있어서의 상기 서술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 명확해진다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 3 은, 상기 처리 유닛에 구비된 제 1 복수 유체 노즐의 구성을 도해적으로 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 상기 제 1 복수 유체 노즐에 오존 가스와 과열 수증기를 공급한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 상기 제 1 복수 유체 노즐에 약액과 과열 수증기를 공급한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7 은, 상기 처리 유닛에 의해 실시되는 레지스트 제거 처리의 처리예에 대해 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 8a ― 8b 는, 상기 레지스트 제거 처리의 처리예를 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 9 는, 레지스트 박리 공정에 있어서의, 기판 표면 근방의 상태를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 본 발명의 그 밖의 실시형태에 관련된 제 2 복수 유체 노즐의 구성을 도해적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 은, 이 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 반도체 웨이퍼 등의 원판상의 기판 (W) 을, 처리액이나 처리 가스에 의해 한 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 처리액을 사용하여 기판 (W) 을 처리하는 복수의 처리 유닛 (2) 과, 처리 유닛 (2) 에서 처리되는 복수 장의 기판 (W) 을 수용하는 캐리어 (C) 가 재치 (載置) 되는 로드 포트 (LP) 와, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇 (IR 및 CR) 과, 기판 처리 장치 (1) 를 제어하는 제어 장치 (3) 를 포함한다. 반송 로봇 (IR) 은, 캐리어 (C) 와 기판 반송 로봇 (CR) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 기판 반송 로봇 (CR) 은, 반송 로봇 (IR) 과 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 복수의 처리 유닛 (2) 은, 예를 들어, 동일한 구성을 갖고 있다.
도 2 는, 처리 유닛 (2) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 3 은, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 제 1 복수 유체 노즐 (6) 의 구성을 도해적으로 나타내는 단면도이다. 도 4 는, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 오존 가스와 과열 수증기를 공급한 상태를 나타내는 도면이다. 도 5 는, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 약액과 과열 수증기를 공급한 상태를 나타내는 도면이다.
처리 유닛 (2) 은, 내부 공간을 갖는 박스형의 처리 챔버 (4) 와, 처리 챔버 (4) 내에서 한 장의 기판 (W) 을 수평한 자세로 유지하고, 기판 (W) 의 중심을 통과하는 연직의 회전축선 (A1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 스핀 척 (기판 유지 유닛) (5) 과, 복수의 유체를 혼합하여 액적을 생성하기 위한 제 1 복수 유체 노즐 (6) 과, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 오존 가스를 공급하기 위한 오존 가스 공급 유닛 (7) 과, 레지스트 잔류물 제거용 처리액으로서의 약액을 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 공급하기 위한 약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛) (8) 과, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 과열 수증기 (물의 비점을 초과하는 온도의 수증기) 를 공급하기 위한 과열 수증기 공급 유닛 (9) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에, 처리액의 일례로서의 린스액을 공급하기 위한 린스액 공급 유닛 (10) 과, 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 통상 (筒狀) 의 처리 컵 (11) 을 포함한다.
처리 챔버 (4) 는, 박스상의 격벽 (12) 과, 격벽 (12) 의 상부로부터 격벽 (12) 내 (처리 챔버 (4) 내에 상당) 에 청정 공기를 이송하는 송풍 유닛으로서의 FFU (팬·필터·유닛) (13) 와, 격벽 (12) 의 하부로부터 처리 챔버 (4) 내의 기체를 배출하는 배기 장치 (도시되지 않음) 를 포함한다.
FFU (13) 는 격벽 (12) 의 상방에 배치되어 있고, 격벽 (12) 의 천정에 장착되어 있다. FFU (13) 는, 격벽 (12) 의 천정으로부터 처리 챔버 (4) 내에 청정 공기를 이송한다. 배기 장치 (도시되지 않음) 는, 처리 컵 (11) 내에 접속된 배기 덕트 (14) 를 통하여 처리 컵 (11) 의 바닥부에 접속되어 있고, 처리 컵 (11) 의 바닥부로부터 처리 컵 (11) 의 내부를 흡인한다. FFU (13) 및 배기 장치 (도시되지 않음) 에 의해, 처리 챔버 (4) 내에 다운 플로 (하강류) 가 형성된다.
스핀 척 (5) 으로서, 기판 (W) 을 수평 방향으로 끼워 기판 (W) 을 수평하게 유지하는 협지식의 척이 채용되어 있다. 구체적으로는, 스핀 척 (5) 은, 스핀 모터 (15) 와, 이 스핀 모터 (15) 의 구동축과 일체화된 스핀축 (16) 과, 스핀축 (16) 의 상단에 대략 수평하게 장착된 원판상의 스핀 베이스 (17) 를 포함한다.
스핀 베이스 (17) 는, 기판 (W) 의 외경보다 큰 외경을 갖는 수평한 원형의 상면 (17a) 을 포함한다. 상면 (17a) 에는, 그 둘레 가장자리부에 복수 개 (3 개 이상. 예를 들어 6 개) 의 협지 부재 (18) 가 배치되어 있다. 복수 개의 협지 부재 (18) 는, 스핀 베이스 (17) 의 상면 둘레 가장자리부에 있어서, 기판 (W) 의 외주 형상에 대응하는 원주 상에서 적당한 간격을 두고 예를 들어 등간격으로 배치되어 있다.
또, 스핀 척 (5) 으로는, 협지식인 것에 한정되지 않고, 예를 들어, 기판 (W) 의 이면을 진공 흡착함으로써, 기판 (W) 을 수평한 자세로 유지하고, 또한 그 상태에서 연직의 회전축선 둘레로 회전함으로써, 스핀 척 (5) 에 유지된 기판 (W) 을 회전시키는 진공 흡착식인 것 (진공 척) 이 채용되어도 된다.
제 1 복수 유체 노즐 (6) 은, 기판 (W) 의 표면에 있어서의, 처리 유체의 공급 위치 (제 1 공급 영역 (D1) (도 8a 참조) 또는 제 2 공급 영역 (D2) (도 8b 참조)) 를 변경할 수 있는 스캔 노즐로서의 기본 형태를 갖고 있다. 제 1 복수 유체 노즐 (6) 은, 스핀 척 (5) 의 상방에서 거의 수평하게 연장된 노즐 아암 (19) 의 선단부에 장착되어 있다. 노즐 아암 (19) 은, 스핀 척 (5) 의 측방에서 거의 연직으로 연장된 아암 지지축 (20) 에 지지되어 있다. 아암 지지축 (20) 에는, 아암 요동 유닛 (21) 이 결합되어 있다. 아암 요동 유닛 (21) 의 구동력에 의해 아암 지지축 (20) 을 회동시켜 노즐 아암 (19) 을 요동시킴으로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 을 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 아암 요동 유닛 (21) 은, 요동축선 (A2) 둘레로 노즐 아암 (19) 을 요동시킴으로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 을, 기판 (W) 의 상면 중앙부를 통과하는 원호 궤적을 따라 수평으로 이동시킨다. 또한, 아암 요동 유닛 (21) 은, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 토출된 처리 유체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 착액하는 중앙 위치와, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 토출된 처리 유체가 기판 (W) 의 상면의 둘레 가장자리부에 착액하는 둘레 가장자리 위치 사이에서, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 을 수평으로 이동시킨다. 중앙 위치 및 둘레 가장자리 위치는 모두 처리 위치이다.
오존 가스 공급 유닛 (7) 은, 오존 가스 공급원으로부터의 상온 (예를 들어 약 23 ℃) 의 오존 가스를 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 공급하는 오존 가스 배관 (22) 과, 오존 가스 배관 (22) 으로부터 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로의 오존 가스의 공급 및 공급 정지를 전환하는 오존 가스 밸브 (23) 와, 오존 가스 배관 (22) 의 개도를 조절하여, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 공급되는 오존 가스의 유량을 조정하기 위한 오존 가스 유량 조정 밸브 (24) 를 포함한다. 도시하지는 않지만, 오존 가스 유량 조정 밸브 (24) 는, 밸브 시트가 내부에 형성된 밸브 보디와, 밸브 시트를 개폐하는 밸브체와, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 밸브체를 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 다른 유량 조정 밸브에 대해서도 동일하다.
약액 공급 유닛 (8) 은, 약액 공급원으로부터의 상온의 약액을 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 공급하는 약액 배관 (25) 과, 약액 배관 (25) 으로부터 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로의 약액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 약액 밸브 (26) 와, 약액 배관 (25) 의 개도를 조절하여, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 공급되는 약액의 유량을 조정하기 위한 약액 유량 조정 밸브 (27) 를 포함한다. 약액 배관 (25) 에 공급되는, 레지스트 잔류물 제거액으로서의 약액은 예를 들어 SC1 (NH4OH 와 H2O2 를 함유하는 혼합액) 이지만, 약액은, SC1 에 한정되지 않고, SC2 (HCl 과 H2O2 를 함유하는 혼합액) 나, HF, TMAH 여도 된다.
과열 수증기 공급 유닛 (9) 는, 과열 수증기 공급원으로부터의 고온 (물의 비점을 초과하는 온도. 예를 들어 약 200 ℃) 의 과열 수증기를 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 공급하는 과열 수증기 배관 (28) 과, 과열 수증기 배관 (28) 으로부터 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로의 과열 수증기의 공급 및 공급 정지를 전환하는 과열 수증기 밸브 (29) 와, 과열 수증기 배관 (28) 의 개도를 조절하여, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 공급되는 과열 수증기의 유량을 조정하기 위한 과열 수증기 유량 조정 밸브 (30) 를 포함한다.
이 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이, 레지스트 박리 공정 (도 7 의 스텝 S3) 뿐만 아니라, 레지스트 잔류물 제거 공정 (도 7 의 스텝 S4) 에 있어서도, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 대해 과열 수증기가 공급된다.
린스액 공급 유닛 (10) 은, 린스액 노즐 (31) 을 포함한다. 린스액 노즐 (31) 은, 예를 들어, 연속류 상태에서 액을 토출하는 스트레이트 노즐로서, 스핀 척 (5) 의 상방에서, 그 토출구를 기판 (W) 의 상면 중앙부를 향하게 하여 고정적으로 배치되어 있다. 린스액 노즐 (31) 에는, 린스액 공급원으로부터의 린스액이 공급되는 린스액 배관 (32) 이 접속되어 있다. 린스액 배관 (32) 의 도중부에는, 린스액 노즐 (31) 로부터의 린스액의 토출/공급 정지를 전환하기 위한 린스액 밸브 (33) 가 개재 장착되어 있다. 린스액 밸브 (33) 가 개방되면, 린스액 배관 (32) 으로부터 린스액 노즐 (31) 에 공급된 연속류의 린스액이, 린스액 노즐 (31) 의 하단에 설정된 토출구로부터 토출된다. 또, 린스액 밸브 (33) 가 폐쇄되면, 린스액 배관 (32) 으로부터 린스액 노즐 (31) 로의 린스액의 토출이 정지된다. 린스액은, 예를 들어 탈이온수 (DIW) 이지만, DIW 에 한정되지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수 및 희석 농도 (예를 들어, 10 ppm ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수의 어느 것이어도 된다.
또, 린스액 노즐 (31) 은, 스핀 척 (5) 에 대해 고정적으로 배치되어 있을 필요는 없고, 예를 들어, 스핀 척 (5) 의 상방에 있어서 수평면 내에서 요동 가능한 아암에 장착되어, 이 아암의 요동에 의해 기판 (W) 의 상면에 있어서의 린스액의 착액 위치가 스캔되는, 이른바 스캔 노즐의 형태가 채용되어도 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 은, 액체와, 서로 종류가 상이한 2 종류의 기체를 혼합하여, 액적의 분류 (噴流) 를 생성하는 것이 가능한 3 유체 노즐이다. 제 1 복수 유체 노즐 (6) 은, 대략 원기둥상의 외형을 갖고 있다. 제 1 복수 유체 노즐 (6) 은, 케이싱을 구성하는 외통 (41) 과, 외통 (41) 의 내부에 끼워넣어진 내통 (42) 을 포함한다.
외통 (41) 및 내통 (42) 은, 각각 공통의 중심축선 (A3) 상에 동축 배치되어 있고, 서로 연결되어 있다. 내통 (42) 의 내부 공간은, 유체 배관으로부터의 액체가 유통하는 직선상의 액체 유로 (43) 로 되어 있다. 또, 외통 (41) 및 내통 (42) 사이에는, 기체가 유통하는 원통상의 기체 유로 (44) 가 형성되어 있다.
액체 유로 (43) 는, 내통 (42) 의 상단에서 제 1 도입구 (45) 로서 개구되어 있다. 또, 액체 유로 (43) 는, 내통 (42) 의 하단에서, 중심축선 (A3) 상에 중심을 갖는 원상의 제 1 토출구 (46) 로서 개구되어 있다. 액체 유로 (43) 에 도입된 액체는, 제 1 토출구 (46) 로부터 토출된다.
기체 유로 (44) 는, 중심축선 (A3) 과 공통의 중심축선을 갖는 원통상의 간극으로서, 외통 (41) 및 내통 (42) 의 상단부에서 폐색되고, 외통 (41) 및 내통 (42) 의 하단에서, 중심축선 (A3) 상에 중심을 갖고, 제 1 토출구 (46) 를 둘러싸는 원환상의 제 2 토출구 (47) 로서 개구되어 있다. 기체 유로 (44) 의 하단부는, 기체 유로 (44) 의 길이 방향에 있어서의 중간부보다 유로 면적이 작게 되어, 하방을 향하여 소직경으로 되어 있다. 또, 외통 (41) 의 중간부에는, 각각 기체 유로 (44) 에 연통하는 제 2 도입구 (48) 및 제 3 도입구 (49) 가 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 제 2 도입구 (48) 및 제 3 도입구 (49) 는, 중심축선 (A3) 을 따른 방향에 관하여 정렬되어 있고, 외통 (41) 의 둘레 방향에 관하여 간격을 두고 형성되어 있다.
이 실시형태에서는, 액체 유로 (43) 에는, 제 1 도입구 (45) 를 통하여 약액 배관 (25) 으로부터의 약액이 도입된다. 이 실시형태에서는, 액체 유로 (43) 를, 약액 배관 (25) 으로부터의 약액이 유통되고, 제 1 토출구 (46) 로부터 토출된다.
제 2 도입구 (48) 에는, 외통 (41) 을 관통한 상태에서 제 1 기체 도입 배관 (50) 이 접속되어 있고, 제 1 기체 도입 배관 (50) 의 내부 공간과 기체 유로 (44) 가 연통되어 있다. 제 1 기체 도입 배관 (50) 으로부터의 기체는, 이 제 2 도입구 (48) 를 통하여 기체 유로 (44) 에 도입된다. 이 실시형태에서는, 제 2 도입구 (48) 에는, 오존 가스 배관 (22) 으로부터의 오존 가스가 도입된다.
제 3 도입구 (49) 에는, 외통 (41) 을 관통한 상태에서 제 2 기체 도입 배관 (51) 이 접속되어 있고, 제 2 기체 도입 배관 (51) 의 내부 공간과 기체 유로 (44) 가 연통되어 있다. 제 2 기체 도입 배관 (51) 으로부터의 기체는, 이 제 3 도입구 (49) 를 통하여 기체 유로 (44) 에 도입된다. 이 실시형태에서는, 제 3 도입구 (49) 에는, 과열 수증기 배관 (28) 으로부터의 과열 수증기가 도입된다.
약액 밸브 (26) 를 폐쇄하면서, 오존 가스 밸브 (23) 및 과열 수증기 밸브 (29) 를 개방한다. 이로써, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 2 도입구 (48) 를 통하여 기체 유로 (44) 에 오존 가스가 도입됨과 함께, 제 3 도입구 (49) 를 통하여 기체 유로 (44) 에 과열 수증기가 도입된다. 그리고, 오존 가스 및 과열 수증기가 기체 유로 (44) 를 유통하는 과정에서 혼합된다. 기체 유로 (44) 에 있어서, 오존 가스와의 혼합에 의해, 과열 수증기가 냉각되어 결로되고, 액적이 생성된다. 이 액적에 오존 가스가 녹아듦으로써 오존수의 액적이 생성된다. 이 때, 응축되는 과열 수증기는, 과열 수증기 전체의 일부뿐이다. 이로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 의 제 1 토출구 (46) 로부터, 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스가 분무상으로 토출된다.
또, 오존 가스 밸브 (23) 를 폐쇄하면서, 약액 밸브 (26) 및 과열 수증기 밸브 (29) 를 개방한다. 이로써, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 2 토출구 (47) 로부터 과열 수증기가 토출되고, 또한 제 1 토출구 (46) 로부터 약액이 토출되고, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 의 외부의 제 1 토출구 (46) 근방에서 과열 수증기를 약액에 충돌 (혼합) 시킨다. 이로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 있어서 약액의 미소한 액적을 생성할 수 있고, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 은 약액을 분무상으로 토출할 수 있다. 상온의 약액과 고온의 과열 수증기의 혼합에 의해 생성되는 약액의 액적은, 상온보다 높은 온도를 갖는다.
이상에 의해, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 있어서, 반응 화학종이 상이한 액적을 토출하는 것이 가능하다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 처리 컵 (11) 은, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 보다 외방 (회전축선 (A1) 으로부터 떨어지는 방향) 에 배치되어 있다. 처리 컵 (11) 은, 스핀 베이스 (17) 를 둘러싸고 있다. 스핀 척 (5) 이 기판 (W) 을 회전시키고 있는 상태에서, 처리액 (오존수의 액적이나, 물의 액적, 약액, 린스액) 이 기판 (W) 에 공급되면, 기판 (W) 에 공급된 처리액이 기판 (W) 의 주위로 흩뿌려진다. 처리액이 기판 (W) 에 공급될 때, 상방향으로 개방된 처리 컵 (11) 의 상단부 (11a) 는, 스핀 베이스 (17) 보다 상방에 배치된다. 따라서, 기판 (W) 의 주위로 배출된 처리액은, 처리 컵 (11) 에 의해 받아내어진다. 그리고, 처리 컵 (11) 에 받아내어진 처리액은, 도시되지 않은 회수 장치 또는 폐액 장치로 이송된다.
도 6 은, 기판 처리 장치 (1) 의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
제어 장치 (3) 는, 예를 들어 마이크로 컴퓨터를 사용하여 구성되어 있다. 제어 장치 (3) 는 CPU 등의 연산 유닛, 고정 메모리 디바이스, 하드 디스크 드라이브 등의 기억 유닛, 및 입출력 유닛을 갖고 있다. 기억 유닛에는, 연산 유닛이 실행하는 프로그램이 기억되어 있다.
제어 장치 (3) 는, 미리 정해진 프로그램에 따라, 스핀 모터 (15), 아암 요동 유닛 (21) 등의 동작을 제어한다. 또, 제어 장치 (3) 는, 오존 가스 밸브 (23), 약액 밸브 (26), 과열 수증기 밸브 (29), 린스액 밸브 (33) 등을 개폐한다. 또한, 제어 장치 (3) 는, 오존 가스 유량 조정 밸브 (24), 약액 유량 조정 밸브 (27), 과열 수증기 유량 조정 밸브 (30) 등의 개도를 조정한다.
도 7 은, 처리 유닛 (2) 에 의해 실시되는 레지스트 제거 처리의 처리예를 나타내는 플로 차트이다. 도 8a, 8b 는, 레지스트 박리 공정 S3 및 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 의 각각을 설명하기 위한 도해적인 도면이다. 도 9 는, 레지스트 박리 공정 S3 에 있어서의, 기판 (W) 표면 근방의 상태를 확대하여 나타내는 단면도이다.
이하, 도 2 ∼ 도 7 및 도 9 를 참조하면서, 레지스트 제거 처리의 처리예에 대해 설명한다. 도 8a, 8b 에 대해서는 적절히 참조한다.
처리 유닛 (2) 에 의해, 기판 (W) 에 레지스트 제거 처리가 실시될 때에는, 처리 챔버 (4) 의 내부에, 높은 도스로의 이온 주입 처리 후의 기판 (W) 이 반입된다 (스텝 S1). 반입되는 기판 (W) 은, 레지스트 (포토레지스트 (Photoresist)) 를 애싱하기 위한 처리를 받지 않은 것으로 한다. 즉, 기판 (W) 의 표면에는, 패턴 (61) 이 형성되어 있고, 감광성 수지 등으로 이루어지는 레지스트 (62) 가 패턴 (61) 의 일부 또는 전부를 덮도록 형성되어 있다. 패턴 (61) 은, 예를 들어, 미세하며 고애스펙트비의 미세 패턴이다. 레지스트 (62) 의 표면에는, 이온 주입 처리에 의해 변질 (경화) 된 경화층 (63) 이 존재하고 있다. 즉, 기판 (W) 의 표면 상의 레지스트 (62) 는, 경화층 (63) 과, 경화층의 내측의 변질되지 않은 (미경화의) 생레지스트 (64) 를 갖는다. 레지스트 (62) 는, 탄소-탄소 불포화 결합 등의 탄소 결합을 갖는 화합물을 함유한다. 이와 같은 탄소 결합으로서, 탄소의 단결합이나, 탄소의 이중 결합을 포함한다.
구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 이 스핀 척 (5) 의 상방으로부터 퇴피하는 퇴피 위치에 배치되어 있는 상태에서, 기판 (W) 을 유지하고 있는 기판 반송 로봇 (CR) (도 1 참조) 의 핸드를 처리 챔버 (4) 의 내부에 진입시킴으로써, 기판 (W) 이 그 표면 (디바이스 형성면) 을 상방을 향하게 한 상태에서 스핀 척 (5) 에 수수된다. 이로써, 스핀 척 (5) 에 기판 (W) 이 유지된다 (기판 유지 공정).
그 후, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (15) 에 의해 기판 (W) 의 회전을 개시시킨다 (스텝 S2). 기판 (W) 은 미리 정한 액처리 속도 (100 ∼ 500 rpm 의 범위 내에서, 예를 들어 약 300 rpm) 까지 가속되어, 상승되고, 그 후, 당해 액처리 속도로 유지된다.
이어서, 레지스트 (62) 를 기판 (W) 으로부터 박리하기 위한 레지스트 박리 공정 (스텝 S3) 이 실시된다. 레지스트 박리 공정 S3 은, 기판 (W) 을 회전시키면서, 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스를, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 기판 (W) 의 상면 (표면) 을 향하여 분무상으로 토출하는 공정이다.
구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 아암 요동 유닛 (21) 을 제어함으로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 을 퇴피 위치로부터 상기 서술한 둘레 가장자리 위치로 이동시킨다. 제 1 복수 유체 노즐 (6) 이 둘레 가장자리 위치에 배치된 후, 제어 장치 (3) 는, 약액 밸브 (26) 및 과열 수증기 밸브 (29) 를 폐쇄하면서 오존 가스 밸브 (23) 를 개방하고, 오존 가스 밸브 (23) 의 개방으로부터 소정 기간이 경과한 후, 과열 수증기 밸브 (29) 를 개방한다. 이로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 오존 가스 (76) 및 과열 수증기 (77) 가 동시에 공급되고, 공급된 오존 가스 (76) 및 과열 수증기 (77) 는 기체 유로 (44) 에 있어서 혼합되고, 오존수의 액적이 생성된다. 이로써, 복수 유체 노즐의 제 1 토출구 (46) 로부터, 오존수의 액적 (78) 을 함유하는, 오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스가 분무상으로 토출된다. 이로써, 이 혼합 가스가 기판 (W) 의 상면 (표면) 에 분사되고, 기판 (W) 의 상면에 원형의 제 1 공급 영역 (D1) 이 형성된다.
또, 레지스트 박리 공정 S3 에서는, 제어 장치 (3) 는, 도 8a 에 나타내는 바와 같이, 아암 요동 유닛 (21) 을 제어하여, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 을 둘레 가장자리 위치와 중앙 위치 사이에서 원호상의 궤적을 따라 수평으로 왕복 이동시킨다. 그 때문에, 제 1 공급 영역 (D1) 을, 기판 (W) 의 상면의 둘레 가장자리부와 기판 (W) 의 상면의 중앙부 사이에서 왕복 이동시킬 수 있고, 제 1 공급 영역 (D1) 이 기판 (W) 의 상면의 전역을 주사한다. 이로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 분무상으로 토출된, 오존수의 액적 (78) 을 함유하는, 오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스를, 기판 (W) 의 상면의 전역에 공급할 수 있다.
도 9 에 나타내는 바와 같이 오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스의, 기판 (W) 의 상면으로의 공급시에는, 오존수의 액적 (78) 이 경화층 (63) 에 충돌하고, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 제 1 공급 영역 (D1) 에는, 유기 용제의 액적의 충돌에 의해, 물리력이 부여된다. 이 물리력에 의해, 경화층 (63) 이 파괴된다.
오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스에 함유되는 오존수의 액적 (78) 은 그 입경이 작다. 복수 유체 노즐에 있어서의 액체와 기체의 혼합에 의해 생성되는 액적은, 액체를 잘라 뗌으로써 형성되기 때문에, 그 입경이 크다 (예를 들어 약 20 ∼ 200 ㎛). 이에 반하여, 과열 수증기 (77) 가 결로되고, 추가로 오존 가스가 녹아듦으로써 생성되는 오존수의 액적 (78) 은, 그 입경이 작다 (예를 들어 약 15 ㎛). 그 때문에, 이 오존수의 액적 (78) 은, 액체와 기체의 혼합에 의해 생성되는 액적과 비교하여, 동일한 토출 압력 조건 하에서, 기판 (W) 의 상면에 부여되는 물리력이 작다. 그 때문에, 패턴 (61) 의 도괴를 억제하면서, 경화층 (63) 을 파괴할 수 있다.
또, 기판 (W) 의 상면에 공급되는 과열 수증기 (77) 는, 매우 고온 (예를 들어 약 200 ℃) 을 갖고 있고, 그 때문에, 매우 높은 열에너지를 갖고 있다. 따라서, 레지스트 (62) 에 공급된 과열 수증기 (77) 는 매우 높은 침투력을 갖고 있다. 이 과열 수증기 (77) 는 레지스트 (62) 의 표면의 경화층 (63) 을 통과하여 경화층 (63) 의 내측에 침투한다 (높은 침투력을 갖는다). 이 때, 레지스트 (62) 에 공급된 오존 가스 (76) 가, 과열 수증기 (77) 와 함께, 경화층 (63) 의 내측의 생레지스트 (64) 에 침투한다.
오존 가스 (76) 는, 강한 산화력을 갖고 있다. 또, 과열 수증기 (77) 도, 소정의 산화력을 갖고 있다. 그 때문에, 경화층 (63) 의 내측에 침투한 오존 가스 (76) 및 과열 수증기 (77) 의 개개의 산화 작용에 의해, 생레지스트 (64) 에 함유되는 탄소 결합 (탄소의 단결합 및/또는 탄소의 이중 결합) 이 절단된다. 이로써, 생레지스트 (64) 가, 기판 (W) 의 표면으로부터 박리된다.
또, 경화층 (63) 에 있어서 오존수의 액적 (78) 에 의해 파괴된 부분 (이하,「경화층 (63) 에 있어서의 파괴 부분」이라고 한다) 을 통과하여, 경화층 (63) 의 내측에, 오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 다량의 혼합 가스 (오존수의 액적 (78) 을 함유한다) 가 공급된다. 오존 가스, 과열 수증기 (77) 및 오존수의 액적 (78) 의 어느 것도, 산화력을 갖고 있기 때문에, 경화층 (63) 에 있어서의 파괴 부분을 통과하여 경화층 (63) 의 내측에 진입한 오존 가스 (76), 과열 수증기 (77) 및 오존수의 액적 (78) 이 생레지스트 (64) 에 작용하고, 이로써, 생레지스트 (64) 의 기판 (W) 의 표면으로부터의 박리가 한층 더 촉진된다.
요컨대, 레지스트 박리 공정 S3 에서는, 오존수의 액적 (78) 에 의한 경화층 (63) 의 파괴와, 오존 가스에 의한 경화층 (63) 의 내측의 생레지스트 (64) 의 박리를 병행하여 실시할 수 있다. 경화층 (63) 의 내측의 생레지스트 (64) 를 기판 (W) 의 표면으로부터 박리함으로써, 생레지스트 (64) 를 경화층 (63) 과 함께 씻어낼 수 있고, 이로써, 경화층 (63) 을 표면에 갖는 레지스트 (62) 를, 기판 (W) 의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있다. 이 경우, 경화층 (63) 을 모두 파괴하지 않고, 경화층 (63) 을 표면에 갖는 레지스트 (62) 를 기판 (W) 의 표면으로부터 제거할 수 있고, 경화층 (63) 을 모두 파괴할 필요가 없기 때문에, 패턴 (61) 의 붕괴를 억제할 수 있다.
그러므로, 패턴 붕괴를 억제하면서 (기판 (W) 의 표면에 큰 데미지를 주지 않고), 황산을 함유하지 않는 처리 유체 (오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스) 를 사용하여, 경화층 (63) 을 표면에 갖는 레지스트 (62) 를 기판 (W) 의 표면으로부터 양호하게 박리할 수 있다.
오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스의 토출 개시로부터 미리 정한 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 오존 가스 밸브 (23) 및 과열 수증기 밸브 (29) 를 폐쇄하여, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터의, 오존 가스 (76) 와 과열 수증기 (77) 의 혼합 가스의 토출을 정지한다. 이로써, 레지스트 박리 공정 S3 이 종료된다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 아암 요동 유닛 (21) 을 제어함으로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 을 둘레 가장자리 위치로 이동시킨다.
레지스트 박리 공정 S3 의 종료에 계속하여, 제어 장치 (3) 는, 레지스트 잔류물 제거 공정 (스텝 S4. 처리액 액적 토출 공정) 을 실행한다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 이 둘레 가장자리 위치에 배치되어 있는 상태에서, 제어 장치 (3) 는, 오존 가스 밸브 (23) 및 과열 수증기 밸브 (29) 를 폐쇄하면서 약액 밸브 (26) 를 개방하고, 약액 밸브 (26) 의 개방으로부터 소정 기간이 경과한 후, 과열 수증기 밸브 (29) 를 개방한다. 이로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 약액 (예를 들어 SC1) 및 과열 수증기가 동시에 공급되고, 공급된 약액 및 과열 수증기는, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 의 외부의 토출구 (제 1 토출구 (46) (도 3 참조)) 근방에서 혼합된다. 이로써, 약액의 미소한 액적의 분류가 형성되고, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 하방을 향하여 약액의 액적의 분류가 토출되고 (약액의 액적이 분무상으로 토출되고), 기판 (W) 의 상면 둘레 가장자리부에 원형의 제 2 공급 영역 (D2) 이 형성된다.
또, 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 에서는, 제어 장치 (3) 는, 도 8b 에 나타내는 바와 같이, 아암 요동 유닛 (21) 을 제어하여, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 을 둘레 가장자리 위치와 중앙 위치 사이에서 원호상의 궤적을 따라 수평으로 왕복 이동시킨다. 그 때문에, 제 2 공급 영역 (D2) 을, 기판 (W) 의 상면의 둘레 가장자리부와 기판 (W) 의 상면의 중앙부 사이에서 왕복 이동시킬 수 있고, 제 2 공급 영역 (D2) 이 기판 (W) 의 상면의 전역을 주사한다. 이로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 토출된 약액의 액적을, 기판 (W) 의 상면의 전역에 공급할 수 있다.
또, 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 에 있어서는, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 약액 (예를 들어 SC1) 및 과열 수증기를 공급함으로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 기판 (W) 의 상면을 향하여 약액의 액적이 분무상으로 토출된다. 그 때문에, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 제 2 공급 영역 (D2) 에는, 약액의 액적의 충돌에 의해, 물리력이 부여된다. 그 때문에, 기판 (W) 의 상면에 있어서의, 레지스트 잔류물 제거 성능을 향상시킬 수 있다.
또, 기판 (W) 의 상면에 공급되는 약액의 액적은, 상온의 약액과 고온의 과열 수증기의 혼합에 의해 생성되고 있기 때문에, 상온보다 높은 온도를 갖는다. 고온의 약액의 액적이 기판 (W) 의 표면에 공급되기 때문에, 레지스트 잔류물을 기판 (W) 의 표면으로부터 한층 더 효과적으로 제거할 수 있다. 이로써, 기판 (W) 의 상면 전역으로부터 레지스트 잔류물을 제거할 수 있다.
이어서, 린스액을 기판 (W) 에 공급하는 린스 공정 (스텝 S5) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 린스액 밸브 (33) 를 개방하고, 기판 (W) 의 상면 중앙부를 향하여 린스액 노즐 (31) 로부터 린스액을 토출시킨다. 린스액 노즐 (31) 로부터 토출된 린스액은, 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액한다. 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액한 린스액은, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력을 받아 기판 (W) 의 상면 상을 기판 (W) 의 둘레 가장자리부를 향하여 흐른다. 이로써, 기판 (W) 상의 약액 (예를 들어 SC1) 이, 린스액에 의해 외방으로 흘러가게 되고, 기판 (W) 의 주위로 배출된다. 이로써, 기판 (W) 의 상면의 전역에 있어서 약액 및 레지스트 잔류물이 씻어내어진다. 린스 공정 S5 의 개시로부터 미리 정한 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 린스액 밸브 (33) 를 폐쇄하여, 린스액 노즐 (31) 로부터의 린스액의 토출을 정지시킨다.
이어서, 기판 (W) 을 건조시키는 스핀 드라이 공정 (스텝 S6) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (15) 를 제어함으로써, 레지스트 박리 공정 S3 에서 린스 공정 S5 까지의 회전 속도보다 큰 건조 회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 까지 기판 (W) 을 가속시키고, 건조 회전 속도로 기판 (W) 을 회전시킨다. 이로써, 큰 원심력이 기판 (W) 상의 액체에 가해져, 기판 (W) 에 부착되어 있는 액체가 기판 (W) 의 주위로 흩뿌려진다. 이와 같이 하여, 기판 (W) 으로부터 액체가 제거되어 기판 (W) 이 건조된다. 그리고, 기판 (W) 의 가속으로부터 소정 시간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (15) 를 제어함으로써, 스핀 척 (5) 에 의한 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다 (스텝 S7).
다음으로, 처리 챔버 (4) 내로부터 기판 (W) 이 반출된다 (스텝 S8). 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 기판 반송 로봇 (CR) 의 핸드를 처리 챔버 (4) 의 내부에 진입시킨다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 기판 반송 로봇 (CR) 의 핸드에 스핀 척 (5) 상의 기판 (W) 을 유지시킨다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 기판 반송 로봇 (CR) 의 핸드를 처리 챔버 (4) 내로부터 퇴피시킨다. 이로써, 표면으로부터 레지스트가 제거된 기판 (W) 이 처리 챔버 (4) 로부터 반출된다.
또, 도 7 에 나타내는 처리예에 있어서, 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 의 실행에 앞서, 또는 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 의 실행 후에, 과산화수소수 (H2O2) 를 기판 (W) 의 상면 (표면) 에 공급하는 과산화수소수 공급 공정이 실시되어도 된다.
이상에 의해, 이 실시형태에 의하면, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 있어서, 상온의 오존 가스와의 혼합에 의해, 과열 수증기가 급격하게 냉각되어 결로되고, 액적이 생성된다. 이 액적에 오존 가스가 녹아듦으로써 오존수의 액적이 생성된다. 이로써, 레지스트 박리 공정 S3 에 있어서, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터, 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스가 토출되고, 당해 혼합 가스가 레지스트 (62) 에 공급된다.
레지스트 박리 공정 S3 에서는, 오존수의 액적에 의한 경화층 (63) 의 파괴와, 오존 가스에 의한 경화층 (63) 의 내측의 생레지스트 (64) 의 박리가 병행하여 실시된다. 경화층 (63) 의 내측의 생레지스트 (64) 를 기판 (W) 의 표면으로부터 박리함으로써, 생레지스트 (64) 를 경화층 (63) 과 함께 씻어낼 수 있고, 이로써, 경화층 (63) 을 표면에 갖는 레지스트 (62) 를, 기판 (W) 의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있다. 이 경우, 경화층 (63) 을 모두 파괴하지 않고, 경화층 (63) 을 표면에 갖는 레지스트 (62) 를 기판 (W) 의 표면으로부터 제거할 수 있고, 경화층 (63) 을 모두 파괴할 필요가 없기 때문에, 패턴 (61) 의 붕괴를 억제할 수 있다.
그러므로, 패턴 (61) 의 붕괴를 억제하면서 (기판 (W) 의 표면에 큰 데미지를 주지 않고), 황산을 함유하지 않는 처리 유체 (오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스) 를 사용하여, 경화층 (63) 을 표면에 갖는 레지스트 (62) 를 기판 (W) 의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있는 기판 처리 장치 (1) 를 제공할 수 있다.
또, 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 에 있어서는, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 에 약액 (예를 들어 SC1) 및 과열 수증기를 공급함으로써, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 로부터 기판 (W) 의 상면을 향하여 약액의 액적이 분무상으로 토출된다. 레지스트 박리 공정 S3 에 있어서의 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스의 공급과, 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 에 있어서의 약액의 액적의 공급을 공통의 복수 유체 노즐로 실시한다. 이로써, 레지스트 박리 공정 S3 으로부터 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 로의 이행시에, 처리 유체를 토출하기 위한 노즐 (제 1 복수 유체 노즐 (6)) 을 교체할 필요가 없고, 이로써, 전체의 처리 시간을 단축할 수 있어, 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
도 10 은, 본 발명의 그 밖의 실시형태에 관련된 제 2 복수 유체 노즐 (206) 의 구성을 도해적으로 나타내는 단면도이다.
그 밖의 실시형태에 관련된 제 2 복수 유체 노즐 (206) 은, 상기 서술한 실시형태에 관련된 제 1 복수 유체 노즐 (6) 과 같은 외부 혼합형의 양태가 아니라, 내부 혼합형의 양태를 채용한 점에 있다.
제 2 복수 유체 노즐 (206) 은, 액체와, 서로 종류가 상이한 2 종류의 기체를 혼합하여, 액적의 분류를 생성하는 것이 가능한 3 유체 노즐이다. 제 2 복수 유체 노즐 (206) 은, 상측 배관 (211) 및 하측 배관 (212) 을 포함한다. 상측 배관 (211) 및 하측 배관 (212) 은, 각각 공통의 중심축선 상에 동축 배치되어 있고, 서로 연결되어 있다.
상측 배관 (211) 에는, 상단에서 하단까지 연통하는 제 1 도입부 (213) 가 형성되어 있다. 하측 배관 (212) 은, 상측 통부 (214) 와, 테이퍼부 (215) 와, 상측 통부 (214) 보다 소직경을 갖는 하측 통부 (216) 를 포함한다. 상측 배관 (211) 의 하단부는, 상측 통부 (214) 를 내삽하고, 그 선단이 다음에 서술하는 혼합실 (217) 의 내부에 도달하고 있다.
상측 통부 (214) 및 테이퍼부 (215) 의 내부에는, 혼합실 (217) 이 형성되어 있다. 하측 통부 (216) 의 내부에 있어서, 상측 배관 (211) 의 선단의 하방에는, 혼합실 (217) 과 연통하는 직류부 (218) 가 형성되어 있다. 하측 통부 (216) 의 하단에는, 직류부 (218) 와 연통하는 토출구 (219) 가 형성되어 있다.
또, 상측 통부 (214) 의 중간부에는, 각각 혼합실 (217) 에 연통하는 제 2 도입부 (220) 및 제 3 도입부 (221) 가 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 제 2 도입부 (220) 및 제 3 도입부 (221) 는, 하측 배관 (212) 의 중심축선을 따른 방향에 관하여 정렬되어 있고, 상측 통부 (214) 의 둘레 방향에 관하여 간격을 두고 형성되어 있다.
이 실시형태에서는, 제 1 도입부 (213) 에는, 과열 수증기 배관 (28) (도 2 참조) 으로부터의 과열 수증기가 도입된다. 제 1 도입부 (213) 로부터 도입된 과열 수증기는, 혼합실 (217) 로 이송된다.
제 2 도입부 (220) 에는, 상측 통부 (214) 를 관통한 상태에서 액체 도입 배관 (222) 이 접속되어 있고, 액체 도입 배관 (222) 의 내부 공간과 혼합실 (217) 이 연통되어 있다. 액체 도입 배관 (222) 으로부터의 기체는, 제 2 도입부 (220) 를 통하여 혼합실 (217) 에 도입된다. 이 실시형태에서는, 제 2 도입부 (220) 에는, 약액 배관 (25) (도 2 참조) 으로부터의 약액이 도입된다.
제 3 도입부 (221) 에는, 상측 통부 (214) 를 관통한 상태에서 제 3 기체 도입 배관 (223) 이 접속되어 있고, 제 3 기체 도입 배관 (223) 의 내부 공간과 혼합실 (217) 이 연통되어 있다. 제 3 기체 도입 배관 (223) 으로부터의 기체는, 제 3 도입부 (221) 를 통하여 혼합실 (217) 에 도입된다. 이 실시형태에서는, 제 3 도입부 (221) 에는, 오존 가스 배관 (22) (도 2 참조) 으로부터의 오존 가스가 도입된다.
약액 밸브 (26) (도 2 참조) 를 폐쇄하면서, 오존 가스 밸브 (23) (도 2 참조) 및 과열 수증기 밸브 (29) (도 2 참조) 를 개방한다. 이로써, 제 3 도입부 (221) 를 통하여 혼합실 (217) 에 오존 가스가 도입됨과 함께, 제 1 도입부 (213) 를 통하여 혼합실 (217) 에 과열 수증기가 도입된다. 그리고, 오존 가스 및 과열 수증기가 혼합실 (217) 의 내부에서 혼합된다. 혼합실 (217) 의 내부에 있어서, 오존 가스와의 혼합에 의해, 과열 수증기가 냉각되어 결로되고, 액적이 생성된다. 이 액적에 오존 가스가 녹아듦으로써 오존수의 액적이 생성된다. 이로써, 제 2 복수 유체 노즐 (206) 의 토출구 (219) 로부터, 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스가 분무상으로 토출된다.
또, 오존 가스 밸브 (23) 를 폐쇄하면서, 약액 밸브 (26) 및 과열 수증기 밸브 (29) 를 개방한다. 이로써, 제 2 도입부 (220) 를 통하여 혼합실 (217) 에 약액이 도입됨과 함께, 제 1 도입부 (213) 를 통하여 혼합실 (217) 에 과열 수증기가 도입된다. 이로써, 혼합실 (217) 의 내부에서 약액의 미소한 액적을 생성할 수 있다. 그러므로, 제 2 복수 유체 노즐 (206) 의 토출구 (219) 로부터, 약액이 분무상으로 토출된다.
이상에 의해, 제 2 복수 유체 노즐 (206) 에 있어서, 반응 화학종이 상이한 액적을 토출하는 것이 가능하다.
이상, 이 발명의 2 개의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은, 또 다른 형태로 실시할 수도 있다.
예를 들어, 복수 유체 노즐 (6, 206) 에 공급되는 오존 가스의 온도가, 상온인 것으로 하여 설명했지만, 당해 오존 가스의 온도는, 상온이 아니어도 물의 비점 미만이면 된다.
동일하게, 복수 유체 노즐 (6, 206) 에 공급되는 약액의 온도가, 상온인 것으로 하여 설명했지만, 당해 약액의 온도는, 상온이 아니어도 당해 약액의 비점 미만이면 된다.
또, 상기 서술한 처리예에 관하여, 레지스트 박리 공정 S3 에 있어서, 기판 (W) 의 상면 중 제 1 공급 영역 (D1) 이 최초로 형성되는 것이 기판 (W) 의 상면의 둘레 가장자리부로 하여 설명했지만, 기판 (W) 의 상면의 둘레 가장자리부 이외 (예를 들어, 중앙부나, 중앙부와 둘레 가장자리부 사이의 중간부) 에, 제 1 공급 영역 (D1) 이 최초로 형성되어도 된다.
또, 레지스트 박리 공정 S3 으로부터 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 로의 이행시에, 복수 유체 노즐 (6, 206) 을 둘레 가장자리 위치로 되돌리는 것으로 하여 설명했지만, 복수 유체 노즐 (6, 206) 을 둘레 가장자리 위치로 되돌리지 않게 해도 된다.
또, 레지스트 박리 공정 S3 으로부터 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 로의 이행시에, 복수 유체 노즐 (6, 206) 로의 과열 수증기의 공급을 일단 정지하는 것으로 하여 설명했지만, 복수 유체 노즐 (6, 206) 로의 과열 수증기의 공급을 연속적으로 실시하고 있어도 된다. 즉, 복수 유체 노즐 (6, 206) 에 대한 과열 수증기의 공급을 속행시키면서, 복수 유체 노즐 (6, 206) 에 대한 오존 가스의 공급을 정지하고 또한 복수 유체 노즐 (6, 206) 에 대한 약액의 공급을 개시함으로써, 레지스트 박리 공정 S3 으로부터 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 로 이행하도록 해도 된다.
또, 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 에 있어서, 복수 유체 노즐 (6, 206) 에 대해, 과열 수증기를 공급하지 않고, 약액만을 공급하도록 해도 된다. 이 경우, 복수 유체 노즐 (6, 206) 은, 약액의 액적이 아니라, 약액의 연속류를 토출한다.
또, 레지스트 박리 공정 S3 및/또는 레지스트 잔류물 제거 공정 S4 에 있어서, 제 1 및/또는 제 2 공급 영역 (D1, D2) 을, 기판 (W) 의 상면의 중앙부와 기판 (W) 의 상면의 둘레 가장자리부에서 이동시키는 (하프 스캔) 경우를 예로 들어 설명했지만, 기판 (W) 의 상면의 하나의 둘레 가장자리부와, 당해 하나의 둘레 가장자리부와 상면의 중앙부에 대해 반대측의 다른 둘레 가장자리부 사이에서 이동시켜도 된다 (풀 스캔).
또, 제 1 복수 유체 노즐 (6) 또는 제 2 복수 유체 노즐 (206) 에 있어서, 오존 가스의 도입 위치 및 과열 수증기의 도입 위치를, 상기 서술한 설명의 경우와 각각 반대로 해도 된다.
또, 상기 서술한 각 실시형태에서는, 복수 유체 노즐 (6, 206) 이, 액체와, 서로 종류가 상이한 2 종류의 기체를 혼합하는 3 유체 노즐인 것으로 하여 설명했지만, 이것에 더하여, 또 다른 종류의 유체 (기체 및/또는 액체) 도 혼합 가능한 노즐로 할 수도 있다. 즉, 복수 유체 노즐 (6, 206) 이, 4 개 이상의 유체를 혼합하는 것이어도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 기판 처리 장치 (1) 가 원판상의 기판을 처리하는 장치인 경우에 대해 설명했지만, 기판 처리 장치 (1) 는, 액정 표시 장치용 유리 기판 등의 다각형의 기판을 처리하는 장치여도 된다.
본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 명학하게 하기 위하여 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들의 구체예로 한정하여 해석되어야 하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2016년 3월 25일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2016-61911호에 대응하고 있고, 이 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 삽입되는 것으로 한다.
1 : 기판 처리 장치
2 : 처리 유닛
3 : 제어 장치
5 : 스핀 척 (기판 유지 유닛)
6 : 복수 유체 노즐
7 : 오존 가스 공급 유닛
8 : 약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛)
9 : 과열 수증기 공급 유닛
10 : 린스액 공급 유닛
62 : 레지스트
63 : 경화층
76 : 오존 가스
77 : 과열 수증기
78 : 오존수의 액적
206 : 복수 유체 노즐
W : 기판

Claims (10)

  1. 경화층을 갖는 레지스트가 표면에 형성된 기판으로부터 당해 레지스트를 제거하기 위한 기판 처리 방법으로서,
    상기 기판을 유지하는 기판 유지 공정과,
    복수의 유체를 혼합하여 액적을 생성하기 위한 복수 유체 노즐에, 오존 가스와 과열 수증기를 공급하고, 물의 비점 이하의 온도의 오존 가스와 과열 수증기를 혼합시켜 당해 과열 수증기를 오존 가스에 의해 냉각시켜 결로시킴으로써 오존수의 액적을 생성시키고, 생성된 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스를, 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 기판의 표면을 향하여 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트를 박리하는 레지스트 박리 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 유체 노즐에 공급되는 오존 가스는, 상온인, 기판 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 유체 노즐에 처리액을 공급하고, 레지스트가 박리된 기판의 표면을 향하여 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 처리액을 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트 잔류물을 제거하는 레지스트 잔류물 제거 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레지스트 잔류물 제거 공정은, 상기 처리액과 과열 수증기를 상기 복수 유체 노즐에 공급함으로써, 상기 처리액의 액적을, 상기 기판의 표면을 향하여 토출하는 처리액 액적 토출 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 처리액은, 약액을 함유하는, 기판 처리 방법.
  6. 경화층을 갖는 레지스트가 표면에 형성된 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과,
    복수의 유체를 혼합하여 액적을 생성하고, 생성된 상기 액적을 상기 기판의 표면을 향하여 토출하기 위한 복수 유체 노즐과,
    상기 복수 유체 노즐에 물의 비점 이하의 온도의 오존 가스를 공급하기 위한 오존 가스 공급 유닛과,
    상기 복수 유체 노즐에 과열 수증기를 공급하기 위한 과열 수증기 공급 유닛과,
    상기 오존 가스 공급 유닛 및 상기 과열 수증기 공급 유닛을 제어하는 제어 장치를 포함하고,
    상기 제어 장치는, 오존 가스와 과열 수증기를 상기 복수 유체 노즐에 공급하고, 물의 비점 이하의 온도의 오존 가스와 과열 수증기를 혼합시켜 당해 과열 수증기를 오존 가스에 의해 냉각시켜 결로시킴으로써 오존수의 액적을 생성시키고, 생성된 오존수의 액적을 함유하는, 오존 가스와 과열 수증기의 혼합 가스를, 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 기판의 표면을 향하여 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트를 박리하는 레지스트 박리 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 오존 가스 공급 유닛으로부터 상기 복수 유체 노즐에 공급되는 오존 가스는, 상온인, 기판 처리 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 복수 유체 노즐에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 제어 장치는, 상기 처리액 공급 유닛을 제어 대상으로서 추가로 포함하는 것이고,
    상기 제어 장치는, 상기 복수 유체 노즐에 상기 처리액을 공급하고, 레지스트가 박리된 기판의 표면을 향하여 상기 복수 유체 노즐로부터 상기 처리액을 토출함으로써, 상기 기판의 표면으로부터 레지스트 잔류물을 제거하는 레지스트 잔류물 제거 공정을 추가로 실행하는, 기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 처리액과 과열 수증기를 상기 복수 유체 노즐에 공급함으로써, 상기 처리액의 액적을, 상기 기판의 표면을 향하여 토출하는 처리액 액적 토출 공정을, 상기 레지스트 잔류물 제거 공정에 포함되는 공정으로서 실행하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리액은, 약액을 함유하는, 기판 처리 장치.
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