KR20040101505A - 레지스트 제거 장치 및 레지스트 제거 방법 - Google Patents

레지스트 제거 장치 및 레지스트 제거 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 레지스트 제거 장치에서는, 기판 스테이지(2)의 상하방 이동 기구(2b)로 기판(10)의 표면과 자외선 투과판(3)과의 거리를 소정 거리로 조절하고, O3수 공급부(12)부터 처리 챔버(1)의 기판(10)의 표면과 자외선 투과판(3)과의 사이에 형성되는 처리 공간에 O3수를 공급하여 액막(41)을 형성한다. 이 액막(41)에 자외선 램프로 파장이 172 nm ∼ 310 nm인 자외선을 조사하여 O3을 분해함으로써, 각종 활성 산소를 발생시키고, 이것에 의해 레지스트를 용해 제거한다. 이와 같이 구성함으로써, 레지스트에 액막을 형성하고 액막 내에서 발생하는 활성 산소를 이용하여 레지스트를 용해 제거하는 것을 가능하게 하여, 자원과 에너지의 소비가 많은 형태의 기술로부터 벗어난, 즉 레지스트를 제거하는 데 있어서 고에너지나 화학 용제에 의존하지 않는 환경 공생형 기술을 실현하는 것을 목적으로 한다.

Description

레지스트 제거 장치 및 레지스트 제거 방법{RESIST REMOVING APPARATUS AND METHOD OF REMOVING RESIST}
현재, 레지스트막을 제거하는 수법으로는, 산소 플라즈마로 레지스트막을 탄화 제거하는 방법과, 유기 용매(페놀계·할로겐계 등 유기 용매, 90℃∼130℃)를 이용하여 레지스트막을 가열 용해시키는 방법 또는 농황산·과산화수소를 이용하는 가열 용해법이 있다. 이들 몇몇 수법도 레지스트막을 분해하여 용해하기 위한 시간, 에너지 및 화학 재료가 필요하여, 리소그래피 공정에 있어서 부담이 된다. 이러한 탄화나 용해에 의한 제거로 교체되는 새로운 레지스트 제거 기술에 대한 요구는 크지만, 박리 기술의 개발은 아직 미진하다. 박리 기술의 대표적인 예는 박리액을 개발하여 고주파 초음파의 박리 작용을 이용하는 신기술이다. 박리액으로서, 예컨대 「IPA-H2O2성분계 + 플루오르화물 등의 염류」의 박리 효과가 인정되어 있다.
본 발명의 목적은 레지스트에 액막을 형성하고, 액막 내에서 발생하는 활성 산소를 이용하여 레지스트를 용해 제거하는 것을 가능하게 함으로써, 자원과 에너지의 소비가 많은 형태의 기술로부터 벗어난, 즉 레지스트를 제거하는 데 있어서 고에너지나 화학 용제에 의존하지 않는 환경 공생형 기술을 실현하는 레지스트 제거 장치 및 레지스트 제거 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 반도체 집적 회로 등의 미세 구조 형성을 위한 리소그래피 공정에서 불가결한 레지스트 제거 장치 및 레지스트 제거 방법에 관한 것이다.
도 1은 제1 실시예의 레지스트 제거 장치의 개략적인 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 제1 실시예의 레지스트 제거 장치에 있어서, 기판 표면의 근방을 확대하여 도시하는 모식도이다.
도 3은 제2 실시예의 레지스트 제거 장치의 주요 구성인 처리 챔버 근방의 모습을 도시하는 모식도이다.
도 4는 제2 실시예의 변형예의 레지스트 제거 장치의 주요 구성인 처리 챔버 근방의 모습을 도시하는 모식도이다.
본 발명의 레지스트 제거 장치는 기판 상의 레지스트를 제거하기 위한 처리 공간을 구성하는 처리실과, 상기 처리실 내에서 상기 기판을 지지하고, 상하방으로 이동시켜, 상기 처리 공간을 자유롭게 조절하는 기구를 구비하는 기판 지지 수단과, 상기 기판의 레지스트상에 활성 산소를 포함하는 액막을 형성하는 액막 생성 수단을 포함하며, 상기 액막을 형성함에 있어서, 상기 기판 지지 수단의 이동 기구로 상기 처리 공간을 조절하여 상기 액막의 상태를 제어한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 액막 생성 수단은 상기 기판상에 형성된 액막에 자외선을 조사하는 자외선 조사 기구를 포함한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서, 상기 자외선 조사 수단으로부터 조사되는 자외선의 파장이 172 nm ∼ 310 nm이다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 자외선 조사 수단이 저압 자외선 램프이다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 기판 지지 수단의 이동 기구로 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부를 근접시켜, 상기 액막의 상태를 상기 기판 상의 레지스트의 거의 전면을 덮는 크기로 조절한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부와의 거리가 1 mm 이하이다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 액막 생성 수단은 상기 액막에 오존수를 공급하는 오존 공급 기구를 포함한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 액막 생성 수단은 상기 액막에 과산화수소수를 공급하는 과산화수소수 공급 기구를 포함한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 기판 지지 수단의 이동 기구로 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부를 이격시켜, 상기 액막의 상태를 상기 기판 상의 레지스트 표면에서 액적으로 결로(結露)되도록 조절한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 액막 생성 수단은 미스트(mist) 함유 수증기를 공급하는 기구를 포함한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 액막 생성 수단은 상기 미스트 함유 수증기 공급 기구에 의해 생성된 미스트 함유 수증기에 오존 가스를 공급하여, 상기 기판 상에 형성되는 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시키는 오존 공급 기구를 포함한다.
본 발명의 레지스트 제거 장치의 한 가지 형태에서는, 상기 액막 생성 수단은 다공질 세라믹판을 갖고 있고, 상기 다공질 세라믹판의 기공으로부터 미스트 함유 수증기를 공급하는 것이다.
본 발명의 레지스트 제거 방법은 표면에 레지스트가 설치된 기판과, 상기 레지스트를 제거하기 위한 처리 공간을 구성하는 처리실 내의 상면부가 근접하도록거리를 조절하여, 상기 기판 상의 레지스트의 거의 전면을 덮도록 활성 산소를 포함하는 액막을 상기 거리에 대해 규제된 막 두께가 되도록 형성하여, 상기 활성 산소의 작용에 의해 상기 레지스트를 용해 제거한다.
본 발명의 레지스트 제거 방법의 한 가지 형태에서는, 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부와의 상기 거리를 1 mm 이하로 조절한다.
본 발명의 레지스트 제거 방법의 한 가지 형태에서는, 상기 액막에 자외선을 조사함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소의 발생을 촉진시킨다.
본 발명의 레지스트 제거 방법의 한 가지 형태에서는, 상기 액막에 오존수를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시킨다.
본 발명의 레지스트 제거 방법의 한 가지 형태에서는, 상기 액막에 과산화수소수를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시킨다.
본 발명의 레지스트 제거 방법은 표면에 레지스트가 설치된 기판과, 상기 레지스트를 제거하기 위한 처리 공간을 구성하는 처리실 내의 상면부가 이격되도록 거리를 조절하고, 활성 산소를 포함하는 미스트 함유 수증기를 공급하여 상기 레지스트 표면에 액적을 결로시킴으로써, 상기 활성 산소의 작용에 의해 상기 레지스트를 용해 제거한다.
본 발명의 레지스트 제거 방법의 한 가지 형태에서는, 상기 액막에 자외선을 조사함으로써 상기 액막내에 상기 활성 산소의 발생을 촉진시킨다.
본 발명의 레지스트 제거 방법의 한 가지 형태에서는, 상기 액막에 오존 가스를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시킨다.
본 발명의 레지스트 제거 방법의 한 가지 형태에서는, 상기 액막에 과산화수소수를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시킨다.
이하, 본 발명을 적용한 적합한 여러 가지 실시예에 관해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(제1 실시예)
도 1은 제1 실시예의 레지스트 제거 장치의 개략적인 구성을 도시하는 모식도이다.
이 레지스트 제거 장치는 리소그래피 공정에서 실리콘 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판(10) 상에 형성된 레지스트를 제거하기 위한 것으로, 기판(10) 상의 레지스트를 제거하기 위한 처리 공간을 구성하는 처리실이며, 기판을 출입시킬 수 있게이루어지는 웨이퍼형의 처리 챔버(1)와, 처리 챔버(1) 내에 설치되고, 기판(10)이 지지 고정되는 기판 스테이지(2)와, 처리 챔버(1)의 상면부에 설치되고 합성 석영 유리로 이루어지는 자외선 투과판(3)과, 자외선 투과판(3)의 상부에 설치되고, 자외선 투과판(3)을 통해 처리 챔버(1) 내에 자외선을 조사하는 저압의 자외선 램프(4)와, 처리 챔버(1)의 유입구(1a)를 통해 초순수 및 각종 약물을 공급하는 액막 생성 수단(5)과, 처리 챔버(1)의 유출구(1b)를 통해 처리 챔버(1)를 배액 및 배기하는 배액·배기 수단(6)을 구비하여 구성되어 있다.
기판 스테이지(2)는 설치된 기판(10)의 온도를 온수/냉수로 조절하는 온도 조절 기구(2c)를 구비하고, 또한 설치된 기판(10)을 자유롭게 회전시키는 회전 기구(2a)와 함께, 전술된 바와 같이 설치된 기판(10)을 상하방으로 자유롭게 이동시키는 상하방 이동 기구(2b)를 구비하고 있고, 기판(10) 상의 레지스트 제거시에는 후술하는 바와 같이 상하방 이동 기구(2b)의 작동에 의해 기판(10) 표면과 자외선 투과판(3)을 소정 거리로 근접시킨다.
액막 생성 수단(5)은 처리 챔버(1) 내에 초순수를 공급하기 위한 초순수 공급부(11)와, 오존수(O3수)를 생성하여 공급하기 위한 O3수 공급부(12)와, 과산화수소수의 수용액(H2O2수)을 생성하여 공급하기 위한 H2O2수 공급부(13)와, 레지스트를 제거한 후에 기판(10) 표면에 잔존하는 약물을 제거하여 기판(10)의 추출을 쉽게 하기 위해서 기판(10) 표면에 O2/N2가스를 공급하는 O2/N2가스 공급부(14)를 구비하여 구성되어 있다.
초순수 공급부(11)는 외부에서 공급된 초순수를 저장하는 초순수 탱크(21)와, 저장된 초순수의 수위를 측정하는 수위계(22)와, 소정량의 초순수를, 예컨대 주기적으로 정확히 흡인하여 송출하는 다이어프램 펌프(23)과, 다이어프램 펌프(23)로 송출하는 초순수량을 계측하는 유량계(24)를 구비하여 구성되어 있다.
H2O2수 공급부(13)는 H2O2수를 저장하는 압송 탱크(25)와, 초순수에 H2O2를 공급하여 H2O2수를 생성하는 H2O2공급 라인(26)과, 소정량의 H2O2수를 압송 탱크(25)로부터 압송하기 위해서 압송 탱크(25)내에 N2를 공급하는 압송 기구(27)와, 저장된 H2O2수의 수위를 측정하는 수위계(28)와, 송출되는 H2O2수량을 제어하는 유량 제어 밸브(29)를 구비하여 구성되어 있다.
O2/N2가스 공급부(14)는 O2가스 및 N2가스의 유로를 각각 형성하고, 양자의 혼합 가스의 유로가 설치되어 있으며, O2가스 및 N2가스의 각 유로에는 각각 압력 조절기(31) 및 가스의 유량을 조절하는 질량 유량 제어기(32)가 설치되어 있다.
배액·배기 수단(6)은 기체/액체 분리 기구(33)를 갖고 있고, 이 기체/액체 분리 기구(33)의 작동에 의해 배액 및 배기가 분리되어 실시된다.
이 레지스트 제거 장치를 이용하여 기판(10) 상의 레지스트를 제거하기 위해서는, 우선 기판 스테이지(2)의 상하방 이동 기구(2b)로 기판(10) 표면과 자외선 투과판(3)과의 거리를 소정 거리로 조절한다. 이 거리로서는 후술하는 바와 같이조사한 자외선을 감쇠시키지 않는 범위 내로 하는 것을 고려하여, 0.1 mm ∼ 1 mm로 하는 것이 바람직하다.
이 상태로, 기판 스테이지(2)의 회전 기구(2a)로 기판(10)을 회전시키면서, O3수 공급부(12)로부터 처리 챔버(1)의 기판(10) 표면과 자외선 투과판(3)과의 사이에 형성되는 처리 공간에 O3수를 공급한다. 이에 따라, 도 2에 도시한 바와 같이, 해당 처리 공간을 O3수로 채우고, 기판(10) 표면과 자외선 투과판(3)과의 거리(0.1 mm∼1 mm)의 박막 상태로 막 두께가 규제되어, 기판(10)상의 레지스트(42)의 거의 전면을 덮는 액막(41)이 형성된다.
액막(41)의 O3수 중에서는, O3가 수용액에서의 용해에 의하여, 이하의 일련의 식 1에 나타낸 바와 같이 OH-와 O3와의 반응에 의해 O3이 분해되고, HO2, O2 -, OH 등의 여러 가지의 활성 산소가 발생한다.
(식 1):
O3+ OH-→HO2+ O2 -
O3+ HO2→2O2+ OH
O3+ OH →O2+ HO2
2HO2→O3+ H2O
HO2+ OH →O2+ H2O
따라서, 수용액 속에서는 O3에 의한 직접 산화 외, 부수적으로 생성된 O2 -, HO2, OH 등의 활성 산소에 의한 라디칼적 산화(radical oxidation)가 진행하게 된다(이 경우, O3이외의 선택성은 저하하지만, 산화는 강력함).
그리고, 액막(41)이 형성된 상태로, 자외선 램프(4)로 해당 액막(41)에 자외선을 균일하게 조사한다. 이 때, 이하의 일련의 식 2에 나타낸 바와 같이, O3이 자외선에 의해 분해되고, 이에 의해 생긴 여기 산소 원자와 수분자의 반응에 의해 히드록시라디칼(OH)의 생성이 조장된다. 이 경우, 조사하는 자외선의 파장으로는 O3을 분해하기 위해서는 310 nm 이하인 것이 필요하고, 또한 파장이 172 nm인 자외선의 공기에 대한 50% 투과 거리가 산소의 광흡수 단면적 (0.259×10-18분자수/cm2)로부터 3.1 mm이 되지만, 50% 투과 거리가 3.1 mm 이하에서는 장치화가 곤란하기 때문에 172 nm ∼ 310 nm인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 비교적 짧은 184.9 nm 부근의 파장을 채용한다. 여기서, 해당 자외선은 수용액 속에서 O3을 발생시키고, 또한 발생한 O3을 분해하는 반응을 야기하는 것이기 때문에 상기와 같은 비교적 광역에 걸치는 파장이라도 좋다.
(식 2):
O3+ hν(λ< 310 nm) →O(1D) + O2(a1ΔP)
H2O + O(1D) →2OH
OH + O3→O2+ HO2
HO2+ O3→2O2+ OH
전술한 바와 같이 액막(41) 내에서 생성된 각종 활성 산소가 갖는 활성 작용에 의해 유기물인 레지스트가 H2O/CO2로 분해하여, 용해 제거되게 된다.
또한, 액막(41)의 생성시에 O3수로 교체하거나, 또는 이것과 함께, H2O2수 공급부(13)로부터 H2O2수를 공급하더라도 좋다. 이 경우, 이하의 일련의 식 3에 나타낸 바와 같이 H2O2가 O3과 반응하여, 히드록시라디칼(OH)의 생성이 조장된다.
(식 3):
H2O2→H + HO2 -
HO2 -+ O3→OH + O2 -+ O2
더욱, H2O2수를 포함하는 액막(41)에 상기 자외선을 조사함으로써 이하의 식 4에 나타낸 바와 같이 H2O2가 직접 분해하여, 히드록시라디칼(OH)의 생성이 더욱 조장된다.
(식 4):
H2O2+ hν(λ< 310 nm) →2OH
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 기판(1)상의 레지스트에 액막(41)을 형성하고, 액막(41) 내에서 발생하는 각종 활성 산소를 이용하여 레지스트를 용해 제거하는 것을 가능하게 하여, 자원과 에너지의 소비가 많은 형태의 기술로부터 벗어난, 즉 레지스트를 제거하는 데 있어서 고에너지나 화학 용제에 의존하지 않는 환경 공생형 기술을 실현할 수 있다.
(제2 실시예)
본 실시예에서는 제1 실시예와 거의 마찬가지로 구성된 처리 챔버 및 기판 스테이지를 갖춘 레지스트 제거 장치를 개시하지만, 레지스트 상에 공급되는 액막의 상태가 다르다는 점에서 다르다. 또, 제1 실시예와 공통되는 구성 부재 등에 관해서는 같은 부호를 기록하여 설명을 생략한다.
도 3은 제2 실시예의 레지스트 제거 장치의 주요 구성인 처리 챔버 근방의 모습을 도시하는 모식도이다.
이 레지스트 제거 장치는 제1 실시예의 레지스트 제거 장치와 같이, 자외선 투과판(3)이나 자외선 램프(4) 등이 설치된 처리 챔버(1)와, 상하방 이동 기구(2b)를 구비하는 기판 스테이지(2)와, 액막 생성 수단(51)과, 처리 챔버(1)의 유출구를 통해 처리 챔버(1) 내를 배액 및 배기하는 배액·배기 수단[도시되지 않음: 배액·배기 수단(6)과 동일]을 구비하여 구성되어 있다.
여기서, 액막 생성 수단(51)은 처리 챔버(1) 내에 수증기를 공급하는 증기 공급부(52)와, 처리 챔버(1)내에 고농도의 O3가스를 공급하는 O3가스 공급부(오존 발생기)(53)를 구비하여 구성되어 있다.
이 레지스트 제거 장치를 이용하여 기판(10)상의 레지스트를 제거하기 위해서는, 우선 기판 스테이지(2)의 상하방 이동 기구(2b)로 기판(10) 표면과 자외선 투과판(3)과의 거리를 소정 거리로 조절한다. 본 실시예에서는, 이 거리를 제1 실시예에 비하여 이격(10 mm ∼ 30 mm)시킨다. 여기서, 처리 챔버(1) 내의 온도를 80℃ ∼ 90℃, 기판 온도를 상온 ∼ 60℃로 조절한다.
이 상태로, 기판 스테이지(2)의 회전 기구(2a)로 기판(10)을 회전시키면서, 증기 공급부(52)로부터 증기를, O3가스 공급부(53)로부터 O3가스를 각각 처리 챔버(1)의 기판(10) 표면과 자외선 투과판(3)과의 사이에 형성되는 처리 공간에 공급한다. 이 때, 상기 증기는 미스트를 함유하는 증기이며, 처리 챔버(1) 내는 포화증기의 상태의 미스트 함유 증기/O3가스의 혼합 분위기가 된다. 이 미스트 함유 증기는 입자 지름이 10 μm ∼ 50 μm의 미스트와 증기가 혼합된 것이다. 미스트는 거의 구형이기 때문에 표면적이 크고, 따라서 O3가스가 침투하기 쉽기 때문에, 이 미스트 함유 증기를 이용함으로써 O3가스를 충분히 공급할 수 있다.
그리고, 처리 챔버(1) 내의 온도와 기판 온도와의 온도차에 더하여, 액적이 포화한 상기 혼합 분위기에 의해 기판(10)의 레지스트 상에 O3가스가 용해한 다수의 미소한 얇은 액막(61)으로 결로한다. 이 때, 액막(61)에 있어서는 제1 실시예에서 설명한 일련의 식 1의 반응이 야기되어, O3가 수용액서의 용해에 의하여, OH-와 O3와의 반응에 의해 O3이 분해되고, HO2, O2 -, OH 등의 여러 가지 활성 산소가 발생한다.
따라서, 수용액 속에서는 O3에 의한 직접 산화 외, 부수적으로 생성된 O2 -, HO2, OH 등의 활성 산소에 의한 라디칼적 산화가 진행하게 된다.
그리고, 액막(61)이 형성된 상태로, 제1 실시예와 같은 조건으로 자외선 램프(4)로 해당 액막(61)에 자외선을 균일하게 조사한다. 이 때, 제1 실시예에서 설명한 일련의 식 2의 반응이 야기되어, O3이 자외선에 의해 분해되고, 이에 의해 생긴 여기 산소 원자와 수분자의 반응에 의해 히드록시라디칼(OH)의 생성이 조장된다.
전술한 바와 같이 액막(61) 내에서 생성된 각종 활성 산소가 갖는 활성 작용에 의해 유기물인 레지스트가 H2O/CO2로 분해하여, 용해 제거되게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 기판(1) 상의 레지스트에 액막(61)을 형성하고, 액막(61) 내(특히 그 표층)에서 발생하는 각종 활성 산소를 이용하여 레지스트를 용해 제거하는 것을 가능하게 하여, 자원과 에너지의 소비가 많은 형태의 기술로부터 벗어난, 즉 레지스트의 제거에 고에너지나 화학 용제에 의존하지 않는 환경 공생형 기술을 실현할 수 있다.
변형예
여기서, 제2 실시예의 변형예에 관해서 설명한다.
이 변형예에서는, 제2 실시예와 거의 마찬가지로 구성된 레지스트 제거 장치를 개시하지만, 자외선 램프를 대신하여 다공질 세라믹판이 설치된다는 점에서 다르다.
도 4는 본 변형예의 레지스트 제거 장치의 주요 구성인 처리 챔버 근방의 모습을 도시하는 모식도이다.
이 레지스트 제거 장치는 제1 실시예의 레지스트 제거 장치와 같은 처리 챔버(1)와, 자외선 램프를 대신하여 설치된 다공질 세라믹판(71)과, 상하방 이동 기구(2b)를 구비하는 기판 스테이지(2)와, 고농도의 O3가스 공급부(53)와, 처리 챔버(1)의 유출구를 통해 처리 챔버(1) 내를 배액 및 배기하는 배액·배기 수단[도시되지 않음: 배액·배기 수단(6)과 동일]을 구비하여 구성되어 있다.
다공질 세라믹판(71)은 그 기공(72)을 통해 입자 직경이 작고 균일한 미스트를 포함하는 미스트 함유 수증기나, 또한 O3가스를 포함하는 미스트 함유 수증기가 기판(10)에 공급되도록 구성되어 있다.
이 레지스트 제거 장치를 이용하여 기판(10)상의 레지스트를 제거하기 위해서는, 우선 기판 스테이지(2)의 상하방 이동 기구(2b)로 기판(10) 표면과 다공질 세라믹판(71)과의 거리를 소정 거리로 조절한다. 본 실시예에서는, 이 거리를 제1실시예에 비하여 이격(10 mm ∼ 30 mm)시킨다. 여기서, 처리 챔버(1)내의 온도를 80℃ ∼ 90℃, 기판 온도를 상온 ∼ 60℃로 조절한다.
이 상태로, 기판 스테이지(2)의 회전 기구(2a)로 기판(10)을 회전시키면서, 다공질 세라믹판(71)의 기공(72)으로부터 증기를, 고농도의 O3가스 공급부(53)로부터 O3가스를 각각 처리 챔버(1)의 기판(10) 표면과 다공질 세라믹판(71)과의 사이에 형성되는 처리 공간에 공급한다. 이 때, 상기 증기는 미스트 함유 수증기이며, 처리 챔버(1) 내는 포화 증기의 상태의 미스트 함유 수증기/O3가스의 혼합 분위기가 되어, O3가스가 미스트 함유 수증기에 용해된다.
그리고, 처리 챔버(1) 내의 온도와 기판 온도와의 온도차에 더하여, 포화한 상기 혼합 분위기에 의해 기판(10)의 레지스트 상에 액적이 다수의 미소한 얇은 액막(61)으로 결로한다.
따라서, 수용액 속에서는 O3에 의한 직접 산화 외, 부수적으로 생성된 O2 -, HO2, OH 등의 활성 산소에 의한 라디칼적 산화가 진행하게 된다.
전술한 바와 같이, 액막 내에서 생성된 각종 활성 산소가 갖는 활성 작용에 의해 유기물인 레지스트가 H2O/CO2에서 분해하여, 용해 제거되게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 변형예에 따르면 레지스트상에 O3을 용해한 액적이 결로하여 액막이 형성되고, 각종 활성 산소를 이용하여 레지스트를 용해 제거하는 것을 가능하게 가능하게 하여, 자원과 에너지의 소비가 많은 형태의 기술로부터 벗어난, 즉 레지스트를 제거하는 데 있어서 고에너지나 화학 용제에 의존하지 않는 환경 공생형 기술을 실현할 수 있다.
본 발명에 따르면 레지스트에 액막을 형성하고, 액막 내에서 발생하는 활성 산소를 이용하여 레지스트를 용해 제거하는 것을 가능하게 하여, 자원과 에너지의 소비가 많은 형태의 기술로부터 벗어난, 즉 레지스트를 제거하는 데 있어서 고에너지나 화학 용제에 의존하지 않는 환경 공생형 기술을 실현할 수 있다.

Claims (21)

  1. 기판 상의 레지스트를 제거하기 위한 처리 공간을 구성하는 처리실과,
    상기 처리실 내에서 상기 기판을 지지하고, 상하방으로 이동시켜, 상기 처리 공간을 자유롭게 조절하는 기구를 구비하는 기판 지지 수단과,
    상기 기판의 레지스트 상에 활성 산소를 포함하는 액막을 형성하는 액막 생성 수단을 포함하고,
    상기 액막을 형성함에 있어서, 상기 기판 지지 수단의 상기 이동 기구로 상기 처리 공간을 조절하여, 상기 액막의 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액막 생성 수단은 상기 기판 상에 형성된 상기 액막에 자외선을 조사하는 자외선 조사 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 자외선 조사 수단으로부터 조사되는 자외선의 파장이 172 nm ∼ 310 nm인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 자외선 조사 수단이 저압 자외선 램프인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 기판 지지 수단의 상기 이동 기구로 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부를 근접시켜, 상기 액막의 상태를 상기 기판 상의 상기 레지스트의 거의 전면을 덮는 크기로 조절하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부와의 거리가 1 mm 이하인 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 액막 생성 수단은 상기 액막에 오존수를 공급하는 오존 공급 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 액막 생성 수단은 상기 액막에 과산화수소수를 공급하는 과산화수소수 공급 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 기판 지지 수단의 이동 기구로 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부를 이격시켜, 상기 액막의 상태를 상기 기판 상의 레지스트 표면에서 액적으로 결로(結路)하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 액막 생성 수단은 미스트(mist) 함유 수증기를 공급하는 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 액막 생성 수단은 상기 미스트 함유 수증기 공급 기구로 생성된 미스트 함유 수증기에 오존 가스를 공급하고, 상기 기판 상에 형성되는 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시키는 오존 공급 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 액막 생성 수단은 다공질 세라믹판을 구비하고 있고, 상기 다공질 세라믹판의 기공으로부터 미스트 함유 수증기를 공급하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 장치.
  13. 표면에 레지스트가 설치된 기판과, 상기 레지스트를 제거하기 위한 처리 공간을 구성하는 처리실 내의 상면부가 근접하도록 거리를 조절하고, 상기 기판 상의 레지스트의 거의 전면을 덮도록 활성 산소를 포함하는 액막을 상기 거리에 대해 규제된 막 두께가 되도록 형성하여, 상기 활성 산소의 작용에 의해 상기 레지스트를 용해 제거하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기판 표면과 상기 처리실 내의 상면부와의 상기 거리를 1 mm 이하로 조절하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 액막에 자외선을 조사함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소의 발생을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 액막에 오존수를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 액막에 과산화수소수를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  18. 표면에 레지스트가 설치된 기판과 상기 레지스트를 제거하기 위한 처리 공간을 구성하는 처리실 내의 상면부가 이격되도록 거리를 조절하고, 활성 산소를 포함하는 미스트 함유 수증기를 공급하여 상기 레지스트 표면에 액적을 결로시킴으로써, 상기 활성 산소의 작용에 의해 상기 레지스트를 용해 제거하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 액막에 자외선을 조사함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소의 발생을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 액막에 오존 가스를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 액막에 과산화수소수를 공급함으로써 상기 액막 내에 상기 활성 산소를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레지스트 제거 방법.
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