KR20150029565A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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게이지 이와타
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 방법은, 기판의 주면에 처리액의 액막을 유지하는 액막 유지 공정과, 상기 액막 유지 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면에 대향 배치된 히터에 의해 처리액의 상기 액막을 가열하는 히터 가열 공정을 포함하고, 상기 히터 가열 공정은, 그 실행 도중에 있어서, 상기 히터의 출력을 그때까지의 출력으로부터 변경한다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE TREATMENT METHOD AND SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}
이 발명은, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라스마 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.
반도체 장치의 제조 공정에는, 예를 들어, 반도체 기판(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 한다)의 표면에 인, 비소, 붕소 등의 불순물(이온)을 국소적으로 주입하는 공정이 포함된다. 이 공정에서는, 불필요한 부분에 대한 이온 주입을 방지하기 위해, 웨이퍼의 표면에 감광성 수지로 이루어지는 레지스트가 패턴 형성되고, 이온 주입이 불필요한 부분이 레지스트에 의해 마스크된다. 웨이퍼의 표면 상에 패턴 형성된 레지스트는, 이온 주입 후에는 불필요해지기 때문에, 이온 주입 후에는, 그 불필요해진 레지스트를 제거하기 위한 레지스트 제거 처리가 행해진다.
이러한 레지스트 제거 처리의 대표적인 것으로는, 웨이퍼의 표면에 산소 플라스마가 조사되어, 웨이퍼의 표면 상의 레지스트가 애싱(ashing)된다. 그리고, 웨이퍼의 표면에 황산과 과산화수소수의 혼합액인 황산 과산화수소수 혼합액(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：SPM액) 등의 약액이 공급되고, 애싱된 레지스트가 제거됨으로써, 웨이퍼의 표면으로부터의 레지스트의 제거가 달성된다.
그러나, 레지스트의 애싱을 위한 산소 플라스마의 조사는, 웨이퍼의 표면의 레지스트로 덮이지 않은 부분(예를 들어, 레지스트로부터 노출된 산화막)에 데미지 주어 버린다.
그로 인해, 최근에는, 레지스트의 애싱을 행하지 않고, 웨이퍼의 표면에 SPM액을 공급하여, 이 SPM액에 포함되는 과산화황산(H2SO5)의 강산화력에 의해, 웨이퍼의 표면으로부터 레지스트를 박리하여 제거하는 수법이 주목되고 있다(예를 들어 일본국 특허 공개 2005－32819호 공보 참조).
그런데, 이온 주입이 행해진 웨이퍼에서는, 레지스트가 변질(경화)되어 있는 경우가 있다.
SPM액에 높은 레지스트 박리 능력을 발휘시키는 하나의 수법으로서, 웨이퍼의 표면 상의 SPM액, 특히 웨이퍼의 표면과의 경계 부근의 SPM액을 고온(예를 들어 200℃ 이상)으로 승온시킨다고 하는 것이 있다. 이러한 수법이면, 표면에 경화층을 가지는 레지스트여도, 애싱하는 일 없이, 웨이퍼의 표면으로부터 제거할 수 있다. 웨이퍼의 표면과의 경계 부근의 SPM액을 고온으로 유지하기 위해서는, 고온의 SPM액을 웨이퍼에 계속 공급하는 것을 생각할 수 있는데, 이러한 방책으로는, SPM액의 사용량이 증가할 우려가 있다.
본원 발명자들은, 웨이퍼의 표면의 전역을 SPM액의 액막으로 덮으면서, 웨이퍼의 표면에 히터를 대향 배치시키고, 이 히터에 의해 SPM액의 액막을 가열하는 것을 검토하고 있다. 보다 구체적으로는, 히터로서 웨이퍼의 표면보다 소경인 것을 채용하고, 또한 가열 중의 히터를 웨이퍼의 표면을 따라 이동시키고 있다.
레지스트 제거 처리 중에 있어서의, 히터의 출력을 비교적 고출력으로 설정하면, SPM액의 액막을 고온으로 가열할 수 있어, 그러므로, 표면에 경화층을 가지는 레지스트를 웨이퍼로부터 제거할 수 있으며, 그뿐 아니라, 레지스트 박리 효율을 현저하게 높일 수 있는 결과 레지스트 제거 처리의 처리 시간을 단축하는 것도 가능하다.
그러나, 이 경우, 웨이퍼 표면의 레지스트층이 과도하게 가열되어, 그 결과, 웨이퍼의 표면(이나 표면에 형성된 패턴)에 데미지가 발생할 우려가 있다. 히터의 출력을 비교적 낮은 출력으로 설정하면, 이러한 데미지의 발생은 일어나지 않으나, 이 경우에는, 웨이퍼의 표면에 대한 레지스트 박리의 처리 효율이 저하한다고 하는 문제가 발생한다.
그래서, 본 발명의 목적은, 기판의 주면에 데미지를 주는 일 없이, 상기 주면에, 히터를 이용한 양호한 처리를 실시할 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
이 발명은, 기판의 주면에 처리액의 액막을 유지하는 액막 유지 공정과, 상기 액막 유지 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면에 대향 배치된 히터에 의해 처리액의 상기 액막을 가열하는 히터 가열 공정을 포함하고, 상기 히터 가열 공정은, 그 실행 도중에 있어서, 상기 히터의 출력을 그때까지의 출력으로부터 변경하는, 기판 처리 방법을 제공한다.
이 방법에 의하면, 히터 가열 공정의 도중에 있어서, 상기 히터의 출력이 그때까지의 출력으로부터 변경된다. 예를 들어, 히터 가열 공정의 초기에 있어서, 히터의 출력을 비교적 높게 설정하고, 그 후, 히터의 출력을 비교적 낮게 설정하는 것도 가능하며, 이 경우, 기판의 주면에 히터의 가열에 의한 데미지를 주는 일 없이, 기판의 주면에 유지된 처리액의 액막에, 매우 높은 처리 능력을 발휘시킬 수 있다. 그 결과, 기판의 주면에 데미지를 주는 일 없이, 기판의 주면에, 히터를 이용한 양호한 처리를 실시할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 히터 가열 공정은, 상기 액막 유지 공정에 병행하여, 상기 히터의 출력을 제1 출력으로 설정하여, 처리액의 상기 액막을 가열하는 제1 히터 가열 공정과, 상기 액막 유지 공정에 병행하여, 상기 제1 히터 가열 공정 후에, 상기 히터의 출력을 상기 제1 출력보다 낮은 제2 출력으로 변경하여, 처리액의 상기 액막을 가열하는 제2 히터 가열 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 히터의 출력이 비교적 높은 제1 출력으로 설정된 제1 히터 가열 공정이 실행된 후, 히터의 출력이 변경되어, 제1 출력보다 낮은 제2 출력으로 히터 출력이 설정된 제2 히터 가열 공정이 실행된다.
제1 히터 가열 공정에 있어서, 기판의 주면에 유지된 처리액의 액막은, 히터에 의한 가열에 의해 고온으로 승온되는 결과, 매우 높은 처리 능력을 발휘시킬 수 있다. 이에 의해, 기판의 주면에, 양호한 처리액 처리가 실행된다. 그리고, 기판의 주면이 과도하게 가열되기 전에, 제1 히터 가열 공정은 종료되고, 이어서, 히터 출력이 낮은 제2 히터 가열 공정이 실행된다. 그로 인해, 기판의 주면에 데미지가 발생하는 일이 없다. 제2 히터 가열 공정에서는, 히터의 출력이 비교적 낮게 설정되었지만, 이 경우에서도, 처리액을 고온으로 유지할 수 있어, 이에 의해, 기판의 주면을 양호하게 처리할 수 있다.
이상에 의해, 기판의 주면에 데미지를 주는 일 없이, 기판의 주면에, 히터를 이용한 양호한 처리를 실시할 수 있다. 또한, 제2 출력은, 출력의 「제로」를 포함하는 개념이다.
또, 상기 기판 처리 방법은, 상기 히터 가열 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면을 따라 상기 히터를 이동시키는 히터 이동 공정을 더 포함하고 있어도 된다.
이 방법에 의하면, 히터 가열 공정 및 히터 가열 공정에 병행하여, 히터 이동 공정이 실행된다. 따라서, 히터 가열 공정에 있어서, 기판의 주면의 일부분만이 집중적으로 가열되는 일이 없다. 이에 의해, 기판의 주면에, 보다 양호한 처리액 처리를 실시할 수 있다.
상기 기판 처리 방법은, 상기 히터 가열 공정에 앞서 실행되고, 상기 기판을 미리 가열하는 히터 예비 가열 공정을 더 포함하고 있어도 된다.
이 방법에 의하면, 히터 가열 공정에 앞서, 히터에 의해 미리 기판을 가열하는 히터 예비 가열 공정이 실행된다. 히터 예비 가열 공정을 실행하지 않는 경우, 차가워진 기판에 처리액이 공급되므로, 기판의 주면에 유지된 처리액의 액막이 충분히 승온될 때까지, 소정의 시간을 필요로 하게 된다. 그리고, 상기 처리액의 액막이 승온될 때까지의 기간은, 처리액의 처리 능력이 충분히 발휘되지 않기 때문에, 결과적으로, 긴 처리 시간을 필요로 한다.
한편, 히터 예비 가열 공정을 실행한 경우, 기판은 미리 데워져 있다. 그로 인해, 처리액의 가열은, 기판의 주면으로의 처리액의 공급과 동시에 개시되므로, 기판의 주면에 유지된 처리액의 액막이 충분히 승온될 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 즉, 처리액에 의한 처리 시간을 단축할 수 있다. 그 결과, 처리액의 소비 유량을 효과적으로 삭감할 수 있다.
상기 처리액은, 황산을 포함하는 레지스트 박리액이어도 된다. 이 경우, 기판의 주면에, 감광성 수지로 이루어지는 레지스트(레지스트막)가 형성되어 있는 경우에, 이 레지스트를 제거하기 위해, 황산을 포함하는 레지스트 박리액을 포함하는 액이 처리액으로서 이용된다. 제1 히터 가열 공정에 있어서, 기판의 주면에 유지된 레지스트 박리액의 액막은, 히터에 의한 가열에 의해 고온으로 승온되는 결과, 매우 높은 레지스트 박리 능력이 발휘된다. 그로 인해 레지스트의 표면에 경화층이 형성되어 있는 경우에, 상기 경화층을 양호하게 제거할 수 있다. 그리고, 기판의 주면이 과도하게 가열되기 전에, 제1 히터 가열 공정은 종료된다. 제1 히터 가열 공정 후에 기판의 주면에 잔존하고 있는 레지스트는, 그 표면으로부터 경화층의 대부분이 제거된 후의 레지스트이며, 따라서, 히터의 출력이 낮아도, 레지스트 박리액이 어느 정도 높은 액온을 가지고 있으면, 상기 레지스트를 제거하는 것이 가능하다. 바꾸어 말하면, 경화층은 그 일부 또는 전부가 제거되어 있으므로, 비교적 낮은 액온을 가지고 있는 레지스트 박리액으로도 레지스트를 제거하는 것이 가능해진다.
제1 히터 가열 공정의 종료 후, 제2 히터 가열 공정이 실행된다. 제2 히터 가열 공정에서는, 히터의 출력이 제1 히터 가열 공정의 경우보다 낮게 설정되었지만, 이 경우에서도 레지스트 박리액이 고온으로 유지되므로, 제2 히터 가열 공정에 있어서, 기판의 주면에 잔존하고 있는 레지스트를 양호하게 제거할 수 있다.
이상에 의해, 경화층을 가지는 레지스트여도, 애싱하는 일 없이, 기판의 주면으로부터 양호하게 제거할 수 있다. 게다가 그때에, 기판의 주면에 데미지를 주는 일도 없다.
또, 상기 기판의 주면에, 감광성 수지로 이루어지는 레지스트막이 형성되어 있고, 그 레지스트막의 표면이 경화층을 가지고 있는 경우에는, 상기 제1 히터 가열 공정은, 처리액의 상기 액막을, 상기 경화층을 제거 가능한 온도로 가열해도 된다. 제1 히터 가열 공정이, 상기 액막을 이러한 온도로 가열함으로써, 제1 히터 가열 공정 후에는, 기판의 주면에 잔존하고 있는 레지스트막은, 그 표면으로부터 경화층의 대부분이 제거된 상태이다. 그 후에 제2 히터 가열 공정에서는, 히터의 출력이 제1 히터 가열 공정의 경우보다 낮지만, 제1 히터 가열 공정에 있어서 이미 경화층의 대부분이 제거 완료된 상태이므로, 제2 히터 가열 공정에 있어서 기판의 주면에 잔존하고 있는 레지스트를 양호하게 제거할 수 있다.
또, 이 발명은, 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 상기 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과, 상기 기판의 주면에 대향 배치된 히터와, 상기 히터를 제어하여, 상기 기판의 주면에 공급된 처리액을 가열하는 히터 가열 공정을 실행하고, 상기 히터 가열 공정은, 그 실행 도중에 있어서, 상기 히터의 출력을 그때까지의 출력으로부터 변경하는 제어 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 히터 가열 공정의 도중에 있어서, 상기 히터의 출력이 그때까지의 출력으로부터 변경된다. 예를 들어, 히터 가열 공정의 초기에 있어서, 히터의 출력을 비교적 높게 설정하고, 그 후, 히터의 출력을 비교적 낮게 설정하는 것도 가능하며, 이 경우, 기판의 주면에 히터의 가열에 의한 데미지를 주는 일 없이, 기판의 주면에 유지된 처리액의 액막에, 매우 높은 처리 능력을 발휘시킬 수 있다. 그 결과, 기판의 주면에 데미지를 주는 일 없이, 기판의 주면에, 히터를 이용한 양호한 처리를 실시할 수 있다.
본 발명에 있어서의 상기 서술한, 또는 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 기술하는 실시 형태의 설명에 의해 밝혀진다.
도 1A는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 모식적인 평면도이다.
도 1B는, 상기 기판 처리 장치의 처리 유닛의 구성을 모식적으로 도시하는 도이다.
도 2는, 도 1B에 도시하는 히터의 도해적인 단면도이다.
도 3은, 도 2에 도시하는 적외선 램프의 사시도이다.
도 4는, 도 1B에 도시하는 히터 아암 및 히터의 사시도이다.
도 5는, 히터의 배치 위치를 도시하는 평면도이다.
도 6은, 도 1B에 도시하는 처리 유닛의 전기적 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예를 나타내는 플로 차트이다.
도 8은, 도 7에 도시하는 처리예의 주요한 공정을 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 9A 및 9B는, 도 7에 도시하는 처리예의 일 공정을 설명하기 위한 도해적인 도이다.
도 10A~10D는, 웨이퍼의 표면에 형성된 레지스트의 박리를 설명하기 위한 도해적인 도이다.
도 11은, 도 7에 도시하는 처리예의 공정을 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예를 나타내는 타임 차트이다.
도 1A는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 모식적인 평면도이다.
도 1A에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 예를 들어 기판의 일례로서의 웨이퍼(W)의 표면(주면)에 불순물을 주입하는 이온 주입 처리 등의 후에, 그 웨이퍼(W)의 표면으로부터 불필요하게 된 레지스트를 제거하기 위한 처리에 이용되는 매엽식의 장치이다.
기판 처리 장치(1)는, 수용기로서의 복수의 캐리어(C)를 유지하는 수용기 유지 유닛으로서의 로드 포트(LP), 웨이퍼(W)를 처리하는 복수(이 실시 형태에서는, 12대)의 처리 유닛(100)을 포함한다. 처리 유닛(100)은, 상하 방향으로 적층하여 배치되어 있다.
기판 처리 장치(1)는, 또한 로드 포트(LP)와 센터 로봇(CR)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 로봇으로서의 인덱서 로봇(IR)과, 인덱서 로봇(IR)과 각 처리 유닛(100)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 로봇으로서의 센터 로봇(CR)과, 기판 처리 장치(1)에 구비된 장치의 동작이나 밸브의 개폐를 제어하는 제어 유닛(55)을 포함한다.
도 1A에 도시하는 바와 같이, 로드 포트(LP) 및 각 처리 유닛(100)은, 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 복수매의 웨이퍼(W)를 수용하는 복수의 캐리어(C)는, 평면시로, 수평인 배열 방향(D)으로 배열되어 있다. 인덱서 로봇(IR)은, 캐리어(C)로부터 센터 로봇(CR)에 복수매의 웨이퍼(W)를 한 매씩 반송하고, 센터 로봇(CR)으로부터 캐리어(C)에 복수매의 웨이퍼(W)를 한 매씩 반송한다. 마찬가지로, 센터 로봇(CR)은, 인덱서 로봇(IR)으로부터 각 처리 유닛(100)에 복수매의 웨이퍼(W)를 한 매씩 반입한다. 또, 센터 로봇(CR)은, 필요에 따라 복수의 처리 유닛(100)의 사이에서 기판을 반송한다.
인덱서 로봇(IR)은, 평면시 U자형상의 2개의 핸드(H)를 구비하고 있다. 2개의 핸드(H)는, 상이한 높이에 배치되어 있다. 각 핸드(H)는, 웨이퍼(W)를 수평인 자세로 지지한다. 인덱서 로봇(IR)은, 핸드(H)를 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시킨다. 또한, 인덱서 로봇(IR)은, 연직선축 둘레로 회전(자전)함으로써, 핸드(H)의 방향을 변경한다. 인덱서 로봇(IR)은, 수도 위치(도 1A에 도시하는 위치)를 통과하는 경로를 따라 배열 방향(D)으로 이동한다. 수도 위치는, 평면시로, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)이 배열 방향(D)에 직교하는 방향에 대향하는 위치이다. 인덱서 로봇(IR)은, 임의의 캐리어(C) 및 센터 로봇(CR)에 핸드(H)를 대향시킨다. 인덱서 로봇(IR)은, 핸드(H)를 이동시킴으로써, 캐리어(C)에 웨이퍼(W)를 반입하는 반입 동작과, 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 반출 동작을 행한다. 또, 인덱서 로봇(IR)은, 센터 로봇(CR)과 협동하여, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)의 한쪽으로부터 다른쪽으로 웨이퍼(W)를 이동시키는 수도 동작을 수도 위치에서 행한다.
또, 센터 로봇(CR)은, 인덱서 로봇(IR)과 마찬가지로, 평면시 U자형상의 2개의 핸드(H)를 구비하고 있다. 2개의 핸드(H)는, 상이한 높이에 배치되어 있다. 각 핸드(H)는, 웨이퍼(W)를 수평인 자세로 지지한다. 센터 로봇(CR)은, 핸드(H)를 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시킨다. 또한 센터 로봇(CR)은, 연직선축 둘레로 회전(자전)함으로써, 핸드(H)의 방향을 변경한다. 센터 로봇(CR)은, 평면시에 있어서, 각 처리 유닛에 둘러싸여 있다. 센터 로봇(CR)은, 임의의 처리 유닛(100) 및 인덱서 로봇(IR)에 핸드(H)를 대향시킨다. 그리고, 센터 로봇(CR)은, 핸드(H)를 이동시킴으로써, 각 처리 유닛(100)에 웨이퍼(W)를 반입하는 반입 동작과, 각 처리 유닛(100)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 반출 동작을 행한다. 또, 센터 로봇(CR)은, 인덱서 로봇(IR)과 협동하여, 인덱서 로봇(IR) 및 센터 로봇(CR)의 한쪽으로부터 다른쪽으로 웨이퍼(W)를 이동시키는 수도 동작을 행한다.
도 1B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 방법이 적용되는 처리 유닛(100)의 구성을 모식적으로 도시하는 도이다.
처리 유닛(100)은, 격벽에 의해 구획된 처리실(2)(도 1A 참조) 내에, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구(3)(기판 유지 유닛)와, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)의 표면(상면)에 대해, 레지스트 박리액의 일례로서의 SPM액을 공급하기 위한 박리액 노즐(4)과, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)의 표면에 대향하여 배치되며 웨이퍼(W)나 상기 웨이퍼(W) 상의 SPM액의 액막을 가열하기 위한 히터(54)를 구비하고 있다.
웨이퍼 유지 기구(3)로서, 예를 들어 협지식인 것이 채용되고 있다. 구체적으로는, 웨이퍼 유지 기구(3)는, 회전 구동 기구(6)와, 이 회전 구동 기구(6)의 구동축과 일체화된 스핀축(7)과, 스핀축(7)의 상단에 거의 수평으로 장착된 원판형상의 스핀 베이스(8)와, 스핀 베이스(8)의 둘레 가장자리부의 복수개소에 거의 등각도 간격으로 설치된 복수개의 협지 부재(9)를 구비하고 있다. 회전 구동 기구(6)는, 예를 들어, 전동 모터이다. 그리고, 복수개의 협지 부재(9)는, 웨이퍼(W)를 거의 수평인 자세로 협지한다. 이 상태에서, 회전 구동 기구(6)가 구동되면, 그 구동력에 의해 스핀 베이스(8)가 연직선을 따르는 소정의 회전축선(A1) 둘레로 회전되고, 그 스핀 베이스(8)와 더불어, 웨이퍼(W)가 거의 수평인 자세를 유지한 상태에서 회전축선(A1) 둘레로 회전된다.
또한, 웨이퍼 유지 기구(3)로서는, 협지식인 것에 한정하지 않고, 예를 들어, 웨이퍼(W)의 이면을 진공 흡착함으로써, 웨이퍼(W)를 수평인 자세로 유지하고, 또한 그 상태에서 회전축선(A1) 둘레로 회전함으로써, 그 유지한 웨이퍼(W)를 회전시키는 진공 흡착식인 것이 채용되어도 된다.
박리액 노즐(4)은, 예를 들어, 연속류의 상태로 SPM액을 토출하는 스트레이트 노즐이다. 박리액 노즐(4)은, 그 토출구를 하방으로 향한 상태에서, 거의 수평으로 연장되는 제1액 아암(11)의 선단에 장착되어 있다. 제1액 아암(11)은, 연직 방향으로 연장되는 소정의 요동축선(도시하지 않음) 둘레로 선회 가능하게 설치되어 있다. 제1액 아암(11)에는, 제1액 아암(11)을 소정 각도 범위 내에서 요동시키기 위한 제1액 아암 요동 기구(12)가 결합되어 있다. 제1액 아암(11)의 요동에 의해, 박리액 노즐(4)은, 웨이퍼(W)의 회전축선(A1) 상의 위치(웨이퍼(W)의 회전 중심에 대향하는 위치)와, 웨이퍼 유지 기구(3)의 측방에 설정된 홈 포지션의 사이에서 이동된다.
박리액 노즐(4)에 SPM액을 공급하기 위한 박리액 공급 기구(13)(처리액 공급 유닛)는, 황산(H2SO4)과 과산화수소수(H202)를 혼합시키기 위한 혼합부(14)와, 혼합부(14)와 박리액 노즐(4)의 사이에 접속된 박리액 공급관(15)을 구비하고 있다. 혼합부(14)에는, 황산 공급관(16) 및 과산화수소수 공급관(17)이 접속되어 있다. 황산 공급관(16)에는, 후술하는 황산 공급부(도시하지 않음)로부터, 소정 온도(예를 들어 약 80℃)로 온도 조절된 황산이 공급된다. 한편, 과산화수소수 공급관(17)에는, 과산화수소수 공급원(도시하지 않음)으로부터, 온도 조절되어 있지 않은 실온(약 25℃) 정도의 과산화수소수가 공급된다.
황산 공급관에는, 황산 밸브(18) 및 유량 조절 밸브(19)가 설치되어 있다. 또, 과산화수소수 공급관(17)에는, 과산화수소수 밸브(20) 및 유량 조절 밸브(21)가 설치되어 있다. 박리액 공급관(15)에는, 교반 유통관(22) 및 박리액 밸브(23)가 혼합부(14)측으로부터 차례로 설치되어 있다. 교반 유통관(22)은, 예를 들어, 관부재 내에, 각각 액체 유통 방향을 축에 거의 180도의 비틀림을 가한 장방형 판상체로 이루어지는 복수의 교반핀을, 액체 유통 방향을 따르는 관중심축 둘레의 회전 각도를 90°씩 교호로 상이하게 하여 배치한 구성을 가지고 있다.
박리액 밸브(23)가 열린 상태에서, 황산 밸브(18) 및 과산화수소수 밸브(20)가 열리면, 황산 공급관(16)으로부터의 황산, 및 과산화수소수 공급관(17)으로부터의 과산화수소수가 혼합부(14)에 유입되고, 그들이 혼합부(14)로부터 박리액 공급관(15)으로 유출된다. 황산 및 과산화수소수는, 박리액 공급관(15)을 유통하는 도중, 교반 유통관(22)을 통과함으로써 충분히 교반된다. 교반 유통관(22)에 의한 교반에 의해, 황산과 과산화수소수가 충분히 반응하여, 다량의 과산화황산(H2SO5)을 포함하는 SPM액이 생성된다. 그리고, SPM액은, 황산과 과산화수소수의 반응열에 의해, 혼합부(14)에 공급되는 황산의 액온 이상의 고온으로 승온된다. 그 고온의 SPM액이 박리액 공급관(15)을 통해 박리액 노즐(4)에 공급된다.
이 실시 형태에서는, 황산 공급부(도시하지 않음)의 황산 탱크(도시하지 않음)에는, 황산이 저장되어 있으며, 이 황산 탱크 내의 황산은 온도 조절기(도시하지 않음)에 의해, 소정 온도(예를 들어 약 80℃)로 온도 조절되고 있다. 이 황산 탱크 내에 저장된 황산이 황산 공급관(16)에 공급되고 있다. 혼합부(14)에 있어서, 예를 들어 약 80℃의 황산과, 실온의 과산화수소수가 혼합됨으로써, 예를 들어 약 140℃의 SPM액이 생성된다. 박리액 노즐(4)은, 약 140℃의 SPM액을 토출한다.
또, 처리 유닛(100)은, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지된 웨이퍼(W)의 표면에 린스액으로서의 DIW(탈 이온화된 물)를 공급하기 위한 DIW 노즐(24)과, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지된 웨이퍼(W)의 표면에 대해 세정용의 약액으로서의 SC1(a㎜onia-hydrogen peroxide mixture: 암모니아 과산화수소수 혼합액)을 공급하기 위한 SC1 노즐(25)을 구비하고 있다.
DIW 노즐(24)은, 예를 들어, 연속류의 상태로 DIW를 토출하는 스트레이트 노즐이며, 웨이퍼 유지 기구(3)의 상방에서, 그 토출구를 웨이퍼(W)의 회전 중심 부근을 향해 고정적으로 배치되어 있다. DIW 노즐(24)에는, DIW 공급원으로부터의 DIW가 공급되는 DIW 공급관(26)이 접속되어 있다. DIW 공급관(26)의 도중부에는, DIW 노즐(24)로부터의 DIW의 공급/공급 정지를 전환하기 위한 DIW 밸브(27)가 설치되어 있다.
SC1 노즐(25)은, 예를 들어, 연속류 상태로 SC1을 토출하는 스트레이트 노즐이다. SC1 노즐(25)은, 그 토출구를 하방으로 향한 상태에서, 거의 수평으로 연장되는 제2액 아암(28)의 선단에 장착되어 있다. 제2액 아암(28)은, 연직 방향으로 연장되는 소정의 요동축선(도시하지 않음) 둘레로 선회 가능하게 설치되어 있다. 제2액 아암(28)에는, 제2액 아암(28)을 소정 각도 범위 내에서 요동시키기 위한 제2액 아암 요동 기구가 결합되어 있다. 제2액 아암(28)의 요동에 의해, SC1 노즐(25)은, 웨이퍼(W)의 회전축선(A1) 상의 중앙 위치(웨이퍼(W)의 회전 중심에 대향하는 위치)와, 웨이퍼 유지 기구(3)의 측방에 설정된 홈 포지션의 사이에서 이동된다.
SC1 노즐(25)에는, SC1 공급원으로부터의 SC1이 공급되는 SC1 공급관(30)이 접속되어 있다. SC1 공급관(30)의 도중부에는, SC1 노즐(25)로부터의 SC1의 공급/ 공급 정지를 전환하기 위한 SC1 밸브(31)가 설치되어 있다.
웨이퍼 유지 기구(3)의 측방에는, 연직 방향으로 연장되는 지지축(33)이 배치되어 있다. 지지축(33)의 상단에는, 수평 방향으로 연장되는 히터 아암(34)이 결합되어 있고, 히터 아암(34)의 선단에, 히터(54)가 장착되어 있다. 또, 지지축(33)에는, 지지축(33)을, 그 중심축선 둘레로 회동시키기 위한 요동 구동 기구(36)와, 지지축(33)을, 그 중심축선을 따라 상하 이동시키기 위한 승강 구동 기구(37)가 결합되어 있다.
요동 구동 기구(36)로부터 지지축(33)에 구동력을 입력하고, 지지축(33)을 소정의 각도 범위 내에서 회동시킴으로써, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방에서, 히터 아암(34)을, 지지축(33)을 지점으로 하여 요동시킨다. 히터 아암(34)의 요동에 의해, 히터(54)가, 웨이퍼(W)의 회전축선(A1) 상을 포함하는 위치(웨이퍼(W)의 회전 중심에 대향하는 위치)와, 웨이퍼 유지 기구(3)의 측방에 설정된 홈 포지션의 사이에서 이동된다. 또, 승강 구동 기구(37)로부터 지지축(33)에 구동력을 입력하고, 지지축(33)을 상하 이동시킴으로써, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지된 웨이퍼(W)의 표면에 근접하는 근접 위치(후술하는 미들 근접 위치나, 에지 근접 위치, 센터 근접 위치를 포함하는 취지이다. 도 1B에 이점쇄선으로 나타내는 위치)와, 그 웨이퍼(W)의 상방으로 퇴피하는 퇴피 위치(도 1B에 실선으로 나타내는 위치)의 사이에서, 히터(54)를 승강시킨다. 이 실시 형태에서는, 근접 위치는, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지된 웨이퍼(W)의 표면과 히터 헤드(35)의 히터(54)의 하단면의 간격이 예를 들어 3mm가 되는 위치에 설정되어 있다.
도 2는, 히터(54)의 도해적인 단면도이다. 도 3은, 적외선 램프(38)의 사시도이다. 도 4는, 히터 아암(34) 및 히터(54)의 사시도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 히터(54)는, 히터 헤드(35)와, 적외선 램프(38)와, 상부에 개구부(39)를 가지고, 적외선 램프(38)를 수용하는 유저 용기형상의 램프 하우징(40)과, 램프 하우징(40)의 내부에서 적외선 램프(38)를 매달아 지지하는 지지 부재(42)와, 램프 하우징(40)의 개구부(39)를 폐색하기 위한 덮개(41)를 구비하고 있다. 이 실시 형태에서는, 덮개(41)가 히터 아암(34)의 선단에 고정되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 적외선 램프(38)는, 원환형상의 원환부(43)와, 원환부(43)의 양단으로부터, 원환부(43)의 중심축선을 따르도록 연직 상방으로 연장되는 한 쌍의 직선부(44, 45)를 가지는 1개의 적외선 램프 히터이며, 주로, 원환부(43)가 적외선을 방사하는 발광부로서 기능한다. 이 실시 형태에서는, 원환부(43)의 외경은, 예를 들어 약 60mm로 설정되어 있다. 적외선 램프(38)가 지지 부재(42)에 지지된 상태에서, 원환부(43)의 중심축선은, 연직 방향으로 연장되어 있다. 바꾸어 말하면, 원환부(43)의 중심축선은, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지된 웨이퍼(W)의 표면에 수직인 축선이다. 또, 적외선 램프(38)의 원환부(43)는 거의 수평면 내에 배치된다.
적외선 램프(38)는, 필라멘트를 석영 유리 배관 내에 수용하여 구성하고 있다. 적외선 램프(38)로서, 할로겐 램프나 카본 히터로 대표되는 단·중·장파장의 적외선 히터를 채용할 수 있다. 적외선 램프(38)에, 제어 유닛(55)이 접속되어 있어, 전력이 공급된다.
도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 덮개(41)는 원판형상을 이루고, 히터 아암(34)의 길이 방향을 따르는 자세로 고정되어 있다. 덮개(41)는, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소 수지 재료를 이용하여 형성되어 있다. 이 실시 형태에서는, 덮개(41)는 히터 아암(34)과 일체로 형성되어 있다. 그러나, 덮개(41)를 히터 아암(34)과 별도로 형성해도 된다. 또, 덮개(41)의 재료로서, PTFE 등의 수지 재료 이외에도, 세라믹스나 석영 유리 등의 재료를 채용할 수 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 덮개(41)의 하면(49)에는, (대략 원통형상의)홈부(51)가 형성되어 있다. 홈부(51)는 수평 평탄면으로 이루어지는 상저면(50)을 가지고, 상저면(50)에 지지 부재(42)의 상면(42A)이 접촉 고정되어 있다. 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 덮개(41)에는, 상저면(50) 및 하면(42B)을 연직 방향으로 관통하는 삽통 구멍(58, 59)이 형성되어 있다. 각 삽통 구멍(58, 59)은, 적외선 램프(38)의 직선부(44, 45)의 각 상단부가 삽통하기 위한 것이다. 또한, 도 4에서는, 적외선 램프(38)를 히터 헤드(35)로부터 탈거한 상태를 도시하고 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 히터 헤드(35)의 램프 하우징(40)은 유저원통 용기형상을 이루고 있다. 램프 하우징(40)은 석영 유리를 이용하여 형성되어 있다.
히터 헤드(35)에서는, 램프 하우징(40)은, 그 개구부(39)를 상방으로 향한 상태로, 덮개(41)의 하면(49)(이 실시 형태에서는, 홈부(51)를 제외한 하면)에 고정되어 있다. 램프 하우징(40)의 개구측의 둘레 단가장자리로부터는, 원환형상의 플랜지(40A)가 반경 방향 외방을 향해(수평 방향으로) 돌출되어 있다. 볼트 등의 고정 수단(도시하지 않음)을 이용하여, 플랜지(40A)가 덮개(41)의 하면(49)에 고정됨으로써, 램프 하우징(40)이 덮개(41)에 지지되고 있다.
램프 하우징(40)의 바닥판부(52)는, 수평 자세의 원판형상을 이루고 있다. 바닥판부(52)의 상면(52A) 및 하면(52B)은, 각각 수평 평탄면을 이루고 있다. 램프 하우징(40) 내에 있어서, 적외선 램프(38)는, 그 원환부(43)의 하부가 바닥판부(52)의 상면(52A)에 근접하여 대향 배치되어 있다. 또, 원환부(43)와 바닥판부(52)는 서로 평행하게 설치되어 있다. 또, 관점을 바꾸면, 원환부(43)의 하방은, 램프 하우징(40)의 바닥판부(52)에 의해 덮여 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 램프 하우징(40)의 외경은, 예를 들어 약 85mm로 설정되어 있다. 또, 적외선 램프(38)(원환부(43)의 하부)의 하단 가장자리와 상면(52A) 사이의 상하 방향의 간격은 예를 들어 약 2mm로 설정되어 있다.
지지 부재(42)는 두꺼운 대략 원판형상을 이루고 있고, 볼트(56) 등에 의해, 덮개(41)에 그 하방으로부터, 수평 자세로 장착 고정되어 있다. 지지 부재(42)는, 내열성을 가지는 재료(예를 들어 세라믹스나 석영 유리)를 이용하여 형성되어 있다. 지지 부재(42)는, 그 상면(42A) 및 하면(42B)을, 연직 방향으로 관통하는 삽통 구멍(46, 47)을 2개 가지고 있다. 각 삽통 구멍(46, 47)은, 적외선 램프(38)의 직선부(44, 45)가 삽통하기 위한 것이다.
각 직선부(44, 45)의 도중부에는, 각 O링(48)이 외측 끼움 고정되어 있다. 직선부(44, 45)를 삽통 구멍(46, 47)에 삽통시킨 상태에서는, 각 O링(48)의 외주가 삽통 구멍(46, 47)의 내벽에 압접하고, 이에 의해, 직선부(44, 45)의 각 삽통 구멍(46, 47)에 대한 빠짐 방지가 달성되어, 적외선 램프(38)가 지지 부재(42)에 의해 매달려 지지된다.
히터(54)에 의한 적외선의 방사는, 제어 유닛(55)에 의해 제어되고 있다. 보다 구체적으로는, 제어 유닛(55)에 의해 히터(54)가 제어되어 적외선 램프(38)에 전력이 공급되면, 적외선 램프(38)가 적외선의 방사를 개시한다. 적외선 램프(38)로부터 방사된 적외선은, 램프 하우징(40)을 개재하여, 히터 헤드(35)의 하방을 향해 출사된다. 후술하는 레지스트 제거 처리시에, 히터 헤드(35)의 하단면을 구성하는 램프 하우징(40)의 바닥판부(52)가, 웨이퍼 유지 기구(3)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)의 표면에 대향하여 배치된 상태에서는, 램프 하우징(40)의 바닥판부(52)를 개재하여 출사된 적외선이, 웨이퍼(W) 및 웨이퍼(W) 상의 SPM액을 가열한다. 또, 적외선 램프(38)의 원환부(43)가 수평 자세이므로, 같은 수평 자세로 있는 웨이퍼(W)의 표면에 대해 균일하게 적외선을 조사할 수 있으며, 이에 의해, 적외선을, 웨이퍼(W), 및 웨이퍼(W) 상의 SPM액에, 효율적으로 조사할 수 있다.
히터 헤드(35)에서는, 적외선 램프(38)의 주위가 램프 하우징(40)에 의해 덮여 있다. 또, 램프 하우징(40)의 플랜지(40A)와 덮개(41)의 하면(49)은, 램프 하우징(40)의 전체 둘레에 밀착하고 있다. 또한, 램프 하우징(40)의 개구부(39)가 덮개(41)에 의해 폐색되어 있다. 이들에 의해, 후술하는 레지스트 제거 처리시, 웨이퍼(W)의 표면 부근의 SPM액의 액적을 포함하는 분위기가, 램프 하우징(40) 내에 진입하고, 적외선 램프(38)에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또, 적외선 램프(38)의 석영 유리관의 관벽에 SPM액의 액적이 부착하는 것을 방지할 수 있으므로, 적외선 램프(38)로부터 방사되는 적외선의 광량을 장기에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다.
또, 덮개(41) 내에는, 램프 하우징(40)의 내부에 에어를 공급하기 위한 급기 경로(60)와, 램프 하우징(40)의 내부의 분위기를 배기하기 위한 배기 경로(61)가 형성되어 있다. 급기 경로(60) 및 배기 경로(61)는, 덮개(41)의 하면에 개구하는 급기 포트(62) 및 배기 포트(63)를 가지고 있다. 급기 경로(60)에는, 급기 배관(64)의 일단이 접속되어 있다. 급기 배관(64)의 타단은, 에어의 급기원에 접속되어 있다. 배기 경로(61)에는, 배기 배관(65)의 일단이 접속되어 있다. 배기 배관(65)의 타단은, 배기원에 접속되어 있다.
급기 배관(64) 및 급기 경로(60)를 통해, 급기 포트(62)로부터 램프 하우징(40) 내에 에어를 공급하면서, 램프 하우징(40) 내의 분위기를, 배기 포트(63) 및 배기 경로(61)를 통해 배기 배관(65)으로 배기함으로써, 램프 하우징(40) 내의 고온 분위기를 환기할 수 있다. 이에 의해, 램프 하우징(40)의 내부를 냉각할 수 있으며, 그 결과, 적외선 램프(38)나 램프 하우징(40), 특히 지지 부재(42)를 양호하게 냉각할 수 있다.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 급기 배관(64) 및 배기 배관(65)(도 4에서는 도시하고 있지 않음. 도 2 참조)은, 히터 아암(34)에 설치된 급기 배관 홀더(66), 및 히터 아암(34)에 설치된 배기 배관 홀더(67)에, 각각 지지되어 있다.
도 5는, 히터(54)의 배치 위치를 도시하는 평면도이다.
요동 구동 기구(36) 및 승강 구동 기구(37)가 제어됨으로써, 히터(54)가, 웨이퍼(W)의 표면 상을, 웨이퍼(W)의 회전 방향과 교차하는 원호형상의 궤적을 그리도록 이동 가능하게 설치되어 있다.
히터(54)에 의해, 웨이퍼(W) 및 웨이퍼(W) 상의 SPM액을 가열하는 경우, 히터 헤드(35)는, 그 하단면을 구성하는 바닥판부(52)가 웨이퍼(W)의 표면과 미소 간격(예를 들어 3mm)을 두고 대향하는 근접 위치에 배치된다. 그리고, 그 가열 중에는, 바닥판부(52)(하면(52B))와 웨이퍼(W)의 표면의 사이가, 그 미소 간격으로 유지된다.
히터(54)의 근접 위치로서, 미들 근접 위치(도 5에 실선으로 나타내는 위치)나 에지 근접 위치(도 5에 이점쇄선으로 나타내는 위치), 센터 근접 위치(도 5에 일점쇄선으로 나타내는 위치)를 예시할 수 있다.
미들 근접 위치는, 웨이퍼(W)의 표면에 있어서의 반경 방향의 중앙 위치(회전 중심(회전축선(A1) 상))와 둘레 가장자리부의 사이의 중앙 위치)에, 평면시 원형형상의 히터(54)의 중심이 대향함과 더불어, 히터 헤드(35)의 바닥판부(52)와 웨이퍼(W)의 표면의 사이가 미소 간격(예를 들어 3mm)이 되는 히터(54)의 위치이다.
에지 근접 위치는, 웨이퍼(W)의 표면에 있어서의 둘레 가장자리부에, 평면시 원형형상의 히터(54)의 중심이 대향함과 더불어, 히터 헤드(35)의 바닥판부(52)와 웨이퍼(W)의 표면의 사이가 미소 간격(예를 들어 3mm)이 되는 히터(54)의 위치이다.
센터 근접 위치는, 웨이퍼(W)의 표면에 있어서의 회전 중심(회전축선(A1) 상)에, 평면시 원형형상의 히터(54)의 중심이 대향함과 더불어, 히터 헤드(35)의 바닥판부(52)와 웨이퍼(W)의 표면의 사이가 미소 간격(예를 들어 3mm)이 되는 히터(54)의 위치이다.
도 6은, 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 도시하는 블럭도이다.
기판 처리 장치(1)는, 제어 유닛(55)을 구비하고 있다. 제어 유닛(55)은, 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있으며, CPU(55A)를 포함한다.
제어 유닛(55)에는, 회전 구동 기구(6), 히터(54), 요동 구동 기구(36), 승강 구동 기구(37), 제1액 아암 요동 기구(12), 제2액 아암 요동 기구(29), 황산 밸브(18), 과산화수소수 밸브(20), 박리액 밸브(23), DIW 밸브(27), SC1 밸브(31), 유량 조절 밸브(19, 21) 등이 제어 대상으로서 접속되어 있다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예를 나타내는 플로 차트이다. 도 8은, 주로, 후술하는 SPM액막 형성 공정 및 SPM액막 가열 공정에 있어서의 CPU(55A)에 의한 제어 내용을 설명하기 위한 타임 차트이다. 도 9A, 9B는, SPM액막 형성 공정 및 SPM액막 가열 공정을 설명하기 위한 도해적인 도이다. 도 10A~10D는, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 레지스트(72)의 박리(제거)를 설명하기 위한 도해적인 도이다. 도 11은, 후술하는 SC1 공급·히터 가열 공정을 설명하기 위한 타임 차트이다.
이하, 도 1A, 도 1B 및 도 6~11을 참조하면서, 레지스트 제거 처리의 처리예에 대해 설명한다.
레지스트 제거 처리의 실행에 앞서, CPU(55A)는, 인덱서 로봇(IR)(도 1A 참조) 및 센터 로봇(CR)(도 1A 참조)을 제어하여, 이온 주입 처리 후의 웨이퍼(W)를 처리실(2) 내로 반입시킨다(단계 S1：웨이퍼(W) 반입). 웨이퍼(W)는, 그 표면을 상방으로 향한 상태로 웨이퍼 유지 기구(3)에 수도된다. 이때, 웨이퍼(W)의 반입의 장애물이 되지 않도록, 히터(54), 박리액 노즐(4) 및 SC1 노즐(25)은, 각각 홈 포지션에 배치되어 있다.
도 10A에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 표면에는, 소정의 패턴(71)이 형성되어 있고, 상기 패턴(71)을 선택적으로 덮도록 감광성 수지 등으로 이루어지는 레지스트(72)가 형성되어 있다. 레지스트(72)의 표면에는, 이온 주입 처리에 의해 변질(경화)된 경화층(73)이 존재하고 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 표면 상의 레지스트(72)는, 경화층(73)과, 변질되어 있지 않은 비경화층(74)을 가진다. 또한, 처리실(2) 내에 반입된 웨이퍼(W)는, 레지스트(72)를 애싱(회화)하기 위한 처리를 받지 않았다.
웨이퍼 유지 기구(3)에 웨이퍼(W)가 유지되면, CPU(55A)는, 회전 구동 기구(6)를 제어하여, 웨이퍼(W)를 회전 개시시킨다(단계 S2). 웨이퍼(W)는 미리 정해진 제1 회전 속도까지 상승되고, 그 제1 회전 속도로 유지된다. 제1 회전 속도는, 웨이퍼(W)의 표면 전역을 SPM액으로 커버리지 가능한 속도이며, 예를 들어 150rpm이다. 또, CPU(55A)는, 제1액 아암 요동 기구(12)를 제어하여, 박리액 노즐(4)을 웨이퍼(W)의 상방 위치로 이동시키고, 박리액 노즐(4)을 웨이퍼(W)의 회전 중심(회전축선(A1)) 상에 배치시킨다.
또, CPU(55A)는, 황산 밸브(18), 과산화수소수 밸브(20) 및 박리액 밸브(23)를 열어, 박리액 노즐(4)로부터 SPM액을 토출시킨다. 박리액 노즐(4)로부터 토출된 SPM액은, 도 8 및 도 9A에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 표면에 공급된다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 SPM액은, 웨이퍼(W)의 회전 원심력에 의해, 웨이퍼(W)의 표면 중앙부로부터 웨이퍼(W)의 표면 둘레 가장자리부로 확산된다. 이에 의해, SPM액은, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에 널리 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면의 전역을 덮는 SPM액의 액막(70)이 형성된다(액막 유지 공정). SPM액의 액막(70)의 두께로서, 예를 들어 1.Omm를 예시할 수 있다.
또, CPU(55A)는, 요동 구동 기구(36) 및 승강 구동 기구(37)를 제어하여, 히터(54)를, 웨이퍼 유지 기구(3)의 측방에 설정된 홈 포지션으로부터 에지 근접 위치(도 5에 이점쇄선으로 나타내는 위치)의 상방으로 이동시키고, 그 후, 에지 근접 위치까지 하강시킨다.
또, CPU(55A)는, 히터(54)를 제어하여, 적외선의 조사를 개시시킨다(단계 S31：제1 히터 가열 공정). 이때, 히터(54)의 출력은, 비교적 높은 제1 출력(예를 들어, 히터(54)의 최대 출력)으로 조정된다. 이에 의해, 도 10B에 화살표로 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 표면에 유지된 SPM액의 액막(70)에 적외선이 조사되어 가열된다. SPM액의 액막(70)은, 히터(54)에 의한 가열에 의해 고온으로 승온되는 결과, 매우 높은 레지스트 박리 능력을 발휘하게 된다. 이때, 웨이퍼(W)의 표면 온도는, 예를 들어 200℃ 이상으로 가열되고 있다.
히터(54)로부터의 적외선 조사의 개시로부터 소정의 시간이 경과하면, CPU(55A)는, 도 9A 및 도 9B에 도시하는 바와 같이, 요동 구동 기구(36)를 제어하여, 히터(54)(히터 아암(34))를 에지 근접 위치(도 5에 이점쇄선으로 나타내는 위치)로부터 미들 근접 위치(도 5에 실선으로 나타내는 위치)를 향해 이동시킨다(히터 이동 공정). 그리고, 히터(54)가 미들 근접 위치까지 이동되어, 그 미들 근접 위치에서 정지된다. 즉, 히터(54)가 미들 근접 위치에 있는 상태에서, 적외선의 조사가 실행된다.
단계 S31의 제1 히터 가열 공정에 있어서, CPU(55A)는, 미리 정해진 제1 히터 가열 시간에 걸쳐 히터(54)에 의한 적외선의 조사를 실행시킨다. 제1 히터 가열 시간은, 웨이퍼(W)의 표면이 과도하게 가열되지 않도록 정해진 시간이며, 예를 들어 30초이다. 이에 의해, 도 10C에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 표면, 및 소정의 패턴(71)에 데미지를 주는 일 없이, 레지스트(72)의 표면에 형성되어 있는 경화층(73)의 대부분을 제거할 수 있다.
또한, 단계 S31의 제1 히터 가열 공정, 및 다음에 기술하는 단계 S32의 제2 히터 가열 공정을 합쳐 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정(히터 가열 공정)이라고 하며, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정을 통해, 히터(54)에 의한 적외선의 조사가 행해진다.
히터(54)로부터의 적외선 조사의 개시로부터 제1 히터 가열 시간이 경과하면, 도 8 및 도 9B에 도시하는 바와 같이, 히터(54)가 미들 근접 위치에 배치되어 있는 상태에서, CPU(55A)는, 히터(54)를 제어하여, 히터(54)의 출력을 제1 출력으로부터 제2 출력으로 변경시킨다(단계 S32:제2 히터 가열 공정). 상기 제2 출력은, 제1 출력보다 낮은 출력값(예를 들어, 히터(54)의 최대 출력의 50%)으로 설정되어 있다.
단계 S32의 제2 히터 가열 공정에서는, 상기 서술한 제1 히터 가열 시간과 마찬가지로, 미리 정해진 제2 히터 가열 시간에 걸쳐 히터(54)에 의한 적외선의 조사가 실행된다(도 10C의 화살표 참조). 상기의 제2 히터 가열 시간은, 예를 들어, 30초~60초이다. 제2 히터 가열 공정에서는, 히터(54)의 출력이 비교적 낮게 설정되지만, 이 경우에서도, SPM액을 고온(예를 들어 160℃)으로 유지할 수 있다.
단계 S31의 제1 히터 가열 공정 후에 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하고 있는 레지스트(72)는, 도 10C에 도시하는 바와 같이, 그 표면으로부터 경화층(73)의 대부분이 제거된 후의 레지스트(72)이다. 따라서, 히터(54)의 출력이 낮아도, 액막(70)에 포함되는 SPM액이 고온을 가지고 있으면, 비교적 얇아진 경화층(73), 및 비경화층(74)을 포함하는 레지스트(72)를 양호하게 제거하는 것이 가능하다. 이에 의해, 도 10D에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 표면, 및 소정의 패턴(71)에 데미지를 주는 일 없이, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 레지스트(72)를 제거할 수 있다.
히터(54)로부터의 적외선 조사의 개시로부터 제2 히터 가열 시간이 경과하면, CPU(55A)는, 황산 밸브(18) 및 과산화수소수 밸브(20)를 닫음과 더불어, 히터(54)를 제어하여, 적외선의 방사를 정지시킨다. 또, CPU(55A)는, 요동 구동 기구(36) 및 승강 구동 기구(37)를 제어하여, 히터(54)를 홈 포지션으로 되돌린다.
그리고, CPU(55A)는, 회전 구동 기구(6)를 제어하여, 도 8에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 제1 회전 속도보다 빠른 제2 회전 속도(300rpm~1500rpm의 범위에서, 예를 들어 1000rpm)로 가속시킨다.
또, CPU(55A)는, 더불어, DIW 밸브(27)를 열어, DIW 노즐(24)의 토출구로부터 웨이퍼(W)의 회전 중심 부근을 향해 DIW를 공급한다(단계 S4：중간 린스 처리 공정). 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 DIW는, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아, 웨이퍼(W)의 표면 상을 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리를 향해 흐른다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 부착되어 있는 SPM액이 DIW에 의해 씻겨 내려간다. DIW의 공급의 개시로부터 소정의 시간이 경과하면, CPU(55A)는, DIW 밸브(27)를 닫아, 웨이퍼(W)의 표면으로의 DIW의 공급을 정지한다.
이어서, 도 11에 도시하는 바와 같이, CPU(55A)는, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제2 회전 속도로 유지하면서, SC1 밸브(31)를 열어, SC1 노즐(25)로부터 SC1을 웨이퍼(W)의 표면에 공급한다(단계 S5:SC1 공급·히터 가열 공정). 또, CPU(55A)는, 제2액 아암 요동 기구(29)를 제어하여, 제2액 아암(28)을 소정 각도 범위 내에서 요동시키고, SC1 노즐(25)을, 웨이퍼(W)의 회전 중심 상과 둘레 가장자리부 상의 사이에서 왕복 이동시킨다. 이에 의해, SC1 노즐(25)로부터의 SC1이 인도되는 웨이퍼(W)의 표면 상의 공급 위치는, 웨이퍼(W)의 회전 중심으로부터 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부에 이르는 범위 내를, 웨이퍼(W)의 회전 방향과 교차하는 원호형상의 궤적을 그리면서 왕복 이동한다. 이에 의해, SC1은, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에 널리 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면의 전역을 덮는 SC1의 얇은 액막이 형성된다.
또, CPU(55A)는, 요동 구동 기구(36) 및 승강 구동 기구(37)를 제어하여, 히터(54)를, 웨이퍼 유지 기구(3)의 측방에 설정된 홈 포지션으로부터 에지 근접 위치의 상방으로 이동시키고, 그 후, 에지 근접 위치까지 하강시킨 후, 센터 근접 위치를 향해 일정 속도로 이동시킨다. 또한, 이 경우, SC1 노즐(25)과 히터(54)가 서로 간섭하지 않도록, SC1 노즐(25) 및 히터(54)의 스캔의 양태가 정해져 있다.
또, CPU(55A)는, 히터(54)를 제어하여, 적외선의 조사를 개시한다. 도 11에서는, 히터(54)의 출력의 일례로서, 상기 서술의 단계 S32에 있어서의 제2 히터 가열 공정과 같은 제2 출력을 예시하고 있는데, 히터(54)의 출력은, 웨이퍼(W)의 표면에 데미지를 주지 않고, 또한 웨이퍼(W)의 표면과의 경계 부근의 SC1의 액막에 충분히 열이 닿는 출력이라면, 제2 출력과 상이한 출력이어도 된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에, SC1이 얼룩 없이 공급되고, 웨이퍼(W)의 표면에 잔류한 레지스트(72)의 잔사 등을 효율적으로 세정 제거할 수 있다. 또, SC1의 액막은, 히터(54)에 의해 가열되기 때문에, 매우 높은 세정 능력을 발휘한다. 그 결과, 세정 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.
SC1의 공급이 소정의 SC1 공급 시간에 걸쳐 계속되면, CPU(55A)는, SC1 밸브(31)를 닫음과 더불어, 제2액 아암 요동 기구(29)를 제어하여, SC1 노즐(25)을 홈 포지션으로 되돌린다.
또, 웨이퍼(W)의 회전 속도가 제2 회전 속도로 유지된 상태에서, CPU(55A)는, DIW 밸브(27)를 열어, DIW 노즐(24)의 토출구로부터 웨이퍼(W)의 회전 중심 부근을 향해 DIW를 공급한다(단계 S6:최종 린스 공정). 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 DIW는, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아, 웨이퍼(W)의 표면 상을 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리를 향해 흐른다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 부착되어 있는 SC1이 DIW에 의해 씻겨 내려간다. 또한, 단계 S4의 중간 린스 공정 및 단계 S6의 최종 린스 공정에 있어서, 린스액으로서, DIW에 한정하지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 오존수, 환원수(수소수), 자기수 등을 채용할 수도 있다.
최종 린스 공정의 개시로부터 소정 시간이 경과하면, CPU(55A)는, DIW 밸브(27)를 닫아, 웨이퍼(W)의 표면으로의 DIW의 공급을 정지한다. 그 후, CPU(55A)는, 회전 구동 기구(6)를 구동하여, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 소정의 고회전 속도(예를 들어 1500rpm~2500rpm)로 올리며, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 DIW를 떨쳐내어 건조되는 스핀 드라이 처리가 행해진다(단계 S7). 단계 S7의 스핀 드라이 처리에 의해, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 DIW가 제거된다.
스핀 드라이 처리가 미리 정해진 스핀 드라이 처리 시간에 걸쳐 행해지면, CPU(55A)는, 회전 구동 기구(6)를 구동하여, 웨이퍼 유지 기구(3)의 회전을 정지시킨다. 이에 의해, 1매의 웨이퍼(W)에 대한 레지스트 제거 처리가 종료되고, 반송 로봇에 의해, 처리 완료된 웨이퍼(W)가 처리실(2)로부터 반출된다(단계 S8).
이상과 같이, 이 실시 형태에 의하면, 단계 S31의 제1 히터 가열 공정에 있어서, 히터(54)의 출력은, 비교적 높은 제1 출력으로 조정된다. 웨이퍼(W)의 표면에 유지된 SPM액의 액막(70)(도 9A 및 도 9B 참조)은, 히터(54)에 의한 가열에 의해 매우 높은 레지스트 박리 능력이 발휘되고, 이에 의해, 도 10B 및 도 10C에 도시하는 바와 같이, 레지스트(72)의 표면에 형성되어 있는 경화층(73)을 양호하게 제거할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)의 표면이 과도하게 가열되기 전에, 제1 히터 가열 공정은 종료된다. 제1 히터 가열 공정 후에 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하고 있는 레지스트(72)는, 도 10C에 도시하는 바와 같이, 그 표면으로부터 경화층(73)의 대부분이 제거된 후의 레지스트(72)이다. 따라서, 히터(54)의 출력이 낮아도, 액막(70)에 포함되는 SPM액이 고온을 가지고 있으면, 비교적 얇아진 경화층(73), 및 비경화층(74)을 포함하는 레지스트(72)를 양호하게 제거하는 것이 가능하다.
또, 제1 히터 가열 공정의 종료 후, 단계 S32의 제2 히터 가열 공정이 실행된다. 제2 히터 가열 공정에서는, 히터(54)의 출력이 제1 히터 가열 공정의 경우보다 낮게 설정되어 있지만, 이 경우에서도 액막(70)에 포함되는 SPM액이 고온으로 유지되어 있으므로, 도 10D에 도시하는 바와 같이, 제2 히터 가열 공정에 있어서, 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하고 있는 레지스트(72)를 양호하게 제거할 수 있다.
이상에 의해, 경화층(73)을 가지는 레지스트(72)여도, 애싱하는 일 없이, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 양호하게 제거할 수 있다. 게다가 그때에, 웨이퍼(W)의 표면, 및 소정의 패턴(71)에 데미지를 주는 일이 없다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예를 나타내는 타임 차트이다. 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예가, 상기 서술한 제1 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예와 상위한 점은, 도 8에 도시하는 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정의 실행에 앞서, 도 12에 도시하는 단계 S9의 히터 예비 가열 공정을 실행시키는 점이다. 그 외의 공정은, 상기 서술한 제1 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예와 동일하므로, 제2 실시 형태에 따른 레지스트 제거 처리의 처리예에 대해서는, 단계 S9의 히터 예비 가열 공정만 설명하고, 다른 공정의 설명을 생략한다.
제2 실시 형태에서는, 웨이퍼(W)의 회전 개시(단계 S2) 후, CPU(55A)는, 요동 구동 기구(36) 및 승강 구동 기구(37)를 제어하여, 히터(54)를, 웨이퍼 유지 기구(3)의 측방에 설정된 홈 포지션으로부터 미들 근접 위치(도 5에 실선으로 나타내는 위치)의 상방으로 이동시킨다.
히터(54)를 상기 미들 근접 위치의 상방에서 정지시킨 후, CPU(55A)는, 또한 히터(54)를 제어하여, 적외선의 조사를 개시시킨다(단계 S9：히터 예비 가열 공정). 도 12에서는, 히터(54)의 출력의 일례로서 상기 서술한 제1 실시 형태에서 기술한 제1 출력을 도시하고 있는데, 히터(54)의 출력은, 웨이퍼(W)를 충분히 가열할 수 있는 출력으로 조정되어 있으면 된다.
단계 S9의 히터 예비 가열 공정에 있어서, CPU(55A)는, 미리 정해진 히터 예비 가열 시간에 걸쳐 히터(54)에 의한 적외선의 조사를 실행한다. 히터 예비 가열 시간은, 예를 들어 10초~20초이다. 단계 S9의 히터 예비 가열 공정에 의해, 웨이퍼(W)를 데울 수 있다.
미리 정해진 히터 예비 가열 시간이 경과하면, CPU(55A)는, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제1 회전 속도로 유지하면서, 히터(54)를 제어하여, 적외선의 조사를 정지시킨다. 또, CPU(55A)는, 요동 구동 기구(36) 및 승강 구동 기구(37)를 제어하여, 히터(54)를 미들 근접 위치로부터 에지 근접 위치로 이동시켜, 이 에지 근접 위치에 배치시킨다.
이어서, 상기 서술한 제1 실시 형태에 있어서 기술한 단계 S3~단계 S8과 동등의 처리가 순차 실행된다.
이 제2 실시 형태에 의하면, 상기 서술한 제1 실시 형태와 동등의 작용 효과가 있다. 또, 제1 실시 형태의 경우에 더해, 이하의 작용 효과가 있다.
즉, 단계 S31의 제1 히터 가열 공정에 앞서, 히터(54)에 의해 미리 웨이퍼(W)를 가열하는 단계 S9의 히터 예비 가열 공정이 실행된다. 단계 S9의 히터 예비 가열 공정을 실행하지 않는 경우, 차가워진 웨이퍼(W)에 SPM액이 공급되므로, 웨이퍼(W)의 표면에 유지된 SPM액의 액막(70)이 충분히 승온될 때까지, 소정의 시간을 필요로 하게 된다. 그리고, SPM액의 액막(70)이 승온될 때까지는, SPM액의 레지스트 박리 능력이 충분히 발휘되지 않기 때문에, 결과적으로, 긴 처리 시간을 필요로 한다.
한편, 단계 S9의 히터 예비 가열 공정의 실행에 의해, 웨이퍼(W)는 미리 데워져 있다. 그로 인해, SPM액의 가열은, 웨이퍼(W)의 표면으로의 SPM액의 공급과 동시에 개시되므로, 웨이퍼(W)의 표면에 유지된 SPM액의 액막(70)이 충분히 승온될 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 즉, 상기 서술한 제1 실시 형태에 있어서의 SPM액에 의한 처리 시간(제1 히터 가열 시간 및 제2 히터 가열 시간의 합계 시간)을 보다 단축할 수 있다. 그 결과, SPM액의 소비 유량을 효과적으로 삭감할 수 있다.
이상, 이 발명의 2개의 실시 형태에 대해 설명했는데, 이 발명은 또 다른 형태로 실시할 수도 있다.
예를 들어, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정에 있어서, 웨이퍼(W)를 제1 회전 속도로 회전시키는 예에 대해 설명했는데, 그 도중에서 웨이퍼(W)의 회전 속도를 변경(예를 들어 감속)시켜도 되고, 그 도중에서 웨이퍼(W)의 회전을 정지시켜도 된다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정의 기간에 걸쳐 SPM액을 일정한 토출 유량으로 토출시키는 예에 대해 설명했는데, 그 도중에서 SPM액의 토출 유량을 변화시켜도 된다. 또, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정의 도중에서 웨이퍼(W)의 회전 속도를 변경시키는 경우에는, 웨이퍼(W)의 회전 속도의 변경에 따라 SPM액의 토출 유량을 변경하도록 해도 된다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정에 있어서, 히터(54)를 우선 에지 근접 위치에 배치하고, 그 후 미들 근접 위치에 배치하는 예를 설명했는데, 처음에 히터(54)를 미들 근접 위치에 배치하고, 그 후에 에지 근접 위치에 배치시켜도 된다.
또, 히터(54)의 배치 위치의 조합은, 에지 근접 위치와 미들 근접 위치의 조합에 한정되지 않고, 에지 근접 위치와 센터 근접 위치(도 5에 일점쇄선으로 나타내는 위치)의 조합이어도 되고, 미들 근접 위치와 센터 근접 위치의 조합이어도 된다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 표면 전면을 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 히터(54)가 센터 근접 위치에 온 경우는, 박리액 노즐(4)과 히터(54)가 서로 간섭하지 않도록, 박리액 노즐(4)과 히터(54)의 스캔의 양태가 정해져 있어도 된다.
또, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정에 있어서, 히터(54)를, 웨이퍼(W)의 표면을 따라 이동시켜도 된다. 요동 범위는, 에지 근접 위치와 센터 근접 위치의 사이여도 되고, 에지 근접 위치와 미들 근접 위치의 사이여도 되며, 센터 근접 위치와 미들 근접 위치의 사이여도 된다. 또한, 이 경우, 박리액 노즐(4)과 히터(54)가 서로 간섭하지 않도록, 박리액 노즐(4) 및 히터(54)의 스캔의 양태가 정해져 있어도 된다.
또, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정의 전체 기간에 걸쳐, 히터(54)를 에지 근접 위치, 미들 근접 위치, 센터 근접 위치 등에 정지 상태로 배치시켜도 된다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 단계 S32의 제2 히터 가열 공정에 있어서, 제1 출력보다 낮은 제2 출력에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 유지된 SPM액의 액막(70)을 가열하는 예에 대해 설명했는데, CPU(55A)는, 단계 S31의 제1 히터 가열 공정 후, 히터(54)를 제어하여, 적외선의 조사를 정지(즉, 제2 출력의 「출력」이 제로)시켜도 된다. 이 경우, 히터(54) 및 웨이퍼(W)의 여열에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 유지된 SPM액의 액막(70)이 가열된다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정에 있어서, 히터(54)의 출력을 제1 출력으로부터 제2 출력으로 변경하여 SPM액의 액막(70)을 가열하는 2단계 조사의 예에 대해 설명했는데, 히터(54)의 출력을, 제1 출력으로부터 다단계적으로 제2 출력으로 내려도 되고, 제1 출력으로부터 연속적으로 제2 출력으로 내려도 된다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정에 있어서, 제1 출력으로부터 제1 출력보다 낮은 제2 출력으로 변경하는 예에 대해 설명했는데, 제1 출력으로부터 제1 출력보다 높은 출력으로 변경시켜도 된다. 또, 이 경우, 제1 출력보다 높은 출력으로 변경시킨 후, 제2 출력으로 변경시켜도 된다. 또, 제2 출력으로 변경시킨 후, 또한, 제2 출력보다 높고, 제1 출력보다 낮은 출력으로 변경시켜도 된다.
또, 상기 서술한 제1 실시 형태에서는, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정에 있어서, 제1 출력으로부터 제1 출력보다 낮은 제2 출력으로 변경하는 예에 대해 설명했는데, 단계 S31의 제1 히터 가열 공정에 앞서, 히터(54)의 출력을 제1 출력보다 낮은 출력으로 설정하여 SPM액의 액막(70)을 가열해도 된다. 이 경우, 제1 출력에 의한 가열 온도보다 낮은 가열 온도로, SPM액의 액막(70)이 가열되므로, 갑자기 고온으로 처리되는 일이 없다. 그로 인해, 레지스트(72)의 경화층(73)에 다소 데미지를 준 상태에서, 단계 S31의 제1 히터 가열 공정을 실행할 수 있다. 이와 같이 레지스트(72)의 경화층(73)에 단계적으로 데미지를 줌으로써, 레지스트(72)의 경화층(73)을 양호하게 제거할 수 있다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정과 상이한 내용으로 단계 S5의 SC1 공급·히터 가열 공정을 실행하는 예에 대해 설명했는데, 단계 S3의 SPM 공급·히터 가열 공정과 같은 내용으로, 단계 S5의 SC1 공급·히터 가열 공정을 실행해도 된다.
또, 상기 서술한 제2 실시 형태에서는, 단계 S9의 히터 예비 가열 공정시에 있어서, 히터(54)가 미들 근접 위치에 정지 상태로 배치되는 예에 대해 설명했는데, 히터 예비 가열 공정시에, 히터(54)가 에지 근접 위치나 센터 근접 위치에 정지 상태로 배치되어 있어도 된다.
또, 단계 S9의 히터 예비 가열 공정에 있어서, 히터(54)를, 웨이퍼(W)의 표면을 따라 이동시켜도 된다. 히터(54)의 이동 범위는, 에지 근접 위치와 센터 근접 위치의 사이여도 되며, 에지 근접 위치와 미들 근접 위치의 사이여도 되고, 센터 근접 위치와 미들 근접 위치의 사이여도 된다.
또, 상기 서술한 제2 실시 형태에서는, 단계 S9의 히터 예비 가열 공정에 있어서, 히터(54)에 의한 적외선의 조사를 한 번 정지시키고 나서 단계 S31의 제1 히터 가열 공정으로 이행하는 예에 대해 설명했는데, 히터(54)의 조사를 정지시키지 않고, SPM액의 공급을 개시하여 단계 S31의 제1 히터 가열 공정에 연속적으로 이행시켜도 된다. 또, 이 경우에 있어서, 단계 S31의 제1 히터 가열 공정에 앞서, 히터(54)의 출력을 제1 출력보다 낮은 출력으로 설정하여 SPM액의 액막(70)을 가열해도 된다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 웨이퍼(W)에 레지스트 제거 처리를 실시하는 경우를 예로 들어 설명했는데, 본 발명은, 인산 에칭 처리 등으로 대표되는 에칭 처리에도 적용할 수 있다. 이 경우, 인산 수용액이나 불산 수용액과 같은 에칭액이나, SC1이나 SC2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：염산 과산화수소수 혼합액)) 등의 세정액용 약액을 처리액으로서 채용할 수 있다.
또, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 적외선 램프(38)로서, 하나의 원환형상 램프를 구비하는 것을 예로 들었는데, 이에 한정되지 않고, 동심원형상의 복수의 원환형상 램프를 구비하는 것으로 할 수도 있다. 또, 적외선 램프(38)로서, 수평면을 따라 서로 평행하게 배치된 복수개의 직선형상 램프를 구비할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명해 왔으나, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해 이용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예에 한정하여 해석되어야 하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 첨부의 청구 범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2013년 9월 10일에 일본 특허청에 제출된 일본국 특허 출원 2013－187627호에 대응하고 있으며, 이들 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 조합되는 것으로 한다.

Claims (7)

  1. 기판의 주면에 처리액의 액막을 유지하는 액막 유지 공정과,
    상기 액막 유지 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면에 대향 배치된 히터에 의해 처리액의 상기 액막을 가열하는 히터 가열 공정을 포함하고,
    상기 히터 가열 공정은, 그 실행 도중에 있어서, 상기 히터의 출력을 그때까지의 출력으로부터 변경하는, 기판 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 히터 가열 공정은,
    상기 액막 유지 공정에 병행하여, 상기 히터의 출력을 제1 출력으로 설정하여, 처리액의 상기 액막을 가열하는 제1 히터 가열 공정과,
    상기 액막 유지 공정에 병행하여, 상기 제1 히터 가열 공정 후에, 상기 히터의 출력을 상기 제1 출력보다 낮은 제2 출력으로 변경하여, 처리액의 상기 액막을 가열하는 제2 히터 가열 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 히터 가열 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면을 따라 상기 히터를 이동시키는 히터 이동 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 히터 가열 공정에 앞서 실행되고, 상기 기판을 미리 가열하는 히터 예비 가열 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 처리액은 황산을 포함하는 레지스트 박리액을 포함하는, 기판 처리 방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판의 주면에는, 감광성 수지로 이루어지는 레지스트막이 형성되어 있고, 그 레지스트막의 표면은 경화층을 가지며,
    상기 제1 히터 가열 공정은, 처리액의 상기 액막을, 상기 경화층을 제거 가능한 온도로 가열하는, 기판 처리 방법.
  7. 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과,
    상기 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과,
    상기 기판의 주면에 대향 배치된 히터와,
    상기 히터를 제어하여, 상기 기판의 주면에 공급된 처리액을 가열하는 히터 가열 공정을 실행하고, 상기 히터 가열 공정은, 그 실행 도중에 있어서, 상기 히터의 출력을 그때까지의 출력으로부터 변경하는 제어 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
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