KR20160012919A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치, 및 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체 - Google Patents

Abstract

종래부터 에칭 처리한 기판은 폴리머 제거액으로 세정하고 있다. 본 발명에서는, 종래보다 세정 효과를 향상시킬 수 있는 기판 처리를 제공한다.
본 발명에서는, 에칭 처리한 기판(3)을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 장치(1)(기판 처리 방법, 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체)에 있어서, 상기 기판(3)을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판(3)에 이소프로필알콜 증기, 수증기, 순수 및 이소프로필알콜, 암모니아수, 암모니아수 및 이소프로필알콜 중 임의의 것을 공급하는 것으로 했다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치, 및 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체{SUBSTRATE PROCESSING METHOD, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM STORED WITH SUBSTRATE PROCESSING PROGRAM}

본 발명은, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치, 및 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 관한 것이다.

종래부터, 반도체 부품이나 플랫 패널 디스플레이 등을 제조할 때에는, 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판에 대하여 에칭 처리를 실시하여 회로 패턴 등을 형성한다.

에칭 처리된 기판은, 표면에 불소 등의 잔류물이 부착되어 있기 때문에, 폴리머 제거액을 이용하여 세정된다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-124502호 공보

본 발명에서는, 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 더욱 향상시키는 것을 목적으로 한다.

따라서, 본 발명에서는, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 이소프로필알콜 증기 또는 수증기를 공급하는 것으로 했다.

또한, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것으로 했다.

또한, 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하기 전에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것으로 했다.

또한, 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급한 후에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것으로 했다.

또한, 상기 이소프로필알콜만을 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도를 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도보다 고속으로 하기로 했다.

또한, 상기 순수의 공급량과 상기 이소프로필알콜의 공급량의 비를 5:1∼1:1로 하기로 했다.

또한, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 암모니아수를 공급하는 것, 또는 암모니아수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것으로 했다.

또한, 본 발명에서는, 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 전처리제 공급부는, 상기 기판에 이소프로필알콜 증기 또는 수증기를 공급하는 것으로 했다.

또한, 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 전처리제 공급부는, 상기 기판에 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것으로 했다.

또한, 상기 전처리제 공급부는, 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하기 전에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것으로 했다.

또한, 상기 전처리제 공급부는, 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급한 후에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것으로 했다.

또한, 상기 전처리제 공급부는, 상기 이소프로필알콜만을 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도를 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도보다 고속으로 하기로 했다.

또한, 상기 전처리제 공급부는, 상기 순수의 공급량과 상기 이소프로필알콜의 공급량의 비를 5:1∼1:1로 하기로 했다.

또한, 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 전처리제 공급부는, 상기 기판에 암모니아수를 공급하는 것, 또는 암모니아수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것으로 했다.

또한, 본 발명에서는, 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정시키는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 있어서, 상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 이소프로필알콜 증기 또는 수증기를 공급하는 것으로 했다.

또한, 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정시키는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 있어서, 상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것으로 했다.

또한, 상기 순수의 공급량과 상기 이소프로필알콜의 공급량의 비를 5:1∼1:1로 하기로 했다.

또한, 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정시키는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 있어서, 상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 암모니아수를 공급하는 것, 또는 암모니아수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것으로 했다.

본 발명에서는, 에칭 처리된 기판에서의 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 기판 처리 장치를 나타내는 평면도.
도 2는 기판액 처리 장치를 나타내는 측면도.
도 3은 기판 처리 방법을 나타내는 설명도(전처리 공정).
도 4는 기판 처리 방법을 나타내는 설명도(세정 처리 공정).
도 5는 전처리제로서 순수와 IPA를 이용한 경우의 효과를 설명하는 그래프.
도 6은 전처리제로서 암모니아수를 이용한 경우의 효과를 설명하는 그래프.
도 7은 전처리제로서 증기를 이용한 경우의 효과를 설명하는 그래프.
도 8은 기판 처리 장치를 나타내는 평면도(a), 측면도(b).
도 9는 기판 처리 장치를 나타내는 평면도(a), 측면도(b).

이하에, 본 발명에 따른 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치의 구체적인 구성에 관해 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 전단부에 반입 반출부(2)를 형성한다. 반입 반출부(2)에는 복수매의(예를 들면 25장) 기판(3)(여기서는 반도체 웨이퍼)을 수용한 캐리어(4)가 반입 및 반출되며, 좌우로 나란히 배치된다.

또한, 기판 처리 장치(1)는, 반입 반출부(2)의 후방부에 반송부(5)를 형성한다. 반송부(5)는, 앞쪽에 기판 반송 장치(6)를 배치함과 동시에, 뒤쪽에 기판 전달대(7)를 배치한다. 이 반송부(5)에서는, 반입 반출부(2)에 배치된 임의의 캐리어(4)와 기판 전달대(7)의 사이에서 기판 반송 장치(6)를 이용하여 기판(3)을 반송한다.

또한, 기판 처리 장치(1)는, 반송부(5)의 후방부에 처리부(8)를 형성한다. 처리부(8)는, 중앙에 전후로 연신된 기판 반송 장치(9)를 배치함과 동시에, 기판 반송 장치(9)의 좌우 양측에 기판(3)을 액처리하기 위한 기판액 처리 장치(10)를 전후로 나란히 배치한다. 이 처리부(8)에서는, 기판 전달대(7)와 기판액 처리 장치(10)의 사이에서 기판 반송 장치(9)를 이용하여 기판(3)을 반송하고, 기판액 처리 장치(10)를 이용하여 기판(3)의 액처리를 행한다.

기판액 처리 장치(10)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 회전부(11)와 처리액 공급부(12)와 처리액 회수부(13)를 가지며, 이들을 제어부(14)로 제어하고 있다. 여기서, 기판 회전부(11)는 기판(3)을 유지하면서 회전시킨다. 처리액 공급부(12)는 기판(3)에 각종 처리액을 공급한다. 처리액 회수부(13)는 각종 처리액을 회수한다. 제어부(14)는 기판 처리 장치(1) 전체를 제어한다.

기판 회전부(11)는, 처리실(15)의 내부 대략 중앙에 상하로 연신시킨 회전축(16)을 회전 가능하게 설치하고 있다. 회전축(16)의 상단부에는, 원판형의 턴테이블(17)이 수평으로 부착되어 있다. 턴테이블(17)의 외주 단부 가장자리에는, 3개의 기판 유지체(18)가 원주 방향으로 동일한 간격을 두고 부착되어 있다.

또한, 기판 회전부(11)는, 회전축(16)에 기판 회전 기구(19)와 기판 승강 기구(20)를 접속하고 있다. 이들 기판 회전 기구(19) 및 기판 승강 기구(20)는, 제어부(14)로 회전 제어 또는 승강 제어된다.

이 기판 회전부(11)는, 턴테이블(17)의 기판 유지체(18)로 기판(3)을 수평으로 유지한다. 또한, 기판 회전부(11)는 기판 회전 기구(19)를 구동시킴으로써 턴테이블(17)에 유지한 기판(3)을 회전시킨다. 또한, 기판 회전부(11)는 기판 승강 기구(20)를 구동시킴으로써 턴테이블(17)나 기판(3)을 승강시킨다.

처리액 공급부(12)는, 처리실(15)에 좌우로 수평으로 연신시킨 가이드 레일(21)을 설치하고, 가이드 레일(21)에 전후로 수평으로 연신시킨 아암(22)을 좌우 이동 가능하게 설치하고 있다. 아암(22)의 선단 하부 좌측에는, 순수 공급 노즐(23)이 수직으로 아래로 향하게 부착되어 있다. 이 순수 공급 노즐(23)에는, 순수 공급원(24)이 유량 조정기(25)를 통해 접속되어 있다. 또한, 아암(22)의 선단 하부 중앙에는, IPA 공급 노즐(26)이 수직으로 아래로 향하게 부착되어 있다. 이 IPA 공급 노즐(26)에는, IPA 공급원(27)이 유량 조정기(28)를 통해 접속되어 있다. 또한, 아암(22)의 선단 하부 우측에는, 폴리머 제거액 공급 노즐(29)이 수직으로 아래로 향하게 부착되어 있다. 이 폴리머 제거액 공급 노즐(29)에는, 폴리머 제거액 공급원(30)이 유량 조정기(31)를 통해 접속되어 있다. 각 유량 조정기(25, 28, 31)는 제어부(14)로 유량 제어된다.

또한, 처리액 공급부(12)는 아암(22)에 노즐 이동 기구(32)를 접속하고 있다. 이 노즐 이동 기구(32)는 제어부(14)로 이동 제어된다.

이 처리액 공급부(12)는, 노즐 이동 기구(32)를 구동시킴으로써, 아암(22)의 선단부(순수 공급 노즐(23), IPA 공급 노즐(26), 폴리머 제거액 공급 노즐(29))를 기판(3)의 외측부의 대기 위치와 기판(3)의 중앙부의 토출 위치의 사이에서 이동시킨다. 또한, 처리액 공급부(12)는 유량 조정기(25, 28, 31)를 이용하여 순수 공급 노즐(23), IPA 공급 노즐(26), 폴리머 제거액 공급 노즐(29)로부터 기판(3)을 향해서 순수, IPA, 폴리머 제거액을 토출시킨다. 또, 후술하는 바와 같이, 처리액 공급부(12)는 기판(3)을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에(전처리시에), 순수 공급 노즐(23)과 IPA 공급 노즐(26)로부터 기판(3)에 순수와 IPA를 동시에 공급하기 위해 전처리제 공급부(33)로서 기능한다. 또한, 처리액 공급부(12)는 기판(3)을 폴리머 제거액으로 세정 처리할 때에, 폴리머 제거액 공급 노즐(29)로부터 기판(3)에 폴리머 제거액을 공급하기 위해 제거액 공급부(34)로서 기능한다.

처리액 회수부(13)는 턴테이블(17)의 주위에 원환형의 회수컵(35)을 배치하고 있다. 회수컵(35)의 상단부에는, 턴테이블(17)(기판(3))보다 한 단계 큰 사이즈의 개구를 형성하고 있다. 또한, 회수컵(35)의 하단부에는 드레인(36)을 접속하고 있다.

이 처리액 회수부(13)는, 기판(3)의 표면에 공급된 처리액을 회수컵(35)으로 회수하여, 드레인(36)으로부터 외부로 배출한다.

기판 처리 장치(1)는, 이상에 설명한 바와 같이 구성하고 있고, 제어부(14)(컴퓨터)에 설치한 기억 매체(37)에 기록된 각종 프로그램에 따라서 제어부(14)로 제어되고, 기판(3)의 처리를 행한다. 여기서, 기억 매체(37)는 각종 설정 데이터나 프로그램을 저장하고 있고, ROM이나 RAM 등의 메모리나, 하드디스크, CD-ROM, DVD-ROM이나 플렉서블 디스크 등의 디스크형 기억 매체 등의 공지된 것으로 구성된다.

그리고, 기판 처리 장치(1)는, 기억 매체(37)에 기록된 기판 처리 프로그램에 따라서 이하에 설명하는 바와 같이 에칭 처리된 기판(3)에 대하여 처리를 행한다.

우선, 기판 처리 장치(1)는, 기판 반송 장치(9)에 의해 반송되는 기판(3)을 기판액 처리 장치(10)로 수취한다(기판 수취 공정).

이 기판 수취 공정에서는, 제어부(14)는, 기판 승강 기구(20)에 의해 턴테이블(17)을 소정 위치까지 상승시킨다. 그리고, 기판 반송 장치(9)로부터 처리실(15)의 내부에 반송된 1장의 기판(3)을 기판 유지체(18)로 수평으로 유지한 상태로 수취한다. 그 후, 기판 승강 기구(20)에 의해 턴테이블(17)을 소정 위치까지 강하시킨다. 또, 기판 수취 공정에서는, 아암(22)(순수 공급 노즐(23), IPA 공급 노즐(26), 폴리머 제거액 공급 노즐(29))을 턴테이블(17)의 외주보다 외측의 대기 위치에 후퇴시켜 놓는다.

다음으로, 기판 처리 장치(1)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기판(3)의 표면에 전처리제를 공급하여 기판(3)의 전처리를 행한다(전처리 공정). 또, 여기서는, 전처리제로서 순수와 IPA를 이용한 경우에 관해 설명하지만, 상세한 것에 관해서는 후술한다.

이 전처리 공정에서는, 제어부(14)는, 노즐 이동 기구(32)에 의해 아암(22)을 이동시켜 IPA 공급 노즐(26)을 기판(3)의 중심부 상측의 토출 위치에 배치한다. 또한, 기판 회전 기구(19)에 의해 소정의 회전 속도로 턴테이블(17)을 회전시킴으로써 기판(3)을 회전시킨다. 그 후, 유량 조정기(25, 28)에 의해 소정 유량으로 유량 제어된 순수와 IPA를 순수 공급 노즐(23)과 IPA 공급 노즐(26)로부터 기판(3)의 표면(상면)을 향해서 동시에 토출시킨다. 기판(3)에 공급된 순수와 IPA는 회전하는 기판(3)의 표면에서 교반ㆍ혼합되고, 순수 및 IPA의 혼합액이 되어 기판(3)의 표면을 따라서 기판(3)의 중앙으로부터 외주 단부 가장자리를 향해서 흐른다. 이에 따라, 기판(3)의 표면이 순수 및 IPA의 혼합액으로 전처리된다. 기판(3)에 공급된 순수와 IPA는, 회전하는 기판(3)의 원심력으로 기판(3)의 외주 외측으로 털어내지고, 회수컵(35)에서 회수되어 드레인(36)으로부터 외부로 배출된다. 순수와 IPA로 이루어진 전처리제를 소정 시간 공급한 후에, 유량 조정기(25, 28)에 의해 순수와 IPA의 토출을 정지시킨다.

전처리 공정에서는, 순수와 IPA를 동시에 기판(3)의 표면에 공급해도 좋지만, 순수와 IPA로 공급을 개시 또는 정지시키는 타이밍을 다르게 해도 좋다. 그 경우, 순수보다 IPA의 공급을 먼저 개시하는 편이 바람직하다. 폴리머에 포함되는 불소의 존재에 의해, 기판(3)의 표면의 발수성은 높다. 이 때문에, 먼저 IPA를 기판(3)에 토출함으로써 기판(3)의 습윤성이 향상되고, 기판(3)의 표면을 IPA로 피막할 수 있다. 계속해서 순수를 토출하면 순수를 기판(3)의 표면 전체에 골고루 퍼지게 할 수 있고, 순수에 의해 폴리머를 팽윤시킨다. 이것에 의해, 그 후의 폴리머 제거액에 의한 폴리머 제거의 효과가 향상된다고 생각되기 때문이다. 순수와 IPA를 동시에 공급할 때의 기판(3)의 회전 속도는, 순수와 IPA의 액막을 유지할 수 있는 속도로 설정한다. 순수와 IPA를 동시에 공급하기 전에 IPA만을 공급하는 경우, 순수와 IPA를 동시에 공급할 때의 기판(3)의 회전 속도보다 고속으로 기판(3)을 회전시킴으로써, IPA의 액막을 기판(3)의 표면 전체에 보다 빠르게 형성할 수 있다. 또한, 순수보다 IPA의 공급을 후에 정지시키는 편이 바람직하다. 순수를 정지시키고 IPA만을 공급함으로써, 기판(3)의 표면을 IPA로 피복한다. 그 후, IPA의 공급을 정지하고, 폴리머 제거액을 공급함으로써 폴리머 제거액과의 치환성이 향상되고, 폴리머 제거의 효과가 향상된다고 생각되기 때문이다. 순수와 IPA를 동시에 공급한 후에 IPA만을 공급하는 경우, 순수와 IPA를 동시에 공급할 때의 기판(3)의 회전 속도보다 고속으로 기판(3)을 회전시킴으로써, 기판(3)의 표면에 형성되는 IPA의 액막의 막두께를 얇게 할 수 있고, 그 후의 폴리머 제거액과의 치환성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, IPA를 정지시키고, 액막이 유지되는 회전 속도로 단시간 회전시킨 후에, 폴리머 제거액을 공급해도 좋다. IPA의 액막이 보다 얇아지기 때문에, 그 후의 폴리머 제거액과의 치환성을 보다 향상시킬 수 있다.

다음으로, 기판 처리 장치(1)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판(3)의 표면에 폴리머 제거액을 공급하여 기판(3)의 세정 처리를 행한다(세정 처리 공정). 이에 따라, 기판(3)의 표면으로부터 순수와 IPA로 이루어진 전처리제가 떠내려가고, 기판(3)의 표면에 폴리머 제거액의 액막이 형성된다.

이 세정 처리 공정에서는, 제어부(14)는, 기판 회전 기구(19)에 의해 소정의 회전 속도로 턴테이블(17)을 회전시킴으로써 기판(3)을 계속 회전시킨 상태로, 노즐 이동 기구(32)에 의해 아암(22)을 이동시켜 폴리머 제거액 공급 노즐(29)을 기판(3)의 중심부 상측의 토출 위치에 배치한다. 그 후, 유량 조정기(31)에 의해 소정 유량으로 유량 제어된 폴리머 제거액을 폴리머 제거액 공급 노즐(29)로부터 기판(3)의 표면을 향해서 토출시킨다. 이에 따라, 기판(3)의 표면이 폴리머 제거액으로 세정된다. 기판(3)에 공급된 폴리머 제거액은, 회전하는 기판(3)의 원심력으로 기판(3)의 외주 외측으로 털어내지고, 회수컵(35)에서 회수되어 드레인(36)으로부터 외부로 배출된다. 폴리머 제거액을 소정 시간 공급한 후에, 유량 조정기(31)에 의해 폴리머 제거액의 토출을 정지시킨다.

다음으로, 기판 처리 장치(1)는, 기판(3)의 표면에 순수를 공급하여 기판(3)의 린스 처리를 행한다(린스 처리 공정). 이에 따라, 기판(3)의 표면으로부터 폴리머 제거액이 떠내려가고, 기판(3)의 표면에 순수의 액막이 형성된다.

이 린스 처리 공정에서는, 제어부(14)는, 기판 회전 기구(19)에 의해 소정의 회전 속도로 턴테이블(17)을 회전시킴으로써 기판(3)을 계속 회전시킨 상태로, 노즐 이동 기구(32)에 의해 아암(22)을 이동시켜 순수 공급 노즐(23)을 기판(3)의 중심부 상측의 토출 위치에 배치한다. 그 후, 유량 조정기(25)에 의해 소정 유량으로 유량 제어된 순수를 순수 공급 노즐(23)로부터 기판(3)의 표면을 향해서 토출시킨다. 이에 따라, 기판(3)의 표면이 순수로 린스된다. 기판(3)에 공급된 순수는, 회전하는 기판(3)의 원심력으로 기판(3)의 외주 외측으로 털어내지고, 회수컵(35)에서 회수되어 드레인(36)으로부터 외부로 배출된다. 순수를 소정 시간 공급한 후에, 유량 조정기(25)에 의해 순수의 토출을 정지시킨다. 또, 순수의 토출을 정지시킨 후에도 기판(3)을 계속 회전시켜, 기판(3)의 표면으로부터 순수를 털어낸다.

다음으로, 기판 처리 장치(1)는, 기판(3)의 표면을 건조시키는 기판(3)의 건조 처리를 행한다(건조 처리 공정).

이 건조 처리 공정에서는, 제어부(14)는 기판 회전 기구(19)에 의해 소정의 회전 속도(전처리 공정, 세정 처리 공정, 린스 처리 공정에서의 회전 속도보다 빠른 회전 속도)로 턴테이블(17)을 회전시킴으로써 기판(3)을 계속 회전시킨다. 이에 따라, 기판(3)의 표면이 건조된다. 또, 건조 처리 공정에서는, 아암(22)(순수 공급 노즐(23), IPA 공급 노즐(26), 폴리머 제거액 공급 노즐(29))을 이동시켜 턴테이블(17)의 외주보다 외측의 대기 위치에 후퇴시켜 놓는다.

마지막으로, 기판 처리 장치(1)는, 기판(3)을 기판액 처리 장치(10)로부터 기판 반송 장치(9)에 전달한다(기판 전달 공정).

이 기판 전달 공정에서는, 제어부(14)는 기판 승강 기구(20)에 의해 턴테이블(17)을 소정 위치까지 상승시킨다. 그리고, 턴테이블(17)로 유지한 기판(3)을 기판 반송 장치(9)에 전달한다. 그 후, 기판 승강 기구(20)에 의해 턴테이블(17)을 소정 위치까지 강하시킨다.

이상에 설명한 바와 같이 하여, 상기 기판 처리 장치(1)(기판 처리 장치(1)에서 실행하는 기판 처리 방법)에서는, 에칭 처리한 기판(3)을 전처리제로 전처리한 후에 폴리머 제거액으로 세정한다.

상기 기판 처리 장치(1)에서는, 순수와 IPA로 이루어진 전처리제를 이용하고 있다. 종래에 있어서는, 폴리머 제거액만이 이용되었다. 본 발명에서는, 전처리제에 관해 검토 실험을 행하여, 종래보다 세정 효과가 높은 세정 처리 방법을 검토했다. 그 결과를 도 5∼도 7에 나타낸다. 또, 도 5∼도 7의 종축은 전처리제에 의한 세정 효과를 나타내는 것이며, 불소를 함유하는 가스로 드라이 에칭한 기판(3)의 표면을 전처리제로 전처리한 후에 폴리머 제거액으로 세정 처리하여, 기판(3)의 표면에 잔류하는 불소의 수를 실리콘의 수로 무차원화한 잔류 비율로 나타내고 있다. 여기서는, 불소를 함유하는 가스로 드라이 에칭한 기판(3)(전처리 및 세정 처리를 하지 않은 경우)의 표면의 잔류 비율을 1.00으로 하여, 전처리나 세정 처리한 경우의 잔류 비율을 산출하고 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 종래의 폴리머 제거액만으로 세정 처리하고 전처리를 행하지 않은 경우에는 잔류 비율이 0.79(도 5의 좌단부)였다. 이에 비해, 10초간 전처리한 경우, 순수와 IPA의 비를 10:1로 하면 잔류 비율이 0.76으로 종래보다 좋아졌다. 순수와 IPA의 비가 5:1인 경우, 잔류 비율이 0.67로 더욱 개선되고, 순수와 IPA의 비가 1:1인 경우, 잔류 비율이 0.66이 되어 더욱 개선되었다. 이것은, IPA의 비율이 증가함으로써, 기판(3)의 표면의 습윤성이 향상되고, 순수나 폴리머 제거액이 기판의 표면 전체에 골고루 퍼지기 쉬워지는 것으로 생각된다.

따라서, 본 발명에서는, 전처리제로서 순수와 IPA를 동시에 공급하는 것으로 했다. 이에 따라, 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 향상시킬 수 있다. 순수와 IPA는, 상기 기판 처리 장치(1)와 같이 상이한 노즐로부터 기판(3)에 토출하여 기판(3)의 표면에서 혼합시켜도 좋고, 미리 혼합시킨 혼합액을 하나의 노즐로부터 기판(3)에 토출해도 좋다. 기판(3)에 대한 순수의 공급량과 IPA의 공급량의 비는 5:1∼1:1이 바람직하다.

또한, 도 6에는 전처리제로서 암모니아수를 이용한 경우의 결과를 나타내고 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 종래의 폴리머 제거액만으로 세정 처리하고 전처리를 행하지 않은 경우에는 잔류 비율이 0.79(도 6 중의 좌단)였다. 이에 비해, 전처리제로서 암모니아수를 이용한 경우, 농도가 1 ppm인 암모니아수에서는, 전처리 시간을 10초로 하면 잔류 비율이 0.73으로 종래보다 좋아졌다. 전처리 시간을 30초나 60초로 변경해 본 결과, 잔류 비율이 0.70이나 0.64로 개선되었다. 또한, 전처리 시간을 10초 그대로 두고 암모니아수의 농도를 1 ppm으로부터 3 ppm이나 10 ppm으로 변경해 본 결과, 잔류 비율이 0.68이나 0.67로 개선되었다. 또, 암모니아수와 IPA를 이용한 경우에는, 상기 순수와 IPA를 이용한 경우와 동일했다.

이러한 점에서, 전처리제로서 암모니아수, 또는, 암모니아수와 IPA를 이용하더라도, 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 향상시킬 수 있다. 암모니아수의 농도는 1 ppm 이상으로 하는 것이 바람직하고, 농도가 1 ppm인 경우, 전처리 시간을 30초 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 도 7에는 전처리제로서 수증기 또는 이소프로필알콜 증기(IPA 증기)를 이용한 경우의 결과를 나타내고 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 종래의 폴리머 제거액만으로 세정 처리하고 전처리를 행하지 않은 경우에는 잔류 비율이 0.79(도 7 중의 좌단)였다. 이에 비해, 전처리제로서 수증기를 이용한 경우, 잔류 비율이 0.38로 종래보다 대폭 좋아졌다. 또한, 전처리제로서 IPA 증기를 이용한 경우, 잔류 비율이 0.34로 더욱 개선되었다.

이러한 점에서, 전처리제로서 수증기 또는 IPA 증기를 이용하더라도, 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 향상시킬 수 있다. 전처리제로서 수증기 또는 IPA 증기를 이용한 경우에는, 폴리머의 표면에 증기에 의해 액막을 얇게 덮을 수 있어, 표면의 습윤성이 향상된다. 또한 증기의 열에 의해, 폴리머가 팽윤하여 폴리머 내의 간극을 넓힐 수 있다. 그 때문에, 그 후의 폴리머 제거액이 기판(3)의 표면 전체에 골고루 퍼지고, 또한 폴리머의 내부에까지 양호하게 침투할 수 있어, 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 대폭 향상시킬 수 있는 것으로 생각된다. 증기는, 수증기이어도 좋지만, 수증기보다 IPA 증기가 폴리머에 튕기지 않고 폴리머 전체를 팽윤시킬 수 있는 것으로 생각된다.

전처리제로서 암모니아수나 증기를 이용하는 경우, 기판(3)의 표면에 암모니아수나 증기를 토출하는 전처리제 공급부(33)를 상기 처리액 공급부(12)와 마찬가지로 상기 기판 처리 장치(1)에 설치한다. 전처리제로서 증기를 이용하는 경우에는, 도 8 또는 도 9에 나타내는 기판 처리 장치(38, 39)를 이용할 수도 있다. 또, 이하의 설명에서는, 상기 기판 처리 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 것에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 8 및 도 9에 나타내는 기판 처리 장치(38, 39)는, 케이싱(40)에 기판 회전부(11)와 전처리제 공급부(33)와 폴리머 제거액 공급부(34)를 설치하고 있다. 케이싱(40)은, 밀폐 가능한 용기로서, 전처리제로서의 증기가 케이싱(40)의 내부로부터 외부로 누출되지 않도록 한다. 전처리제 공급부(33)는, 기판(3)의 표면을 향해서 증기를 토출한다. 폴리머 제거액 공급부(34)는, 가이드 레일(41)을 따라서 이동하는 이동체(42)의 상부에 전후 방향을 향해서 수평으로 연신된 아암(43)을 부착하고, 아암(43)의 선단에 폴리머 제거액 공급 노즐(44)을 부착하고 있다. 폴리머 제거액 공급부(34)는, 폴리머 제거액 공급 노즐(44)의 하부에 형성한 폴리머 제거액 토출구(45)로부터 기판(3)의 표면을 향해서 폴리머 제거액을 토출한다. 여기서, 폴리머 제거액 공급부(34)는, 폴리머 제거액의 액이 튀지 않는 위치(기판(3)의 표면과의 거리)로부터 폴리머 제거액을 공급하도록 하고 있다. 이에 비해 증기를 기판(3)을 향해서 토출하더라도 액이 튀기 어렵다. 이 때문에, 전처리제 공급부(33)는, 폴리머 제거액 공급부(34)보다 낮은 위치(기판(3)의 표면과의 거리가 짧은 위치)로부터 증기를 토출하도록 형성하여, 토출된 증기가 차가워져 수적화하기 전에 기판(3)의 표면에 도달하도록 하고 있다.

도 8에 나타내는 기판 처리 장치(38)의 전처리제 공급부(33)에서는, 가이드 레일(41)을 따라서 이동하는 이동체(46)의 상부에 전후 방향을 향해서 수평으로 연신된 증기 공급 노즐(47)을 부착하고, 증기 공급 노즐(47)의 하부에 전후 방향을 향해서 일직선으로 연신된 슬릿형의 증기 토출구(48)를 형성한다. 이 증기 토출구(48)로부터 기판(3)의 표면을 향해서 증기를 토출한다. 증기 토출구(48)(증기 공급 노즐(47))는, 기판(3)의 중심부로부터 둘레 가장자리부를 향해서 연신하여, 기판(3)의 반경보다 길게 한다.

그리고, 도 8에 나타내는 기판 처리 장치(38)에서는, 증기 공급 노즐(47)을 기판(3)의 중앙 상측으로 이동시킨 후에, 기판 회전부(11)로 기판(3)을 회전시켜, 증기 공급 노즐(47)로부터 기판(3)의 표면에 증기를 토출한다. 이에 따라, 기판(3)의 표면 전체에 증기를 공급한다. 그 후, 증기 공급 노즐(47)을 기판(3)의 외측으로 이동시킴과 함께, 폴리머 제거액 공급 노즐(44)을 기판(3)의 중앙 상측으로 이동시켜, 폴리머 제거액 공급 노즐(44)로부터 기판(3)의 표면에 폴리머 제거액을 토출한다. 이에 따라, 기판(3)의 표면이 폴리머 제거액으로 세정된다.

도 9에 나타내는 기판 처리 장치(39)의 전처리제 공급부(33)에서는, 가이드 레일(41)을 따라서 이동하는 이동체(46)의 상부에 전후 방향을 향해서 수평으로 연신된 아암(49)을 부착하고, 아암(49)의 선단에 증기 공급 노즐(50)을 부착하고 있다. 이 증기 공급 노즐(50)의 하부에 형성한 증기 토출구(51)로부터 기판(3)의 표면을 향해서 증기를 토출한다. 또, 여기서는 폴리머 공급 노즐(44)과 증기 공급 노즐(50)을 상이한 아암(43, 49)에 각각 부착하고 있지만, 동일한 아암에 부착해도 좋다. 그 경우에는, 증기 공급 노즐(50)을 폴리머 제거액 공급 노즐(44)보다 기판(3)에 대하여 내측이 되도록 배치한다.

그리고, 도 9에 나타내는 기판 처리 장치(39)에서는, 기판 회전부(11)로 기판(3)을 회전시킴과 함께, 증기 공급 노즐(50)과 폴리머 제거액 공급 노즐(44)을 기판(3)의 외측으로 이동시킨다. 그 때에, 증기 공급 노즐(50)을 폴리머 제거액 공급 노즐(44)보다 기판(3)에 대하여 내측이 되도록 배치한다. 그 후, 증기 공급 노즐(50)을 기판(3)을 따라서 이동시키면서 증기를 기판(3)의 표면을 향해서 토출함과 함께, 폴리머 제거액 공급 노즐(44)을 기판(3)을 따라서 이동시키면서 폴리머 제거액을 기판(3)의 표면에 향해서 토출한다. 이에 따라, 기판(3)의 표면에 전처리제로서의 증기가 공급된 후에, 폴리머 제거액이 공급되어, 기판(3)의 표면이 세정된다. 기판(3)의 표면에 증기를 공급함으로써 기판(3)의 표면에 형성되는 액막은 얇고 건조되기 쉽다. 그 때문에, 기판(3)의 표면에 증기를 공급한 직후에 폴리머 제거액을 공급함으로써, 기판(3)의 표면이 건조되기 전에 폴리머 제거액으로 세정할 수 있고, 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 도 8에 나타내는 기판 처리 장치(38)에서는, 기판(3)의 표면 전체에 전처리제를 공급한 후에, 기판(3)의 표면 전체에 폴리머 제거액을 공급한다. 즉, 기판(3)의 표면 전체를 전처리제로 전처리한 후에, 기판(3)의 표면 전체를 폴리머 제거액으로 세정 처리한다. 이에 비해, 도 9에 나타내는 기판 처리 장치(39)에서는, 기판(3)의 표면에 부분적으로 전처리제를 공급하고, 그 직후에, 전처리제를 공급한 부분에 폴리머 제거액을 부분적으로 공급한다. 즉, 기판(3)의 표면을 부분적으로 전처리한 후에 세정 처리하는 것을 기판(3)의 표면 전체에 대하여 행하고 있다. 본 발명에서의 전처리제나 폴리머 제거액의 공급은 어느 쪽이어도 좋다.

이상에 설명한 바와 같이, 상기 기판 처리 장치(1)(기판 처리 장치(1)에서 실행하는 기판 처리 방법)에서는, 에칭 처리한 기판(3)을 폴리머 제거액으로 세정하기 전에, 순수와 IPA, 암모니아수, 암모니아수와 IPA, 수증기, IPA 증기 중 임의의 것으로 이루어진 전처리제를 기판(3)에 공급하여 전처리한다. 이에 따라, 폴리머 제거액에 의한 세정 효과를 향상시킬 수 있고, 기판(3)에 불소 등의 잔류물이 잔류하는 것을 억제하고, 기판(3)의 전기 특성을 향상시킬 수 있다.

1 : 기판 처리 장치
3 : 기판
11 : 기판 회전부
12 : 처리액 공급부
33 : 전처리제 공급부
34 : 제거액 공급부

Claims (18)

1. 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 방법에 있어서,
   상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 이소프로필알콜 증기 또는 수증기를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
2. 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 방법에 있어서,
   상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하기 전에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급한 후에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 이소프로필알콜만을 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도를 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도보다 고속으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 순수의 공급량과 상기 이소프로필알콜의 공급량의 비를 5:1∼1:1로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
7. 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정하는 기판 처리 방법에 있어서,
   상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 암모니아수를 공급하는 것, 또는 암모니아수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
8. 기판 처리 장치에 있어서,
   에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와,
   상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부
   를 포함하며, 상기 전처리제 공급부는, 상기 기판에 이소프로필알콜 증기 또는 수증기를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
9. 기판 처리 장치에 있어서,
   에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와,
   상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부
   를 포함하며, 상기 전처리제 공급부는, 상기 기판에 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 전처리제 공급부는, 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하기 전에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 전처리제 공급부는, 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급한 후에 이소프로필알콜만을 상기 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전처리제 공급부는, 상기 이소프로필알콜만을 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도를 상기 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급할 때의 상기 기판의 회전 속도보다 고속으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
13. 제8항에 있어서,
    상기 전처리제 공급부는, 상기 순수의 공급량과 상기 이소프로필알콜의 공급량의 비를 5:1∼1:1로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
14. 기판 처리 장치에 있어서,
    에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와,
    상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부
    를 포함하며, 상기 전처리제 공급부는, 상기 기판에 암모니아수를 공급하는 것, 또는 암모니아수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
15. 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정시키는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 있어서,
    상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 이소프로필알콜 증기 또는 수증기를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체.
16. 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정시키는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 있어서,
    상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 순수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체.
17. 제16항에 있어서,
    상기 순수의 공급량과 상기 이소프로필알콜의 공급량의 비를 5:1∼1:1로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체.
18. 에칭 처리한 기판에 폴리머 제거액을 공급하는 제거액 공급부와, 상기 제거액 공급부로부터 폴리머 제거액을 공급하기 전에 상기 기판에 전처리제를 공급하는 전처리제 공급부를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여, 에칭 처리한 기판을 폴리머 제거액으로 세정시키는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 있어서,
    상기 기판을 폴리머 제거액으로 세정 처리하기 전에, 상기 기판에 암모니아수를 공급하는 것, 또는, 암모니아수와 이소프로필알콜을 동시에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기억 매체.

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