WO2007063576A1

WO2007063576A1 - レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置

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Publication number: WO2007063576A1
Application number: PCT/JP2005/021877
Authority: WO
Inventors: Norio Suzuki
Original assignee: Realize Advanced Technology Limited
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-07

Description

明細書

レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置

技術分野

[0001] 本発明は、半導体ウェハや液晶、プリント基板などにおけるレジストを剥離するレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、半導体ウェハ、液晶、プリント基板 (以下これらを基板と総称する）などのレジストを剥離する場合、酸素プラズマによりレジスト膜を灰化除去するプラズマアツシャ法や、有機溶剤でレジスト膜を加熱除去する方法、あるいは、濃硫酸や過酸化水素によりレジスト膜を加熱溶融する方法が行われている。

しかし、プラズマアツシャ法では荷電粒子によるチャージアップダメージが大きぐまた、ポリマのウエット除去工程が必要であるなど処理工程数が増大する問題がある。一方、有機溶剤や濃硫酸、過酸ィ匕水素などによりレジスト膜を除去する方法では、化学物質の廃液処理などの問題がある。

このため、水やスチームを用いてレジスト膜を除去する方法力 ^、くつ力提案されている。たとえば、レジスト膜にスチームを接触させ噴射してレジスト膜を除去する方法 ( たとえば、特許文献 1参照）、スチームでレジスト膜をリフトオフさせた後、噴射圧力をともなった水ミストによりレジスト膜を剥離させる方法 (たとえば、特許文献 2参照)などが知られている。

特許文献 1 :特開 2001— 118817号公報（（0012)、（0014)、および図 1など）特許文献 2 :特開 2003— 71332号公報（（0005)〜（0007)、および図 1、図 2など）発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 特許文献 1の構成は、簡素な装置構成および工程でレジスト膜を剥離させることができるが、スチームでレジスト膜のリフトオフと除去の両方を行っているので、レジスト膜を完全に除去、剥離させるには多量のスチームを長時間発生させる必要があり、電力消費が大き、と、う課題がある。特許文献 2の構成は、スチームはレジスト膜をリフトオフさせ、水ミストはリフトオフしたレジスト膜を剥離させるという異なる機能を利用しており、しかも水ミストは高温に熱する必要がないので特許文献 1の方法に比較して電力消費を小さくすることができるしかし、特許文献 2の方法は、高温のスチームとそれより低温の水ミストを混合してレジスト膜に噴射するので、スチームの温度が低下してレジスト膜のリフトオフ効果が低減するおそれがある。また、図 1または図 2に見られるように、スチーム用のノズルと水ミスト用のノズルの 2つのノズルを二重構造に構成するなどノズル構造が複雑になる課題がある。

[0004] 本発明はこのような課題を解決するもので、基板のダメージがなぐ化学物質等を使用せずに、レジスト剥離能力が高ぐし力も構造が簡単なレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0005] 第 1の本発明のレジスト剥離方法は、所定方向に移動する基板上のレジストを剥離するレジスト剥離方法であって、前記基板上の前記レジストにスチームおよび粒径の制御された水ミストを噴射することを特徴とする。

第 2の本発明は、第 1の発明のレジスト剥離方法において、前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、前記孔径によつて前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする。

第 3の本発明は、第 1の発明のレジスト剥離方法において、前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、噴射させる前記スチーム量、又は供給する前記水ミスト量によって前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする。

第 4の本発明は、第 1の発明のレジスト剥離方法において、前記粒径の制御された前記水ミストは、純水に 700KHz〜3MHzの超音波振動を与えて発生させ、前記超音波振動のパワーおよび周波数の少なくとも一方を変化させて前記粒径を制御することを特徴とする。

第 5の本発明は、第 1の発明のレジスト剥離方法において、前記スチームおよび前記水ミストを前記基板の表面に対して垂直な方向から印加することを特徴とする。第 6の本発明のレジスト剥離装置は、基板に形成されたレジストを剥離するレジスト剥離装置であって、所定方向に前記基板を移動させる基板移動手段と、前記基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと、前記スチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部とを有し、前記水ミスト供給部と前記スチーム噴射ノズル内空間とを連通する複数の孔を形成したことを特徴とする。

第 7の本発明は、第 6の発明のレジスト剥離装置において、前記スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成し、前記水ミスト供給部を前記配管の外周面に設け、前記配管の外周面から内周面に向かって前記孔を形成したことを特徴とする。

発明の効果

[0006] 本発明によれば、レジスト剥離に使用するスチームの量が少量でよいので、電力消費を/ J、さくすることができる。

また、スチームの温度を低下させることなくジスト膜のリフトオフを行うことができるので、レジスト剥離能力の高、レジスト剥離を行うことができる。

また、ノズル構造が簡単なレジスト剥離装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]本発明の実施例 1におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図

[図 2]本発明の実施例 2におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図

[図 3]本発明の実施例 3におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図

[図 4]本発明の実施例 1〜3のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルの概略を示す斜視図

[図 5]本発明の実施例 4におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図

[図 6]本発明の実施例 5のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルの概略を示す斜視図

[図 7]本発明の実施例 6におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図

[図 8]同装置の要部を示す横断面図

[図 9]本発明の実施例 7におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図圆 10]同装置の要部を示す横断面図符号の説明

11 基板

12 基板載置台

13 回転機構

14 スチーム

15 スチーム噴射ノズル

16 スチーム配管

17 スチーム発生器

18 噴射口

19 超音波発振装置

20 超音波駆動電源

21 水ジェット

22 水噴射ノズル

23 水配管

24 水供給源

25 噴射口

31 水タンク

32 エネルギ印加手段

33 連結管

34 ヒータ

35 加熱室

36 スチーム噴射口

41 スチーム噴射ノズル

42 水ミスト噴射ノズル

43 スチーム配管

44 スチーム発生器 47 ミスト発生部

48 超音波発振装置

49 超音波駆動電源

50 水供給源

51 水ミスト

52 スチーム

55 螺旋状の溝

56 混合体

発明を実施するための最良の形態

本発明の第 1の実施の形態によるレジスト剥離方法は、基板上のレジストにスチームおよび粒径の制御された水ミストを噴射するものである。本実施の形態によれば、スチームの熱エネルギと運動エネルギを受けた水ミストによりレジストの剥離と基板の洗浄を行うことができるので、基板のダメージがなぐ化学物質等を使用せずに、水だけで効率よく低コストでレジストを剥離することができる。

本発明の第 2の実施の形態は、第 1の実施の形態によるレジスト剥離方法において、スチームを噴射させるスチームノズルに、水ミストを供給する複数の孔を形成し、孔径によって水ミストの粒径を制御するものである。本実施の形態によれば、構造的に水ミストの粒径を一定に制御でき、最適な運動エネルギを供給することができる。本発明の第 3の実施の形態は、第 1の実施の形態によるレジスト剥離方法において、スチームを噴射させるスチームノズルに、水ミストを供給する複数の孔を形成し、噴射させるスチーム量、又は供給する水ミスト量によって水ミストの粒径を制御するものである。本実施の形態によれば、噴射させるスチーム量、又は供給する水ミスト量によって孔カも供給される水ミストの粒径を一定に制御でき、最適な運動エネルギを供給することができる。

本発明の第 4の実施の形態は、第 1の実施の形態によるレジスト剥離方法において、粒径の制御された水ミストを純水に 700KHz〜3MHzの超音波振動を与えて発生させ、超音波振動のパワーおよび周波数の少なくとも一方を変化させて粒径を制御するものである。本実施の形態によれば、粒径のばらつきが少ない水ミストを簡単かつ効率的〖こ発生させることができる。

本発明の第 5の実施の形態は、第 1の実施の形態によるレジスト剥離方法において、スチームおよび水ミストを基板の表面に対して垂直な方向から印加するものである。本実施の形態によれば、スチームおよび水ミストを基板に対して強力に噴射させることがでさる。

本発明の第 6の実施の形態によるレジスト剥離装置は、所定方向に基板を移動させる基板移動手段と、基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと、スチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部とを有し、水ミスト供給部とスチーム噴射ノズル内空間とを連通する複数の孔を形成したものである。本実施の形態によれば、構造的に水ミストの粒径を一定に制御でき、最適な運動エネルギを供給することができる。

本発明の第 7の実施の形態は、第 6の実施の形態によるレジスト剥離装置において、スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成し、水ミスト供給部を配管の外周面に設け、配管の外周面力も内周面に向力つて孔を形成したものである。本実施の形態によれば、水ミスト供給部においてミスト温度を上昇させることができるとともに、スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成することで、制御されたミスト粒径を、粒径を変えることなく噴射させることができる。

実施例 1

以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明する。

図 1は本発明の実施例 1におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。所定のパターン力卩ェが施されたレジスト 11を有する基板 12は、モータを利用した回転機構 13により矢印 A方向に回転する。基板 12のレジスト 11が形成されている表面側の上方には、スチーム 14を噴射するスチーム噴射ノズル 15が配置される。スチーム噴射ノズル 15は、スチーム噴射ノズル 15から噴射されるスチーム 14が基板 12上のレジスト 11に対して斜上方から噴射するように配置される。すなわち、スチーム噴射ノズル 15からのスチーム 14の噴射方向が基板 12の表面に対して非垂直になるように配置される。スチーム噴射ノズル 15はスチーム配管 16によりスチーム発生器 17に連結しており、スチーム発生器 16から高温のスチーム 14がスチーム配管 16を通ってスチーム噴射ノズル 15に供給され、スチーム噴射ノズル 15の噴射口 18から基板 12上のレジスト 11に噴射される。スチーム噴射ノズル 15の外周には超音波発振装置 19 が設けられており、超音波駆動電源 20により超音波発振装置 19を駆動してスチーム噴射ノズル 15に超音波を印加する。

スチーム噴射ノズル 15からのスチーム 14の噴射方向は、上述したように、非垂直、すなわち、基板 12の表面に対して直角以外の方向とすることが好ましい。スチーム 1 4の噴射方向を基板 12の表面に対して非垂直な方向とすることにより、スチーム 14 が基板 12上のレジストをはがすように噴射する。したがって、基板 12からレジスト 11 が浮きやすくなり、また、剥離しやすくなる。また、非垂直となる角度を変えることにより、基板 12上のレジストに対して加えられるスチーム 14の熱エネルギおよび運動エネルギを調整することができる。

また、スチ噴射ノズル 15からのスチーム 14の噴射方向と基板の移動方向との関係は、両者が対向する方向、両者が同じ方向、あるいは両者がクロスするような横方向のいずれでも良い。図 1にはスチーム 14の噴射方向と基板の移動方向が対向する方向の場合を示している。

図 1のように、スチーム 14の噴射方向と基板の移動方向が対向する方向となるようにスチーム 14を噴射させた場合は、基板 12上のレジスト 11に対してカ卩えられるスチーム 14のエネルギと基板 12の移動エネルギが加算されるので、基板 12上のレジスト 11に対して加えられるスチーム 14のエネルギを大きくすることができる。

スチーム 14の噴射方向と基板 12の移動方向が同じ方向となるようにスチーム 14を噴射させた場合は、基板 12上のレジスト 11に対して加えられるスチーム 14のェネルギが基板 12の移動エネルギで減算されるので、基板 12上のレジストに対してスチーム 14のエネルギがソフトに与えられる。したがって、微小な基板や薄い基板であっても、スチーム 14の噴射により飛ばされたり損傷したりすることが少なくなる。

スチーム 14の噴射方向を基板 12の移動方向に対して横方向となるようにスチーム 14を噴射させた場合は、基板 12に対して加えられるスチーム 14のエネルギを上記二者の中間の中庸な状態にすることができる。

したがって、基板 12の種類や大きさ、レジスト 11の種類や厚さなどに応じて基板 12 の回転速度および回転方向、ならびに、スチーム 14の噴射角度および方向を適宜選定すればよい。

スチーム 14の温度は 100°C以上、好ましくは 130°C以上が望ましいが、特にこれに制限されるものではなぐ基板 12の種類や大きさ、レジスト 11の種類や厚さなどに応じて調整すればよい。

超音波発振装置 19が発振する超音波の周波数は、レジストの剥離力を大きくするために、 28KHz〜2MHzに設定することが好ましい。

つぎに動作を説明する。リソグラフイエ程などにより所定の加工を施され、レジスト 1 1が被着した状態の基板 12を回転機構 13により所定の方向に回転させる。図 1においては矢印 Aで示すように反時計方向に回転させる例を示す。一方、スチーム発生器 16により 100°C以上、好ましくは 130°C以上の高温のスチーム 14を発生させ、スチーム配管 16を経てスチーム噴射ノズル 15にスチーム 14を供給する。スチーム噴射ノズル 15は、その噴射口 18からスチーム 14を基板 12に噴射する。スチーム噴射ノズル 15はスチーム 14の噴射方向が基板 12の表面に対して非垂直になるように配置されているので、スチーム噴射ノズル 15から噴射されるスチーム 14は基板 12に対して斜上方から噴射する。

図 1においては、スチーム 14の噴射方向は基板 12の移動方向である矢印 A方向に対して対向する方向であるので、基板 12上のレジストにはスチーム 14のエネルギと基板 12の移動エネルギが加算された状態でスチーム 14が噴射され、基板 12上のレジスト 11は大きな運動エネルギのスチーム 14の作用により基板 12から浮き上がり、はがれやすくなる。この状態で超音波駆動電源 20により超音波発振装置 19を駆動してスチーム噴射ノズル 15に 28KHz〜2MHzの超音波を印加すると、スチーム噴射ノズル 15から噴射されるスチーム 14に超音波エネルギが付加され、この超音波ェネルギが付加されたスチーム 14が基板 12に当たり、スチーム 14の作用により基板 1 2から浮き上がつているレジストを超音波エネルギにより剥離させる。スチーム噴射ノズル 15に超音波を印加するタイミングは連続的であってもよいが、スチーム 14の作用によりレジストが基板 12から浮き上がるタイミングに合わせて間歇的に印加するようにしても良い。間歇的に印加する場合は、超音波駆動電源 20の作動が完結的になるので、消費電力を小さくすることができる。

[0013] 図 1の構成において、基板 12の回転方向を矢印 A方向と逆にして時計方向に回転させると、スチーム 14の噴射方向と基板 12の移動方向が同じ方向となる。この場合は、基板 12上のレジスト 11に対して加えられるスチーム 14のエネルギが基板 12の移動エネルギで減算される。したがって、基板 12上のレジスト 11に対してスチーム 1 4のエネルギがソフトに与えられるので、スチーム 14の噴射により基板 12が飛ばされたり損傷したりすることが少なくなり、基板 12が微小な、あるいは薄い基板である場合に好適である。

また、スチーム 14の噴射方向を基板 12の移動方向に対してクロスする横方向となるようにした場合は、基板 12に対してカロえられるスチーム 14のエネルギを中庸な状態にすることができる。この場合は、基板 12に対して強すぎず、かつ、弱すぎない適度なエネルギのスチーム 14を噴射することができる。

なお、図 1においては、基板 12を回転移動させる例について説明した力基板 12 が直線移動する場合であっても同様の作用効果を有する。基板 12を直線移動させる構成によれば、いわゆるベルトコンベア方式によりレジスト剥離を行うことができる。実施例 2

[0014] 図 2は本発明の実施例 2におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。本実施例は、基板に超音波振動を与える超音波印加手段をスチーム噴射ノズルとは独立して設けた例である。図 1と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。水噴射ノズル 22は水配管 23を介して水タンクなどの水供給源 24に連結しており、水供給源 24からの水が配管 23を通って水噴射ノズル 22に供給され、水噴射ノズル 22の噴射口 25から基板 12に水ジェット 21が噴射される。水噴射ノズル 22の外周には、図 1のスチーム噴射ノズル 15の場合と同様に、超音波発振装置 19が設けられており、超音波駆動電源 20により超音波発振装置 19を駆動して水噴射ノズル 22に超音波エネルギを印加する。この超音波エネルギは水噴射ノズル 22の噴射口 25から噴射される水ジェット 21に付加される。

水噴射ノズル 22は、スチーム噴射ノズル 15と並列に、かつ、基板 12の移動方向に対して下流方向に配置される。 [0015] つぎに動作を説明する。まず、実施例 1と同様に、スチーム噴射ノズル 15の噴射口 18からスチーム 14を基板 12に噴射し、レジスト 11をスチーム 14の作用により基板 1 2から浮き上がらせる。この状態で基板載置台 12が回転すると、レジスト 11が浮き上力た状態の基板 12が水噴射ノズル 22の噴射口 25の位置に達する。この位置で、噴射口 25から基板 12に超音波エネルギが付加された水ジヱット 21が噴射されるため、基板 12から浮き上がつているレジストは剥離される。

本実施例によれば、スチーム 14の噴射位置と水ジェット 21による超音波の印加位置が互いに離間しており、基板 12が基板載置台 12の回転によりスチーム 14の噴射位置力も超音波の印加位置に移動する。そして、まずスチーム 14の噴射により基板 12からレジストを浮き上がらせ、つぎに、水ジェット 21による超音波エネルギでレジストを剥離させる。したがって、レジストの剥離を確実に行うことができる。

実施例 3

[0016] 図 3は本発明の実施例 3におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。本実施例は、スチーム噴射ノズルを基板の表面側に、超音波振動を与える超音波印加手段を基板の裏面側に配置した例である。図 2と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

水噴射ノズル 22は水配管 23を介して水タンクなどの水供給源 24に連結しており、水供給源 24からの水が配管 23を通って水噴射ノズル 22に供給され、水噴射ノズル 22の噴射口 25から基板 12に水ジェット 21が噴射される。水噴射ノズル 22の外周には、図 1のスチーム噴射ノズル 15の場合と同様に、超音波発振装置 19が設けられており、超音波駆動電源 20により超音波発振装置 19を駆動して水噴射ノズル 22に超音波エネルギを印加する。この超音波エネルギは水噴射ノズル 22の噴射口 25から噴射される水ジェット 21に付加される。

スチーム噴射ノズル 15は基板 12のレジスト 11が被着している面、すなわち、基板 1 2の表面側に配置され、スチーム噴射ノズル 15から噴射されるスチーム 14は基板 12 の表面に噴射されてレジスト 11を浮き上がらせる。一方水噴射ノズル 22は、基板 12 を載置してヽる基板 12の裏面側に配置され、水噴射ノズル 22から噴射された水ジェット 21は基板 12の裏面に噴射されて基板 12を超音波エネルギにより振動させる。この振動により基板 12から浮き上がつているレジスト 11は剥離される。

なお、基板 12にスチーム 14のエネルギを与えるタイミングおよび超音波エネルギを与えるタイミングは、スチーム噴射ノズル 15からのスチーム噴射タイミングおよび水噴射ノズル 22からの水ジェット噴射タイミングにより自由に制御することができる。したがつて、レジストの剥離状態を自由に制御することができる。

[0017] 図 4は実施例 1〜3のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルの概略を示す斜視図である。

図 1〜図 3で説明したスチーム噴射ノズル 15はスチーム配管 16によりスチーム発生器 17に連結しており、スチーム発生器 17で発生した高温のスチーム 14がスチーム配管 16を通ってスチーム噴射ノズル 15に供給される構成である。この構成は、スチーム噴射ノズル 15がスチーム発生器 17と離れており、スチーム発生器 17で発生したスチームをスチーム配管 16により給送しているので、給送中のスチーム量の低下や、給送中におけるスチーム温度の低下、あるいは、スチーム配管 16でスチームが汚染 (コンタミネーシヨン）されることがあるなどの問題がある。

本実施例は、これらの問題を解決するために、スチーム噴射ノズルで直接スチームを発生させるようにしたものである。

水を貯蔵した水タンク 31の外周に、水タンク 31内の水を水蒸気にするエネルギ印加手段 32が設けられている。エネルギ印加手段 32は、水にメガソニック超音波振動を印力!]して水蒸気にする超音波励起装置、水にレーザ光を照射して水蒸気にするレ一ザ励起装置、水にマイクロ波振動を印カロして水蒸気にするマイクロ波励起装置などが使用される。水タンク 31の出口側には連結管 33を介してヒータ 34を収納したカロ熱室 35が連結されており、加熱室 35の出口側にスチーム噴射口 36が設けられている。

[0018] 水を貯蔵した水タンク 31にエネルギ印加手段 32によりエネルギを印加すると、水タンク 31内の水は印加されたエネルギで励起されて水蒸気になり、連結管 33を通って加熱室 35に供給される。加熱室 35では供給された水蒸気をヒータ 34により加熱して高温のスチームとし、スチーム噴射口 36から基板 12に対して高温スチームを噴射する。この構成は、スチームを噴射する基板 12の直近でスチームを発生させるので、配管ロスなどによるスチーム量の低下がなぐまたスチーム温度の低下や汚染も発生しない。また、水タンク 31と加熱室 35が近接しているので、スチーム噴射ノズルを小型に構成することができ、低コストを実現することができる。また、基板 12の移動方向に沿って本実施例のスチーム噴射ノズルを複数個配列することにより、連続的なレジスト剥離を行うことができる。

実施例 4

[0019] 図 5は本発明の実施例 4におけるレジスト剥離装置の概略を示す斜視図である。本実施例は、基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと水ミストを噴射する水ミスト噴射ノズルを設けて、スチーム噴射ノズルから噴射されるスチームの熱エネルギと運動エネルギを受けた水ミストによりレジストの剥離と基板の洗浄を行う実施例である

。図 1と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

基板 12のレジスト 11が形成されている表面側の上方には、スチーム噴射ノズル 41 とその内部に同軸に設けられた水ミスト噴射ノズル 42が配置される。スチーム噴射ノズル 41と水ミスト噴射ノズル 42は、その噴射方向が基板 12に対して垂直方向になるように配置される。スチーム噴射ノズル 41はスチーム配管 43によりスチーム発生器 4 4に連結しており、スチーム発生器 44から高温のスチームがスチーム配管 43を通つてスチーム噴射ノズル 41に供給される。水ミスト噴射ノズル 42は先端部がスチーム噴射ノズル 41の内部に同軸配置されており、配管 46を介してミスト発生部 47に連結している。ミスト発生部 47は、外周に超音波駆動電源 49で駆動される超音波発振装置 48が設けられている。超音波発振装置 48は超音波駆動電源 49により発振周波数と発振パワーが調整される。発振する超音波の周波数は 700KHz〜3MHzのメガへルツ帯の周波数に設定される。ミスト発生部 47には水タンクなどの水供給源 50から水が供給される。

[0020] つぎに動作を説明する。レジスト 11が被着した状態の基板 12を回転機構 13により所定の方向に回転させる。一方、スチーム発生器 44により 100°C以上、好ましくは 1 30°C以上の高温のスチームを発生させ、スチーム配管 43を経てスチーム噴射ノズル 41にスチームを供給する。一方、水供給源 50から 60°C〜70°Cの温純水をミスト発生部 47に供給し、超音波駆動電源 49により 700KHz〜3MHzの超音波を印加すると、ミスト発生部 47に供給された温純水は超音波エネルギの作用により水ミストイ匕され、配管 46を介して水ミスト噴射ノズル 42に供給される。

このとき、超音波駆動電源 49により超音波の発振周波数およびパワーのいずれかまたは両者を調整することにより、発生する水ミストの粒径を制御することができる。一般に、超音波の発振周波数を高くすれば水ミストの粒径は小さくなり、超音波のパヮ一を大きくすれば水ミストの粒径は小さくなる。粒径の大きさは基板 12の種類や大きさ、レジスト 11の種類や厚さなどに応じて設定すればよい。

水ミスト噴射ノズル 42から噴射した水ミスト 51はスチーム噴射ノズル 41内のスチーム 52と混合してスチーム噴射ノズル 41の先端 45から基板 12上のレジスト 11に噴射される。このとき、水ミスト 51はスチーム 52の熱エネルギと運動エネルギを授受して高 V、熱エネルギと運動エネルギを有しており、この高!、熱エネルギと運動エネルギを有する水ミストがレジスト 11にぶつかってそのエネルギによりレジスト 11を剥離、除去する。レジスト 11の剥離、除去する作用は、水ミストの粒径により異なり、粒径が大きすぎる場合はレジスト 11の剥離、除去だけでなく基板 12をも吹き飛ばしてしまうことがある。一方、粒径が大きすぎる場合はレジストの除去、剥離に長時間を要してしまう。そこで、本実施例においては、前述したように、超音波の発振周波数およびパワーのいずれカゝまたは両者を調整して水ミストの粒径を、基板 12を吹き飛ばさずにレジスト 11 を短時間で剥離、除去するように制御する。

以上の説明では、スチーム噴射ノズル 41と水ミスト噴射ノズル 42を同軸に構成して、その噴射方向を基板 12に対して垂直方向に配置した場合にっ、て説明したが、噴射方向を図 1のスチーム噴射ノズル 15の噴射方向と同様に基板 12に対して非垂直方向に配置し、非垂直方向を基板の移動方向に対向する方向、基板の移動方向に向力う方向および基板の移動方向に対して横方向の、ずれかに設定するようにしてもよい。

実施例 5

図 6は実施例 5のレジスト剥離装置におけるスチーム噴射ノズルおよび水ミスト噴射ノズルの他の形状の概略を示す斜視図である。本実施例においては、スチーム噴射ノズル 41の内壁にらせん状の溝 55を形成し、スチーム噴射ノズル 41内でスチーム 52を螺旋状の溝 55に沿ってらせん状に進行させる。この結果、スチーム噴射ノズル 41内に噴射した水ミスト 51もらせん状に進行し、スチーム 52と水ミスト 51の混合体 56はスチーム噴射ノズル 41の先端 45かららせん状に噴射する。らせん状に噴射したスチーム 52と水ミスト 51の混合体 56は基板 12が向力際に分散しにくいので、基板 12のレジスト 11に効率的にぶっかり、レジスト 11 の剥離効果を大きくすることができる。

なお、水ミスト噴射ノズル 42の内壁にらせん状の溝を形成しても同様な効果を得ることができる。

実施例 6

[0022] 図 7は本発明の実施例 6におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図、図 8は同装置の要部を示す横断面図である。本実施例は、基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部を設けて、スチーム噴射ノズル力噴射されるスチームの熱エネルギと運動エネルギを受けた水ミストによりレジストの剥離と基板の洗浄を行う実施例である。上記実施例と同一構成については説明を省略する。

図示しな!、基板のレジストが形成されてヽる表面側の上方には、スチーム噴射ノズル 41Aが配置される。このスチーム噴射ノズル 41Aの外周面には、水ミスト供給部 42 Bが形成されている。この水ミスト供給部 42Bは、複数の孔 42Aによってスチーム噴射ノズル 41A内空間と連通している。

スチーム噴射ノズル 41 Aは、断面が四角形の通路で構成され、その噴射方向は基板に対して垂直方向になるように配置される。スチーム噴射ノズル 41Aは、スチーム配管 43によって、図示しないスチーム発生器に連結されている。従って、スチーム噴射ノズル 41Aには、高温のスチームがスチーム配管 43を通って供給される。水ミスト供給部 42Bは、配管 46を介して、図示しないミスト発生部に連結している。なお、ミスト発生部としては、上記実施例で用いたように超音波発振装置でもよいが、本実施例においては、超音波発振装置を用いることなぐ温純水をそのまま供給してもよい。

[0023] つぎに動作を説明する。スチーム配管 43からは、 100°C以上、好ましくは 130°C以上の高温のスチームを供給する。一方、配管 46からは、 60°C〜70°Cの温純水を供給する。配管 46から供給された温純水は、水ミスト供給部 42Bによって更に温度が上昇し、複数の孔 42Aによってスチーム噴射ノズル 41A内空間に導かれるときに水ミスト化される。

このとき、孔 42Aの孔径によってミスト粒径を制御することができる。なお、供給するミスト量は、孔 42Aの個数によって制御することができる。また、孔 42Aの孔径の代わりに、又は孔径とともに、スチーム配管 43から供給するスチーム量を変更することによつてもミスト粒径を制御することができる。また、孔径ゃスチーム量とともに、又はこれらの代わりに配管 46から供給する温純水の量、又はミスト量によってもミスト粒径を制御することができる。

さらに本実施例のように、スチーム噴射ノズル 41 Aを断面が四角形の通路で構成することで、制御されたミスト粒径を、粒径を変えることなく噴射させることができる。なお、本実施例においても、スチーム噴射ノズル 41Aの噴射方向を、図 1のスチーム噴射ノズル 15の噴射方向と同様に基板 12に対して非垂直方向に配置し、非垂直方向を基板の移動方向に対向する方向、基板の移動方向に向かう方向、および基板の移動方向に対して横方向の、ずれかに設定するようにしてもょ、。

また、配管 46から供給する温純水とスチーム配管 43から供給するスチームとの少なくともいずれかを周期的に供給量を変化させることで、水ミスト径を変化させることができ、異なる径の水ミストを噴射させることができる。

実施例 7

図 9は本発明の実施例 7におけるレジスト剥離装置の要部を示す縦断面図、図 10 は同装置の要部を示す横断面図である。以下、実施例 6と相違する点だけを説明する。

スチーム配管 43の外周面には、水ミスト供給部 42Bが形成されている。この水ミスト供給部 42Bは、複数の孔 42Aによってスチーム配管 43内空間と連通している。スチーム噴射ノズル 41 Aは、水ミスト供給部 42Bよりも下流側のスチーム配管 43に接続され、スチーム配管 43とスチーム噴射ノズル 41Aとの連接部には段差を有している。また、スチーム噴射ノズル 41 Aは、断面が四角形の通路で構成されている。本実施例によれば、温純水は、複数の孔 42Aによってスチーム噴射ノズル 41A内空間に導かれるとき、又はスチーム配管 43とスチーム噴射ノズル 41Aとの段差に一且溜まった純水が噴射ノズル 41Aに導かれるときに水ミストイ匕される。

従って、孔 42Aの孔径によってミスト粒径を制御することができるとともに、供給する純水の量に応じてスチーム配管 43とスチーム噴射ノズル 41Aとの段差に溜まる純水によってミスト粒径を制御することができる。

本実施例においても、配管 46から供給する温純水とスチーム配管 43から供給するスチームとの少なくともいずれかを周期的に供給量を変化させることで、水ミスト径を変化させることができ、異なる径の水ミストを噴射させることができる。

産業上の利用可能性

本発明によるレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置は、半導体素子の製造工程における半導体ウェハのレジスト剥離や、液晶ディスプレイなどの製造工程における液晶素子のレジスト剥離、プリント基板の製造工程などにおける FPD基板などのレジスト剥離などに適用して有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 所定方向に移動する基板上のレジストを剥離するレジスト剥離方法であって、前記基板上の前記レジストにスチームおよび粒径の制御された水ミストを噴射することを特徴とするレジスト剥離方法。

[2] 前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、前記孔径によって前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする請求項 1に記載のレジスト剥離方法。

[3] 前記スチームを噴射させるスチームノズルに、前記水ミストを供給する複数の孔を形成し、噴射させる前記スチーム量、又は供給する前記水ミスト量によって前記水ミストの前記粒径を制御することを特徴とする請求項 1に記載のレジスト剥離方法。

[4] 前記粒径の制御された前記水ミストは、純水に 700KHz〜3MHzの超音波振動を与えて発生させ、前記超音波振動のパワーおよび周波数の少なくとも一方を変化させて前記粒径を制御することを特徴とする請求項 1に記載のレジスト剥離方法。

[5] 前記スチームおよび前記水ミストを前記基板の表面に対して垂直な方向から印加することを特徴とする請求項 1に記載のレジスト剥離方法。

[6] 基板に形成されたレジストを剥離するレジスト剥離装置であって、所定方向に前記基板を移動させる基板移動手段と、前記基板にスチームを噴射するスチーム噴射ノズルと、前記スチーム噴射ノズル内に水ミストを供給する水ミスト供給部とを有し、前記水ミスト供給部と前記スチーム噴射ノズル内空間とを連通する複数の孔を形成したことを特徴とするレジスト剥離装置。

[7] 前記スチーム噴射ノズルを内径が一定の所定長さの配管で構成し、前記水ミスト供給部を前記配管の外周面に設け、前記配管の外周面力も内周面に向力つて前記孔を形成したことを特徴とする請求項 6に記載のレジスト剥離装置。