专利名称：基板处理方法以及基板处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从基板的表面除去抗蚀膜的基板处理方法以及基板处理装置。基板包括半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、等离子显示器用玻璃基板、FED(Field Emission Display场致发射显示器)用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等。
背景技术：
在半导体装置的制造工序中，例如包括对半导体晶片(以下，仅称为“晶片”)的表面局部地注入磷、砷、硼等杂质(离子)的工序。在该工序中，为了防止对不希望的部分注入离子，而在晶片的表面图案形成由感光性树脂构成的抗蚀膜，从而由抗蚀膜屏蔽不希望注入离子的部分。在晶片的表面上图案形成的抗蚀膜在离子注入后就不再需要。因此，在离子注入后，进行用于对该晶片的表面上不需要的抗蚀膜进行剥离除去的抗蚀膜除去处理。
在抗蚀膜除去处理中，例如，在灰化装置中，晶片的表面上的抗蚀膜被灰化(ashing)而除去。然后，晶片被搬入到清洗装置，从晶片的表面除去灰化后的抗蚀膜残渣(聚合体)。
在灰化装置中，例如，将收容晶片的处理室内置为氧气环境，向该氧气环境中发射微波。由此，在处理室内产生氧气的等离子体(氧等离子)，该氧等离子体被照射到晶片的表面。其结果，晶片的表面的抗蚀膜被分解除去。
另一方面，在清洗装置中，例如，对晶片的表面供给APM(ammonia-hydrogen peroxide mixture氨双氧水)等的药液，从而对晶片的表面实施利用药液的清洗处理(抗蚀膜残渣除去处理)。通过该清洗处理，除去附着于晶片的表面的抗蚀膜残渣。
然而，利用等离子而进行的灰化存在这样的问题，即晶片表面未被抗蚀膜覆盖的部分(例如，露出的氧化膜)会受到损伤。
因此，提出了这样的方案取代利用等离子进行的灰化以及使用了APM等的药液的清洗处理，而向晶片的表面供给硫酸和双氧水的混合液、即SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture硫酸双氧水)，通过该SPM所包含的过氧硫酸(H2SO5)的强氧化力，对形成于晶片表面的抗蚀膜进行剥离除去。
然而，在进行了离子注入(特别是高剂量的离子注入)的晶片中，由于抗蚀膜的表面已变质(固化)，所以不能够很好的除去抗蚀膜，或除去抗蚀膜需要较多时间。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够不给基板带来损伤而能够很好的剥离(除去)离子注入时作为掩模使用的抗蚀膜的基板处理方法以及基板处理装置。
本发明的基板处理方法，包括液滴喷流供给工序，对基板的表面供给由气体和加热过的处理液生成的液滴的喷流；抗蚀膜剥离液供给工序，在该液滴喷流供给工序后，对基板的表面供给用于将抗蚀膜从该基板的表面剥离的抗蚀膜剥离液。
由气体和加热过的处理液混合而生成的液滴的喷流具有较大能量。因此，通过对基板的表面供给液滴的喷流，从而即使在抗蚀膜的表面形成固化层，也能够将该该固化层破坏掉。并且，抗蚀膜表面的固化层被破坏后，通过向该基板的表面供给抗蚀膜剥离液，从而能够使抗蚀膜剥离液从该固化层被破坏的部分浸透到抗蚀膜的内部。从而，即使处理对象的基板没有接受用于灰化除去含有固化层的抗蚀膜的灰化处理，也能够通过抗蚀膜剥离液而很好的除去在该基板的表面形成的具有固化层的抗蚀膜。另外，因为不需要灰化，所以能够避免灰化引起的损伤的问题。
上述基板处理方法可在这样的基板处理装置中实施，基板处理装置包括保持基板的基板保持机构；用于加热处理液的处理液加热机构；液滴喷流供给机构，其由气体和被上述处理液加热机构加热过的处理液生成液滴的喷流，并将该液滴的喷流供给到被上述基板保持机构保持的基板的表面；抗蚀膜剥离液供给机构，其对被上述基板保持机构保持的基板的表面供给用于将抗蚀膜从该基板的表面剥离的抗蚀膜剥离液；控制单元，其对上述液滴喷流供给机构以及上述抗蚀膜剥离液供给机构进行控制，在由上述液滴喷流供给机构供给了液滴喷流后，使上述抗蚀膜剥离液供给机构进行抗蚀膜剥离液的供给。
优选上述基板处理方法还包括使基板旋转的基板旋转工序；液体供给工序，与上述基板旋转工序同时进行而对基板的表面供给液体，上述液体供给工序与上述液滴喷流供给工序同时进行。
用于这样实施的基板处理装置在上述结构的基础上，还包括基板旋转机构，其使被上述基板保持机构保持的基板进行旋转；液体供给机构，其对被上述基板保持机构保持的基板的表面供给液体。而且，上述控制单元对上述液滴喷流供给机构、上述基板旋转机构以及上述液体供给机构进行控制，与上述液滴喷流供给机构供给液滴的喷流同时进行而旋转基板，同时使上述液体供给机构向该基板的表面进行液体的供给。
在基板旋转的同时，对该基板的表面供给液滴的喷流和液体。供给到基板的表面上的液体因该基板旋转带来的离心力，而在基板的表面上流向基板的外侧。因此，被液滴的喷流破坏的固化层的碎片随着该液体流动而被从基板的表面除去。由此，能够防止被破坏的固化层的碎片再附着在基板的表面上。
另外，优选上述抗蚀膜剥离液含有硫酸和双氧水的混合液。
通过对基板的表面供给硫酸和双氧水的混合液、即SPM，利用SPM所含的过氧硫酸的强氧化力，能够很好的剥离在基板的表面上形成的抗蚀膜。
优选上述液滴喷流供给工序是供给由加热过的气体与加热过的处理液所生成的液滴的喷流的工序。
通过对用于生成液滴的喷流的气体进行加热，能够进一步增大液滴的喷流所具有的能量。其结果，能够更好的破坏抗蚀膜表面的固化层。
参照附图通过如下所述的实施方式的说明而明确本发明的上述、或另外其他的目的、特征以及效果。
图1是图解地表示本发明的一个实施方式的基板处理装置的结构的图。
图2是图1所示的二流体喷嘴的图解剖视图。
图3是表示图1所示的基板处理装置的电性结构的框图。
图4是用于说明图1所示的基板处理装置中的处理的图。
图5是表示抗蚀膜剥离试验(其一)的结果的图。
图6是表示抗蚀膜剥离试验(其二)的结果的图。
图7是表示抗蚀膜剥离试验(其三)的结果的图。
图8是表示抗蚀膜剥离试验(其四)的结果的图。
具体实施例方式
图1是图解地表示本发明的一个实施方式的基板处理装置的结构的图。
该基板处理装置例如是这样的单张式的装置，其用于以下处理在向基板的一个例子、即半导体晶片W(以下，仅称为“晶片W”)的表面注入杂质的离子注入处理后，从该晶片W的表面剥离除去不需要的抗蚀膜。基板处理装置具备旋转卡盘11，其将晶片W大致水平地保持并将其旋转；SPM喷嘴12，其用于向被该旋转卡盘11保持的晶片W的表面(上表面)供给作为抗蚀膜剥离液的SPM；二流体喷嘴13，其用于对被旋转卡盘11所保持的晶片W的表面供给加热过的纯水(DIWdeionized water去离子水)的液滴的喷流；纯水喷嘴46，其用于对被旋转卡盘11保持的晶片W的表面供给纯水的连续流。
旋转卡盘11具备大致圆板形状的旋转基座16、和用于以大致水平的姿态夹持基板W的多个夹持部件17。旋转基座16被固定在由卡盘旋转驱动机构14旋转的旋转轴15的上端。夹持部件17以大致相等的角度间隔设在旋转基座16的周缘部的多处。在通过多个夹持部件17夹持晶片W的状态下，由卡盘旋转驱动机构14使旋转轴15进行旋转，从而能够使该晶片W在保持大致水平姿态的状态下随着旋转基座16而围绕旋转轴15的中心轴线旋转。
此外，作为旋转卡盘11，并不仅限于这种结构，例如也可以采用真空吸附式的真空卡盘。该真空卡盘通过对晶片W的背面(非器件面)进行真空吸附，从而以水平的姿态保持晶片W，进而通过在该状态下围绕垂直的轴线旋转，而能够使该保持着的晶片W进行旋转。
SPM喷嘴12例如由以连续流的状态喷出SPM的连续喷嘴构成。在SPM喷嘴12连接有SPM供给管18。从该SPM供给管18向SPM喷嘴12供给可良好剥离晶片W表面的抗蚀膜的约80℃以上高温的SPM。在SPM供给管18的中途部，安装有用于对向SPM喷嘴12供给SPM进行控制的SPM阀19。
另外，SPM喷嘴12是可对晶片W表面上的SPM的供给位置进行变更的扫描喷嘴。在旋转卡盘11的侧方，大致沿着铅垂方向配置有第一转动轴20。SPM喷嘴12安装在从该第一转动轴20的上端部大致沿水平延伸的第一臂部21的前端部。第一转动轴20与SPM喷嘴驱动机构22相结合。通过从SPM喷嘴驱动机构22向第一转动轴20输入驱动力，使第一转动轴20围绕其中心轴线在规定的角度范围内旋转，从而能够在被旋转卡盘11所保持的晶片W的上方摇动第一臂部21。通过摇动第一臂部21，能够在被旋转卡盘11保持的晶片W的表面上使来自SPM喷嘴12的SPM的供给位置进行扫描(移动)。
在二流体喷嘴13上，连接有供给来自纯水供给源的纯水的纯水供给管23和供给来自氮气供给源的高压氮气的氮气供给管24。在纯水供给管23的中途部，从纯水供给源侧按顺序安装有纯水阀25、用于对在纯水供给管23中流通的纯水进行加热的纯水加热器26。另外，在氮气供给管24的中途部，从氮气供给源侧按顺序安装有氮气阀27、用于对在氮气供给管24中流通的氮气进行加热的氮气加热器28。当纯水阀25以及氮气阀27被打开时，在纯水供给管23以及氮气供给管24内分别流通纯水以及氮气。纯水以及氮气在其流通的途中分别被纯水加热器26以及氮气加热器28加热。而且，通过在二流体喷嘴13中混合被加热到约50℃以上的纯水和氮气，而形成纯水的细微的液滴，从而该纯水的液滴成为喷流，被从二流体喷嘴13供给到被旋转卡盘11所保持的晶片W的表面。
另外，在旋转卡盘11的侧方，大致沿着铅垂方向配置有第二转动轴29。二流体喷嘴13安装在从该第二转动轴29的上端部大致水平延伸的第二臂部30的前端部。第二转动轴29与二流体喷嘴驱动机构31相结合。通过从二流体喷嘴驱动机构31向第二转动轴29输入驱动力，使第二转动轴29围绕其中心轴线在规定的角度范围内旋转，从而能够在被旋转卡盘11保持的晶片W的上方摇动第二臂部30。通过摇动第二臂部30，能够在被旋转卡盘11保持的晶片W的表面上使来自二流体喷嘴13的纯水液滴的喷流的供给位置扫描(移动)。
纯水经由纯水阀47而供给到纯水喷嘴46。
图2是表示二流体喷嘴13的结构的图解剖视图。二流体喷嘴13例如具有所谓的外部混合型二流体喷嘴的结构。
即，二流体喷嘴13具备壳体32。在该壳体32的前端，形成有用于向外部空间33喷出纯水的纯水喷出口34、和形成为包围该纯水喷出口34的环状并用于向外部空间33喷出氮气的氮气喷出口35。
更为具体的说，壳体32由内侧流通管36、包围内侧流通管36的周围并以内插着该内侧流通管36的状态同轴保持该内侧流通管36的外侧保持体37构成。
内侧流通管36在其内部具有纯水流路38。在该纯水流路38的前端(下端)开口而作为纯水喷出口34。纯水流路38的相反侧的上端形成有用于导入流体的纯水导入端口39。另外，内侧流通管36的前端部(下端部)40以及其相反侧的上端部41分别形成为向外方伸出的锷状。这些锷状的前端部40以及上端部41与外侧保持体37的内面相接。在前端部40以及上端部41之间，内侧流通管36的外面与外侧保持体37的内面之间形成有空间42。在内侧流通管36的前端部40，形成有连通空间42与外部空间33的氮气流路43。该氮气流路43的前端开口而作为氮气喷出口35。氮气流路43具有以越向着前端侧越向内侧流通管36的中心轴线靠近的方式倾斜的剖面形状。
外侧保持体37在其侧面具有氮气导入端口44。该氮气导入端口44连通到在内侧流通管36的外面与外侧保持体37的内面之间形成的空间42。
纯水供给管23被连接到纯水导入端口39，氮气供给管24连接到氮气导入端口44。当从纯水供给管23向纯水流路38供给加热过的纯水，同时从氮气供给管24向空间42供给加热过的氮气时，从纯水喷出口34向外部空间33喷出加热过的纯水，同时从氮气喷出口35向外部空间33喷出加热过的氮气。于是，在外部空间33中，加热过的纯水和加热过的氮气冲撞混合，从而形成纯水的细微液滴的喷出流。
此外，二流体喷嘴13并不仅限于外部混合型二流体喷嘴的结构，也可以具有所谓的内部混合型二流体喷嘴的结构。
图3是表示该基板处理装置的电性结构的框图。该基板处理装置还具备包括微型计算机的结构的控制装置45。
在控制装置45上，作为控制对象连接有卡盘旋转驱动机构14、SPM喷嘴驱动机构22、二流体喷嘴驱动机构31、SPM阀19、纯水阀25、47以及氮气阀27。控制装置45根据预定的程序，对卡盘旋转控制机构14、SPM喷嘴驱动机构22以及二流体喷嘴驱动机构31的动作进行控制。另外，控制装置45对SPM阀19、纯水阀25、47以及氮气阀27的开闭进行控制。
图4是用于说明晶片W的处理的图。离子注入处理后的晶片W由未图示的搬送机械手搬入。该晶片W以将形成有抗蚀膜的表面向着上方的状态被保持在旋转卡盘11上(步骤S1)。此外，晶片W还未受到用于对抗蚀膜进行灰化(ashing)的处理。因此，在该抗蚀膜的表面形成有因离子注入而变质的固化层。
首先，通过对卡盘旋转控制机构14进行控制，从而使保持在旋转卡盘11上的晶片W以规定的旋转速度(例如，100rpm)进行旋转。然后，打开纯水阀47，从纯水喷嘴46以连续流的状态对该正在旋转的晶片W的表面供给纯水。另外，通过对二流体喷嘴驱动机构31进行控制，使二流体喷嘴13从设定在旋转卡盘11侧方的待机位置移动到被保持在旋转卡盘11上的晶片W的上方。之后，打开纯水阀25以及氮气阀27，从二流体喷嘴13喷出由加热过的纯水和加热过的氮气混合生成的液滴的喷流。另一方面，通过对二流体喷嘴驱动机构31进行控制，使第二臂部30在规定的角度范围内摇动。因此，从二流体喷嘴13导入液滴的喷流的晶片W表面上的供给位置在从晶片W的旋转中心到晶片W的周缘部的范围内描绘圆弧状的轨迹来移动。其结果，能够对晶片W表面的全部区域均匀的供给液滴的喷流(步骤S2)。由于液滴的喷流冲撞晶片W表面时的冲击，从而形成在抗蚀膜表面上的固化层被破坏。在该液滴的喷流被供给到晶片W的表面期间，持续从纯水喷嘴46向晶片W供给纯水的连续流。
当喷流供给位置的往复扫描进行了规定次数时，关闭纯水阀25、47以及氮气阀27，停止从二流体喷嘴13供给液滴的喷流以及从纯水喷嘴46供给纯水的连续流。然后，二流体喷嘴13从晶片W的上方返回到旋转卡盘11的侧方的待机位置。
接着，通过对SPM喷嘴驱动机构22进行控制，使SPM喷嘴12从设定在旋转卡盘11侧方的待机位置移动到被保持在旋转卡盘11上的晶片W上方。然后，打开SPM阀19，从SPM喷嘴12向旋转中的晶片W表面喷出高温的SPM。另一方面，通过对SPM喷嘴驱动机构22进行控制，使第一臂部21在规定的角度范围内摇动。由此，从SPM喷嘴12导入SPM的晶片W表面上的供给位置在从晶片W的旋转中心到晶片W的周缘部的范围内描绘圆弧状的轨迹来移动。其结果，能够对晶片W表面的全部区域均匀的供给SPM(步骤S3)。
由于抗蚀膜的表面上的固化层因液滴的喷流而被破坏，所以供给到晶片W表面的高温的SPM能够从该固化层被破坏的部分浸透到抗蚀膜的内部。因此，处理对象的晶片W即使不受到用于使含有固化层的抗蚀膜灰化而进行清除的灰化处理，也能够通过SPM的氧化力将在该晶片W表面上形成的不需要的抗蚀膜很好的除去。
当SPM供给位置的往复扫描进行了规定次数时，停止向晶片W供给SPM。然后，SPM喷嘴12返回到旋转卡盘11侧方的退避位置。
之后，从纯水喷嘴46向晶片W的表面供给纯水。附着在晶片W表面上的SPM被纯水冲洗掉(步骤S4)。当纯水的供给持续一段时间时，停止供给纯水。接着，进行利用以高旋转速度(例如，3000rpm)旋转晶片W而产生的离心力来甩脱附着在晶片W上的纯水并进行干燥的处理(旋转干燥处理)(步骤S5)。当该处理结束时，通过对卡盘旋转控制机构14进行控制，从而停止旋转卡盘11带来的晶片W的旋转。晶片W停止旋转后，由未图示的搬送机械手将处理完的晶片W搬出(步骤S6)。
由加热过的氮气与加热过的纯水混合而生成的液滴的喷流具有很大的能量。因此，通过对晶片W的表面供给液滴的喷流，就能够破坏在晶片W表面上的抗蚀膜的表面所形成的固化层。并且，该固化层被破坏后，通过向晶片W的表面供给SPM，能够使SPM从该固化层被破坏的部分浸透到抗蚀膜的内部。从而，即使晶片W没有受到用于除去固化层的灰化处理，也能够通过SPM而很好的除去在该晶片W表面形成的具有固化层的抗蚀膜。另外，因为不需要灰化，所以能够避免灰化引起的损伤的问题。
另外，在对晶片W表面供给液滴的喷流的期间，通过对该旋转着的晶片W表面供给纯水的连续流，从而以纯水覆盖晶片W表面，由晶片W旋转带来的离心力，使纯水在晶片W表面上流向晶片W的外侧。因此，由液滴的喷流所破坏的固化层的碎片随着在晶片W表面流向外侧的纯水而被从晶片W表面除去。从而，能够防止被破坏的固化层的碎片再附着在晶片W的表面上。
此外，在本实施方式中，虽然以向二流体喷嘴13供给加热过的氮气的情况为例子，但供给到二流体喷嘴13的氮气也可以不加热。在供给到二流体喷嘴13的氮气被加热了的情况下，与氮气不被加热的情况相比，能进一步增大液滴的喷流所具有的能量，从而能更好的破坏抗蚀膜表面的固化层。
另外，对二流体喷嘴13不仅可以供给氮气，也可以供给氦、氩、氮气与氢气的混合气、二氧化碳气体等。
另外，对二流体喷嘴13不仅可以供给加热过的纯水，也可以供给加热过的SPM或硫酸等的药液。
图5是表示抗蚀膜剥离试验(其一)的结果的图。
在晶片W的表面形成KrF(氟化氪)激元激光用抗蚀膜的图案，将其作为掩模，把在晶片W的表面将As(砷)以剂量1E13atoms/cm2进行离子注入的结构作为试料来利用，进行从该试料剥离(除去)抗蚀膜的试验A1～E1。
另外，在试验A1～E1中，使用了将温度80℃的硫酸(浓度96wt％)和温度25℃的纯水以体积比2∶1混合得到的SPM。
<试验A1>
对晶片W(试料)的表面，从SPM喷嘴12以流量0.91/min来供给SPM，计测从开始供给SPM到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。时间为150秒钟。
<试验B1>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min来供给温度40℃的纯水的同时，以流量80l/min来供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为146秒钟，比在试验A1计测的时间缩短4秒钟。
<试验C1>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min来供给温度60℃的纯水的同时，以流量80l/min来供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为144秒钟，比在试验A1计测的时间缩短6秒钟。
<试验D1>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min来供给温度80℃的纯水的同时，以流量80l/min来供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为135秒钟，比在试验A1计测的时间缩短15秒钟。
<试验E1>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min来供给温度95℃的纯水的同时，以流量80l/min来供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为124秒钟，比在试验A1计测的时间缩短26秒钟。
在图5由各试验A1～E1计测的时间以折线图表示。另外，在各试验B1～E1计测的时间和在试验A1计测的时间之差(缩短时间)由棒状图表示。
图6是表示抗蚀膜剥离试验(其二)的结果的图。
在晶片W的表面形成I线用抗蚀膜的图案，将其作为掩模，把在晶片W的表面将As以剂量1E14atoms/cm2进行离子注入的结构作为试料来利用，进行从该试料剥离(除去)抗蚀膜的试验A2～E2。
另外，在试验A2～E2中，使用了将温度80℃的硫酸(浓度96wt％)和温度25℃的纯水以体积比2∶1混合而得到的SPM。
<试验A2>
对晶片W(试料)的表面，从SPM喷嘴12以流量0.9l/min来供给SPM，计测从开始供给SPM到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。时间为180秒钟。
<试验B2>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，而计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min来供给温度40℃的纯水的同时，以流量80l/min来供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为175秒钟，比在试验A2计测的时间缩短5秒钟。
<试验C2>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度60℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为172秒钟，比在试验A2计测的时间缩短8秒钟。
<试验D2>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度80℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为166秒钟，比在试验A2计测的时间缩短14秒钟。
<试验E2>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度95℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为155秒钟，比在试验A2计测的时间缩短25秒钟。
在图6将在各试验A2～E2计测的时间以折线图表示。另外，在各试验B2～E2计测的时间和在试验A2计测的时间之差(缩短时间)由棒状图表示。
图7是表示抗蚀膜剥离试验(其三)的结果的图。
在晶片W的表面形成I线用抗蚀膜的图案，将其作为掩模，把在晶片W的表面将As以剂量1E15atoms/cm2进行离子注入的结构作为试料来利用，进行从该试料剥离(除去)抗蚀膜的试验A3～E3。
另外，在试验A3～E3中，使用了将温度80℃的硫酸(浓度96wt％)和温度25℃的纯水以体积比2∶1的方式混合得到的SPM。
<试验A3>
对晶片W(试料)的表面，从SPM喷嘴12以流量0.9l/min的方式供给SPM，计测从开始供给SPM到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。其时间为300秒钟。
<试验B3>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，而计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度40℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为290秒钟，比在试验A3计测的时间缩短10秒钟。
<试验C3>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度60℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为285秒钟，比在试验A3计测的时间缩短15秒钟。
<试验D3>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度80℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为274秒钟，比由试验A3计测的时间缩短26秒钟。
<试验E3>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度95℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为265秒钟，比由试验A3计测的时间缩短35秒钟。
在图7将在各试验A3～E3计测的时间以折线图表示。另外，在各试验B3～E3计测的时间和在试验A3计测的时间之差(缩短时间)由棒状图表示。
图8是表示抗蚀膜剥离试验(其四)的结果的图。
在晶片W的表面形成KrF激元激光用抗蚀膜的图案，将其作为掩模，把在晶片W的表面将As以剂量1E16atoms/cm2进行离子注入的结构作为试料来利用，进行从该试料剥离(除去)抗蚀膜的试验A4～E4。
另外，在试验A4～E4中，使用了将温度80℃的硫酸(浓度96wt％)和温度25℃的纯水以体积比2∶1的方式混合得到的SPM。
<试验A4>
对晶片W(试料)的表面，从SPM喷嘴12以流量0.9l/min的方式供给SPM，计测从开始供给SPM到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。其时间为330秒钟。
<试验B4>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，而计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度40℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为320秒钟，比在试验A4计测的时间缩短10秒钟。
<试验C4>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度60℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为315秒钟，比在试验A4计测的时间缩短15秒钟。
<试验D4>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度80℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为302秒钟，比在试验A4计测的时间缩短28秒钟。
<试验E4>
对晶片W(试料)的表面，从二流体喷嘴13供给纯水的液滴的喷流经过40秒钟之后，从SPM喷嘴12供给SPM，计测从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间(剥离抗蚀膜时间)。此外，对二流体喷嘴13，以流量100ml/min的方式供给温度95℃的纯水的同时，以流量80l/min的方式供给温度25℃的氮气。从开始供给液滴的喷流到剥离抗蚀膜的时间为290秒钟，比在试验A4计测的时间缩短40秒钟。
在图8将在各试验A4～E4计测的时间以折线图表示。另外，在各试验B4～E4计测的时间和在试验A4计测的时间之差(缩短时间)由棒状图表示。
从图5～图8所示的结果可知，As的剂量越多，剥离抗蚀膜所需要的时间花费越长。另外，通过在供给SPM前向晶片W的表面供给纯水的液滴的喷流，从而与仅将SPM持续供给到晶片W表面的情况(只有SPM)进行比较，能够知道剥离抗蚀膜所需要的时间被缩短。进而能够知道在向晶片W的表面供给纯水的液滴的喷流时，纯水的温度越高越能在短时间剥离抗蚀膜。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明也能够以上述方式以外的方式实施。例如，在上述的实施方式中，在从二流体喷嘴13对晶片W的表面供给液滴的喷流的期间，虽然从纯水喷嘴46向该晶片W的表面供给纯水，但也可以从开始从二流体喷嘴13供给液滴的喷流之前就进行来自纯水喷嘴46的纯水的供给。另外，在从二流体喷嘴13供给液滴的喷流的期间向晶片W的表面供给的液体并不仅限于纯水，也可以是SPM、硫酸等的药液，但优选与用于生成液滴的喷流的液体同种的液体。
另外，虽然提出晶片W作为基板的一个例子，但成为处理对象的基板并不仅限于晶片W，也可以是液晶显示装置用玻璃基板、等离子显示器用玻璃基板、FED用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板或光掩模用基板等。
虽然针对本发明的实施方式详细进行了说明，但这只不过是为了明确本发明的技术性内容而利用的具体例子，本发明应该并不限于这些具体例来解释，本发明的精神以及范围只是被所附的权利要求来限定。
本申请对应于2005年10月14日向日本专利局提出的特愿2005-299865号以及2006年10月6日向日本专利局提出的特愿2006-275098号，这些申请的全部公开已经在此引用组入。
权利要求
1.一种基板处理方法，其特征在于，包括液滴喷流供给工序，对基板的表面供给由气体和加热过的处理液生成的液滴的喷流；抗蚀膜剥离液供给工序，在该液滴喷流供给工序后，对基板的表面供给用于将抗蚀膜从该基板的表面剥离的抗蚀膜剥离液。
2.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，上述抗蚀膜剥离液包含硫酸和双氧水的混合液。
3.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，上述液滴喷流供给工序是供给由加热过的气体和加热过的处理液生成的液滴的喷流的工序。
4.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，还包括使基板旋转的基板旋转工序；液体供给工序，与上述基板旋转工序同时进行而对基板的表面供给液体，上述液体供给工序与上述液滴喷流供给工序同时进行。
5.如权利要求4所述的基板处理方法，其特征在于，上述抗蚀膜剥离液包含硫酸和双氧水的混合液。
6.如权利要求4所述的基板处理方法，其特征在于，上述液滴喷流供给工序是供给由加热过的气体和加热过的处理液生成的液滴的喷流的工序。
7.一种基板处理装置，其特征在于，包括保持基板的基板保持机构；用于加热处理液的处理液加热机构；液滴喷流供给机构，其由气体和被上述处理液加热机构加热了的处理液生成液滴的喷流，并将该液滴的喷流供给到由上述基板保持机构所保持的基板的表面；抗蚀膜剥离液供给机构，其对由上述基板保持机构所保持的基板的表面，供给用于将抗蚀膜从该基板的表面剥离的抗蚀膜剥离液；控制单元，其对上述液滴喷流供给机构以及上述抗蚀膜剥离液供给机构进行控制，在由上述液滴喷流供给机构供给了液滴的喷流之后，使上述抗蚀膜剥离液供给机构进行抗蚀膜剥离液的供给。
8.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，还包括基板旋转机构，其使由上述基板保持机构所保持的基板进行旋转；液体供给机构，其对由上述基板保持机构所保持的基板的表面供给液体，上述控制单元对上述液滴喷流供给机构、上述基板旋转机构以及上述液体供给机构进行控制，与上述液滴喷流供给机构供给液滴的喷流同时进行而使基板旋转，并且使上述液体供给机构向该基板的表面进行液体的供给。
全文摘要
本发明涉及一种基板处理方法以及基板处理装置，在本发明的基板处理方法中，对基板的表面供给由气体和加热过的处理液生成的液滴的喷流。然后，对基板的表面供给用于将抗蚀膜从该基板的表面剥离的抗蚀膜剥离液。
文档编号H01L21/027GK1949086SQ20061014236
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月11日 优先权日2005年10月14日
发明者桥诘彰夫 申请人:大日本网目版制造株式会社