基板处理方法以及基板处理装置与流程

本发明涉及使用处理液来处理基板的技术，例如通过处理液来去除基板表面的抗蚀剂膜的基板处理方法以及基板处理装置。

背景技术：

1、以半导体基板、玻璃基板等各种基板的表面处理为目的，通过处理液对基板进行处理被广泛地进行。例如，在剥离去除形成于半导体基板的表面的抗蚀剂膜的工艺中，使用浓硫酸与过氧化氢水的混合液(硫酸过氧化氢水，sulfuric acid hydrogen peroxidemixture：spm)作为处理液。例如，在专利文献1所记载的技术中，将基板保持为水平姿势并使基板以规定速度旋转，并从配置于基板的上方的喷嘴喷出硫酸过氧化氢水。

2、本发明的发明人发现：通过使由等离子体产生源产生的活性种作用于剥离去除抗蚀剂膜的工艺中的处理液，抗蚀剂膜的剥离效率提高。研究结果可以确认，即使在使用硫酸作为处理液来取代浓硫酸与过氧化氢水的混合液时，也能够剥离去除抗蚀剂膜。据推测其原因在于，通过由等离子体产生源所产生的活性种作用于硫酸，从而产生具有抗蚀剂膜去除作用的卡罗酸。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2021-005648号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明的发明人获得了以下发现：当在使由等离子体产生源产生的活性种作用于包括硫酸的各种处理液时，形成于抗蚀剂膜上的液膜厚度对抗蚀剂膜的剥离效率有很大的影响。形成于基板上的抗蚀剂膜根据抗蚀剂的种类、基板的处理工序、形成于基板的电路图案的形状等而表面的形状以及性质各种各样。因此，将形成于抗蚀剂膜上的处理液的膜厚始终保持为恒定是困难的。即使将照射至基板上的处理液的等离子体产生源的照射状况保持为恒定，若处理液的膜厚与所期望的膜厚不同，则抗蚀剂膜的剥离结果就会变动。

3、由于这些情况，期望确立一种控制的技术，以使从等离子体产生源对基板上的处理液的液膜进行等离子体照射的处理得到所需的结果。

4、用于解决问题的手段

5、本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供一种能够在使用处理液来处理基板的技术中使处理液的处理稳定化，并将处理优化的技术。

6、为了实现上述目的，本发明的一个方式的基板处理方法，具有：将基板保持为水平姿势的工序；向所述基板的上表面供给处理液，使所述基板以铅垂轴为中心旋转，从而在所述基板的上表面形成所述处理液的液膜的工序；检测所述液膜的膜厚的工序；以及在所述膜厚的检测结果为规定的目标值的情况下，使等离子体产生源与所述基板的上表面相对地配置，并从所述等离子体产生源对所述液膜进行等离子体照射的工序。

7、此外，为了实现上述目的，本发明的一个方式的基板处理装置，具有：基板保持部，将基板保持为水平姿势，并使所述基板以铅垂轴为中心旋转；处理液供给部，将处理液供给至由所述基板保持部所保持的所述基板的上表面；控制部，使所述处理液供给部供给规定量的所述处理液，并通过所述基板保持部使所述基板旋转，从而使所述处理液的液膜形成于所述基板的上表面；膜厚测量部，测量所述液膜的膜厚；反应器，使等离子体产生；以及移动机构，使所述反应器在相对位置与待机位置之间移动，所述相对位置为所述反应器与所述基板的上表面接近并相对的位置，所述待机位置为所述反应器从所述基板的上表面离开的位置，所述控制部具有膜厚运算部，所述膜厚运算部根据来自所述膜厚测量部的信号计算所述膜厚，在所述膜厚的计算结果为规定的目标值的情况下，所述控制部使所述反应器位于所述相对位置并使所述反应器对所述基板的上表面的所述液膜进行等离子体照射。

8、在如此构成的发明中，通过等离子体照射使处理液活性化，由此，能够促进基板处理的化学反应。但是，根据本发明的发明人的发现，液膜的厚度(膜厚)对处理品质有很大的影响，因此，需要根据处理内容适当地控制膜厚。具体地说，需要充分地供给有助于基板的处理的处理液中的化学物种，就此点来看，构成液膜的液体的量优选为多一些。另一方面，必须使液膜薄到能够使通过等离子体点亮所产生的活性种到达至基板表面的程度。

9、在此，在本发明中，在通过使水平姿势的基板旋转来供给处理液而在基板的上表面形成液膜之后，设置检测所形成的液膜的膜厚的工序。而且，若为适当膜厚，则进行等离子体照射。由此，能够良好地进行基于处理液的基板的处理。此外，只要能够以薄的液膜来覆盖基板即可，不需要持续地供给处理液，其结果，也能够使处理液的消耗量减少。

10、发明的效果

11、如上所述，根据本发明，形成覆盖基板的处理液的液膜，并在确认该膜厚为适当后进行等离子体照射。因此，能够使处理液活性化，从而能够良好地进行处理。

12、若一边参照附图一边边阅读下面的详细说明，应能够更完全地阐明本发明的上述目的和其他的目的以及新颖的特征。但是，附图仅为用来解说，并非用来限定本发明的范围。

技术特征：

1.一种基板处理方法，其中，

2.如权利要求1所述的基板处理方法，其中，

3.如权利要求2所述的基板处理方法，其中，

4.如权利要求1所述的基板处理方法，其中，

5.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理方法，其中，

6.如权利要求1至5中任一项所述的基板处理方法，其中，

7.如权利要求6所述的基板处理方法，其中，

8.如权利要求1至7中任一项所述的基板处理方法，其中，

9.如权利要求1至8中任一项所述的基板处理方法，其中，

10.如权利要求1至9中任一项所述的基板处理方法，其中，

11.如权利要求10所述的基板处理方法，其中，

12.如权利要求11所述的基板处理方法，其中，

13.如权利要求1至12中任一项所述的基板处理方法，其中，

14.如权利要求1至13中任一项所述的基板处理方法，其中，

15.一种基板处理装置，其中，

16.如权利要求15所述的基板处理装置，其中，

17.如权利要求15或16所述的基板处理装置，其中，

18.如权利要求17所述的基板处理装置，其中，

19.如权利要求18所述的基板处理装置，其中，

技术总结
本发明的基板处理方法具有：将基板保持为水平姿势的工序；向基板的上表面供给处理液，并且使基板以铅垂轴为中心旋转，从而在基板的上表面形成处理液的液膜的工序(S103)；检测液膜的膜厚的工序(S104)；以及在膜厚的检测结果为规定的目标值的情况下，使等离子体产生源与基板的上表面相对地配置，并从等离子体产生源对液膜进行等离子体照射的工序(S106、S107)。根据本发明，能够抑制处理液的消耗量，并且能够良好地处理基板。

技术研发人员：柴田秀一,石津岳明,西出基,小林健司
受保护的技术使用者：株式会社斯库林集团
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15