JP2004088065A - 膜剥離装置および膜剥離方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】水蒸気の供給を良好に行ない、より精度の高い剥離を行なうことができる膜剥離装置および膜剥離方法を提供する。
【解決手段】本発明の膜剥離装置１０００は、ウエハ１上に形成された膜の剥離処理を行なう処理室１０と、前記処理室１０に供給する水蒸気を発生させる水蒸気発生装置２６ａと、前記水蒸気発生装置２６ａに、キャリアガスを供給するキャリアガス供給装置２８と、を含む。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の膜剥離装置１０００は、ウエハ１上に形成された膜の剥離処理を行なう処理室１０と、前記処理室１０に供給する水蒸気を発生させる水蒸気発生装置２６ａと、前記水蒸気発生装置２６ａに、キャリアガスを供給するキャリアガス供給装置２８と、を含む。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンなどの基板上に形成されたレジストなどの有機物の除去に使用される膜剥離装置および膜剥離方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
半導体、実装基板などに配線などの所定パターンの膜を形成するフォトリソグラフィ工程において、フォトレジストや電子線レジスト等の各種有機膜が用いられている。しかし、フォトリソグラフィ工程の終了段階では、不要になった有機膜をそれらの基板から除去・洗浄することが必要となる。それらの有機膜を除去する方法としては、薬液を使用した除去方法、プラズマを使用した剥離方法などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、薬液を用いた除去方法の場合には、薬液そのものが非常に高価であるという問題点がある。また、環境や人体に悪影響を与える有害物質を大量に使用するので排液や排気の処理に特別の配慮が必要となる。
【０００４】
プラズマを用いた剥離方法の場合には、安定したプラズマを発生させる放電の制御や電極設備に特別な装置が必要となり、装置全体が複雑となりコスト高となったり、均一な放電を得ることが困難なため、薄膜除去にむらが生じたり、剥離した異物が基板上に再付着し、再汚染してしまうなどの問題がある。
【０００５】
上述の問題点を改善する剥離装置として、オゾンガスおよび水蒸気を用いた剥離装置に関する技術があり、例えば、特開２００２−１８３７９号公報や特開２０００−１００６８６号公報に開示されている。本発明の目的は、上述のようなオゾンと水蒸気を用いた剥離装置であって、水蒸気の供給を良好に行ない、より精度の高い膜の剥離を行なうことができる膜剥離装置および膜剥離方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の膜剥離装置は、基板上に形成された膜の剥離処理を行なう処理室と、前記処理室に供給する水蒸気を発生させる水蒸気発生装置と、前記水蒸気発生装置に、キャリアガスを供給するキャリアガス供給装置と、を含む。
【０００７】
本発明によれば、水蒸気発生装置にキャリアガスを導入し、水蒸気をキャリアガスにより処理室に供給することができる。そのため、確実に水蒸気を処理室に導入することができる。
【０００８】
本発明の膜剥離装置は、下記の態様をとることができる。
【０００９】
（Ａ）本発明の膜剥離装置において、前記キャリアガスとして、オゾンガスを用いることができる。この態様によれば、水蒸気とオゾンガスとを同一の経路から処理室に導入することができる。
【００１０】
（Ｂ）本発明の膜剥離装置において、前記処理室には、該処理室にオゾンガスを供給するオゾンガス供給装置を設けることができる。
【００１１】
（Ｃ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に該処理室中に残存するオゾンガスを分解するための紫外線照射装置を設けることができる。この態様によれば、処理終了後に残存しているオゾンガスを分解することができ、オゾンガスの排出に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
（Ｄ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に該処理室中に残存するオゾンガスを分解するための薬液供給装置を設けることができる。この態様によれば、処理終了後に残存しているオゾンガスを分解することができ、オゾンガスの排出に要する時間を短縮することができる。
【００１３】
（Ｅ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出するための排出手段を含み、前記排出手段は、オゾンガスを排出するために前記処理室を減圧する減圧手段と、所定のガスを供給し前記処理室を加圧する加圧手段と、を含むことができる。この態様によれば、基板処理後に、減圧手段と加圧手段とを組合せて使用することで、処理室のオゾンガスの排出効率を高めることができる。その結果、残存しているオゾンガスの排出にかかる時間を短縮することができる。
【００１４】
（Ｆ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出する排出手段を含み、前記排出手段は、前記処理室と接続され、少なくとも前記処理室との間に開閉機構を有する排気室と、前記排気室と接続され、該排気室を減圧する減圧手段と、を含むことができる。この態様によれば、処理室での剥離処理中に、第１の開閉機構を閉じて、かつ第２の開閉機構を開いた状態で排気室を減圧した後に、第２の開閉機構を閉じて排気室を減圧状態にしておき、剥離処理後に、第１の開閉機構を開くことにより処理室内のオゾンガスを瞬時に処理室外（排気室）へ排出することができる。さらに、かかる態様によれば、排気室からのオゾンガスの排気中に第２の開閉機構を閉じておくことで減圧手段内にオゾンガスが流入することを防止して装置の信頼性を向上させることができ、特に装置の排気系列の信頼性を向上させることができる。
【００１５】
（Ｇ）本発明の膜剥離装置において、前記排出手段は、前記処理室に接続され、所定のガスを供給して前記処理室を加圧する前記加圧手段を含むことができる。この態様によれば、処理室への加圧を行うことで、オゾンガスの排出効率を高めることができる。
【００１６】
（Ｈ）本発明の膜剥離装置において、前記排出手段は、前記処理室及び前記排気室に接続され、所定のガスを供給して前記処理室及び前記排気室を加圧する加圧手段を含むことができる。この態様によれば、処理室及び排気室の双方に対して加圧を行うことで、オゾンガスのオゾンガスの排出効率をより一層高めることができる。
【００１７】
（２）本発明の膜剥離方法は、
水蒸気発生装置にて水蒸気を発生させ、
前記水蒸気発生装置に、キャリアガス供給装置によりキャリアガスを供給し、前記水蒸気を、前記キャリアガスにより処理室に導入し、基板上に形成された膜の剥離処理を行なうことを含む。
【００１８】
本発明の膜剥離方法によれば、水蒸気は、キャリアガスにより処理室に導入されるため、所定の量の水蒸気を確実に処理室に供給することができる。また、例えば、水蒸気発生温度を一定にし、キャリアガスの供給圧力を制御することにより、水蒸気の供給量を制御することができ、被処理物の種類に応じて、所望の水膜を形成することができる。その結果、例えば、下層に金属配線がある場合などでも、金属配線へのダメージをなくすことができる。
【００１９】
本発明は、下記の態様をとることができる。
【００２０】
（Ａ）本発明の膜剥離方法において、前記キャリアガスとして、オゾンガスを用いることができる。この態様によれば、オゾンガスと水蒸気とを、混合した状態で処理室に導入することができるため、均一な処理を行なうことができる。
【００２１】
（Ｂ）本発明の膜剥離方法において、オゾンガス供給装置により、前記処理室にオゾンガスを供給し膜の剥離処理を行なうことができる。
【００２２】
（Ｃ）前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出する排出工程を含み、前記排出工程は、
（ａ）オゾンガスを排出するために前記処理室を減圧すること、
（ｂ）前記（ａ）の後に、所定のガスを供給し前記処理室を加圧すること、
を有し、前記（ａ）と（ｂ）とを繰り返し行なうことができる。この態様によれば、（ａ）と（ｂ）とを繰り返すことで、基板の処理後に残存するオゾンガスの排出効率を上げることができ、装置の停止時間を短縮することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。
【００２４】
１．膜剥離装置
図１は本発明の膜剥離装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。この膜剥離装置１０００は、オゾンガスと水蒸気により膜の剥離処理を行なう処理部１０００Ａと、処理部での処理後に基板の洗浄を行なう洗浄部１０００Ｂとを有する。
【００２５】
（処理部）
処理部１０００Ａは、膜の剥離処理が行なわれる処理室１０、処理室１０に水蒸気を供給する水蒸気発生装置２６ａ、水蒸気発生装置２６ａにオゾンガスを供給するオゾンガス供給装置２８ａ、剥離処理後に処理室１０内の残存するオゾンガスを分解する紫外線照射装置２０、同様に、残存するオゾンガスを分解するために処理室１０内に薬液を噴霧する薬液供給装置２２ａを含んで構成される。
【００２６】
まず、処理室１０について説明する。処理室１０は、気密に密閉が可能である。処理室１０では、水蒸気とオゾンガスとを用いて、基板上に形成されたレジストなどの有機物の剥離が行なわれる。
【００２７】
処理室１０と水蒸気発生室２６ａとは、水蒸気供給管２６ｂを介して接続されている。水蒸気発生室２６ａは、内部に超純水２６ｃが収納され、気密に密閉が可能である。そして、収納されている超純水２６ｃを２０〜１３０の温度に過熱するためのホットプレート（図示せず）が設置されている。
【００２８】
水蒸気発生室２６ａとオゾンガス供給装置（キャリアガス供給装置）２８ａとは、オゾンガス供給管２８ｂを介して接続されている。オゾンガス供給管２８ｂは、水蒸気発生室２６ａ内に延びており、超純水２６ｃ中にオゾンガスを供給しバブリングすることができる。オゾンガス供給装置２８ａは、オゾンガスを所望の濃度、圧力で供給する装置である。そして、ホットプレートによって水蒸気発生室２６ａ内の超純水２６ｃを所定の温度に過熱し水蒸気を発生させ、オゾンガスをキャリアガスとして水蒸気を水蒸気供給管２６ｂを介し処理室１０内へ供給する。
【００２９】
紫外線照射装置２０は、種々の用途に用いることができる。例えば、ウエハ１上に形成された膜を剥離する工程において、剥離処理を促進するために用いることができる。この場合、紫外線照射波長としては、１８０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましく、さらに３１０ｎｍ〜４００ｎｍであることがより好ましい。他の用途としては、処理室１０内に残存しているオゾンガスを分解するために用いることができる。この場合、紫外線照射波長としては、１８０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましく、さらに２００ｎｍ〜３１０ｎｍであることがより好ましい。
【００３０】
薬液供給装置２２ａは、処理室１０内に薬液を噴霧し、残存するオゾンガスを分解する役割を果す。薬液供給装置２２ａと処理室１０とは、供給管２２ｂで接続されている。薬液供給装置２２ａには、オゾンガスを分解可能な薬液として、例えば、脂肪族ポリカルボン酸およびその塩ならびにアミノカルボン酸およびその塩から選択される１種または２種以上の薬液などが収納されている。
【００３１】
ガス供給装置２４ａは、処理室１０内のオゾンガスの排出時などに酸素ガスや窒素ガスなどを処理室１０に供給し、オゾンガスを排出することができる。ガス供給装置２４ａと処理室１０とは、供給管２４ｂで接続されている。
【００３２】
処理室１０の下部には、処理室１０内の温度を制御するホットプレート１２、処理室１０内のガスを排気する排気部１４およびドレイン１８が設けられている。排気部１４には、処理室１０内のガスの排出を促進するためにポンプ１６が設けられている。
【００３３】
また、処理室１０の内壁は紫外線を効率よく乱反射させるため電解研磨後表面処理が施されている。例えば、フッ素系樹脂コーティングまたは石英コーティング等を施すとよい。
【００３４】
処理室１０内の温度は９０〜２００℃（より好ましくは９５〜１３０℃）であることが好ましい。処理室１０を過熱する方法として、処理室１０全体を８０〜１５０℃の温度に過熱するためのホットプレート１２を利用する方法と紫外線照射装置２０から得られる赤外線の輻射熱を利用しウエハそのものを過熱する方法、もしくは処理室１０全体を８０〜１５０℃の温度に過熱するホットプレート１２と紫外線照射装置２０からの赤外線の輻射熱を利用しウエハ１そのものを過熱する両方を利用する方法がある。
【００３５】
（洗浄部）
洗浄部１０００Ｂは、オゾン水洗浄槽１００、超純水リンス槽１１０、乾燥機（図示せず）などを含んで構成されている。
【００３６】
まず、オゾン水洗浄槽１００について説明する。オゾン水洗浄槽１００は、処理室１０での処理では除去されなかった残留物をさらに除去し、より精度の高いエッチングを行なうことを目的としている。オゾン水洗浄槽１００と、オゾン水供給装置１０２とは、オゾン水供給管１０２ｂを介して接続されている。オゾン水洗浄槽１００は切り替えバルブ１０６を切り替えることにより、オゾン水を管路１０２ｄを経由しオーバーフロー状態に、また管路１０２ｃを経由することでオゾン水を循環することができるようになっている。
【００３７】
さらに、オゾン水洗浄槽１００には、薬液添加装置１０４ａが接続されている。オゾン水洗浄槽１００と、薬液添加装置１０４ａとは、注入管路１０４ｂを介して接続されている。薬液添加装置１０４ａに収納された薬液１０４ｃを薬液注入ポンプによりオゾン水洗浄槽１００に注入できるようになっている。薬液添加装置１０４ａには、例えば、脂肪族ポリカルボン酸及びその塩並びにアミノポリカルボン酸及びその塩からなる群から選ばれた少なくとも１種類または２種類以上の薬液が満たされている。
【００３８】
また、オゾン水洗浄槽１００の底部にはオゾンガスをバブリングできるようオゾンガスバブリング装置１０８を備えている。オゾンガスバブリング装置１０８には、オゾンガス供給管２８ｂから分岐している分岐供給管１０８ａを介してオゾンガスが供給される。オゾンガス供給管２８ｂには、バルブ３０が設けられており、バルブ３０を制御することにより、分岐供給管１０８ａにオゾンガスが供給される。
【００３９】
次に、本実施の形態の装置の利点を述べる。
【００４０】
（１）本実施の形態の膜剥離装置１０００は、水蒸気発生装置２６ａにキャリアガスを導入し、水蒸気をキャリアガスにより処理室１０に供給する。そのため、確実に一定量の水蒸気を処理室１０に導入することができる。また、キャリアガスとしてオゾンガスを用いることにより、水蒸気とオゾンガスとを混合した状態で処理室１０に供給することができる。
【００４１】
（２）処理室１０には、紫外線照射装置２０が設けられているため、基板処理中に、処理室１０内のウエハ１に紫外線を照射することにより、ウエハ１上に形成された膜の剥離処理を促進することができる。また、基板処理後に処理室１０内に残留しているオゾンガスに紫外線を照射することにより、オゾンガスの分解を促進することができる。その結果、オゾンガスの排出時間を短縮することができ、さらには装置の停止時間の短縮、オゾンガスの排出に要していたエネルギーの削減をすることができる。
【００４２】
（３）処理室１０には、オゾンガスの分解に効果を有する薬液が収納されている薬液供給装置２２ａが接続されている。そのため、基板処理後に処理室１０内に残存しているオゾンガスに薬液を噴霧することにより、オゾンガスの分解を促進することができる。その結果、オゾンガスの排出時間を短縮することができ、さらには装置の停止時間を短縮、オゾンガスの排出に要していたエネルギーの削減をすることができる。
【００４３】
（４）処理室１０の排気部１４には、オゾンガス排出用のポンプ１６が設けられているため、基板処理後に処理室１０内に残存しているオゾンガスを排出する際にポンプを稼動させることにより、排出時間の短縮を図ることができる。さらに、処理室１０には、ガス供給装置２４ａが接続されているため、ポンプを稼動させてある程度、処理室１０内を減圧した後、ガス供給装置２４ａからドライエアー又は不活性ガス（Ｎ２）などを導入し加圧し、その後再び減圧することを繰り返すことができる。その結果、オゾンガスの排出効率を高めることができ、オゾンガスの排出時間を短縮することができる。
【００４４】
２．膜剥離方法
次に、本実施の形態の膜剥離装置１０００を使用する膜剥離方法について説明する。
【００４５】
例えば、レジストなどの有機物の膜が形成されているウエハ１をウエハカセット２に収納し、ウエハカセット２を処理室１０にセットする。ついで、処理室１０では、ガス供給装置２４ａから１００〜２００℃に加熱されたドライエアー又は不活性ガス（Ｎ２）を処理室１０へ供給しながら、排気部１４から排気し、処理室１０内を置換する。同時に、処理室１０のホットプレート１２を作動させ、ウエハ１を１２０℃に加熱する。
【００４６】
ウエハ１の温度が１２０℃で安定した後、水蒸気発生装置２６ａで水蒸気を発生させる。その間に、水蒸気発生装置２６ａ中の超純水２６ｃには、オゾンガス供給装置２８ａからオゾンガスが供給されバブリングされている。発生した水蒸気は、オゾンガスをキャリアガスとして、水蒸気供給管２６ｂを介して処理室１０に供給する。この際、必要に応じて、紫外線照射装置２０を作動させる。紫外線照射の波長としては、１８０〜４００ｎｍが好ましく、３１０〜４００ｎｍであることがより好ましい。これにより、処理室１０に収納されているウエハ１の膜の剥離処理が促進される。この時のオゾンガスの流量、圧力や水蒸気の発生温度などは、処理を行なう条件に応じて適宜調整する。
【００４７】
ついで、排気部１４を閉状態にし、処理室１０内を５０〜２００ｋＰａに加圧する。ここで、ウエハ１上の膜の剥離処理が行なわれる。この処理中に、必要に応じて後述する紫外線照射装置２０を点灯させることにより、膜の剥離を促進することができる。
【００４８】
ついで、水蒸気の供給を停止し、処理室１０のホットプレート１２による加熱を停止する。ガス供給装置２４ａから処理室１０にドライエアー又は不活性ガスを処理室１０へ供給し、処理室１０内を置換したあと、そのまま１分間静止する。この際、必要に応じて、紫外線照射装置２０を作動させる。紫外線の波長としては、１８０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ〜３１０ｎｍであることがより好ましい。これにより、処理室１０内に残存しているオゾンガスを分解する。
【００４９】
処理室１０内に残存しているオゾンガスの分解は、紫外線を照射する他に、オゾンガスを分解することのできる薬液を処理室１０内に噴霧することで達成することができる。
【００５０】
この場合は、薬液供給装置２２ａの薬液を供給管２２ｂを介して処理室１０に噴霧し、残存しているオゾンガスを分解する。その後、処理室１０の内壁が薬液で汚染されるため、水蒸気発生装置２６ａから水蒸気を供給し、処理室１０の内壁を洗浄する。
【００５１】
また、必要に応じて、紫外線照射装置２０を作動させることと、薬液供給装置２２ａから処理室１０への薬液の噴霧を併用して、処理室１０に残存するオゾンガスの分解を行なうこともできる。
【００５２】
また、処理室１０に残存するオゾンガスの処理方法としては、上述した方法の他に、次のような方法がある。まず、基板処理後に、ポンプ１６を作動させて処理室１０内を減圧する。この時、処理室１０内の圧力は、１３３Ｐａより高くないことが好ましい。ついで、ガス供給装置２４ａからドライエアー又は不活性ガスを供給することで処理室１０内を加圧する。この時、処理室１０内の圧力は、５０〜２００ｋＰａであることが好ましい。この減圧処理と加圧処理とを繰り返し行なうことで残存しているオゾンガスを排出することができる。
【００５３】
ついで、基板温度が約４０℃まで低下した後、ウエハ１を取り出し、オゾン水洗浄槽１００に移動させる。オゾン水洗浄槽１００のオゾン水には、薬液添加装置１０４ａによりシュウ酸０．０１重量％を添加されている。ウエハ１をオゾン水に浸漬した後、蓋１００ａを閉めると共にオゾンガスバブラー１０８よりオゾンガスのバブリングをし、オゾン水液面上の蓋内に高濃度オゾンガスを充満させる。このことにより、オゾン水からのオゾンガス離脱速度を小さくすることができる。この状態を約１０分間保持した後、続いてリンス槽１１０へウエハ１を移し、１０分リンスし、最後に乾燥機（図示せず）で乾燥させる。
【００５４】
以下に、本実施の形態の膜剥離方法の利点について説明する。
【００５５】
本実施の形態の膜剥離方法では、水蒸気がキャリアガス（オゾンガス）により処理室１０に供給されている。そのため、例えば、水蒸気発生温度を一定にしキャリアガスを水蒸気発生装置２６ａに供給する圧力を制御することで、水蒸気の供給量を制御することができる。レジストなどの有機物を除去する際には、処理が行なわれる基板上に水膜が良好に形成されることが重要であると考えられている。本発明の膜剥離方法によれば、水蒸気の供給量を制御できるため、被処理膜の種類に応じて、所望の水膜を形成することができ、良好に剥離処理を行なうことができる。例えば、被処理膜の下層が金属層である場合においても、金属層にダメージを与えること無く良好に剥離処理を行なうことができる。また、本実施の形態では、オゾンがスをキャリアガスとして用いているため、水蒸気とオゾンガスとが混合した状態で供給され、均一な剥離処理を行なうことができる。
【００５６】
本実施の形態の膜剥離方法は、基板処理後に、処理室１０を減圧することと、加圧することを繰り返すことにより、処理室１０に残存しているオゾンガスを排出することができる。従来の技術では、ドライエアーや酸素ガスや窒素ガスなどを処理室１０内に単に導入することのみによりオゾンガスを排出していたため、時間がかかり、また、高価なガスを多量に消費することとなり、コストがかかることがあった。しかし、本実施の形態の方法によれば、排出効率を高めることができ、処理時間の短縮、コストの削減を図ることができる。
【００５７】
本発明は、上述の実施の形態に制限されず、本発明の要旨の範囲内で変形することが可能である。以下に変形例について述べる。
【００５８】
本発明の膜剥離装置は、水蒸気を処理室１０に導入するキャリアガスとして、オゾンガスを用いる他に、ドライエアー、窒素ガス、酸素ガスなどを用いることができる。この場合、処理室と、オゾンガス供給装置とを供給管を介して接続することにより、オゾンガスを処理室に供給することができる。
【００５９】
本発明の膜剥離装置は、排気から回収されたオゾンガスを集めるための、オゾンガス回収容器を設け、さらにこの回収容器に、オゾンガスを分解するための紫外線照射装置や、薬液供給装置を設けることができる。この態様では、オゾンガスを廃棄する際に無害化することができる。
【００６０】
また、本発明の膜剥離装置において、処理室からオゾンガスを排出させるための他の機構として図２に示すような構成を用いることができる。図２では、図１に示した本実施の形態に係る膜剥離装置との主要な相違点についてのみ図示する。
【００６１】
かかる変形例においては、図２に示すように、処理室２０の排気部１４とポンプ１６との間に排気室２１が設けられている。この排気室２１は、処理室との間にゲートバルブ２１ａを有し、ポンプ１６との間にゲートバルブ２１ｂを有する。
【００６２】
かかる排気室２１を用いた処理室からのオゾンガスの排出は、以下のようにして行われる。
【００６３】
まず、処理室２０での剥離処理中にゲートバルブ２１ａを閉じて、かつゲートバルブ２１ｂを開いた状態で排気室２１内をポンプ１６で減圧状態としておく。そして、排気室２１内の減圧状態が保たれるように排気室２１に対して排気を行った後はゲートバルブ２１ｂを閉じた状態としておく。
【００６４】
次に、処理室２０での剥離処理が終わった後に、ゲートバルブ２１ａを開いて処理室２０と排気室２１との接続を開放し、処理室２０内に残存するオゾンガスを排気室２１側に引き込む。このとき、ガス供給装置２４ａから処理室２０にドライエアー又は不活性ガスを供給して加圧を行うことで、処理室２０からのガス排出効率を高めることができる。
【００６５】
次に、ゲートバルブ２１ａを閉じて排気管２１ｃを経由して排気室２１内のガスを装置外へ排出する。このとき、ガス供給装置２４ａから排気室２１にドライエアー又は不活性ガスを供給して加圧を行うことで、排気室２１からのガス排出効率を高めることができる。その後、排気室２１は、次の剥離処理に備えてゲートバルブ２１ｂが開放されてポンプにより室内の排気が行われる。
【００６６】
以上に述べたように、本変形例に係る残存オゾンガスの排出機構を用いれば、剥離処理後に処理室２０に残存するオゾンガスを瞬時に室外へ排出することができる。これにより、処理室２０に残存するオゾンガスによりウェハ１などの被処理体に必要以上の反応処理が行われるような事態を防止することができ、工程管理及び製品の品質管理が容易となる。また、本変形例の排出機構を用いることにより、処理室２０を減圧するための排気室２１を剥離処理中に予めポンプで吸引して減圧状態としておくことができるため、剥離処理と排気室２１の減圧処理を並列して行うことができ、工程時間の短縮を図ることができる。さらには、排気室２１からのガスの排出をポンプ１６を経由せずに排気管２１ｃを経由して行うことで、ポンプ１６のみを用いて処理室２０内を減圧して残存オゾンガスを排気する場合に比べて、ポンプ１６に反応性の強いオゾンガスが流入することがないので、排気系列の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の膜剥離装置を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施の形態の膜剥離装置の変形例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ ウエハ、２ ウエハカセット、１０ 処理室、１２ ホットプレート、１４排気部、１６ ポンプ、１８ ドレイン、２０ 紫外線照射装置、２１ 排気室、２１ａ ゲートバルブ（第１の開閉機構）、２１ｂ ゲートバルブ（第２の開閉機構）、２１ｃ 排気管、２２ａ 薬液供給装置、２２ｂ 供給管、２４ａガス供給装置、２４ｂ 供給管、２６ａ 水蒸気発生装置、２６ｂ 水蒸気供給管、２６ｃ 超純水、２８ａ オゾンガス供給装置（キャリアガス供給装置）、２８ｂ オゾンガス供給管、１００ オゾン水洗浄槽、１０２ オゾン水供給装置、１０４ａ 薬液添加装置、１０４ｂ 注入管路、１０６ ポンプ、１１０ 超純水リンス槽、１０００ 膜剥離装置、１０００Ａ 処理部、１０００Ｂ
洗浄部
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンなどの基板上に形成されたレジストなどの有機物の除去に使用される膜剥離装置および膜剥離方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
半導体、実装基板などに配線などの所定パターンの膜を形成するフォトリソグラフィ工程において、フォトレジストや電子線レジスト等の各種有機膜が用いられている。しかし、フォトリソグラフィ工程の終了段階では、不要になった有機膜をそれらの基板から除去・洗浄することが必要となる。それらの有機膜を除去する方法としては、薬液を使用した除去方法、プラズマを使用した剥離方法などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、薬液を用いた除去方法の場合には、薬液そのものが非常に高価であるという問題点がある。また、環境や人体に悪影響を与える有害物質を大量に使用するので排液や排気の処理に特別の配慮が必要となる。
【０００４】
プラズマを用いた剥離方法の場合には、安定したプラズマを発生させる放電の制御や電極設備に特別な装置が必要となり、装置全体が複雑となりコスト高となったり、均一な放電を得ることが困難なため、薄膜除去にむらが生じたり、剥離した異物が基板上に再付着し、再汚染してしまうなどの問題がある。
【０００５】
上述の問題点を改善する剥離装置として、オゾンガスおよび水蒸気を用いた剥離装置に関する技術があり、例えば、特開２００２−１８３７９号公報や特開２０００−１００６８６号公報に開示されている。本発明の目的は、上述のようなオゾンと水蒸気を用いた剥離装置であって、水蒸気の供給を良好に行ない、より精度の高い膜の剥離を行なうことができる膜剥離装置および膜剥離方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の膜剥離装置は、基板上に形成された膜の剥離処理を行なう処理室と、前記処理室に供給する水蒸気を発生させる水蒸気発生装置と、前記水蒸気発生装置に、キャリアガスを供給するキャリアガス供給装置と、を含む。
【０００７】
本発明によれば、水蒸気発生装置にキャリアガスを導入し、水蒸気をキャリアガスにより処理室に供給することができる。そのため、確実に水蒸気を処理室に導入することができる。
【０００８】
本発明の膜剥離装置は、下記の態様をとることができる。
【０００９】
（Ａ）本発明の膜剥離装置において、前記キャリアガスとして、オゾンガスを用いることができる。この態様によれば、水蒸気とオゾンガスとを同一の経路から処理室に導入することができる。
【００１０】
（Ｂ）本発明の膜剥離装置において、前記処理室には、該処理室にオゾンガスを供給するオゾンガス供給装置を設けることができる。
【００１１】
（Ｃ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に該処理室中に残存するオゾンガスを分解するための紫外線照射装置を設けることができる。この態様によれば、処理終了後に残存しているオゾンガスを分解することができ、オゾンガスの排出に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
（Ｄ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に該処理室中に残存するオゾンガスを分解するための薬液供給装置を設けることができる。この態様によれば、処理終了後に残存しているオゾンガスを分解することができ、オゾンガスの排出に要する時間を短縮することができる。
【００１３】
（Ｅ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出するための排出手段を含み、前記排出手段は、オゾンガスを排出するために前記処理室を減圧する減圧手段と、所定のガスを供給し前記処理室を加圧する加圧手段と、を含むことができる。この態様によれば、基板処理後に、減圧手段と加圧手段とを組合せて使用することで、処理室のオゾンガスの排出効率を高めることができる。その結果、残存しているオゾンガスの排出にかかる時間を短縮することができる。
【００１４】
（Ｆ）本発明の膜剥離装置において、前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出する排出手段を含み、前記排出手段は、前記処理室と接続され、少なくとも前記処理室との間に開閉機構を有する排気室と、前記排気室と接続され、該排気室を減圧する減圧手段と、を含むことができる。この態様によれば、処理室での剥離処理中に、第１の開閉機構を閉じて、かつ第２の開閉機構を開いた状態で排気室を減圧した後に、第２の開閉機構を閉じて排気室を減圧状態にしておき、剥離処理後に、第１の開閉機構を開くことにより処理室内のオゾンガスを瞬時に処理室外（排気室）へ排出することができる。さらに、かかる態様によれば、排気室からのオゾンガスの排気中に第２の開閉機構を閉じておくことで減圧手段内にオゾンガスが流入することを防止して装置の信頼性を向上させることができ、特に装置の排気系列の信頼性を向上させることができる。
【００１５】
（Ｇ）本発明の膜剥離装置において、前記排出手段は、前記処理室に接続され、所定のガスを供給して前記処理室を加圧する前記加圧手段を含むことができる。この態様によれば、処理室への加圧を行うことで、オゾンガスの排出効率を高めることができる。
【００１６】
（Ｈ）本発明の膜剥離装置において、前記排出手段は、前記処理室及び前記排気室に接続され、所定のガスを供給して前記処理室及び前記排気室を加圧する加圧手段を含むことができる。この態様によれば、処理室及び排気室の双方に対して加圧を行うことで、オゾンガスのオゾンガスの排出効率をより一層高めることができる。
【００１７】
（２）本発明の膜剥離方法は、
水蒸気発生装置にて水蒸気を発生させ、
前記水蒸気発生装置に、キャリアガス供給装置によりキャリアガスを供給し、前記水蒸気を、前記キャリアガスにより処理室に導入し、基板上に形成された膜の剥離処理を行なうことを含む。
【００１８】
本発明の膜剥離方法によれば、水蒸気は、キャリアガスにより処理室に導入されるため、所定の量の水蒸気を確実に処理室に供給することができる。また、例えば、水蒸気発生温度を一定にし、キャリアガスの供給圧力を制御することにより、水蒸気の供給量を制御することができ、被処理物の種類に応じて、所望の水膜を形成することができる。その結果、例えば、下層に金属配線がある場合などでも、金属配線へのダメージをなくすことができる。
【００１９】
本発明は、下記の態様をとることができる。
【００２０】
（Ａ）本発明の膜剥離方法において、前記キャリアガスとして、オゾンガスを用いることができる。この態様によれば、オゾンガスと水蒸気とを、混合した状態で処理室に導入することができるため、均一な処理を行なうことができる。
【００２１】
（Ｂ）本発明の膜剥離方法において、オゾンガス供給装置により、前記処理室にオゾンガスを供給し膜の剥離処理を行なうことができる。
【００２２】
（Ｃ）前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出する排出工程を含み、前記排出工程は、
（ａ）オゾンガスを排出するために前記処理室を減圧すること、
（ｂ）前記（ａ）の後に、所定のガスを供給し前記処理室を加圧すること、
を有し、前記（ａ）と（ｂ）とを繰り返し行なうことができる。この態様によれば、（ａ）と（ｂ）とを繰り返すことで、基板の処理後に残存するオゾンガスの排出効率を上げることができ、装置の停止時間を短縮することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。
【００２４】
１．膜剥離装置
図１は本発明の膜剥離装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。この膜剥離装置１０００は、オゾンガスと水蒸気により膜の剥離処理を行なう処理部１０００Ａと、処理部での処理後に基板の洗浄を行なう洗浄部１０００Ｂとを有する。
【００２５】
（処理部）
処理部１０００Ａは、膜の剥離処理が行なわれる処理室１０、処理室１０に水蒸気を供給する水蒸気発生装置２６ａ、水蒸気発生装置２６ａにオゾンガスを供給するオゾンガス供給装置２８ａ、剥離処理後に処理室１０内の残存するオゾンガスを分解する紫外線照射装置２０、同様に、残存するオゾンガスを分解するために処理室１０内に薬液を噴霧する薬液供給装置２２ａを含んで構成される。
【００２６】
まず、処理室１０について説明する。処理室１０は、気密に密閉が可能である。処理室１０では、水蒸気とオゾンガスとを用いて、基板上に形成されたレジストなどの有機物の剥離が行なわれる。
【００２７】
処理室１０と水蒸気発生室２６ａとは、水蒸気供給管２６ｂを介して接続されている。水蒸気発生室２６ａは、内部に超純水２６ｃが収納され、気密に密閉が可能である。そして、収納されている超純水２６ｃを２０〜１３０の温度に過熱するためのホットプレート（図示せず）が設置されている。
【００２８】
水蒸気発生室２６ａとオゾンガス供給装置（キャリアガス供給装置）２８ａとは、オゾンガス供給管２８ｂを介して接続されている。オゾンガス供給管２８ｂは、水蒸気発生室２６ａ内に延びており、超純水２６ｃ中にオゾンガスを供給しバブリングすることができる。オゾンガス供給装置２８ａは、オゾンガスを所望の濃度、圧力で供給する装置である。そして、ホットプレートによって水蒸気発生室２６ａ内の超純水２６ｃを所定の温度に過熱し水蒸気を発生させ、オゾンガスをキャリアガスとして水蒸気を水蒸気供給管２６ｂを介し処理室１０内へ供給する。
【００２９】
紫外線照射装置２０は、種々の用途に用いることができる。例えば、ウエハ１上に形成された膜を剥離する工程において、剥離処理を促進するために用いることができる。この場合、紫外線照射波長としては、１８０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましく、さらに３１０ｎｍ〜４００ｎｍであることがより好ましい。他の用途としては、処理室１０内に残存しているオゾンガスを分解するために用いることができる。この場合、紫外線照射波長としては、１８０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましく、さらに２００ｎｍ〜３１０ｎｍであることがより好ましい。
【００３０】
薬液供給装置２２ａは、処理室１０内に薬液を噴霧し、残存するオゾンガスを分解する役割を果す。薬液供給装置２２ａと処理室１０とは、供給管２２ｂで接続されている。薬液供給装置２２ａには、オゾンガスを分解可能な薬液として、例えば、脂肪族ポリカルボン酸およびその塩ならびにアミノカルボン酸およびその塩から選択される１種または２種以上の薬液などが収納されている。
【００３１】
ガス供給装置２４ａは、処理室１０内のオゾンガスの排出時などに酸素ガスや窒素ガスなどを処理室１０に供給し、オゾンガスを排出することができる。ガス供給装置２４ａと処理室１０とは、供給管２４ｂで接続されている。
【００３２】
処理室１０の下部には、処理室１０内の温度を制御するホットプレート１２、処理室１０内のガスを排気する排気部１４およびドレイン１８が設けられている。排気部１４には、処理室１０内のガスの排出を促進するためにポンプ１６が設けられている。
【００３３】
また、処理室１０の内壁は紫外線を効率よく乱反射させるため電解研磨後表面処理が施されている。例えば、フッ素系樹脂コーティングまたは石英コーティング等を施すとよい。
【００３４】
処理室１０内の温度は９０〜２００℃（より好ましくは９５〜１３０℃）であることが好ましい。処理室１０を過熱する方法として、処理室１０全体を８０〜１５０℃の温度に過熱するためのホットプレート１２を利用する方法と紫外線照射装置２０から得られる赤外線の輻射熱を利用しウエハそのものを過熱する方法、もしくは処理室１０全体を８０〜１５０℃の温度に過熱するホットプレート１２と紫外線照射装置２０からの赤外線の輻射熱を利用しウエハ１そのものを過熱する両方を利用する方法がある。
【００３５】
（洗浄部）
洗浄部１０００Ｂは、オゾン水洗浄槽１００、超純水リンス槽１１０、乾燥機（図示せず）などを含んで構成されている。
【００３６】
まず、オゾン水洗浄槽１００について説明する。オゾン水洗浄槽１００は、処理室１０での処理では除去されなかった残留物をさらに除去し、より精度の高いエッチングを行なうことを目的としている。オゾン水洗浄槽１００と、オゾン水供給装置１０２とは、オゾン水供給管１０２ｂを介して接続されている。オゾン水洗浄槽１００は切り替えバルブ１０６を切り替えることにより、オゾン水を管路１０２ｄを経由しオーバーフロー状態に、また管路１０２ｃを経由することでオゾン水を循環することができるようになっている。
【００３７】
さらに、オゾン水洗浄槽１００には、薬液添加装置１０４ａが接続されている。オゾン水洗浄槽１００と、薬液添加装置１０４ａとは、注入管路１０４ｂを介して接続されている。薬液添加装置１０４ａに収納された薬液１０４ｃを薬液注入ポンプによりオゾン水洗浄槽１００に注入できるようになっている。薬液添加装置１０４ａには、例えば、脂肪族ポリカルボン酸及びその塩並びにアミノポリカルボン酸及びその塩からなる群から選ばれた少なくとも１種類または２種類以上の薬液が満たされている。
【００３８】
また、オゾン水洗浄槽１００の底部にはオゾンガスをバブリングできるようオゾンガスバブリング装置１０８を備えている。オゾンガスバブリング装置１０８には、オゾンガス供給管２８ｂから分岐している分岐供給管１０８ａを介してオゾンガスが供給される。オゾンガス供給管２８ｂには、バルブ３０が設けられており、バルブ３０を制御することにより、分岐供給管１０８ａにオゾンガスが供給される。
【００３９】
次に、本実施の形態の装置の利点を述べる。
【００４０】
（１）本実施の形態の膜剥離装置１０００は、水蒸気発生装置２６ａにキャリアガスを導入し、水蒸気をキャリアガスにより処理室１０に供給する。そのため、確実に一定量の水蒸気を処理室１０に導入することができる。また、キャリアガスとしてオゾンガスを用いることにより、水蒸気とオゾンガスとを混合した状態で処理室１０に供給することができる。
【００４１】
（２）処理室１０には、紫外線照射装置２０が設けられているため、基板処理中に、処理室１０内のウエハ１に紫外線を照射することにより、ウエハ１上に形成された膜の剥離処理を促進することができる。また、基板処理後に処理室１０内に残留しているオゾンガスに紫外線を照射することにより、オゾンガスの分解を促進することができる。その結果、オゾンガスの排出時間を短縮することができ、さらには装置の停止時間の短縮、オゾンガスの排出に要していたエネルギーの削減をすることができる。
【００４２】
（３）処理室１０には、オゾンガスの分解に効果を有する薬液が収納されている薬液供給装置２２ａが接続されている。そのため、基板処理後に処理室１０内に残存しているオゾンガスに薬液を噴霧することにより、オゾンガスの分解を促進することができる。その結果、オゾンガスの排出時間を短縮することができ、さらには装置の停止時間を短縮、オゾンガスの排出に要していたエネルギーの削減をすることができる。
【００４３】
（４）処理室１０の排気部１４には、オゾンガス排出用のポンプ１６が設けられているため、基板処理後に処理室１０内に残存しているオゾンガスを排出する際にポンプを稼動させることにより、排出時間の短縮を図ることができる。さらに、処理室１０には、ガス供給装置２４ａが接続されているため、ポンプを稼動させてある程度、処理室１０内を減圧した後、ガス供給装置２４ａからドライエアー又は不活性ガス（Ｎ２）などを導入し加圧し、その後再び減圧することを繰り返すことができる。その結果、オゾンガスの排出効率を高めることができ、オゾンガスの排出時間を短縮することができる。
【００４４】
２．膜剥離方法
次に、本実施の形態の膜剥離装置１０００を使用する膜剥離方法について説明する。
【００４５】
例えば、レジストなどの有機物の膜が形成されているウエハ１をウエハカセット２に収納し、ウエハカセット２を処理室１０にセットする。ついで、処理室１０では、ガス供給装置２４ａから１００〜２００℃に加熱されたドライエアー又は不活性ガス（Ｎ２）を処理室１０へ供給しながら、排気部１４から排気し、処理室１０内を置換する。同時に、処理室１０のホットプレート１２を作動させ、ウエハ１を１２０℃に加熱する。
【００４６】
ウエハ１の温度が１２０℃で安定した後、水蒸気発生装置２６ａで水蒸気を発生させる。その間に、水蒸気発生装置２６ａ中の超純水２６ｃには、オゾンガス供給装置２８ａからオゾンガスが供給されバブリングされている。発生した水蒸気は、オゾンガスをキャリアガスとして、水蒸気供給管２６ｂを介して処理室１０に供給する。この際、必要に応じて、紫外線照射装置２０を作動させる。紫外線照射の波長としては、１８０〜４００ｎｍが好ましく、３１０〜４００ｎｍであることがより好ましい。これにより、処理室１０に収納されているウエハ１の膜の剥離処理が促進される。この時のオゾンガスの流量、圧力や水蒸気の発生温度などは、処理を行なう条件に応じて適宜調整する。
【００４７】
ついで、排気部１４を閉状態にし、処理室１０内を５０〜２００ｋＰａに加圧する。ここで、ウエハ１上の膜の剥離処理が行なわれる。この処理中に、必要に応じて後述する紫外線照射装置２０を点灯させることにより、膜の剥離を促進することができる。
【００４８】
ついで、水蒸気の供給を停止し、処理室１０のホットプレート１２による加熱を停止する。ガス供給装置２４ａから処理室１０にドライエアー又は不活性ガスを処理室１０へ供給し、処理室１０内を置換したあと、そのまま１分間静止する。この際、必要に応じて、紫外線照射装置２０を作動させる。紫外線の波長としては、１８０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ〜３１０ｎｍであることがより好ましい。これにより、処理室１０内に残存しているオゾンガスを分解する。
【００４９】
処理室１０内に残存しているオゾンガスの分解は、紫外線を照射する他に、オゾンガスを分解することのできる薬液を処理室１０内に噴霧することで達成することができる。
【００５０】
この場合は、薬液供給装置２２ａの薬液を供給管２２ｂを介して処理室１０に噴霧し、残存しているオゾンガスを分解する。その後、処理室１０の内壁が薬液で汚染されるため、水蒸気発生装置２６ａから水蒸気を供給し、処理室１０の内壁を洗浄する。
【００５１】
また、必要に応じて、紫外線照射装置２０を作動させることと、薬液供給装置２２ａから処理室１０への薬液の噴霧を併用して、処理室１０に残存するオゾンガスの分解を行なうこともできる。
【００５２】
また、処理室１０に残存するオゾンガスの処理方法としては、上述した方法の他に、次のような方法がある。まず、基板処理後に、ポンプ１６を作動させて処理室１０内を減圧する。この時、処理室１０内の圧力は、１３３Ｐａより高くないことが好ましい。ついで、ガス供給装置２４ａからドライエアー又は不活性ガスを供給することで処理室１０内を加圧する。この時、処理室１０内の圧力は、５０〜２００ｋＰａであることが好ましい。この減圧処理と加圧処理とを繰り返し行なうことで残存しているオゾンガスを排出することができる。
【００５３】
ついで、基板温度が約４０℃まで低下した後、ウエハ１を取り出し、オゾン水洗浄槽１００に移動させる。オゾン水洗浄槽１００のオゾン水には、薬液添加装置１０４ａによりシュウ酸０．０１重量％を添加されている。ウエハ１をオゾン水に浸漬した後、蓋１００ａを閉めると共にオゾンガスバブラー１０８よりオゾンガスのバブリングをし、オゾン水液面上の蓋内に高濃度オゾンガスを充満させる。このことにより、オゾン水からのオゾンガス離脱速度を小さくすることができる。この状態を約１０分間保持した後、続いてリンス槽１１０へウエハ１を移し、１０分リンスし、最後に乾燥機（図示せず）で乾燥させる。
【００５４】
以下に、本実施の形態の膜剥離方法の利点について説明する。
【００５５】
本実施の形態の膜剥離方法では、水蒸気がキャリアガス（オゾンガス）により処理室１０に供給されている。そのため、例えば、水蒸気発生温度を一定にしキャリアガスを水蒸気発生装置２６ａに供給する圧力を制御することで、水蒸気の供給量を制御することができる。レジストなどの有機物を除去する際には、処理が行なわれる基板上に水膜が良好に形成されることが重要であると考えられている。本発明の膜剥離方法によれば、水蒸気の供給量を制御できるため、被処理膜の種類に応じて、所望の水膜を形成することができ、良好に剥離処理を行なうことができる。例えば、被処理膜の下層が金属層である場合においても、金属層にダメージを与えること無く良好に剥離処理を行なうことができる。また、本実施の形態では、オゾンがスをキャリアガスとして用いているため、水蒸気とオゾンガスとが混合した状態で供給され、均一な剥離処理を行なうことができる。
【００５６】
本実施の形態の膜剥離方法は、基板処理後に、処理室１０を減圧することと、加圧することを繰り返すことにより、処理室１０に残存しているオゾンガスを排出することができる。従来の技術では、ドライエアーや酸素ガスや窒素ガスなどを処理室１０内に単に導入することのみによりオゾンガスを排出していたため、時間がかかり、また、高価なガスを多量に消費することとなり、コストがかかることがあった。しかし、本実施の形態の方法によれば、排出効率を高めることができ、処理時間の短縮、コストの削減を図ることができる。
【００５７】
本発明は、上述の実施の形態に制限されず、本発明の要旨の範囲内で変形することが可能である。以下に変形例について述べる。
【００５８】
本発明の膜剥離装置は、水蒸気を処理室１０に導入するキャリアガスとして、オゾンガスを用いる他に、ドライエアー、窒素ガス、酸素ガスなどを用いることができる。この場合、処理室と、オゾンガス供給装置とを供給管を介して接続することにより、オゾンガスを処理室に供給することができる。
【００５９】
本発明の膜剥離装置は、排気から回収されたオゾンガスを集めるための、オゾンガス回収容器を設け、さらにこの回収容器に、オゾンガスを分解するための紫外線照射装置や、薬液供給装置を設けることができる。この態様では、オゾンガスを廃棄する際に無害化することができる。
【００６０】
また、本発明の膜剥離装置において、処理室からオゾンガスを排出させるための他の機構として図２に示すような構成を用いることができる。図２では、図１に示した本実施の形態に係る膜剥離装置との主要な相違点についてのみ図示する。
【００６１】
かかる変形例においては、図２に示すように、処理室２０の排気部１４とポンプ１６との間に排気室２１が設けられている。この排気室２１は、処理室との間にゲートバルブ２１ａを有し、ポンプ１６との間にゲートバルブ２１ｂを有する。
【００６２】
かかる排気室２１を用いた処理室からのオゾンガスの排出は、以下のようにして行われる。
【００６３】
まず、処理室２０での剥離処理中にゲートバルブ２１ａを閉じて、かつゲートバルブ２１ｂを開いた状態で排気室２１内をポンプ１６で減圧状態としておく。そして、排気室２１内の減圧状態が保たれるように排気室２１に対して排気を行った後はゲートバルブ２１ｂを閉じた状態としておく。
【００６４】
次に、処理室２０での剥離処理が終わった後に、ゲートバルブ２１ａを開いて処理室２０と排気室２１との接続を開放し、処理室２０内に残存するオゾンガスを排気室２１側に引き込む。このとき、ガス供給装置２４ａから処理室２０にドライエアー又は不活性ガスを供給して加圧を行うことで、処理室２０からのガス排出効率を高めることができる。
【００６５】
次に、ゲートバルブ２１ａを閉じて排気管２１ｃを経由して排気室２１内のガスを装置外へ排出する。このとき、ガス供給装置２４ａから排気室２１にドライエアー又は不活性ガスを供給して加圧を行うことで、排気室２１からのガス排出効率を高めることができる。その後、排気室２１は、次の剥離処理に備えてゲートバルブ２１ｂが開放されてポンプにより室内の排気が行われる。
【００６６】
以上に述べたように、本変形例に係る残存オゾンガスの排出機構を用いれば、剥離処理後に処理室２０に残存するオゾンガスを瞬時に室外へ排出することができる。これにより、処理室２０に残存するオゾンガスによりウェハ１などの被処理体に必要以上の反応処理が行われるような事態を防止することができ、工程管理及び製品の品質管理が容易となる。また、本変形例の排出機構を用いることにより、処理室２０を減圧するための排気室２１を剥離処理中に予めポンプで吸引して減圧状態としておくことができるため、剥離処理と排気室２１の減圧処理を並列して行うことができ、工程時間の短縮を図ることができる。さらには、排気室２１からのガスの排出をポンプ１６を経由せずに排気管２１ｃを経由して行うことで、ポンプ１６のみを用いて処理室２０内を減圧して残存オゾンガスを排気する場合に比べて、ポンプ１６に反応性の強いオゾンガスが流入することがないので、排気系列の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の膜剥離装置を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施の形態の膜剥離装置の変形例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ ウエハ、２ ウエハカセット、１０ 処理室、１２ ホットプレート、１４排気部、１６ ポンプ、１８ ドレイン、２０ 紫外線照射装置、２１ 排気室、２１ａ ゲートバルブ（第１の開閉機構）、２１ｂ ゲートバルブ（第２の開閉機構）、２１ｃ 排気管、２２ａ 薬液供給装置、２２ｂ 供給管、２４ａガス供給装置、２４ｂ 供給管、２６ａ 水蒸気発生装置、２６ｂ 水蒸気供給管、２６ｃ 超純水、２８ａ オゾンガス供給装置（キャリアガス供給装置）、２８ｂ オゾンガス供給管、１００ オゾン水洗浄槽、１０２ オゾン水供給装置、１０４ａ 薬液添加装置、１０４ｂ 注入管路、１０６ ポンプ、１１０ 超純水リンス槽、１０００ 膜剥離装置、１０００Ａ 処理部、１０００Ｂ
洗浄部
Claims (13)
- 基板上に形成された膜の剥離処理を行なう処理室と、
前記処理室に供給する水蒸気を発生させる水蒸気発生装置と、
前記水蒸気発生装置に、キャリアガスを供給するキャリアガス供給装置と、を含む、膜剥離装置。 - 請求項１において、
前記キャリアガスとして、オゾンガスを用いる、膜剥離装置。 - 請求項１において、
前記処理室にオゾンガスを供給するオゾンガス供給装置が設けられている、膜剥離装置。 - 請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを分解するための紫外線照射装置が設けられている、膜剥離装置。 - 請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを分解するための薬液供給装置が設けられている、膜剥離装置。 - 請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出するための排出手段を含み、
前記排出手段は、
オゾンガスを排出するために前記処理室を減圧する減圧手段と、
所定のガスを供給し前記処理室を加圧する加圧手段と、
を含む、膜剥離装置。 - 請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出する排出手段を含み、
前記排出手段は、
前記処理室と接続され、オゾンガスを排出するために前記処理室を減圧する排気室と、
前記排気室と接続され、該排気室を減圧する減圧手段と、
を含み、
前記排気室は、前記処理室との間に第１の開閉機構を有し、かつ前記減圧手段との間に第２の開閉機構を有する、膜剥離装置。 - 請求項７において、
前記排出手段は、前記処理室に接続され、所定のガスを供給して前記処理室を加圧する前記加圧手段を含む、膜剥離装置。 - 請求項７において、
前記排出手段は、前記処理室及び前記排気室に接続され、所定のガスを供給して前記処理室及び前記排気室を加圧する加圧手段を含む、膜剥離装置。 - 水蒸気発生装置にて水蒸気を発生させ、
前記水蒸気発生装置に、キャリアガス供給装置によりキャリアガスを供給し、前記水蒸気を、前記キャリアガスにより処理室に導入し、基板上に形成された膜の剥離処理を行なうこと、を含む、膜剥離方法。 - 請求項１０において、
前記キャリアガスとして、オゾンガスを用いる、膜剥離方法。 - 請求項１０において、
オゾンガス供給装置により、前記処理室にオゾンガスを供給し膜の剥離処理を行なう、膜剥離方法。 - 請求項１０〜１２のいずれかにおいて、
前記剥離処理後に前記処理室中に残存するオゾンガスを排出する排出工程を含み、
前記排出工程は、
（ａ）オゾンガスを排出するために前記処理室を減圧すること、
（ｂ）前記（ａ）の後に、所定のガスを供給し前記処理室を加圧すること、
を有し、前記（ａ）および（ｂ）を繰り返し行なう、膜剥離方法。
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2003
- 2003-03-17 JP JP2003071952A patent/JP2004088065A/ja not_active Withdrawn
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