JP6449097B2 - 基板処理方法及び基板処理装置並びに基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄する基板処理方法及び基板処理装置並びに基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。

従来より、半導体部品やフラットパネルディスプレイなどを製造する際には、半導体ウエハや液晶基板などの基板に対してエッチング処理を施して回路パターン等を形成する。

エッチング処理された基板は、表面にフッ素等の残留物が付着しているために、ポリマー除去液を用いて洗浄される（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２００２−１２４５０２号公報

本発明では、ポリマー除去液による洗浄効果をさらに向上させることを目的とする。

そこで、本発明では、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄する基板処理方法において、前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にイソプロピルアルコール蒸気又は水蒸気を供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程とを有することにした。

また、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄する基板処理方法において、前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板に純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程とを有することにした。

また、前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給する前にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することにした。

また、前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給した後にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することにした。

また、前記イソプロピルアルコールのみを供給するときの前記基板の回転速度を前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給するときの前記基板の回転速度よりも高速とすることにした。

また、前記純水の供給量と前記イソプロピルアルコールの供給量との比を５：１〜１：１とすることにした。

また、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄する基板処理方法において、前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にアンモニア水を供給し、又は、アンモニア水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程とを有することにした。

また、本発明では、エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部と、前記除去液供給部と前記前処理剤供給部とを制御する制御部とを有する基板処理装置において、前記制御部は、前記前処理剤供給部から前処理剤として前記基板にイソプロピルアルコール蒸気又は水蒸気を供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程を行わせ、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を行わせることにした。

また、エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部と、前記除去液供給部と前記前処理剤供給部とを制御する制御部とを有する基板処理装置において、前記制御部は、前記前処理剤供給部から前処理剤として前記基板に純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程を行わせ、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を行わせることにした。

また、前記前処理剤供給部は、前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給する前にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することにした。

また、前記前処理剤供給部は、前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給した後にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することにした。

また、前記前処理剤供給部は、前記イソプロピルアルコールのみを供給するときの前記基板の回転速度を前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給するときの前記基板の回転速度よりも高速とすることにした。

また、前記前処理剤供給部は、前記純水の供給量と前記イソプロピルアルコールの供給量との比を５：１〜１：１とすることにした。

また、エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部と、前記除去液供給部と前記前処理剤供給部とを制御する制御部とを有する基板処理装置において、前記制御部は、前記前処理剤供給部から前処理剤として前記基板にアンモニア水を供給し、又は、アンモニア水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程を行わせ、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を行わせることにした。

また、本発明では、エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部とを有する基板処理装置を用いて、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄させる基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にイソプロピルアルコール蒸気又は水蒸気を供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程とを実行することにした。

また、エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部とを有する基板処理装置を用いて、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄させる基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板に純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を実行することにした。

また、前記純水の供給量と前記イソプロピルアルコールの供給量との比を５：１〜１：１とすることにした。

また、エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部とを有する基板処理装置を用いて、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄させる基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にアンモニア水を供給し、又は、アンモニア水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を実行することにした。

本発明では、エッチング処理された基板におけるポリマー除去液による洗浄効果を向上させることができる。

基板処理装置を示す平面図。 基板液処理装置を示す側面図。 基板処理方法を示す説明図（前処理工程）。 基板処理方法を示す説明図（洗浄処理工程）。 前処理剤として純水とＩＰＡとを用いた場合の効果を説明するグラフ。 前処理剤としてアンモニア水を用いた場合の効果を説明するグラフ。 前処理剤として蒸気を用いた場合の効果を説明するグラフ。 基板処理装置を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）。 基板処理装置を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）。

以下に、本発明に係る基板処理方法及び基板処理装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、基板処理装置１は、前端部に搬入出部２を形成する。搬入出部２には、複数枚（たとえば、25枚）の基板３（ここでは、半導体ウエハ）を収容したキャリア４が搬入及び搬出され、左右に並べて載置される。

また、基板処理装置１は、搬入出部２の後部に搬送部５を形成する。搬送部５は、前側に基板搬送装置６を配置するとともに、後側に基板受渡台７を配置する。この搬送部５では、搬入出部２に載置されたいずれかのキャリア４と基板受渡台７との間で基板搬送装置６を用いて基板３を搬送する。

さらに、基板処理装置１は、搬送部５の後部に処理部８を形成する。処理部８は、中央に前後に伸延する基板搬送装置９を配置するとともに、基板搬送装置９の左右両側に基板３を液処理するための基板液処理装置10を前後に並べて配置する。この処理部８では、基板受渡台７と基板液処理装置10との間で基板搬送装置９を用いて基板３を搬送し、基板液処理装置10を用いて基板３の液処理を行う。

基板液処理装置10は、図２に示すように、基板回転部11と処理液供給部12と処理液回収部13とを有し、これらを制御部14で制御している。ここで、基板回転部11は、基板３を保持しながら回転させる。処理液供給部12は、基板３に各種の処理液を供給する。処理液回収部13は、各種の処理液を回収する。制御部14は、基板処理装置１の全体を制御する。

基板回転部11は、処理室15の内部略中央に上下に伸延させた回転軸16を回転自在に設けている。回転軸16の上端には、円板状のターンテーブル17が水平に取付けられている。ターンテーブル17の外周端縁には、３個の基板保持体18が円周方向に等間隔をあけて取付けられている。

また、基板回転部11は、回転軸16に基板回転機構19と基板昇降機構20を接続している。これらの基板回転機構19及び基板昇降機構20は、制御部14で回転制御や昇降制御される。

この基板回転部11は、ターンテーブル17の基板保持体18で基板３を水平に保持する。また、基板回転部11は、基板回転機構19を駆動させることでターンテーブル17に保持した基板３を回転させる。さらに、基板回転部11は、基板昇降機構20を駆動させることでターンテーブル17や基板３を昇降させる。

処理液供給部12は、処理室15に左右に水平に伸延させたガイドレール21を設け、ガイドレール21に前後に水平に伸延させたアーム22を左右移動自在に設けている。アーム22の先端下部左側には、純水供給ノズル23が鉛直下向きに取付けられている。この純水供給ノズル23には、純水供給源24が流量調整器25を介して接続されている。また、アーム22の先端下部中央には、ＩＰＡ供給ノズル26が鉛直下向きに取付けられている。このＩＰＡ供給ノズル26には、ＩＰＡ供給源27が流量調整器28を介して接続されている。さらに、アーム22の先端下部右側には、ポリマー除去液供給ノズル29が鉛直下向きに取付けられている。このポリマー除去液供給ノズル29には、ポリマー除去液供給源30が流量調整器31を介して接続されている。各流量調整器25,28,31は、制御部14で流量制御される。

また、処理液供給部12は、アーム22にノズル移動機構32を接続している。このノズル移動機構32は、制御部14で移動制御される。

この処理液供給部12は、ノズル移動機構32を駆動させることで、アーム22の先端部（純水供給ノズル23、ＩＰＡ供給ノズル26、ポリマー除去液供給ノズル29）を基板３の外方部の待機位置と基板３の中央部の吐出位置との間で移動させる。また、処理液供給部12は、流量調整器25,28,31を用いて純水供給ノズル23、ＩＰＡ供給ノズル26、ポリマー除去液供給ノズル29から基板３に向けて純水、ＩＰＡ、ポリマー除去液を吐出させる。なお、後述するように、処理液供給部12は、基板３をポリマー除去液で洗浄処理する前に（前処理時に）、純水供給ノズル23とＩＰＡ供給ノズル26から基板３に純水とＩＰＡとを同時に供給するために前処理剤供給部33として機能する。また、処理液供給部12は、基板３をポリマー除去液で洗浄処理する際に、ポリマー除去液供給ノズル29から基板３にポリマー除去液を供給するために除去液供給部34として機能する。

処理液回収部13は、ターンテーブル17の周囲に円環状の回収カップ35を配置している。回収カップ35の上端部には、ターンテーブル17（基板３）よりも一回り大きいサイズの開口を形成している。また、回収カップ35の下端部には、ドレイン36を接続している。

この処理液回収部13は、基板３の表面に供給された処理液を回収カップ35で回収し、ドレイン36から外部へと排出する。

基板処理装置１は、以上に説明したように構成しており、制御部14（コンピュータ）に設けた記憶媒体37に記録された各種のプログラムにしたがって制御部14で制御され、基板３の処理を行う。ここで、記憶媒体37は、各種の設定データやプログラムを格納しており、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリーや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体などの公知のもので構成される。

そして、基板処理装置１は、記憶媒体37に記録された基板処理プログラムにしたがって以下に説明するようにエッチング処理された基板３に対して処理を行う。

まず、基板処理装置１は、基板搬送装置９によって搬送される基板３を基板液処理装置10で受け取る（基板受取工程）。

この基板受取工程では、制御部14は、基板昇降機構20によってターンテーブル17を所定位置まで上昇させる。そして、基板搬送装置９から処理室15の内部に搬送された１枚の基板３を基板保持体18で水平に保持した状態で受取る。その後、基板昇降機構20によってターンテーブル17を所定位置まで降下させる。なお、基板受取工程では、アーム22（純水供給ノズル23、ＩＰＡ供給ノズル26、ポリマー除去液供給ノズル29）をターンテーブル17の外周よりも外方の待機位置に退避させておく。

次に、基板処理装置１は、図３に示すように、基板３の表面に前処理剤を供給して基板３の前処理を行う（前処理工程）。なお、ここでは、前処理剤として純水とＩＰＡとを用いた場合について説明するが、詳細については後述する。

この前処理工程では、制御部14は、ノズル移動機構32によってアーム22を移動させてＩＰＡ供給ノズル26を基板３の中心部上方の吐出位置に配置する。また、基板回転機構19によって所定の回転速度でターンテーブル17を回転させることで基板３を回転させる。その後、流量調整器25,28によって所定流量に流量制御された純水とＩＰＡとを純水供給ノズル23とＩＰＡ供給ノズル26とから基板３の表面（上面）に向けて同時に吐出させる。基板３に供給された純水とＩＰＡとは回転する基板３の表面で撹拌・混合され、純水及びＩＰＡの混合液となって基板３の表面に沿って基板３の中央から外周端縁へ向けて流れる。これにより、基板３の表面が純水及びＩＰＡの混合液で前処理される。基板３に供給された純水とＩＰＡは、回転する基板３の遠心力で基板３の外周外方へ振り切られ、回収カップ35で回収されてドレイン36から外部に排出される。純水とＩＰＡとからなる前処理剤を所定時間供給した後に、流量調整器25,28によって純水とＩＰＡの吐出を停止させる。

前処理工程では、純水とＩＰＡを同時に基板３の表面に供給してもよいが、純水とＩＰＡとで供給を開始又は停止するタイミングをずらしてもよい。その場合、純水よりもＩＰＡの供給を先に開始する方が好ましい。ポリマーに含まれるフッ素の存在により、基板３の表面の撥水性は高い。このため、先にＩＰＡを基板３に吐出することで基板３の濡れ性が向上し、基板３の表面をＩＰＡで被膜することができる。続けて純水を吐出すると純水を基板３の表面全体に行き渡らせることができ、純水によってポリマーを膨潤させる。これによって、その後のポリマー除去液によるポリマー除去の効果が向上すると考えられるからである。純水とＩＰＡを同時に供給するときの基板３の回転速度は、純水とＩＰＡの液膜を維持することができる速度に設定する。純水とＩＰＡを同時に供給する前にＩＰＡのみを供給する場合、純水とＩＰＡを同時に供給するときの基板３の回転速度よりも高速で基板３を回転させることで、ＩＰＡの液膜を基板３の表面全体により早く形成することができる。また、純水よりもＩＰＡの供給を後に停止する方が好ましい。純水を停止させＩＰＡのみを供給することにより、基板３の表面をＩＰＡで被覆する。その後、ＩＰＡの供給を停止し、ポリマー除去液を供給することによりポリマー除去液との置換性が向上し、ポリマー除去の効果が向上すると考えられるからである。純水とＩＰＡを同時に供給した後にＩＰＡのみを供給する場合、純水とＩＰＡを同時に供給するときの基板３の回転速度よりも高速で基板３を回転させることで、基板３の表面に形成されるＩＰＡの液膜の膜厚を薄くすることができ、その後のポリマー除去液との置換性をより向上させることができる。さらに、ＩＰＡを停止し、液膜が維持される回転速度で短時間回転させた後に、ポリマー除去液を供給してもよい。ＩＰＡの液膜がより薄くなるので、その後のポリマー除去液との置換性をより向上させることができる。

次に、基板処理装置１は、図４に示すように、基板３の表面にポリマー除去液を供給して基板３の洗浄処理を行う（洗浄処理工程）。これにより、基板３の表面から純水とＩＰＡとからなる前処理剤が押し流され、基板３の表面にポリマー除去液の液膜が形成される。

この洗浄処理工程では、制御部14は、基板回転機構19によって所定の回転速度でターンテーブル17を回転させることで基板３を回転させ続けた状態で、ノズル移動機構32によってアーム22を移動させてポリマー除去液供給ノズル29を基板３の中心部上方の吐出位置に配置する。その後、流量調整器31によって所定流量に流量制御されたポリマー除去液をポリマー除去液供給ノズル29から基板３の表面に向けて吐出させる。これにより、基板３の表面がポリマー除去液で洗浄される。基板３に供給されたポリマー除去液は、回転する基板３の遠心力で基板３の外周外方へ振り切られ、回収カップ35で回収されてドレイン36から外部に排出される。ポリマー除去液を所定時間供給した後に、流量調整器31によってポリマー除去液の吐出を停止させる。

次に、基板処理装置１は、基板３の表面に純水を供給して基板３のリンス処理を行う（リンス処理工程）。これにより、基板３の表面からポリマー除去液が押し流され、基板３の表面に純水の液膜が形成される。

このリンス処理工程では、制御部14は、基板回転機構19によって所定の回転速度でターンテーブル17を回転させることで基板３を回転させ続けた状態で、ノズル移動機構32によってアーム22を移動させて純水供給ノズル23を基板３の中心部上方の吐出位置に配置する。その後、流量調整器25によって所定流量に流量制御された純水を純水供給ノズル23から基板３の表面に向けて吐出させる。これにより、基板３の表面が純水でリンスされる。基板３に供給された純水は、回転する基板３の遠心力で基板３の外周外方へ振り切られ、回収カップ35で回収されてドレイン36から外部に排出される。純水を所定時間供給した後に、流量調整器25によって純水の吐出を停止させる。なお、純水の吐出を停止させた後も基板３を回転させ続けて、基板３の表面から純水を振り切る。

次に、基板処理装置１は、基板３の表面を乾燥させる基板３の乾燥処理を行う（乾燥処理工程）。

この乾燥処理工程では、制御部14は、基板回転機構19によって所定の回転速度（前処理工程、洗浄処理工程、リンス処理工程における回転速度よりも速い回転速度）でターンテーブル17を回転させることで基板３を回転させ続ける。これにより、基板３の表面が乾燥される。なお、乾燥処理工程では、アーム22（純水供給ノズル23、ＩＰＡ供給ノズル26、ポリマー除去液供給ノズル29）を移動させてターンテーブル17の外周よりも外方の待機位置に退避させておく。

最後に、基板処理装置１は、基板３を基板液処理装置10から基板搬送装置９へ受け渡す（基板受渡工程）。

この基板受渡工程では、制御部14は、基板昇降機構20によってターンテーブル17を所定位置まで上昇させる。そして、ターンテーブル17で保持した基板３を基板搬送装置９に受渡す。その後、基板昇降機構20によってターンテーブル17を所定位置まで降下させる。

以上に説明したようにして、上記基板処理装置１（基板処理装置１で実行する基板処理方法）では、エッチング処理した基板３を前処理剤で前処理した後にポリマー除去液で洗浄する。

上記基板処理装置１では、純水とＩＰＡとからなる前処理剤を用いている。従来においては、ポリマー除去液のみが用いられていた。本発明では、前処理剤について検討実験を行い、従来よりも洗浄効果の高い洗浄処理方法を検討した。その結果を図５〜図７に示す。なお、図５〜図７の縦軸は、前処理剤による洗浄効果を示すものであり、フッ素を含有するガスでドライエッチングした基板３の表面を前処理剤で前処理した後にポリマー除去液で洗浄処理し、基板３の表面に残留するフッ素の個数をシリコンの個数で無次元化した残留比率で示している。ここでは、フッ素を含有するガスでドライエッチングした基板３（前処理及び洗浄処理をしていない場合）の表面の残留比率を１．００として、前処理や洗浄処理した場合の残留比率を算出している。

図５に示すように、従来のポリマー除去液のみで洗浄処理し前処理を行わない場合には残留比率が０．７９（図５中の左端）であった。これに対して、１０秒間前処理した場合、純水とＩＰＡの比を１０：１とすると残留比率が０．７６と従来よりも良くなった。純水とＩＰＡの比が５：１の場合、残留比率が０．６７とさらに改善され、純水とＩＰＡとの比が１：１の場合、残留比率が０．６６となり、より改善された。これは、ＩＰＡの割合が増えることによって、基板３の表面の濡れ性が向上し、純水やポリマー除去液が基板の表面全体に行き渡りやすくなるものと考えられる。

そこで、本発明では、前処理剤として、純水とＩＰＡとを同時に供給することにした。これにより、ポリマー除去液による洗浄効果を向上させることができる。純水とＩＰＡとは、上記基板処理装置１のように異なるノズルから基板３に吐出して基板３の表面で混合させてもよく、予め混合させた混合液を１つのノズルから基板３に吐出してもよい。基板３への純水の供給量とＩＰＡの供給量との比は、５：１〜１：１が望ましい。

また、図６には前処理剤としてアンモニア水を用いた場合の結果を示している。図６に示すように、従来のポリマー除去液のみで洗浄処理し前処理を行わない場合には残留比率が０．７９（図６中の左端）であった。これに対して、前処理剤としてアンモニア水を用いた場合、濃度が１ｐｐｍのアンモニア水では、前処理時間を１０秒とすると残留比率が０．７３と従来よりも良くなった。前処理時間を３０秒や６０秒に変更してみたところ、残留比率が０．７０や０．６４に改善された。また、前処理時間を１０秒のままアンモニア水の濃度を１ｐｐｍから３ｐｐｍや１０ｐｐｍに変更してみたところ、残留比率が０．６８や０．６７に改善された。なお、アンモニア水とＩＰＡを用いた場合には、上記純水とＩＰＡとを用いた場合と同様であった。

これらのことから、前処理剤としてアンモニア水、又は、アンモニア水とＩＰＡを用いても、ポリマー除去液による洗浄効果を向上させることができる。アンモニア水の濃度は、１ｐｐｍ以上とすることが望ましく、濃度が１ｐｐｍの場合、前処理時間を３０秒以上とすることがより望ましい。

また、図７には前処理剤として水蒸気又はイソプロピルアルコール蒸気（ＩＰＡ蒸気）を用いた場合の結果を示している。図７に示すように、従来のポリマー除去液のみで洗浄処理し前処理を行わない場合には残留比率が０．７９（図７中の左端）であった。これに対して、前処理剤として水蒸気を用いた場合、残留比率が０．３８と従来よりも大幅に良くなった。また、前処理剤としてＩＰＡ蒸気を用いた場合、残留比率が０．３４にさらに改善された。

これらのことから、前処理剤として水蒸気又はＩＰＡ蒸気を用いても、ポリマー除去液による洗浄効果を向上させることができる。前処理剤として水蒸気又はＩＰＡ蒸気を用いた場合には、ポリマーの表面に蒸気によって液膜を薄く覆うことができ、表面の濡れ性が向上する。さらに蒸気の熱によって、ポリマーが膨潤してポリマー内の隙間を広げることができる。そのため、その後のポリマー除去液が基板３の表面全体に行き渡り、さらにポリマーの内部にまで良好に浸透することができ、ポリマー除去液による洗浄効果を大幅に向上させることができたものと考えられる。蒸気は、水蒸気でもよいが、水蒸気よりもＩＰＡ蒸気の方がポリマーに弾かれずにポリマー全体を膨潤させることができるものと考えられる。

前処理剤としてアンモニア水や蒸気を用いる場合、基板３の表面にアンモニア水や蒸気を吐出する前処理剤供給部33を上記処理液供給部12と同様に上記基板処理装置１に設ける。前処理剤として蒸気を用いる場合には、図８又は図９に示す基板処理装置38,39を用いることもできる。なお、以下の説明では、上記基板処理装置１と同様の機能を有するものには同一の符号を付して説明を省略する。

図８及び図９に示す基板処理装置38,39は、ケーシング40に基板回転部11と前処理液剤給部33とポリマー除去液供給部34を設けている。ケーシング40は、密閉可能な容器として、前処理剤としての蒸気がケーシング40の内部から外部に漏出しないようにする。前処理剤供給部33は、基板３の表面に向けて蒸気を吐出する。ポリマー除去液供給部34は、ガイドレール41に沿って移動する移動体42の上部に前後方向へ向けて水平に伸延するアーム43を取付け、アーム43の先端にポリマー除去液供給ノズル44を取付けている。ポリマー除去液供給部34は、ポリマー除去液供給ノズル44の下部に形成したポリマー除去液吐出口45から基板３の表面へ向けてポリマー除去液を吐出する。ここで、ポリマー除去液供給部34は、ポリマー除去液の液はねを発生させない位置（基板３の表面との距離）からポリマー除去液を供給するようにしている。これに対して蒸気を基板３に向けて吐出しても液はねは発生しにくい。このため、前処理剤供給部33は、ポリマー除去液供給部34よりも低い位置（基板３の表面との距離が短い位置）から蒸気を吐出するように形成して、吐出された蒸気が冷えて水滴化するよりも前に基板３の表面に到達するようにしている。

図８に示す基板処理装置38の前処理剤供給部33では、ガイドレール41に沿って移動する移動体46の上部に前後方向へ向けて水平に伸延する蒸気供給ノズル47を取付け、蒸気供給ノズル47の下部に前後方向へ向けて一直線に伸延するスリット状の蒸気吐出口48を形成する。この蒸気吐出口48から基板３の表面へ向けて蒸気を吐出する。蒸気吐出口48（蒸気供給ノズル47）は、基板３の中心部から周縁部に向けて伸延し、基板３の半径よりも長くする。

そして、図８に示す基板処理装置38では、蒸気供給ノズル47を基板３の中央上方に移動させた後に、基板回転部11で基板３を回転させ、蒸気供給ノズル47から基板３の表面に蒸気を吐出する。これにより、基板３の表面全体に蒸気を供給する。その後、蒸気供給ノズル47を基板３の外方へ移動させるとともに、ポリマー除去液供給ノズル44を基板３の中央上方に移動させ、ポリマー除去液供給ノズル44から基板３の表面にポリマー除去液を吐出する。これにより、基板３の表面がポリマー除去液で洗浄される。

図９に示す基板処理装置39の前処理剤供給部33では、ガイドレール41に沿って移動する移動体46の上部に前後方向へ向けて水平に伸延するアーム49を取付け、アーム49の先端に蒸気供給ノズル50を取付けている。この蒸気供給ノズル50の下部に形成した蒸気吐出口51から基板３の表面へ向けて蒸気を吐出する。なお、ここではポリマー供給ノズル44と蒸気供給ノズル50を異なるアーム43,49にそれぞれ取付けているが、同一のアームに取付けてもよい。その場合には、蒸気供給ノズル50をポリマー除去液供給ノズル44よりも基板３に対して内側となるように配置する。

そして、図９に示す基板処理装置39では、基板回転部11で基板３を回転させるとともに、蒸気供給ノズル50とポリマー除去液供給ノズル44とを基板３の外方へ移動させる。その際に、蒸気供給ノズル50をポリマー除去液供給ノズル44よりも基板３に対して内側となるように配置する。その後、蒸気供給ノズル50を基板３に沿って移動させながら蒸気を基板３の表面に向けて吐出するとともに、ポリマー除去液供給ノズル44を基板３に沿って移動させながらポリマー除去液を基板３の表面に向けて吐出する。これにより、基板３の表面に前処理剤としての蒸気が供給された後に、ポリマー除去液が供給され、基板３の表面が洗浄される。基板３の表面に蒸気を供給することで基板３の表面に形成される液膜は薄く乾燥しやすい。そのため、基板３の表面に蒸気を供給した直後にポリマー除去液を供給することで、基板３の表面が乾燥する前にポリマー除去液で洗浄することができ、ポリマー除去液による洗浄効果をより向上させることができる。

このように、図８に示す基板処理装置38では、基板３の表面全体に前処理剤を供給した後に、基板３の表面全体にポリマー除去液を供給する。すなわち、基板３の表面全体を前処理剤で前処理した後に、基板３の表面全体をポリマー除去液で洗浄処理する。これに対して、図９に示す基板処理装置39では、基板３の表面に部分的に前処理剤を供給し、その直後に、前処理剤を供給した部分にポリマー除去液を部分的に供給する。すなわち、基板３の表面を部分的に前処理した後に洗浄処理することを基板３の表面全体に対して行っている。本発明における前処理剤やポリマー除去液の供給は、いずれでもよい。

以上に説明したように、上記基板処理装置１（基板処理装置１で実行する基板処理方法）では、エッチング処理した基板３をポリマー除去液で洗浄する前に、純水とＩＰＡ、アンモニア水、アンモニア水とＩＰＡ（アンモニア水とＩＰＡと二酸化炭素含有水の混合液でもよい。）、水蒸気、ＩＰＡ蒸気のいずれかからなる前処理剤を基板３に供給して前処理する。これにより、ポリマー除去液による洗浄効果を向上させることができ、基板３にフッ素等の残留物が残留するのを抑制し、基板３の電気特性を向上させることができる。

１ 基板処理装置
３ 基板
11 基板回転部
12 処理液供給部
33 前処理剤供給部
34 除去液供給部

Claims (18)

1. エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄する基板処理方法において、
   前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にイソプロピルアルコール蒸気又は水蒸気を供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、
   前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。
2. エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄する基板処理方法において、
   前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板に純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、
   前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。
3. 前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給する前にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することを特徴とする請求項２に記載の基板処理方法。
4. 前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給した後にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の基板処理方法。
5. 前記イソプロピルアルコールのみを供給するときの前記基板の回転速度を前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給するときの前記基板の回転速度よりも高速とすることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理方法。
6. 前記純水の供給量と前記イソプロピルアルコールの供給量との比を５：１〜１：１としたことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の基板処理方法。
7. エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄する基板処理方法において、
   前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にアンモニア水を供給し、又は、アンモニア水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、
   前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。
8. エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、
   前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部と、
   前記除去液供給部と前記前処理剤供給部とを制御する制御部と、
   を有する基板処理装置において、
   前記制御部は、
   前記前処理剤供給部から前処理剤として前記基板にイソプロピルアルコール蒸気又は水蒸気を供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程を行わせ、
   前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を行わせる
   ことを特徴とする基板処理装置。
9. エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、
   前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部と、
   前記除去液供給部と前記前処理剤供給部とを制御する制御部と、
   を有する基板処理装置において、
   前記制御部は、
   前記前処理剤供給部から前処理剤として前記基板に純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程を行わせ、
   前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を行わせる
   ことを特徴とする基板処理装置。
10. 前記前処理剤供給部は、前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給する前にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
11. 前記前処理剤供給部は、前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給した後にイソプロピルアルコールのみを前記基板に供給することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の基板処理装置。
12. 前記前処理剤供給部は、前記イソプロピルアルコールのみを供給するときの前記基板の回転速度を前記純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給するときの前記基板の回転速度よりも高速とすることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の基板処理装置。
13. 前記前処理剤供給部は、前記純水の供給量と前記イソプロピルアルコールの供給量との比を５：１〜１：１としたことを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置。
14. エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、
    前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部と、
    前記除去液供給部と前記前処理剤供給部とを制御する制御部と、
    を有する基板処理装置において、
    前記制御部は、
    前記前処理剤供給部から前処理剤として前記基板にアンモニア水を供給し、又は、アンモニア水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程を行わせ、
    前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を行わせる
    ことを特徴とする基板処理装置。
15. エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部とを有する基板処理装置を用いて、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄させる基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
    前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にイソプロピルアルコール蒸気又は水蒸気を供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、
    前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程と、
    を実行することを特徴とする基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
16. エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部とを有する基板処理装置を用いて、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄させる基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
    前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板に純水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、
    前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を実行することを特徴とする基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
17. 前記純水の供給量と前記イソプロピルアルコールの供給量との比を５：１〜１：１としたことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
18. エッチング処理した基板にポリマー除去液を供給する除去液供給部と、前記除去液供給部からポリマー除去液を供給する前に前記基板に前処理剤を供給する前処理剤供給部とを有する基板処理装置を用いて、エッチング処理した基板をポリマー除去液で洗浄させる基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
    前記基板をポリマー除去液で洗浄処理する前に、前処理剤として前記基板にアンモニア水を供給し、又は、アンモニア水とイソプロピルアルコールとを同時に供給し、前記基板の表面に前処理剤の被膜を形成する前処理工程と、
    前記前処理工程の後に、前記基板にポリマー除去液を供給し、前記ポリマー除去液で前記基板の表面から前処理剤を押し流して、前記基板の表面にポリマー除去液の液膜を形成する洗浄処理工程を実行することを特徴とする基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
    

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