(57)【要約】【課題】本発明は、オゾンによるレジスト除去方法として、従来の方法とは異なる方法で、高い速度で、基板上のレジストを除去することが可能な基板処理方法及び基板処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬工程と、オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬工程と、を備え、前記両工程を複数回繰り返すものである。【選択図】図１
2010153442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、
オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬工程と、オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬工程と、を備え、前記両工程を複数回繰り返すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、
オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬工程と、オゾン分解触媒ガスに前記基板を接触させる触媒ガス接触工程と、を備え、前記両工程を複数回繰り返すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、
オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬工程と、オゾンガスに前記基板を接触させるオゾンガス接触工程と、を備え、前記両工程を複数回繰り返すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、
オゾン水及びオゾン分解触媒液を混合した後に、該混合液を前記基板に供給する混合液供給工程を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
請求項１記載の基板処理方法であって、前記オゾン水には酢酸が含有していることを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
請求項２記載の基板処理方法であって、オゾン水の液面上にオゾン分解触媒ガスが充填された槽内に前記基板を設置し、前記基板を上下に移動させる又は前記基板を回転させることにより、オゾン水の浸漬及びオゾン分解触媒ガスの接触を複数回繰り返すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
請求項３記載の基板処理方法であって、オゾン分解触媒液の液面上にオゾンガスが充填された槽内に前記基板を設置し、前記基板を上下に移動させる又は前記基板を回転させることにより、オゾン分解触媒液の浸漬及びオゾンガスの接触を複数回繰り返すことを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
請求項１，３，４，５又は７記載の基板処理方法であって、前記オゾン分解触媒液は、アンモニア水又は過酸化水素水であることを特徴とする基板処理方法。
【請求項９】
レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理装置であって、
オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬部と、オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬部と、を有する槽と、前記基板を前記触媒液浸漬部と前記オゾン水浸漬部との間を移動させる基板稼働手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理装置であって、
オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬部と、前記オゾン水の液面上に充填されたオゾン分解触媒ガスに前記基板を接触させる触媒ガス接触部と、を有する槽と、前記基板を上下に移動又は前記基板を回転させる基板稼働手段と、を備え、
前記基板稼働手段は、前記基板を上下に移動させて又は前記基板を回転させて、オゾン水の浸漬及びオゾン分解触媒ガスの接触を複数回繰り返すことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理装置であって、
オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬部と、前記オゾン分解触媒液の液面上に充填されたオゾンガスに前記基板を接触させるオゾンガス接触部と、を有する槽と、前記基板を上下に移動又は前記基板を回転させる基板稼働手段と、を備え、
前記基板稼働手段は、前記基板を上下に移動させて又は前記基板を回転させて、オゾン分解触媒液の浸漬及びオゾンガスの接触を複数回繰り返すことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト膜が形成されたシリコンウエハー等の基板に対し、レジスト膜を除去するための基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超ＬＳＩ製造工程におけるウエハ洗浄は、レジスト残渣、微粒子、金属及び自然酸化膜等を剥離洗浄するプロセスであり、例えば、濃硫酸と過酸化水素との混合溶液（ＳＰＭ）を用いてウエハを洗浄する方法が多用されている。しかし、ＳＰＭを用いる洗浄方法では、ＳＰＭ中の過酸化水素水がレジストによる還元又は自己分解等によって、使用とともに低減してしまう。そのため、洗浄時には過酸化水素水を補給する必要がある。また、過酸化水素水を補給すると、ＳＰＭ中の硫酸濃度が低減するため、ウエハ上に形成されたレジストの剥離効果が弱まってしまう。したがって、ＳＰＭを用いる洗浄方法では、硫酸濃度が所定の濃度を下回ると、新しい高濃度硫酸と交換する必要があるため、薬品の使用量が多くなり、洗浄後の処理液の廃液量も多大なものとなる。
【０００３】
このようなＳＰＭの処理液に代わる処理液としては、オゾン水がある。オゾン水は酸化力が非常に高いため、レジストを効果的に除去できる。また、オゾンガスを添加するのみで、処理液として再利用できる。したがって、薬品の使用量は、ＳＰＭを用いる場合と比較してオゾン水の方が少なくなる。
【０００４】
ところで、オゾン水を用いる洗浄方法では、オゾン濃度を高くし、且つオゾン水の温度が高いことが望ましい。しかし、オゾン水の温度とオゾン濃度とは反比例の関係にあるため、オゾン水単独では、レジスト除去速度を高めることができない。
【０００５】
オゾン水の温度が低くても、充分なレジスト除去速度を得るために、例えば、特許文献１には、枚葉洗浄において、オゾン水とアンモニア水とを併用する方法が提案されている。通常、低温ではオゾン水中のオゾン濃度は高くなるが、オゾンによる酸化速度が遅くなるため、充分なレジスト除去速度が得られない。しかし、特許文献１の方法では、オゾン分解力のあるアンモニア水をウエハ上でオゾン水と混合し、オゾンの分解により生じるＯＨラジカルによって、レジストを除去するため、オゾン水の温度が低くても、レジスト除去速度の低下を抑制することができる。
【０００６】
また、例えば、特許文献２には、浸漬式洗浄において、オゾン水とアンモニア水とを併用する方法が提案されている。具体的には、オゾン水により基板上の有機物を分解し、分解生成物が水素結合により基板表面に残存することを防ぐためにアンモニア水を添加する方法である。但し、特許文献２の方法で用いられるアンモニア水は、オゾンによるレジストの分解を促進させるために用いられるものではないため、充分なレジスト除去速度は得られない。
【０００７】
【特許文献１】特許第３３４４３９１号公報
【特許文献２】特許第３９０８４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、オゾンによるレジスト除去方法として、従来の方法とは異なる方法で、高い速度で、基板上のレジストを除去することが可能な基板処理方法及び基板処理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】
【０００９】
（１）本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬工程と、オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬工程と、を備え、前記両工程を複数回繰り返すものである。
【００１０】
（２）また、本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬工程と、オゾン分解触媒ガスに前記基板を接触させる触媒ガス接触工程と、を備え、前記両工程を複数回繰り返すものである。
【００１１】
（３）また、本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬工程と、オゾンガスに前記基板を接触させるオゾンガス接触工程と、を備え、前記両工程を複数回繰り返すものである。
【００１２】
（４）また、本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理方法であって、オゾン水及びオゾン分解触媒液を混合した後に、該混合液を前記基板に供給する混合液供給工程を備えるものである。
【００１３】
（５）また、上記（１）記載の基板処理方法において、前記オゾン水には酢酸が含有していることが好ましい。
【００１４】
（６）また、上記（２）記載の基板処理方法において、オゾン水の液面上にオゾン分解触媒ガスが充填された槽内に前記基板を設置し、前記基板を上下に移動させる又は前記基板を回転させることにより、オゾン水の浸漬及びオゾン分解触媒ガスの接触を複数回繰り返すことが好ましい。
【００１５】
（７）また、上記（３）記載の基板処理方法において、オゾン分解触媒液の液面上にオゾンガスが充填された槽内に前記基板を設置し、前記基板を上下に移動させる又は前記基板を回転させることにより、オゾン分解触媒液の浸漬及びオゾンガスの接触を複数回繰り返すことが好ましい。
【００１６】
（８）また、上記（１），（３），（４），（５）又は（７）記載の基板処理方法において、前記オゾン分解触媒液は、アンモニア水又は過酸化水素水であることが好ましい。
【００１７】
（９）また、本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理装置であって、オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬部と、オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬部と、を有する槽と、前記基板を前記触媒液浸漬部と前記オゾン水浸漬部との間を移動させる基板稼働手段と、を備えるものである。
【００１８】
（１０）また、本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理装置であって、オゾン水に前記基板を浸漬させるオゾン水浸漬部と、前記オゾン水の液面上に充填されたオゾン分解触媒ガスに前記基板を接触させる触媒ガス接触部と、を有する槽と、前記基板を上下に移動又は前記基板を回転させる基板稼働手段と、を備え、前記基板稼働手段は、前記基板を上下に移動させて又は前記基板を回転させて、オゾン水の浸漬及びオゾン分解触媒ガスの接触を複数回繰り返すものである。
【００１９】
（１１）また、本発明は、レジスト膜が形成された基板に対し、前記レジスト膜を除去するための基板処理装置であって、オゾン分解触媒液に前記基板を浸漬させる触媒液浸漬部と、前記オゾン分解触媒液の液面上に充填されたオゾンガスに前記基板を接触させるオゾンガス接触部と、を有する槽と、前記基板を上下に移動又は前記基板を回転させる基板稼働手段と、を備え、前記基板稼働手段は、前記基板を上下に移動させて又は前記基板を回転させて、オゾン分解触媒液の浸漬及びオゾンガスの接触を複数回繰り返すものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、オゾンによるレジスト除去において、高い速度でレジストを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、基板処理装置１は、触媒液浸漬部１０及びオゾン水浸漬部１２を有する反応槽１４と、触媒液供給ライン１６及び触媒液排出ライン１８と、オゾン水供給ライン２０及びオゾン水排出ライン２２と、触媒液タンク２４と、オゾン水タンク２６と、複数の基板３０が設置可能で、触媒液浸漬部１０及びオゾン水浸漬部１２の間を移動するカセット２８（基板稼働手段）と、を備えるものである。
【００２３】
オゾン分解触媒液が充填された触媒液タンク２４と触媒液浸漬部１０とは、触媒液供給ライン１６により接続されている。また、触媒液浸漬部１０には、触媒液排出ライン１８が接続されている。オゾン水が充填されたオゾン水タンク２６とオゾン水浸漬部１２とは、オゾン水供給ライン２０により接続されている。また、オゾン水浸漬部１２には、オゾン水排出ライン２２が接続されている。
【００２４】
以下に、本実施形態に係る基板処理装置１の動作について説明する。
【００２５】
まず、触媒液供給ライン１６の弁を開放し、触媒液タンク２４から触媒液供給ライン１６を通して、触媒液浸漬部１０に所定量のオゾン分解触媒液を供給する。また、オゾン水供給ライン２０の弁を開放し、オゾン水タンク２６からオゾン水供給ライン２０を通して、オゾン水浸漬部１２に所定量のオゾン水を供給する。そして、レジスト膜が形成された基板３０を設置したカセット２８を触媒液浸漬部１０に移動させ、基板３０をオゾン分解触媒液に浸漬させる（触媒液浸漬工程）。その後、カセット２８をオゾン水浸漬部１２に移動させ、基板３０をオゾン水に浸漬させる（オゾン水浸漬工程）。そして、オゾン分解触媒液の浸漬及びオゾン水の浸漬を複数回繰り返し行う。
【００２６】
本実施形態では、基板３０をオゾン水に浸漬させることにより、基板３０上のレジスト膜はオゾン水により酸化される。また、基板３０をオゾン水から引き上げて、オゾン分解触媒液に浸漬させることにより、基板３０上に付着しているオゾン水が、オゾン分解触媒液により分解され、ＯＨラジカルが生成される。そして、生成したＯＨラジカルを反応開始剤とするラジカル連鎖反応により、基板３０上のレジスト膜の分解が促進される。そして、これを繰り返すことにより、高い速度でレジスト膜を除去することが可能となる。ここで、オゾン水にオゾン分解液を添加した混合液に基板３０を浸漬して、レジスト膜を除去する方法では、洗浄中に、オゾン分解触媒液によるオゾンの分解が進行するため、オゾン水中のオゾン濃度が低下してしまい、オゾン水による充分なレジスト膜除去効果が得られない。しかし、本実施形態では、オゾン分解触媒液の浸漬とオゾン水の浸漬とを交互に繰り返しているため、オゾン分解触媒液によるオゾン分解は、除去対象であるレジスト膜上で起こり、オゾン水浸漬部１２中のオゾン水にはほとんど影響がない。すなわち、本実施形態では、オゾン水浸漬部１２中のオゾン濃度の低減を極力抑えることができるため、効率的にレジスト膜の除去が可能となる。
【００２７】
本実施形態では、オゾン水のオゾン溶解量を上げることができる点、オゾン水浸漬部１２中のオゾンがオゾン分解触媒液により分解されることを抑制することができる点で、オゾン水に、酢酸を添加することが好ましい。酢酸の添加量は、特に制限されるものではないが、０．６ｐｐｍ〜６００００ｐｐｍ（０．０１ｍｍｏｌ／Ｌ〜１０００ｍｍｏｌ／Ｌ）の範囲が好ましく、６ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ（０．１ｍｍｏｌ〜５０ｍｍｏｌ／Ｌ）の範囲がより好ましい。酢酸の添加量が０．６ｐｐｍ未満では、オゾン溶解量を上げること、オゾン水浸漬部１２中のオゾン分解を抑制することが困難となる場合があり、６００００ｐｐｍ超では、酢酸の使用量が大きくコストが高くなる。
【００２８】
なお、レジスト膜除去後又はオゾン水浸漬部１２中のオゾン濃度或いは触媒液浸漬部１０中のオゾン分解触媒濃度が所定値を下回った場合、オゾン水排出ライン２２又は触媒液排出ライン１８から処理液を排出する。そして、新たに、オゾン水供給ライン２０又は触媒液供給ライン１６からオゾン水、オゾン分解触媒液を供給する。
【００２９】
図２は、本発明の他の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。図２に示す基板処理装置２において、図１に示す基板処理装置１と同様の構成については同一の符合を付している。図２に示す基板処理装置２は、触媒ガス接触部３２及びオゾン水浸漬部１２を有する反応槽１４と、触媒ガス供給ライン３４及びガス排出ライン３６と、オゾン水供給ライン２０及びオゾン水排出ライン２２と、触媒ガスタンク３８と、オゾン水タンク２６と、複数の基板３０が設置可能で、触媒ガス接触部３２及びオゾン水浸漬部１２の間を移動するカセット２８（基板稼働手段）と、排気ポンプ４０とを備えるものである。
【００３０】
オゾン分解触媒ガスが充填された触媒ガスタンク３８と反応槽１４とは、触媒ガス供給ライン３４により接続されている。また、反応槽１４には、ガス排出ライン３６が接続されており、ガス排出ライン３６には排気ポンプ４０が設置されている。オゾン水が充填されたオゾン水タンク２６とオゾン水浸漬部１２とは、オゾン水供給ライン２０により接続されている。また、オゾン水浸漬部１２には、オゾン水排出ライン２２が接続されている。
【００３１】
以下に、本実施形態に係る基板処理装置２の動作について説明する。
【００３２】
まず、排気ポンプ４０を稼働させ、ガス排出ライン３６から反応槽１４内の気体を排出し、反応槽１４内を減圧する。そして、触媒ガス供給ライン３４の弁を開放し、触媒ガスタンク３８から触媒ガス供給ライン３４を通して、反応槽１４内（すなわち、触媒ガス接触部３２）にオゾン分解触媒ガスを供給する。また、オゾン水供給ライン２０の弁を開放し、オゾン水タンク２６からオゾン水供給ライン２０を通して、オゾン水浸漬部１２に所定量のオゾン水を供給する。次に、レジスト膜が形成された基板３０を設置したカセット２８を上下に移動させ、基板３０をオゾン水浸漬部１２のオゾン水に浸漬（オゾン水浸漬工程）、触媒ガス接触部３２のオゾン分解触媒ガスに接触させる（触媒ガス接触工程）。このような上下の移動を繰り返し、オゾン分解触媒ガスの接触及びオゾン水の浸漬を複数回行う。
【００３３】
本実施形態では、基板３０をオゾン水に浸漬させることにより、基板３０上のレジスト膜はオゾン水により酸化される。また、基板３０をオゾン水から引き上げて、オゾン分解触媒ガスに接触させることにより、基板３０上に付着しているオゾン水が、オゾン分解触媒ガスにより分解され、ＯＨラジカルが生成される。そして、生成したＯＨラジカルを反応開始剤とするラジカル連鎖反応により、基板３０上のレジスト膜の分解が促進される。そして、これを繰り返すことにより、高い速度で、レジスト膜を除去することが可能となる。また、オゾン分解触媒ガスによるオゾンの分解は、除去対象であるレジスト膜上で主として起こる。オゾン水浸漬部１２中のオゾンの過剰な分解をより抑制するには、酢酸を添加することが望ましい。
【００３４】
図３は、本発明の他の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。図３に示す基板処理装置３において、図１に示す基板処理装置１と同様の構成については、同一の符合を付している。図３に示す基板処理装置３は、触媒液浸漬部１０及びオゾンガス接触部４２を有する反応槽１４と、触媒液供給ライン１６及び触媒液排出ライン１８と、オゾンガス供給ライン４４及びガス排出ライン３６と、触媒液タンク２４と、オゾンガスタンク４８と、複数の基板３０が設置可能で、触媒液浸漬部１０及びオゾンガス接触部４２の間を移動するカセット２８（基板稼働手段）と、排気ポンプ４０とを備えるものである。
【００３５】
オゾン分解触媒液が充填された触媒液タンク２４と触媒液浸漬部１０とは、触媒液供給ライン１６により接続されている。また、触媒液浸漬部１０には、触媒液排出ライン１８が接続されている。オゾンガスが充填されたオゾンガスタンク４８と反応槽１４とは、オゾンガス供給ライン４４により接続されている。また、反応槽１４には、ガス排出ライン３６が接続されており、ガス排出ライン３６には排気ポンプ４０が設置されている。
【００３６】
以下に、本実施形態に係る基板処理装置３の動作について説明する。
【００３７】
まず、排気ポンプ４０を稼働させ、ガス排出ライン３６から反応槽１４内の気体を排出し、反応槽１４内を減圧する。そして、オゾンガス供給ライン４４の弁を開放し、オゾンガスタンク４８からオゾンガス供給ライン４４を通して、反応槽１４内（すなわち、オゾンガス接触部４２）にオゾンガスを供給する。また、触媒液供給ライン１６の弁を開放し、触媒液タンク２４から触媒液供給ライン１６を通して、触媒液浸漬部１０に所定量のオゾン分解触媒液を供給する。次に、レジスト膜が形成された基板３０を設置したカセット２８を上下に移動させ、基板３０をオゾンガス接触部４２のオゾンガスに接触（オゾンガス接触工程）、触媒液浸漬部１０のオゾン分解触媒液に浸漬させる（触媒液浸漬工程）。このような上下の移動を繰り返し、オゾン分解触媒液の浸漬及びオゾンガスの接触を複数回行う。
【００３８】
本実施形態では、基板３０をオゾンガスに接触させることにより、基板３０上のレジスト膜はオゾンガスにより酸化される。また、オゾン分解触媒液に浸漬させた基板３０を引き上げ、オゾンガスに接触させることにより、基板３０上に付着しているオゾン分解触媒液により、オゾンガスが分解され、ＯＨラジカルが生成される。そして、生成したＯＨラジカルを反応開始剤とするラジカル連鎖反応により、基板３０上のレジスト膜の分解が促進される。そして、これを繰り返すことにより、高い速度で、レジスト膜を除去することが可能となる。
【００３９】
上記これらの実施形態において、オゾン分解触媒液又はオゾン水の１回当たりの浸漬時間、オゾン分解触媒ガス又はオゾンガスの１回当たりの接触時間は、特に制限されるものではないが、例えば、１秒〜１２０秒の範囲が好ましい。また、オゾン分解触媒液又はオゾン水の浸漬とオゾン分解触媒ガス又はオゾンガスとの接触の繰り返し回数は、特に制限されるものではないが、例えば、３回〜１００回の範囲が好ましい。接触時間、繰り返し回数が上記範囲外であると、基板３０上のレジスト膜が十分に除去されない場合がある。
【００４０】
図２，３の基板処理装置では、基板稼働手段としてのカセット２８が、上下に移動することにより、オゾン分解触媒液又はオゾン水の浸漬、オゾン分解触媒ガス又はオゾンガスの接触を繰り返し行っているが、これらに制限されるものではなく、カセット２８が回転することにより上記浸漬、接触を繰り返し行うものであってもよい。図４は、回転する基板稼働手段の一例を示す模式図である。図４に示すように、カセット２８に設置された基板３０の一部をオゾン分解触媒液又はオゾン水に浸漬させる。実質的には、基板の中心がオゾン分解触媒液又はオゾン水の液面の位置になるように基板３０を浸漬させる。そして、カセット２８を回転させ、すなわち、基板３０を回転させて、オゾン分解触媒液又はオゾン水の浸漬、オゾン分解触媒ガス又はオゾンガスの接触を繰り返し行う。このような方法によっても、上記同様に、基板３０上に形成されるレジスト膜を効率的に除去することが可能である。
【００４１】
基板３０の回転数及び回転時間は、特に制限されるものではないが、例えば、回転数は１ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍの範囲が好ましく、回転時間は、１０秒〜１２００秒の範囲が好ましい。回転数、回転時間が上記範囲外であると、基板３０上のレジスト膜が十分に除去されない場合がある。
【００４２】
図５は、本発明の他の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。図５に示すように、基板処理装置４は、触媒液供給ライン５０及びオゾン水供給ライン５２とを備えており、両ラインは、途中で連結されている。触媒液供給ライン５０からオゾン分解触媒液が供給されると共に、オゾン水供給ライン５２からオゾン水が供給され、連結部分でそれらが混合される。そして、オゾン分解触媒液とオゾン水との混合液が、レジスト膜が形成された基板３０に供給される。そして、レジスト膜は、オゾン水による分解と、ＯＨラジカルによるラジカル連鎖反応による分解により除去される。
【００４３】
本実施形態に用いられるオゾン分解触媒液又はガスは、オゾンの分解触媒としての機能を有するものであれば特に制限されるものではないが、アンモニア水又はガス、過酸化水素水又はガスであることが好ましい。また、オゾン分解触媒液又はガスの濃度は、特に制限されるものではないが、例えば、５ｐｐｍ〜５００００ｐｐｍの範囲が好ましい。また、オゾン水又はガスの濃度は、特に制限されるものではないが、例えば、１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲が好ましい。上記範囲外であると、基板３０上のレジスト膜が十分に除去されない場合がある。
【実施例１】
【００４４】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
図１に示す装置を用いて、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。オゾン分解触媒液は、アンモニアガスが１０ｐｐｍ溶解したアンモニア水（６０℃）を使用した。また、オゾン水は、オゾンが４０ｐｐｍ溶解したオゾン水（６０℃）を使用した。そして、ウエハをアンモニア水に５秒浸漬後、オゾン水に１０秒浸漬させた。これを１サイクルとして、４０回繰り返した。
【００４６】
（比較例１，２）
比較例１では、実施例１と同様のオゾン水にウエハを１０分浸漬させることにより、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。また、比較例２では、実施例１と同様のオゾン水とアンモニア水との混合液にウエハを１０分浸漬させることにより、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。
【００４７】
表１に、実施例１、比較例１，２の処理条件及びレジスト膜の剥離状況をまとめた。オゾン水とアンモニア水を繰り返し浸漬させた実施例１では、ウエハ上のレジスト膜は全て除去できたのに対し、オゾン水のみの比較例１では、ウエハ上のレジスト膜は一部しか剥離せず、また、オゾン水とアンモニア水の混合液を用いた比較例２では、ウエハ上のレジスト膜はほとんど剥離しなかった。
【００４８】
【表１】
2010153442.tif 000003
【００４９】
（実施例２）
図２に示す装置を用いて、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。オゾンガスが４０ｐｐｍ溶解したオゾン水（６０℃）を使用し、反応槽内にはアンモニアガスを充填した。そして、ウエハをオゾン水に１０秒浸漬後、アンモニアガスに５秒接触させた。これを１サイクルとして、４０回繰り返した。
【００５０】
（比較例３）
比較例３では、実施例２と同様のオゾン水に、ウエハを１０分浸漬させることにより、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。
【００５１】
表２に、実施例２、比較例３の処理条件及びレジスト膜の剥離状況をまとめた。オゾン水の浸漬とアンモニアガスの接触を繰り返し行った実施例２では、ウエハ上のレジスト膜は全て除去できたのに対し、オゾン水のみの比較例３では、ウエハ上のレジスト膜は一部した剥離しなかった。
【００５２】
【表２】
2010153442.tif 000004
【００５３】
（実施例３）
図３に示す装置を用いて、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。オゾン分解触媒液は、アンモニアガスが１０ｐｐｍ溶解したアンモニア水（６０℃）を使用し、また、反応槽内にはオゾンガスを充填した。そして、ウエハをアンモニア水に５秒浸漬後、オゾンガスに１０秒接触させた。これを１サイクルとして、４０回繰り返した。
【００５４】
（比較例４）
比較例４では、反応槽内にオゾンガスを充填し、ウエハを１０分接触させることにより、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。
【００５５】
表３に、実施例３、比較例４の処理条件及びレジスト膜の剥離状況をまとめた。オゾンガスの接触とアンモニア水の浸漬を繰り返し行った実施例３では、ウエハ上のレジスト膜は全て除去できたのに対し、オゾンガスのみの比較例４では、ウエハ上のレジスト膜は一部しか剥離しなかった。
【００５６】
【表３】
2010153442.tif 000005
【００５７】
（実施例４）
図４に示すような回転可能なカセットを用いて、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。ウエハをアンモニアガスが１０ｐｐｍ溶解したアンモニア水（６０℃）に浸漬及び反応槽内に充填したオゾンガスに接触させるために、６０ｒｐｍで２分間、ウエハを回転させた。
【００５８】
（比較例５）
比較例５では、アンモニア水の替わりに純水を使用し、反応槽内にはオゾンガスを充填し、６０ｒｐｍで２分間、ウエハを回転させ、レジスト膜の除去を行った。
【００５９】
表４に、実施例４、比較例５の処理条件及びレジスト膜の剥離状況をまとめた。アンモニア水の浸漬とオゾンガスの接触をウエハの回転により繰り返し行った実施例４では、ウエハ上のレジスト膜は全て除去できたのに対し、純水の浸漬とオゾンガスの接触をウエハの回転により繰り返し行った比較例５では、ウエハ上のレジスト膜はほとんど剥離しなかった。
【００６０】
【表４】
2010153442.tif 000006
【００６１】
（実施例５）
図４に示すような回転可能なカセットを用いて、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。ウエハをオゾンガスが４０ｐｐｍ溶解したオゾン水（６０℃）に浸漬及び反応槽内に充填したアンモニアガスに接触させるために、６０ｒｐｍで２分間、ウエハを回転させた。
【００６２】
（比較例６）
比較例６では、実施例５と同様のオゾン水を用い、反応槽内に充填するアンモニアガスの替わりに空気を使用し、６０ｒｐｍで２分、ウエハを回転させ、レジスト膜の除去を行った。
【００６３】
表５に、実施例５、比較例６の処理条件及びレジスト膜の剥離状況をまとめた。オゾン水の浸漬とアンモニアガスの接触をウエハの回転により繰り返し行った実施例５では、ウエハ上のレジスト膜は全て除去できたのに対し、オゾン水の浸漬と空気の接触をウエハの回転により繰り返し行った比較例６では、ウエハ上のレジスト膜はほとんど剥離しなかった。
【００６４】
【表５】
2010153442.tif 000007
【００６５】
（実施例６）
図１に示す装置を用いて、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。オゾン分解触媒液は、アンモニアガスが１０ｐｐｍ溶解したアンモニア水（６０℃）を使用した。また、オゾン水は、オゾンが４０ｐｐｍ溶解、酢酸が５００ｐｐｍ溶解したオゾン水（６０℃）を使用した。そして、ウエハをアンモニア水に５秒浸漬後、オゾン水に１０秒浸漬させた。これを１サイクルとして、２０回繰り返した。
【００６６】
（比較例７）
比較例７では、オゾンが４０ｐｐｍ溶解したオゾン水にウエハを１０分浸漬させ、別の槽のオゾン水にウエハを１０秒浸漬させることにより、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。
【００６７】
表６に、実施例６、比較例７の処理条件及びレジスト膜の剥離状況をまとめた。酢酸含有のオゾン水とアンモニア水を繰り返し浸漬させた実施例６では、ウエハ上のレジスト膜は全て除去できたのに対し、オゾン水のみの比較例７では、ウエハ上のレジスト膜は一部残存していた。
【００６８】
【表６】
2010153442.tif 000008
【００６９】
（実施例７）
図５に示す装置を用いて、ウエハ上のレジスト膜の除去を行った。オゾン分解触媒液は、アンモニアガスが１０ｐｐｍ溶解したアンモニア水（６０℃）を使用した。また、オゾン水は、オゾンが４０ｐｐｍ溶解したオゾン水（６０℃）を使用した。アンモニア水を流量２０ｍＬ／分で、オゾン水を流量４００ｍＬ／分で別々の供給ラインから流し、ウエハに供給する直前に混合し、該混合液をウエハに供給した。この時のアンモニア水とオゾン水とが共存する時間は１０秒以内が好ましい。これ以上共存する時間が長くなると、オゾンの分解量が多く、レジスト膜の剥離効果が不十分となる。
【００７０】
（比較例８）
比較例８では、オゾンが４０ｐｐｍ溶解したオゾン水を流量４００ｍＬ／分でウエハに供給した。
【００７１】
表７に、実施例７、比較例８の処理条件及びレジスト膜の剥離状況をまとめた。オゾン水とアンモニア水とを混合後、該混合液を供給した実施例７では、ウエハ上のレジスト膜は全て除去できたのに対し、オゾン水のみを供給した比較例８では、ウエハ上のレジスト膜は一部残存していた。
【００７２】
【表７】
2010153442.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図４】回転する基板稼働手段の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１〜４  基板処理装置、１０  触媒液浸漬部、１２  オゾン水浸漬部、１４  反応槽、１６  触媒液供給ライン、１８  触媒液排出ライン、２０  オゾン水供給ライン、２２  オゾン水排出ライン、２４  触媒液タンク、２６  オゾン水タンク、２８  カセット、３０  基板、３２  触媒ガス接触部、３４  触媒ガス供給ライン、３６  ガス排出ライン、３８  触媒ガスタンク、４０  排気ポンプ、４２  オゾンガス接触部、４４  オゾンガス供給ライン、４８  オゾンガスタンク、５０  触媒液供給ライン、５２  オゾン水供給ライン。
【図１】
2010153442.tif 000010
【図２】
2010153442.tif 000011
【図３】
2010153442.tif 000012
【図４】
2010153442.tif 000013
【図５】
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