(57)【要約】【課題】高い圧力をかけてオゾン水を噴射しても漏れや劣化を生じることなく、基板上のレジストを除去することができるオゾン水噴射チューブノズルを提供する。【解決手段】オゾン水を用いて基板表面のレジストを除去する際に使用されるオゾン水噴射チューブノズルであって、前記オゾン水を前記基板表面に噴射する噴射孔が設けられたチューブと、前記チューブの一端に螺合可能なボルトと、前記チューブの外周部の前記ボルトが螺合された部分に装着されるカラーとから構成されるオゾン水噴射チューブノズル。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン水を用いて基板表面のレジストを除去する際に使用されるオゾン水噴射チューブノズルであって、
前記オゾン水を前記基板表面に噴射する噴射孔が設けられたチューブと、
前記チューブの一端に螺合可能なボルトと、
前記チューブの外周部の前記ボルトが螺合された部分に装着されるカラーとから構成される
ことを特徴とするオゾン水噴射チューブノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い圧力をかけてオゾン水を噴射しても漏れや劣化を生じることなく、基板上のレジストを除去することができるオゾン水噴射チューブノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板上に回路を形成する場合や、液晶基板上に色相の異なる複数の着色画素をパターン状に形成する場合には、フォトリソグラフィー工程が必須の工程である。例えば、半導体基板上に回路を形成する場合は、基板上にレジストを塗布し、通常のフォトプロセスにてレジストパターンからなる画像を形成し、これをマスクとしてエッチングした後、不要となったレジストを除去して回路を形成し、次の回路を形成するために、再度レジストを塗布して、画像形成−エッチング−レジストの除去というサイクルを繰り返し行う。
【０００３】
不要となったレジストを除去するレジスト除去工程では、従来、半導体基板上のレジスト除去には、アッシャー（灰化手段）や、硫酸や過酸化水素等を用いたＲＣＡ洗浄法が用いられており、液晶基板のレジスト除去には、有機溶媒とアミンとの混合溶液等が用いられていた。しかし、レジストの除去にアッシャーを用いると、高温のため半導体にダメージを与える恐れがあることに加え、無機系の不純物を除去することはできない。また、溶剤や薬品を用いてレジスト除去を行う場合は、十数バッチごとに新たな薬液に交換しなければならないことから、大量の薬液が必要とされ、薬液コストがかさむとともに大量の廃液が生じ、廃液処理の際にもコスト面及び環境面の両面で大きな不利益があった。
【０００４】
オゾンガスを水に溶解して得られるオゾン水は、オゾンの持つ強い酸化力により殺菌・脱臭・漂白等に優れた効果を発揮し、しかもオゾンガスは時間とともに無害な酸素（気体）に自己分解して残留性がないことから、環境にやさしい殺菌・洗浄・漂白剤等として注目されている。近年、環境への関心が高まる中、上述のレジスト除去方法に代わる方法として、オゾン水を用いたレジスト除去プロセスが注目されている。
【０００５】
オゾン水を用いた基板洗浄装置としては、例えば、特許文献１には、複数の洗浄ノズルからのオゾン水等の洗浄液の供給を制御する場合に、洗浄ノズルから噴出される洗浄液の圧力が変動することのないようにした洗浄処理装置が開示されている。しかし、このような従来の装置では、オゾン水がシャワー状に放水されるため、半導体基板面付近での圧力が低いことや、ノズルの１ヶ所がつまってしまうとノズル全体を修理、交換しなければならないといった問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２７４１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らはこれまでに、基板上のレジストを除去する装置に用いるノズルとして、パーフルオロアルコキシ樹脂（以下、ＰＦＡ樹脂ともいう）からなるチューブの側面に、レーザー等により微小な噴射孔を設けたチューブノズルを開発し提案してきた。
このようなチューブノズルは、ノズルの一部がつまっても、その部位のみを修理、交換すればよいため、経済的にも優れるという利点がある。
【０００８】
しかしながら、充分な強さでオゾン水を噴射するためにはチューブに高い圧力をかける必要があり、圧力によりオゾン水が端部から漏れ出したりしないように充分にチューブの端部を封止する必要がある。チューブの端部を封止する方法としては、例えば、図１に示す
ようなキャップ（ネジ式）を用いて、チューブ端部を外側から覆うような形でチューブ端部を封止する方法がある。しかしながら、このような従来の封止方法により封止しようとすると、チューブの口径よりもキャップの口径が大きくならざるを得ないため、必要以上にチューブの端部がかさばるといった問題が生じる。オゾン水により基板表面のレジストを均一かつ高効率で除去するためには、ある程度ノズル間の距離を調整する必要があるので、このように端部がかさばるとチューブの間隔を狭めるのが難しい。そこで、ＰＦＡ樹脂からなるチューブの端部をかさばることなく確実に、強い水圧がかかっても漏れないように封止する方法が求められてきた。
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑み、高い圧力をかけてオゾン水を噴射しても漏れや劣化を生じることなく、基板上のレジストを除去することができるオゾン水噴射チューブノズル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】
【００１０】
本発明のオゾン水噴射チューブノズルは、オゾン水を用いて基板表面のレジストを除去する際に使用されるオゾン水噴射チューブノズルであって、前記オゾン水を前記基板表面に噴射する噴射孔が設けられたチューブと、前記チューブの一端に螺合可能なボルトと、前記チューブの外周部の前記ボルトが螺合された部分に装着されるカラーとから構成されるオゾン水噴射チューブノズルである。
なお、本明細書においてオゾン水には、水溶液にオゾンガスを溶解させたもののほか、酢酸又はその誘導体等の有機酸を溶解した水にオゾンガスを溶解させたものも含む。また、上記基板としては特に限定されず、例えば、半導体装置に用いられる各種シリコンウエハ、ディスプレイパネルに用いられるガラス基板、その他樹脂基板等が挙げられる。
以下に本発明を詳述する。
【００１１】
本発明者らは、レジスト除去速度に優れ、より少量のオゾン水でより均一に基板表面のレジストを除去でき、また、ある一定以上の水圧をかけてオゾン水を噴射しても、オゾン水が漏れることのない方法について鋭意検討した結果、耐オゾン性及び耐圧性に優れるＰＦＡ樹脂をチューブとして用い、チューブの端部の内側にＰＦＡ樹脂からなるボルトを螺入して封止し、更に、チューブの螺合部分をチューブの外周部からカラーで覆い補強することにより、かさばることなく、水圧を高くしてもチューブの端部からオゾン水が漏れることがないことを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
図２Ｂは、本発明のオゾン水噴射チューブノズルの好ましい一態様を示す模式図である。図２Ｂに示したオゾン水噴射チューブノズルでは、噴射孔２が設けられたチューブ１の一端にボルト５を螺合し、この螺合部分を覆い被せるようにカラー３で補強している。
【００１３】
上記チューブはパーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂からなる。ＰＦＡ樹脂を用いることにより、オゾン水にも侵されることなく、かつ、高い水圧をかけても耐えることができる。上記チューブの一端はボルトを螺入することにより封止されるので、チューブ端部の内側はタップ等により雌ネジが螺刻されている。
【００１４】
上記チューブは、オゾン水を噴射するための噴射孔を有する。上記噴射孔の口径の好ましい下限は０．０１ｍｍ、好ましい上限は１ｍｍである。０．０１ｍｍ未満であると、噴射孔の目詰まりが発生しやすくなり、１ｍｍを超えると、噴射孔から噴射されるオゾン水が一定の流速を得るためには、大量のオゾン水が必要となり、オゾン水の使用量に対するレジスト除去の効果が低下することがある。より好ましい下限は０．１ｍｍ、より好ましい上限は０．７ｍｍである。
また、このような噴射孔は、上記チューブの長手方向に沿って管壁に設けられている。
【００１５】
また、上記噴射孔は、１本のチューブに対して１個存在してもよいし、複数個存在していてもよい。上記噴射孔を形成する方法としては特に限定されず、例えば、ドリル加工やレーザー加工等任意の加工法により形成することができるが、噴射孔から噴射されるオゾン水が棒流となる口径の小さな噴射孔を高精度で形成することができることから、ドリルやレーザー加工により形成することが好ましい。
【００１６】
上記ボルトはＰＦＡ樹脂からなる。ＰＦＡ樹脂を用いることにより、上記チューブにオゾン水を流した際に上記チューブの端部から漏れるのを防ぐために、上記チューブの端部を封止する目的で用いられる。上記ボルトは、オゾン水の酸化力により劣化されないもので、端部を封止することを考慮し、ＰＦＡ樹脂を材料とした。
【００１７】
上記ボルトは、上記チューブに螺入することにより封止することができるように雄ネジが螺刻されている。
【００１８】
また、上記ボルトのネジ頭の直径は、上記チューブの口径と同じか、小さいことが好ましいが、上記チューブの端部がかさばらない程度であれば、上記チューブの口径よりもわずかに大きくてもよい。
【００１９】
上記カラーは、上記チューブに高い圧力をかけてオゾン水を流した際に、圧力により上記チューブと上記ボルトとが螺合された部分のチューブが広がり、チューブが広がることにより上記ボルトが外れ、オゾン水が漏れだすのを防ぐために用いられる。また、上記カラーには、上記チューブと上記ボルトとが螺合されることにより、上記チューブの螺合部分の強度が弱くなることがあるため、螺合部分のチューブの強度を補強し、オゾン水の圧力を上げた際にオゾン水が漏れだすことを防ぐという副次的効果もある。したがって、カラーの内径は、上記チューブの外径と略同じか、必要最小限に大きいことが好ましい。ここで、必要最小限とは、螺合部分に上記カラーを覆い被せることができる程度を意味する。上記カラーの原料としては強度を補強できるものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等が挙げられる。
また、上記カラーの長さは上記螺合部分が全て覆われることが好ましく、螺合された部分のチューブの長さと同じか、やや長いことが好ましい。
【００２０】
本発明のオゾン水照射チューブノズルの製造方法としては、図２Ａに示すように、ＰＦＡ樹脂からなるチューブ１にレーザーによりオゾン水噴射孔２を開け、前記チューブの一端をタップにより雌ネジ４を切り込み、前記切り込みと同じ長さの雄ネジをもつＰＦＡ樹脂からなるボルト５を前記チューブに螺入し、前記チューブと前記ボルトとの螺合部分の長さと略同じ長さを持つカラー３を前記チューブの外側から覆い被せる方法等が挙げられる。
【００２１】
図３は、本発明のオゾン水噴射チューブノズルにより基板上のレジストが除去される様子を示す模式図である。図３に示すように、本発明のオゾン水噴射チューブノズルでは、基板６の処理面に対して、例えば垂直方向からオゾン水が到達すると、基板６表面のレジスト７は、オゾン水の到達点を中心とする逆円錐状に除去される。これは、一定以上の線速度のオゾン水流によって除去可能な分子量レベルまで分解したレジストをできる限り早く取り除き、まだ分解されていないレジストに常に新しいオゾン水が到達しているためであると考えられる。
【００２２】
また、図４は、本発明のオゾン水噴射チューブノズルにより基板上のレジストが除去される様子の別の一例を示す模式図である。
【００２３】
本発明のオゾン水噴射チューブノズルは、耐圧性に優れたＰＦＡ樹脂からなるボルトでチ
ューブ端部を封止されており、また、ボルトのネジ頭が微小であるため、レジスト除去装置等で使用する際に、隙間なくチューブノズルを取り付けることができるため、基板の処理面の略全表面に略均一にオゾン水を噴射させることができる。また、ノズルの一部がつまっても、その部位のみを修理、交換すればよいため、経済的にも優れる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高い圧力をかけてオゾン水を噴射しても漏れや劣化を生じることなく、基板上のレジストを除去することができるオゾン水噴射チューブノズルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
長さ４２０ｍｍ、口径４ｍｍ、肉厚１ｍｍのＰＦＡ樹脂からなるチューブの内側に、端部から測定して０〜１０ｍｍの位置にタップにより雌ネジを切り込んだ。また、切り込みを入れたほうの端部から２０〜４１０ｍｍの位置に、ドリルにより口径０．０７５ｍｍのオゾン水噴射孔を形成した。一方、雄ネジをもつ頭部の直径が１０ｍｍのＰＦＡ樹脂からなるボルトを準備し、チューブの切り込みに対してボルトを螺入することによりチューブとボルトを螺合した。また、長さが１０ｍｍのＰＦＡ樹脂からなるカラーを準備し、チューブとボルトの螺合部分をチューブの外側からカラーで覆うことによりオゾン水噴射チューブノズルを作製した。
【００２７】
（比較例１）
カラーを用いなかった以外は、実施例１と同様にしてオゾン水噴射チューブノズルを作製した。
【００２８】
＜評価＞
実施例１及び比較例１で作製したオゾン水噴射チューブノズルに対して、それぞれオゾン水を０．２ＭＰａの水圧で流した。実施例１のオゾン水噴射チューブノズルでは、オゾン水の漏れが生じなかったのに対し、比較例１のオゾン水噴射チューブノズルでは、ボルトが緩みオゾン水が端部から漏れているのが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、高い圧力をかけてオゾン水を噴射しても漏れや劣化を生じることなく、基板上のレジストを除去することができるオゾン水噴射チューブノズルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来、チューブノズルの一端を封止するために用いられたキャップの一形態を示す模式図である。
【図２】本発明のオゾン水噴射チューブノズルの好ましい一態様を示す模式図である。
【図３】本発明のオゾン水噴射チューブノズルにより基板上のレジストが除去される様子を示す模式図である。
【図４】本発明のオゾン水噴射チューブノズルにより基板上のレジストが除去される様子の別の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  チューブ
２  オゾン水噴射孔
３  カラー
４  チューブの内側にタップで切り込んだ雌ネジ
５  ボルト
６  基板
７  レジスト
【図１】
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【図２】
2006093356.tif 000004
【図３】
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【図４】
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