(57)【要約】【課題】表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離することのできるレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置を提供する。【解決手段】基板Ｗが処理チャンバー１１にローディングされると、プレート１４に吸着保持された基板Ｗは基板加熱用ヒータ１９からの発熱により加熱処理される。このとき、コントローラは基板Ｗの温度が３００℃以上で、かつ４５０℃以下の温度範囲となるように基板加熱用ヒータ１９を駆動制御する。基板Ｗの加熱によりレジストにポッピング現象が生じると、表面硬化層の内側（下層側）に位置する未硬化層のポッピングによる衝撃で表面硬化層に亀裂が生じ、未硬化層が灰化される。続いて、加熱処理後に高圧流体を用いたレジスト除去を行うことで、基板表面からレジストが表面硬化層ごと剥離される。【選択図】図２
2008209542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離方法であって、
前記レジストが形成された基板を前記レジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する加熱工程と、
前記加熱工程を受けた基板の表面に対して高圧流体を用いて前記レジストを除去するレジスト除去工程と
を備えたことを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項２】
前記加熱工程は前記基板をホットプレート上または直上位置に保持して加熱する工程である請求項１記載のレジスト剥離方法。
【請求項３】
前記加熱工程は、前記基板を取り囲む雰囲気の温度を前記ポッピング現象が生じる温度に上昇させる工程である請求項１記載のレジスト剥離方法。
【請求項４】
前記レジスト除去工程は、剥離用組成物と高圧流体とを混合させた処理流体を、前記基板を収容する処理チャンバーに供給して前記基板の表面に接触させる工程である請求項１ないし３のいずれかに記載のレジスト剥離方法。
【請求項５】
前記加熱工程は処理チャンバー内で前記基板を加熱する工程であり、
前記加熱工程および前記レジスト除去工程は同一の処理チャンバー内でこの順序で連続して実行される請求項４記載のレジスト剥離方法。
【請求項６】
剥離用組成物と高圧流体とを混合させた、処理流体の温度を前記ポッピング現象が生じる温度以上に上昇させた後、前記基板を収容する処理チャンバーに該処理流体を供給して前記基板の表面に接触させることによって、前記加熱工程と前記レジスト除去工程とを前記処理チャンバー内で同時に実行する請求項１記載のレジスト剥離方法。
【請求項７】
前記レジスト除去工程後に、前記処理チャンバーを減圧して前記基板を乾燥させる乾燥工程をさらに備える請求項４ないし６のいずれかに記載のレジスト剥離方法。
【請求項８】
前記レジストは前記基板に形成された被加工膜をパターニングするために用いられる請求項１ないし７のいずれかに記載のレジスト剥離方法であって、
前記加熱工程は、３００゜Ｃ以上で、かつ４５０゜Ｃ以下の温度範囲で前記基板を加熱する工程であるレジスト剥離方法。
【請求項９】
表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離装置であって、
前記レジストを有する基板を収容するための処理チャンバーを有する高圧容器と、
前記処理チャンバーに高圧流体を供給する流体供給手段と、
前記処理チャンバー内で前記基板を前記レジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する加熱手段と、
前記流体供給手段および前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記レジストが形成された基板を加熱することによって生じる前記レジストのポッピング現象と同時あるいはその後に、前記高圧流体を用いて前記レジストを除去することを特徴とするレジスト剥離装置。
【請求項１０】
表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離装置であって、
前記レジストが形成された基板を前記レジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する加熱処理部と、
前記加熱処理部により加熱処理された基板を収容するための処理チャンバーを有する高圧容器と、前記処理チャンバーに高圧流体を供給する流体供給手段とを有し、前記処理チャンバー内で前記基板の表面に対して前記高圧流体を用いて前記レジストを除去する高圧処理部と、
前記加熱処理部から前記高圧処理部に基板を搬送する搬送部と
を備えたことを特徴とするレジスト剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置に関する。処理の対象となる基板には、例えば半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などの各種基板（以下、単に「基板」という）が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスでは、基板上にエッチング加工される酸化膜や配線材料などの被加工膜を形成し、被加工膜上に所定のパターンに露光、現像されたレジストを用いてドライエッチング等によって被加工膜をパターニングすることが行われている。このため、パターン形成後には、不要となるレジストを基板の表面から剥離するための洗浄工程が必須工程となる。ここで、ドライエッチング等が行われた基板では、レジスト表面が硬化してレジストに表面硬化層が形成されている。
【０００３】
そこで、表面硬化層を有するレジストを基板表面から剥離するために次のようなレジスト剥離方法が提案されている。例えば特許文献１記載のレジスト剥離方法では、レーザー光をレジスト表面に照射することによって、表面硬化層を全面的に或いは部分的にアブレーションで除去している。そして、表面硬化層の除去後にその内部のレジストをアッシングにより、または超臨界流体を用いて除去している。また、特許文献２記載のレジスト剥離方法では、ヘリコン波モードの高密度プラズマにより表面硬化層（変質部）をアッシングした後に、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）モードのプラズマにより未変質部をアッシングしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５７４２４号公報（図１〜図４）
【特許文献２】特開平８−６９８９６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１，２記載のレジスト剥離方法では、表面硬化層が形成されたレジストを十分に除去することが実際には困難であったり、レジストで覆われていない部分（例えばレジストから露呈した被加工膜）にダメージを与えたり、種々の問題が発生していた。そのため、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離することのできるレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置が望まれていた。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離することのできるレジスト剥離方法およびレジスト剥離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】
【０００７】
近年、低誘電率層間絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）などの吸湿性の高い膜を被加工膜として基板に形成する場合が多くなってきている。そして、このような吸湿性の高い膜を有する基板に対して、基板表面上の不要となったレジストを剥離するためにウェット洗浄を施した場合には、次のような問題が発生することがあった。すなわち、基板に対してウェット洗浄を施した場合には、被加工膜が水分を吸着し、膜特性が劣化してしまうことがあった。
【０００８】
そこで、基板を高圧容器などの反応槽内に設置し、低粘性、高拡散性の性質を持つ超臨界流体などの高圧流体を基板の表面に接触させて該基板からレジストを剥離することが提案されている。このような高圧流体を用いてレジストを基板表面から剥離することで、被加工膜の水分の吸着を回避することができ、膜特性が劣化するのを防止することができる。
【０００９】
しかしながら、被加工膜をパターニングする過程においてドライエッチング等が行われた基板ではレジストに表面硬化層が形成されており、高圧流体を用いたレジスト剥離処理のみでは、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から十分に剥離することができなかった。
【００１０】
そこで、本願にかかるレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置は、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離する観点から、次のように構成されている。
【００１１】
この発明は、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離方法であって、上記目的を達成するため、レジストが形成された基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する加熱工程と、加熱工程を受けた基板の表面に対して高圧流体を用いてレジストを除去するレジスト除去工程とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
このように構成された発明では、基板が加熱され基板表面上のレジストにポッピング（突沸）現象を生じさせることができる。このポッピング現象が生じると、表面硬化層には、その内側（表面硬化層を除くレジストの内部部分）に位置する未硬化のレジスト層（以下「未硬化層」という）のポッピングによる衝撃で亀裂が生じ、露出した未硬化層が灰化される。すなわち、基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱することにより表面硬化層を破壊し、未硬化層のほとんど除去することができる。そのため、加熱工程を受けた基板の表面に対して高圧流体を用いて処理を行うことにより、基板表面からレジストを亀裂が生じた表面硬化層ごと剥離することができる。以上のように、高圧流体を用いたレジスト除去前にレジストにポッピング現象を生じさせることにより、単に高圧流体を用いた処理のみでは剥離することができなかった、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離することができる。
【００１３】
また、この発明にかかるレジスト剥離装置の第１態様は、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離装置であって、上記目的を達成するため、レジストを有する基板を収容するための処理チャンバーを有する高圧容器と、処理チャンバーに高圧流体を供給する流体供給手段と、処理チャンバー内で基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する加熱手段と、流体供給手段および加熱手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、レジストが形成された基板を加熱することによって生じるレジストのポッピング現象と同時あるいはその後に、高圧流体を用いてレジストを除去することを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、基板を加熱することによって生じるレジストのポッピング現象と高圧流体を用いたレジスト除去とが処理チャンバー内で同時に、あるいは基板を加熱することによって生じるレジストのポッピング現象の後に高圧流体を用いたレジスト除去が処理チャンバー内で実行される。したがって、単一の処理チャンバー内で表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離することができる。
【００１５】
また、この発明にかかるレジスト剥離装置の第２態様は、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離装置であって、上記目的を達成するため、レジストが形成された基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する加熱処理部と、加熱処理部により加熱処理された基板を収容するための処理チャンバーを有する高圧容器と、処理チャンバーに高圧流体を供給する流体供給手段とを有し、処理チャンバー内で基板の表面に対して高圧流体を用いてレジストを除去する高圧処理部と、加熱処理部から高圧処理部に基板を搬送する搬送部とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、加熱処理部により基板をレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱する加熱処理が実行された後、基板が高圧処理部に搬送され、高圧処理部により高圧流体を用いてレジストを除去する高圧処理が実行される。したがって、加熱処理と高圧流体を用いた高圧処理とをそれぞれ専門的に実行しながら表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離することができる。
【００１７】
また、本発明において、用いられる高圧流体としては、安全性、価格、超臨界状態にするのが容易、といった点で、二酸化炭素が好ましい。二酸化炭素以外には、水、アンモニア、亜酸化窒素、エタノール等も使用可能である。高圧流体を用いるのは、拡散係数が高く、溶解した汚染物質を媒体中に分散することができるためであり、その高圧流体を超臨界流体にした場合には、気体と液体の中間の性質を有するようになり、拡散係数は気体に近づき、微細なパターン部分にもよく浸透することができる。また、高圧流体の密度は、液体に近く、気体に比べて遥かに大量の助剤を含むことができる。
【００１８】
ここで、本発明における「高圧流体」とは、１ＭＰａ以上の圧力の流体である。好ましく用いることのできる高圧流体は、高密度、高溶解性、低粘度、高拡散性の性質が認められる流体であり、さらに好ましいものは超臨界状態または亜臨界状態の流体である。二酸化炭素を超臨界流体とするには３１．１℃、７．４ＭＰａ以上とすればよい。この点からみれば、本発明では、高圧二酸化炭素として８〜３０ＭＰａの超臨界二酸化炭素を用いることが好ましい。また、温度については、４０〜１５０゜Ｃが好ましく、６０〜９０゜Ｃで処理を行うことがより好ましい。さらに、超臨界二酸化炭素を用いてレジストにポッピング現象を生じさせるには、温度を３００℃以上にすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、この発明によれば、高圧流体を用いたレジスト除去前に基板を加熱処理してレジストにポッピング現象を生じさせている。このため、レジストの表面硬化層にはレジスト内部の未硬化層のポッピングによる衝撃で亀裂が生じ、露出した未硬化層が灰化される。これにより、加熱処理後に高圧流体を用いたレジスト除去を行うことで、基板表面からレジストを表面硬化層ごと剥離することができる。したがって、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から良好に剥離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は本発明にかかるレジスト剥離方法の第１実施形態を実施可能なレジスト剥離装置を示す図である。図２は図１のレジスト剥離装置に装備された洗浄ユニットの構成を示す断面図である。図３は図１のレジスト剥離装置を制御するための電気的構成を示すブロック図である。このレジスト剥離装置１００は、高圧容器１の内部に形成される処理チャンバー１１に超臨界二酸化炭素（以下「ＳＣＣＯ2」と称する）またはＳＣＣＯ2と薬液との混合物を処理流体として導入し、その処理チャンバー１１において保持されている略円形の半導体ウエハなどの基板の表面からレジストを剥離する装置である。以下、その構成および動作について詳細に説明する。
【００２１】
このレジスト剥離装置１００は、大きく分けて３つのユニット、(1)処理流体を調製して処理チャンバー１１に供給する処理流体供給ユニットＡと、(2)高圧容器１を有し、高圧容器１の処理チャンバー１１内で処理流体により基板に付着するレジストを剥離して基板を洗浄する洗浄ユニットＢと、(3)洗浄処理に使用された二酸化炭素などを回収して貯留する貯留ユニットＣを備えている。
【００２２】
これらのユニットのうち、処理流体供給ユニットＡには、本発明の「高圧流体」としてＳＣＣＯ2を高圧容器１に向けて圧送する高圧流体供給部２（本発明の「流体供給手段」に相当）と、レジストを剥離除去させるのに好適な第１、第２薬液をそれぞれ供給するための薬液供給部３，４とが設けられている。
【００２３】
この高圧流体供給部２は、高圧流体貯留タンク２１と高圧ポンプ２２を備えている。上記のように高圧流体としてＳＣＣＯ2を用いる場合、高圧流体貯留タンク２１には、通常、液化二酸化炭素が貯留されている。また、加速度抵抗を含めた配管圧損が大きい場合には、過冷却器（図示省略）で予め流体を冷却して、高圧ポンプ２２内でのガス化を防止してもよい。そして、該流体を、高圧ポンプ２２で加圧すれば高圧液化二酸化炭素を得ることができる。また、高圧ポンプ２２の出口側は第１ヒータ２３、高圧弁２４および第２ヒータ２５を介挿してなる高圧配管２６により高圧容器１に接続されている。そして、装置全体を制御するコントローラ１０（本発明の「制御手段」に相当）からの開閉指令に応じて高圧弁２４を開成することで、高圧ポンプ２２で加圧された高圧液化二酸化炭素を第１ヒータ２３により加熱して高圧流体としてＳＣＣＯ2を得るとともに、このＳＣＣＯ2を高圧容器１に直接的に圧送する。なお、高圧弁２４と第２ヒータ２５との間で高圧配管２６は分岐しており、分岐配管３１が薬液供給部３の薬液貯留タンク３２と接続される一方で、分岐配管４１が薬液供給部４の薬液貯留タンク４２と接続されている。
【００２４】
そして、薬液供給部３から第１薬液が分岐配管３１を介して高圧配管２６に送り込まれると、これによってＳＣＣＯ2に第１薬液が混合される。また、薬液供給部４から第２薬液が分岐配管４１を介して高圧配管２６に送り込まれると、これによってＳＣＣＯ2に第２薬液が混合される。さらに、第１薬液および第２薬液がそれぞれ分岐配管３１、４１を介して高圧配管２６に送り込まれると、ＳＣＣＯ2に第１薬液と第２薬液とが混合される。このように、この実施形態では、第１薬液および第２薬液の少なくとも一方がＳＣＣＯ2に混合されてレジストを剥離除去するための処理流体が調製される。なお、処理流体は第２ヒータ２５により所望のプロセス温度に制御される。このように第２ヒータ２５は高圧容器１の直前位置で処理流体の温度を精密に制御する機能を有している。
【００２５】
薬液供給部３は、上記したようにレジストを剥離除去するための第１薬液を供給するものであり、第１薬液を貯留する薬液貯留タンク３２を備えている。この薬液貯留タンク３２は分岐配管３１により高圧配管２６と接続されている。また、この分岐配管３１には、送給ポンプ３３および高圧弁３４が介挿されている。このため、コントローラ１０からの開閉指令にしたがって高圧弁３４の開閉動作を制御することで、薬液貯留タンク３２内の第１薬液が高圧配管２６に送り込まれて第１処理流体（ＳＣＣＯ2＋第１薬液）が調製される。そして、第１処理流体が高圧容器１の処理チャンバー１１に供給される。
【００２６】
この実施形態では、第１薬液として、アミン化合物と、フッ化水素と、炭酸エステルと、極性有機溶媒とを含有した第１剥離用組成物を用いている。なお、第１剥離用組成物に、さらに水を含有させてもよい。フッ化水素の濃度は０．００１〜０．０５重量％が好ましいが、より好ましくは、フッ化水素の濃度を０．０１〜０．０３重量％に設定してもよい。
【００２７】
また、アミン化合物としては、第３級アミンを用いることができ、例えばＮ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノールを用いることができる。これらは単独で使用しても良いが、２種以上を混合して使用しても良い。
【００２８】
また、炭酸エステルとしては、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルを挙げることができる。これらは単独で使用しても良いが、２種以上を混合して使用しても良い。これらの炭酸エステルもレジスト等の剥離を促進する上で好適に作用する。
【００２９】
また、極性有機溶媒としては、アルコール、ニトリル、ケトン等、高圧流体とアミン化合物の溶解性が高いものが好ましい。これらの極性有機溶媒を含有することで、［ＨＦ２−］に対し、レジスト剥離に大きく寄与する化学種である［Ｆ−］の存在比を高くすることができ、これによってレジスト等の剥離を促進させることができる。
【００３０】
ここで、極性有機溶媒のうち、アルコールを例示すると、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、メトキシプロパノール、エトキシプロパノール、プロポキシプロパノール、ブトキシプロパノール等が挙げられる。これらは単独で使用しても、２種類以上を混合して使用しても良い。
【００３１】
ニトリルを例示すると、アセトニトリル、プロピオニトリル、スクシノニトリル、ブチロニトリル、ベンゾニトリル、アジポニトリル等が挙げられる。これらは単独で使用しても、２種類以上を混合して使用しても良い。
【００３２】
ケトンを例示すると、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、アセトニルアセトン、イソホロン、シクロヘキサノン等が挙げられる。これらは単独で使用しても、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００３３】
また、薬液供給部４は、上記したようにレジストを剥離除去するための第２薬液を供給するものであり、第２薬液を貯留する薬液貯留タンク４２を備えている。この薬液貯留タンク４２は分岐配管４１により高圧配管２６と接続されている。また、この分岐配管４１には、送給ポンプ４３および高圧弁４４が介挿されている。このため、コントローラ１０からの開閉指令にしたがって高圧弁４４の開閉動作を制御することで、薬液貯留タンク４２内の第２薬液が高圧配管２６に送り込まれて第２処理流体（ＳＣＣＯ2＋第２薬液）が調製される。そして、第２処理流体が高圧容器１の処理チャンバー１１に供給される。
【００３４】
この実施形態では、第２薬液として、メタノールを含有した第２剥離用組成物を用いている。なお、第２剥離用組成物として、メタノールに加えて純水（ＤＩＷ）をさらに含有させたものを用いてもよい。この場合、薬液貯留タンク４２にメタノールおよび純水を含有した第２剥離用組成物を貯留してもよく、あるいはメタノールを貯留した薬液貯留タンク４２とは別に純水貯留タンクを備え、各タンクからメタノールおよび純水を同時に供給して分岐配管４１で混合して第２剥離用組成物を生成するようにしてもよい。
【００３５】
洗浄ユニットＢでは、高圧容器１が高圧配管１２により貯留ユニットＣの貯留部５と連通されている。また、この高圧配管１２には圧力調整弁１３が介挿されている。このため、圧力調整弁１３を開くと、高圧容器１内の処理流体などが貯留部５に排出される一方、圧力調整弁１３を閉じると、高圧容器１に処理流体を閉じ込めることができる。また、圧力調整弁１３の開閉制御により処理チャンバー１１内の圧力を調整することも可能である。
【００３６】
貯留ユニットＣの貯留部５としては、例えば気液分離容器等を設ければ良く、気液分離容器を用いてＳＣＣＯ2を気体部分と液体部分とに分離し、別々の経路を通して廃棄する。あるいは、各成分を回収（および必要により精製）して再利用してもよい。なお、気液分離容器により分離された気体成分と液体成分は、別々の経路を通して系外へ排出してもよい。
【００３７】
次に、洗浄ユニットＢの構成について図２を参照しつつ説明する。洗浄ユニットＢに装備された高圧容器１は、その内部（処理チャンバー１１）を密閉可能となっている。高圧容器１の処理チャンバー１１内には、基板Ｗの裏面（レジストが形成されている表面と反対側の面）を吸着保持して、基板Ｗを加熱するためのプレート１４（本発明の「ホットプレート」に相当）が配置されている。プレート１４は、例えば基板Ｗよりも大径な円板状に形成され、ほぼ水平に配置されている。このプレート１４は上面が基板Ｗを吸着する吸着面をなし、この上面に基板Ｗの裏面を吸着させて、基板Ｗをその表面が上方に向いたフェースアップの水平姿勢で保持することができる。すなわち、プレート１４の上面には、複数の吸着孔１５が形成されている。各吸着孔１５には、プレート１４の内部に形成された吸着路１６の分岐した先端が接続されている。吸着路１６の基端には、真空ポンプなどの真空源（図示せず）を含む保持吸引機構１７から延びる吸引管１８が接続されている。これにより、プレート１４の上面に基板Ｗの裏面が接触した状態で保持吸引機構１７が駆動されると、吸着路１６内の空気が吸引管１８に吸い出されて基板Ｗの裏面がプレート１４の上面に吸い付けられる。また、プレート１４の内部には、基板Ｗを加熱するための基板加熱用ヒータ１９が備えられている。プレート１４の上面に基板Ｗの裏面を吸着させて、基板加熱用ヒータ１９を駆動することにより、基板Ｗを加熱することができる。
【００３８】
次に、上記のように構成されたレジスト剥離装置１００によるレジスト剥離処理について図４ないし図６を参照しつつ説明する。図４は本発明にかかるレジスト剥離方法の第１実施形態を示すフローチャートである。図５はレジスト除去処理の手順を示すフローチャートである。図６はレジスト剥離処理の動作を説明するための模式図である。この装置の初期状態では、すべての弁１３，２４，３４，４４は閉じられるとともに、ポンプ２２，３３，４３も停止状態にある。
【００３９】
そして、産業用ロボット等のハンドリング装置や搬送機構により被処理体たる基板Ｗが１枚、処理チャンバー１１にローディングされ、プレート１４に受け渡されると（ステップＳ１）、処理チャンバー１１を閉じて処理準備を完了する（ステップＳ２）。このとき、基板加熱用ヒータ１９は既にＯＮ（駆動状態）にされている。このため、プレート１４に吸着保持された基板Ｗは、基板加熱用ヒータ１９からの発熱により加熱処理される（ステップＳ３；加熱工程）。このとき、コントローラ１０は基板Ｗの温度が３００℃以上で、かつ４５０℃以下の温度範囲となるように基板加熱用ヒータ１９を駆動制御する。
【００４０】
ここで、加熱処理前の基板Ｗ、つまり処理チャンバー１１にローディングされた基板Ｗの表面には、図６（ａ）に示すように種々の被加工層が形成されている。すなわち、基板Ｗの表面には、例えば被加工膜として所定のパターンにパターンニングされたＬｏｗ−ｋ膜９１および酸化膜９２が形成されている。さらに、被加工膜上には、これら被加工膜をドライエッチング等によって所定のパターンにパターンニングするためにマスクとして使用された使用済のレジスト９３が付着している。なお、被加工膜はドライエッチングされることによりパターンニングされるが、このときレジスト表面が硬化してレジスト９３には表面硬化層９３ａが形成されている。したがって、レジスト剥離処理においては、Ｌｏｗ−ｋ膜９１を含む被加工層にダメージを与えることなく、表面硬化層９３ａが形成されたレジスト９３のみを基板Ｗの表面から剥離することが求められる。
【００４１】
そこで、この実施形態では、Ｌｏｗ−ｋ膜の耐熱温度を考慮して上記のように基板Ｗの加熱温度の上限を４５０℃としている。その一方で、基板表面上のレジストにポッピング現象を発生させるために基板Ｗの加熱温度の下限を３００℃としている。そして、基板Ｗの加熱によりレジストにポッピング現象が生じると、表面硬化層の内側（下層側）に位置する未硬化のレジスト（未硬化層）９３ｂのポッピングによる衝撃で表面硬化層９３ａに亀裂が生じる（図６（ｂ））。これにより、表面硬化層９３ａに覆われていた未硬化層９３ｂが露出し、未硬化層９３ｂが灰化される。すなわち、基板Ｗをレジストのポッピング現象が生じる温度に加熱処理することにより表面硬化層９３ａが破壊され、未硬化層９３ｂのほとんどを除去することができる（図６（ｃ））。なお、ポッピングにより破壊されたレジストの破片が周囲に飛散するが、このレジストの破片は後述のレジスト除去処理において処理チャンバー１１外に処理流体とともに排出される。このように、この実施形態では基板加熱用ヒータ１９が本発明の「加熱手段」として機能している。
【００４２】
基板Ｗの加熱処理が終了すると、それに続いてレジスト除去処理が実行される（ステップＳ４；レジスト除去工程）。すなわち、高圧弁２４を開いてＳＣＣＯ2を高圧流体供給部２から処理チャンバー１１に圧送可能な状態にした後、高圧ポンプ２２を作動させて処理チャンバー１１へのＳＣＣＯ2の圧送を開始する（ステップＳ４１）。これによりＳＣＣＯ2が処理チャンバー１１に圧送されていき、処理チャンバー１１内の圧力が徐々に上昇していく。このとき、圧力調整弁１３をコントローラ１０からの開閉指令に応じて開閉制御することで処理チャンバー１１内の圧力が一定、例えば２０ＭＰａ程度に保たれる。なお、この開閉制御による圧力調整は後で説明する減圧処理が完了するまで継続される。さらに処理チャンバー１１の温度調整が必要な場合は高圧容器１の近傍に設けた加熱器（図示省略）により、表面処理に適した温度に設定する。ここで、ＳＣＣＯ2の温度および圧力については、次にように設定することができる。すなわち、二酸化炭素を超臨界流体とするには３１゜Ｃ、７．４ＭＰａ以上とすればよい。この点からみれば、８〜３０ＭＰａのＳＣＣＯ2を用いることが好ましい。また、温度については、４０〜１５０゜Ｃが好ましく、６０〜９０゜Ｃで処理を行うことがより好ましい。
【００４３】
次いで、送給ポンプ３３を稼動させる。これによって、レジストおよびレジスト残渣を剥離除去するための第１薬液（第１剥離用組成物）が薬液貯留タンク３２から分岐配管３１を介して高圧配管２６に送り込まれ、ＳＣＣＯ2への第１薬液の混合により第１処理流体が調製される（ステップＳ４２）。このとき、高圧弁３４の開閉動作を制御することで、第１薬液の混合量を調整することができる。なお、第１薬液の送給前に一定時間だけＳＣＣＯ2のみを処理チャンバー１１に供給し続けることにより、ＳＣＣＯ2単体によるレジストの剥離除去を行うようにしてもよい。
【００４４】
第１薬液送給の開始により第１洗浄工程が始まるが、このときＳＣＣＯ2や第１薬液（洗浄成分）の送給は連続的に行う。こうして第１処理流体（ＳＣＣＯ2＋第１薬液）が処理チャンバー１１に供給されて基板Ｗの表面に第１剥離用組成物が接触し、基板Ｗに付着しているレジスト、レジスト残渣などの不要物質が剥離除去される。具体的には、加熱処理を受けた基板Ｗには、主に亀裂が生じた表面硬化層９３ａが被加工膜上に残留しているだけであることからこれら表面硬化層９３ａを含む不要物質を処理流体により比較的容易に剥離除去することができる（図６（ｄ））。また、不要物質を随伴させた第１処理流体は高圧配管１２を通じて貯留ユニットＣの貯留部５へ送られる。したがって、加熱処理においてポッピングによりレジストの破片が飛散しても、飛散したレジストの破片などの不要物質が基板Ｗに残留付着するのを防止することができる。
【００４５】
そして、第１洗浄工程が完了する（ステップＳ４３でＹＥＳ）と、高圧弁３４を閉じ、さらに送給ポンプ３３を停止する。これによって、第１薬液の送給を停止する（ステップＳ４４）。続いて、送給ポンプ４３を稼動させる。これによって、レジストおよびレジスト残渣を剥離除去するための第２薬液（第２剥離用組成物）が薬液貯留タンク４２から分岐配管４１を介して高圧配管２６に送り込まれる。この間、ＳＣＣＯ2の圧送についてはそのまま継続されており、ＳＣＣＯ2への第２薬液の混合により第２処理流体（ＳＣＣＯ2＋第２薬液）が調製される（ステップＳ４５）。このとき、高圧弁４４の開閉動作を制御することで、第２薬液の混合量を調整することができる。
【００４６】
そして、第２洗浄工程が完了する（ステップＳ４６でＹＥＳ）と、高圧弁４４を閉じ、さらに送給ポンプ４３を停止する。これによって、第２薬液の送給を停止する（ステップＳ４７）。しかしながら、ＳＣＣＯ2の圧送についてはそのまま継続され、ＳＣＣＯ2のみが処理チャンバー１１に供給されてＳＣＣＯ2によるリンス工程が実行される。なお、この実施形態では、ＳＣＣＯ2のみによるリンス工程を実行しているが、ＳＣＣＯ2のみによるリンス工程を省略し、メタノールを含有した第２薬液とＳＣＣＯ2とを混合した第２処理流体による第２洗浄工程をリンス工程として兼用するように構成してもよい。
【００４７】
このリンス工程が完了する（ステップＳ４８でＹＥＳ）と、高圧ポンプ２２を停止してＳＣＣＯ2の圧送を停止する(ステップＳ４９)。そして、圧力調整弁１３の開閉を制御することで処理チャンバー１１内を常圧に戻す（ステップＳ５；乾燥工程）。この減圧過程において、処理チャンバー１１内に残留するＳＣＣＯ2はほとんど瞬時に気体になって蒸発するので、基板表面にシミ等が発生するなどの不具合を発生させることなく、基板Ｗを乾燥させることができる。しかも、近年、基板表面に微細パターンが形成されることが多く、乾燥処理の際に微細パターンが破壊されるという問題がクローズアップされているが、超臨界の減圧乾燥を用いることで上記問題を解消することができる。
【００４８】
そして、処理チャンバー１１が常圧に戻ると、処理チャンバー１１を開き（ステップＳ６）、産業用ロボット等のハンドリング装置や搬送機構によりレジスト剥離処理済みの基板をアンロードする（ステップＳ７）。こうして、一連のレジスト剥離処理、つまり、加熱工程＋レジスト除去工程＋乾燥工程が完了する。そして、次の未処理基板が搬送されてくると、上記動作が繰り返されていく。
【００４９】
以上のように、この実施形態によれば、高圧流体（ＳＣＣＯ2）を用いたレジスト除去処理の実行前に基板Ｗを加熱処理してレジストにポッピング現象を生じさせている。このため、レジストの表面硬化層にはレジスト内部の未硬化層のポッピングによる衝撃で亀裂が生じ、露出した未硬化層が灰化される。さらに、加熱処理後に高圧流体を用いたレジスト除去を行うことで、基板表面からレジストを表面硬化層ごと剥離することができる。したがって、単に高圧流体を用いることのみでは剥離することができなかった表面硬化層が形成されたレジストを基板Ｗの表面から良好に剥離することができる。しかも、レジスト除去処理において、アミン化合物とフッ化水素と炭酸エステルと極性有機溶媒とを含有する第１剥離用組成物を第１薬液としてＳＣＣＯ2に混合させた第１処理流体を基板Ｗに接触させ、続いてメタノールを含有する第２剥離用組成物を第２薬液としてＳＣＣＯ2に混合させた第２処理流体を基板Ｗに接触させて、レジスト等を基板Ｗから剥離除去しているため、基板Ｗに付着しているレジストまたはレジスト残渣を良好に剥離することができる。
【００５０】
また、この実施形態によれば、加熱工程とレジスト除去工程とを同一の処理チャンバー内でこの順序で連続して実行しているので、単一の処理チャンバー内で表面硬化層が形成されたレジストを基板Ｗの表面から良好に剥離することができる。さらに、処理チャンバー内でポッピング現象を発生させているので、未硬化レジストの飛散範囲が処理チャンバー内に限定される。しかも、ポッピングの後に処理チャンバー内で高圧処理が行われるので、未硬化レジストをすべて処理チャンバーから排出することができる。
【００５１】
また、この実施形態によれば、３００℃以上で、かつ４５０℃以下の温度範囲で基板Ｗを加熱処理しているので、被加工膜にＬｏｗ−ｋ膜が形成されていても、Ｌｏｗ−ｋ膜に熱的ダメージを与えるのを防止しながら、レジストにポッピング現象を発生させることができる。そして、加熱処理後に高圧流体を用いたレジスト除去処理を実行しているので、Ｌｏｗ−ｋ膜の膜特性が劣化するのを防止しながら表面硬化層が形成されたレジストを基板Ｗの表面から良好に剥離することができる。すなわち、基板Ｗに対してウェット洗浄を施すことなく、レジスト剥離処理を実行しているので水分の吸着によるＬｏｗ−ｋ膜の膜特性の劣化を防止しながら基板表面からレジストのみを選択的に剥離除去することができる。このような観点から、この実施形態によれば、被加工膜として吸湿性の高い膜が基板表面に形成されている場合であっても、被加工膜の膜特性の劣化を防止しながら基板表面からレジストを表面硬化層ごと剥離することが可能となっている。
【００５２】
＜第２実施形態＞
図７は本発明にかかるレジスト剥離方法の第２実施形態を示すフローチャートである。この第２実施形態にかかるレジスト剥離方法が第１実施形態と大きく相違する点は、加熱工程において、基板加熱用ヒータ１９を用いて基板Ｗを加熱することに代えて、第２ヒータ２５を用いて処理チャンバー１１に供給される高圧流体（ＳＣＣＯ2）の温度を上昇させ、それによって基板Ｗを加熱している点である。なお、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同様である。
【００５３】
この実施形態では、第１実施形態と同様に、基板Ｗが処理チャンバー１１にローディングされ（ステップＳ１）、処理チャンバー１１を閉じて処理準備を完了する（ステップＳ２）。それに続いて、以下のようにして基板Ｗの加熱処理を実行する。すなわち、高圧弁２４を開いた後、高圧ポンプ２２を作動させて処理チャンバー１１へのＳＣＣＯ2の圧送を開始する（ステップＳ３１）。これによりＳＣＣＯ2が処理チャンバー１１に圧送されていき、処理チャンバー１１内の圧力が徐々に上昇していく。また、コントローラ１０からの動作指令に応じて第２ヒータ２５を作動させ、処理チャンバー１１に供給されるＳＣＣＯ2の温度調整を開始する（ステップＳ３２）。具体的には、処理チャンバー１１に供給されるＳＣＣＯ2の温度をレジストのポッピング現象が生じる温度（３００℃以上）にまで上昇させる。これにより、基板Ｗが加熱され、未硬化層のポッピングによる衝撃で表面硬化層に亀裂が生じ、未硬化層が灰化される。また、処理チャンバー１１に供給されるＳＣＣＯ2の温度を４５０℃以下に調整することにより、被加工膜にＬｏｗ−ｋ膜が形成されていても、Ｌｏｗ−ｋ膜に熱的ダメージを与えるのを防止することができる。なお、ポッピングにより飛散したレジストの破片は、ＳＣＣＯ2とともに高圧配管１２を通じて貯留ユニットＣの貯留部５へ送られる。したがって、ポッピングによりレジストの破片が飛散しても、飛散したレジストの破片などの不要物質が基板Ｗに残留付着するのを防止することができる。
【００５４】
そして、レジストのポッピングが完了する（ステップＳ３３でＹＥＳ）と、それ以降、第１実施形態と同様にしてレジスト除去処理等を行う。なお、レジスト除去処理においては、第１実施形態と同様にして、処理チャンバー１１に供給される処理流体の温度を４０〜１５０゜Ｃに、好ましくは６０〜９０゜Ｃに調整して処理を行ってもよい。
【００５５】
以上のように、この実施形態によれば、処理流体によるレジスト除去処理の実行前に基板Ｗを加熱処理してレジストにポッピング現象を生じさせているので、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。また、加熱工程とレジスト除去工程とを同一の処理チャンバー内でこの順序で連続して実行しているので、単一の処理チャンバー内で表面硬化層が形成されたレジストを基板Ｗの表面から良好に剥離することができる。また、第１実施形態と同様に処理チャンバー内でポッピング現象を発生させているので、未硬化レジストの飛散範囲が処理チャンバー内に限定される。しかも、ポッピングの後に処理チャンバー内で高圧処理が行われるので、未硬化レジストをすべて処理チャンバーから排出することができる。さらに、第２ヒータ２５により基板Ｗを加熱処理しているので、基板加熱用ヒータ１９が不要となる。
【００５６】
＜第３実施形態＞
図８は本発明にかかるレジスト剥離方法の第３実施形態を示すフローチャートである。この第３実施形態にかかるレジスト剥離方法が第２実施形態と大きく相違する点は、加熱工程とレジスト除去工程とを処理チャンバー１１内で同時に実行している点である。なお、その他の構成および動作は基本的に第２実施形態と同様である。
【００５７】
この実施形態では、基板Ｗが処理チャンバー１１にローディングされ（ステップＳ１）、処理チャンバー１１を閉じて処理準備を完了する（ステップＳ２）と、加熱除去同時処理（ステップＳ８）が実行される。
【００５８】
図９は加熱除去同時処理の手順を示すフローチャートである。処理チャンバー１１へのＳＣＣＯ2の圧送を開始した後（ステップＳ８０）、第２ヒータ２５による温度調整を開始する（ステップＳ８１）。また、送給ポンプ３３を稼動させ、第１薬液（第１剥離用組成物）を薬液貯留タンク３２から高圧配管２６に送り込む（ステップＳ８２）。これにより、第１処理流体（ＳＣＣＯ2＋第１薬液）が調製されるとともに、第１処理流体の温度がレジストのポッピング現象が生じる温度にまで上昇し、このように温度調整された第１処理流体が処理チャンバー１１に供給される。その結果、基板Ｗの加熱処理と、第１処理流体（ＳＣＣＯ2＋第１薬液）による第１洗浄工程が同時に実行される。つまり、レジストのポッピング現象の発生と、第１処理流体の基板表面への接触によるレジスト除去が同時に進行する。
【００５９】
そして、第１洗浄工程が完了する（ステップＳ８３でＹＥＳ）と、第１薬液の送給を停止する（ステップＳ８４）。続いて、第２薬液の送給が開始され、第２処理流体（ＳＣＣＯ2＋第２薬液）による第２洗浄工程が実行される（ステップＳ８５）。なお、基板Ｗの加熱処理は、第２洗浄工程が完了するまで実行される。第２洗浄工程が完了する（ステップＳ８６でＹＥＳ）と、第２薬液の送給が停止され（ステップＳ８７）、ＳＣＣＯ2のみによるリンス工程が実行される。こうしてリンス工程が完了する（ステップＳ８８でＹＥＳ）と、ＳＣＣＯ2の圧送を停止する(ステップＳ８９)。
【００６０】
以上のように、この実施形態によれば、基板Ｗの加熱処理と、処理流体（ＳＣＣＯ2＋薬液）による高圧処理とを同一の処理チャンバー１１内で同時に実行しているので、表面硬化層が形成されたレジストを基板Ｗの表面から良好に剥離しながら、装置のスループットを向上させることができる。また、処理チャンバー内でポッピング現象を発生させ、処理チャンバー内で高圧処理が行われるので、飛散したレジストをすべて処理チャンバーから排出することができる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
図１０は本発明にかかるレジスト剥離方法の第４実施形態を実施可能なレジスト剥離装置を示す模式図である。このレジスト剥離装置では、高圧流体を用いて基板Ｗに高圧処理を施す高圧処理部１００Ａと基板Ｗに加熱処理を施す加熱処理部２００との間に、基板Ｗを搬送するための基板搬送部３００が配置されている。高圧処理部１００Ａの構成は基本的に図１に示すレジスト剥離装置１００と同様であるが、加熱処理部２００を高圧処理部１００Ａと別個に設けていることから高圧容器１内のプレート１４に設けられた基板加熱用ヒータ１９を不要とすることができる。また、基板搬送部３００は、未処理の基板Ｗを加熱処理部２００に搬送するとともに、加熱処理部２００で加熱処理を受けた基板Ｗを高圧処理部１００Ａに搬送する。
【００６２】
図１１は図１０のレジスト剥離装置に装備された加熱処理部の構成を示す断面図である。加熱処理部２００は、基板Ｗを加熱するためのプレート２０５（本発明の「ホットプレート」に相当）と、プレート２０５に保持された基板Ｗの表面付近の空間を包囲するための包囲部材２０６とを備えている。プレート２０５は、例えば基板Ｗよりも大径な円板状に形成され、ほぼ水平に配置されている。このプレート２０５は上面が基板Ｗを吸着する吸着面をなし、この上面に基板Ｗの裏面を吸着させて、基板Ｗをその表面が上方に向いたフェースアップの水平姿勢で保持することができる。すなわち、プレート２０５の上面には、複数の吸着孔２０７が形成されている。各吸着孔２０７には、プレート２０５の内部に形成された吸着路２０８の分岐した先端が接続されている。吸着路２０８の基端には、真空ポンプなどの真空源（図示せず）を含む保持吸引機構２０９から延びる吸引管２１０が接続されている。これにより、プレート２０５の上面に基板Ｗの裏面が接触した状態で保持吸引機構２０９が駆動されると、吸着路２０８内の空気が吸引管２１０に吸い出されて基板Ｗの裏面がプレート２０５の上面に吸い付けられる。また、プレート２０５の内部には、基板Ｗを加熱するための基板加熱用ヒータ２１１が備えられている。プレート２０５の上面に基板Ｗの裏面を吸着させて、基板加熱用ヒータ２１１を駆動することにより、基板Ｗを加熱することができる。
【００６３】
包囲部材２０６は、平面視で基板Ｗよりも少し大きな径を有する円形状に形成され、その中心軸線をプレート２０５に保持された基板Ｗの中心を通る鉛直軸線と一致させて、プレート２０５の上方に昇降可能に設けられている。この包囲部材２０６は、プレート２０５に保持された基板Ｗの表面に対向配置される対向部２１２と、この対向部２１２の周縁から下方に向けて延びる周面部２１３とを一体的に備えている。包囲部材２０６の下面は、開放されており、プレート２０５に保持された基板Ｗの表面全域に対向可能な吸気口２１４をなしている。
【００６４】
対向部２１２の中央部には、排気口２１５が貫通して形成されている。また、対向部２１２の中央部には上方に向けて延びる筒状の支持軸２１６が結合されている。この支持軸２１６の内部は排気口２１５と連通している。そして、支持軸２１６には負圧源（図示せず）を含む減圧吸引機構２１７から延びる吸気管２１８が接続されている。
【００６５】
また、支持軸２１６にはモータなどの駆動源（図示せず）を含む昇降駆動機構２１９が結合されている。この昇降駆動機構２１９により、支持軸２１６を上下動させることができ、包囲部材２０６をプレート２０５に近接する近接位置（図１１に実線で示す位置）とプレート２０５の上方に退避する退避位置（図１１に破線で示す位置）との間で昇降させることができる。
【００６６】
次に、上記のように構成されたレジスト剥離装置によるレジスト剥離処理について図１２を参照しつつ説明する。図１２は本発明にかかるレジスト剥離方法の第４実施形態を示すフローチャートである。加熱処理部２００において処理を受ける基板Ｗは、基板搬送部３００により加熱処理部２００に搬入され、プレート２０５に受け渡される（ステップＳ１１）。このとき、包囲部材２０６はプレート２０５の上方の退避位置に退避している。また、基板加熱用ヒータ２１１は既にＯＮ（駆動状態）にされている。
【００６７】
基板Ｗがプレート２０５に保持されると、昇降駆動機構２１９が駆動されて包囲部材２０６が退避位置から近接位置に移動される。包囲部材２０６が近接位置に配置された状態では、吸気口２１４とプレート２０５に保持された基板Ｗの表面とが上下方向に所定間隔（例えば２〜５ｍｍ）を隔てて近接し、基板Ｗの表面上の空間が包囲部材２０６により包囲される。また、基板Ｗの周縁と包囲部材２０６の対向部２１２の下端縁との間に僅かな隙間が形成され、包囲部材２０６に包囲された空間（基板Ｗの表面上の空間）は、その僅かな隙間を介して外部と連通する。
【００６８】
次いで、減圧吸引機構２１７が駆動されて包囲部材２０６に包囲された空間内の雰囲気が吸気管２１８に吸い出される。これにより、包囲部材２０６に包囲された空間に基板Ｗの周縁と包囲部材２０６の対向部２１２の下端縁との間の隙間から空気が吸い込まれ、その隙間から排気口２１５に向かう気流が形成される。このとき、基板Ｗの周縁と包囲部材２０６の対向部２１２の下端縁との間の隙間からの空気の流入量は、排気口２１５からの排気量よりも少なく、包囲部材２０６に包囲された空間は、その外部の空間よりも気圧が低い減圧状態となる。
【００６９】
この状態でプレート２０５に吸着保持された基板Ｗは、基板加熱用ヒータ２１１からの発熱により加熱処理される（ステップＳ１２；加熱工程）。このとき、コントローラ１０は基板Ｗの温度が３００℃以上で、かつ４５０℃以下の温度範囲となるように基板加熱用ヒータ２１１を駆動制御する。これにより、未硬化層のポッピングによる衝撃で表面硬化層に亀裂が生じ、表面硬化層が破壊される。また、未硬化層が灰化され、未硬化層のほとんどが基板表面から除去される。このとき、ポッピングにより破壊されたレジストの破片が周囲に飛散するが、このレジストの破片は包囲部材２０６に包囲された空間に形成される気流にのって、包囲部材２０６の排気口２１５から排出される。これにより、基板Ｗの加熱時に生じるレジストの破片などが基板Ｗに残留付着するのを防止することができる。このように、この実施形態では基板加熱用ヒータ２１１が本発明の「加熱手段」として機能している。
【００７０】
基板Ｗの加熱処理が所定時間にわたって続けられると、基板加熱用ヒータ２１１がオフにされる。そして、減圧吸引機構２１７が駆動されたまま、昇降駆動機構２１９が駆動されて包囲部材２０６が近接位置から退避位置へと戻される。減圧吸引機構２１７が駆動されているので、基板Ｗの表面付近の雰囲気中（包囲部材２０６に包囲された空間内）にレジストの破片が残っていても、包囲部材６が退避位置へ移動する間に、そのレジストの破片を排気口２１５から吸引して排出することができる。そのため、基板Ｗの加熱終了後においても、レジストの破片が基板Ｗを取り囲む空間に分散することを防止することができる。
【００７１】
こうして加熱処理を受けた基板Ｗは、基板搬送部３００により加熱処理部２００から搬出されて高圧処理部１００Ａに搬入される（ステップＳ１３）。すなわち、加熱処理を受けた基板Ｗは処理チャンバー１１にローディングされる。その後、処理チャンバー１１が閉じられ（ステップＳ１４）、レジスト除去処理（ステップＳ１５）および減圧乾燥処理（ステップＳ１６）が実行される。なお、ステップＳ１３〜Ｓ１８の動作は第１実施形態におけるステップＳ１、Ｓ２およびステップＳ４〜Ｓ７（図４）の動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００７２】
以上のように、この実施形態によれば、高圧流体を用いたレジスト除去処理の実行前に基板Ｗを加熱処理してレジストにポッピング現象を生じさせているので、単に高圧流体を用いることのみでは剥離することができなかった表面硬化層が形成されたレジストを基板Ｗの表面から良好に剥離することができる。
【００７３】
また、この実施形態によれば、加熱処理部２００により基板Ｗの加熱処理を実行した後、基板搬送部３００により加熱処理を受けた基板Ｗを高圧処理部１００Ａに搬送して高圧処理部１００Ａにより高圧流体を用いたレジスト除去処理を実行している。したがって、加熱処理と高圧流体を用いた高圧処理とをそれぞれ専門的に実行しながら表面硬化層が形成されたレジストを基板Ｗの表面から良好に剥離することができる。
【００７４】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉方式のレジスト剥離方法に対して本発明を適用しているが、複数枚の基板Ｗを同時に処理する、いわゆるバッチ方式のレジスト剥離方法に対しても本発明を適用することができる。
【００７５】
また、上記実施形態では、被処理体たる基板Ｗをプレート１４，２０５に直接載置して加熱処理を行っているが、プレート１４，２０５の直上位置で基板Ｗを保持した状態で加熱処理を行うようにしてもよい。例えばプロキシミティピン上に基板Ｗを支持してプレート１４，２０５から微小距離だけ基板Ｗを離間させた状態で加熱処理させるように構成してもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、プレート１４，２０５に基板加熱用ヒータ１９，２１１が内蔵され、基板加熱用ヒータ１９，２１１により基板Ｗを加熱しているが、基板Ｗを加熱させるための構成はこれに限定されない。例えば、プレート１４，２０５に保持された基板Ｗの表面に対向する位置に赤外線ランプヒータを配置して、この赤外線ランプヒータにより基板Ｗを取り囲む雰囲気の温度をポッピング現象が生じる温度に上昇させるようにしてもよい。この場合、基板加熱用ヒータ１９，２１１はプレート１４，２０５に内蔵されてもよいし、省略されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、表面硬化層が形成されたレジストを基板の表面から剥離するレジスト剥離処理を施すレジスト剥離方法およびレジスト剥離装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明にかかるレジスト剥離方法の第１実施形態を実施可能なレジスト剥離装置を示す図である。
【図２】図１のレジスト剥離装置に装備された洗浄ユニットの構成を示す断面図である。
【図３】図１のレジスト剥離装置を制御するための電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかるレジスト剥離方法の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図５】レジスト除去処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】レジスト剥離処理の動作を説明するための模式図である。
【図７】本発明にかかるレジスト剥離方法の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図８】本発明にかかるレジスト剥離方法の第３実施形態を示すフローチャートである。
【図９】加熱除去同時処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明にかかるレジスト剥離方法の第４実施形態を実施可能なレジスト剥離装置を示す模式図である。
【図１１】図１０のレジスト剥離装置に装備された加熱処理部の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明にかかるレジスト剥離方法の第４実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１…高圧容器
２…高圧流体供給部（流体供給手段）
１０…コントローラ（制御手段）
１１…処理チャンバー
１４…プレート（ホットプレート）
１９…基板加熱用ヒータ（加熱手段）
９３…レジスト
９３ａ…表面硬化層
１００Ａ…高圧処理部
２００…加熱処理部
２０５…プレート（ホットプレート）
２１１…基板加熱用ヒータ（加熱手段）
３００…基板搬送部（搬送部）
Ｗ…基板
【図１】
2008209542.tif 000003
【図２】
2008209542.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008209542.tif 000010
【図９】
2008209542.tif 000011
【図１０】
2008209542.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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