レジスト除去装置及びレジスト除去方法
【課題】レジスト以外の基板材料を酸化させること無く、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べてレジストを効果的に除去することができるレジスト除去装置を提供することにある。
【解決手段】レジストを成膜したウェハＷからレジストを除去するレジスト除去装置に、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターをウェハＷに噴射するクラスター噴射手段３を備える。
【解決手段】レジストを成膜したウェハＷからレジストを除去するレジスト除去装置に、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターをウェハＷに噴射するクラスター噴射手段３を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去装置及びレジスト除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エッチング、ドーピング等の基板処理工程後、不要になったレジストをウェハから除去するレジスト除去手法として、主に高温ＳＰＭ（Sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture）、酸素プラズマが用いられている（例えば、特許文献１）。エッチング、ドーピング等の基板処理後のレジストは、化学構造が変化するため、溶剤等を用いた洗浄手法で除去することが困難な場合が多い。特に高ドーズ後のレジストにおいては、レジスト表面に強固なクラスト層（炭素リッチ層）が形成される。このため、現状では、高温ＳＰＭ、酸素プラズマ等を用いてレジスト除去が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８０８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高温ＳＰＭ、酸素プラズマ等を用いた場合、レジスト以外の基板材料、例えばケイ素Ｓｉ、銅Ｃｕ等も酸化されるため、材料の酸化部分が後段の洗浄工程でエッチングされ、デバイス性能が低下する要因となっている。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機系溶剤をクラスター化して基板に噴射することによって、レジスト以外の基板材料を酸化させること無く、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べてレジストを効果的に除去することができるレジスト除去装置及びレジスト除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレジスト除去装置は、レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去装置において、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射するクラスター噴射手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るレジスト除去装置は、前記基板を収容する収容体と、該収容体の内部を減圧する真空ポンプと、有機系溶剤を収容する溶剤収容部とを備え、前記クラスター噴射手段は、前記溶剤収容部から前記収容体へ有機系溶剤を供給する供給路と、該供給路を通じて供給された有機系溶剤を噴射するノズルとを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るレジスト除去装置は、有機系溶剤の噴射方向が前記基板の非法線方向になるように前記ノズルを支持する支持部材と、該支持部材に支持された前記ノズルを前記基板のレジストが成膜された面に沿って移送する移送機構とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るレジスト除去装置は、前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを吸引する吸引手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るレジスト除去装置は、前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する搬送ガスを基板に送出する手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るレジスト除去方法は、レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去方法において、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射する工程と、前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、クラスター噴射手段によって、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを基板に噴射する。基板に噴射されるクラスターは、有機系溶剤の分子が集合したものであるため、レジスト以外の基板材料が酸化されることは無い。
また、有機系溶剤分子のクラスターをレジストに噴射した場合、有機系溶剤を用いた従来手法に比べて、該有機系溶剤はより効果的にレジストの内部に浸透する。有機系溶剤のクラスターが基板表面に到達すると、有機系溶剤分子が液体に近い高密度状態で基板表面に広がると考えられており、有機系溶剤によるレジストの膨潤及び溶解が可能であると推測されている。有機系溶剤の浸透によって、レジストはその内部も有機系溶剤に溶解し、又は該有機系溶剤によって分解され、基板との接合部が切断される。従って、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べてレジストを効果的に除去することが可能である。
更に、有機溶剤のイオンビームを照射した場合、イオン及び電子によって基板が損傷する虞があるが、有機溶剤のクラスターを基板に噴射した場合、有機溶剤分子は基板表面に沿って広がるのみであり、基板が損傷することは無い。
【００１３】
本発明にあっては、収容体の内部は真空ポンプによって減圧されている。クラスター噴射手段のノズルは、溶剤収容部から供給路を通じて供給された有機系溶剤を収容体内へ噴射する。ノズルから噴射された有機系溶剤は断熱膨張によって温度が低下し、クラスター化される。基板には、低温のクラスターが噴射されるため、従来のレジスト除去方法に比べてより低温環境下でレジストを基板から除去することが可能であり、基板材料の酸化を防止することができる。
【００１４】
本発明にあっては、有機系溶剤の噴射方向が基板の非法線方向になるようにノズルが支持部材によって支持されており、移送機構によってノズルを基板に沿って移送させることができる。従って、クラスターを噴射させながらノズルを基板の外側へ搬送させることによって、溶解又は分解したレジストをクラスターの噴射によって、基板の外側へ吹き飛ばすことが可能である。
【００１５】
本発明にあっては、吸引手段が、有機系溶剤のクラスター噴射によって、有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを吸引し、基板から除去することが可能である。
【００１６】
本発明にあっては、搬送ガスを基板に送出することによって、溶解又は分解したレジストを基板の外側へ吹き飛ばすことが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レジスト以外の基板材料を酸化させること無く、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べてレジストを効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るレジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】レジストの除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図４】基板に対するクラスター噴射と、イオンビーム照射との相異を示した説明図である。
【図５】溶解又は分解したレジストの搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図６】クラスト層が形成されたレジストの除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図７】変形例１における、レジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【図８】変形例１における、溶解又は分解したレジストの搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図９】変形例２における、基板洗浄装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。本発明の実施の形態に係るレジスト除去装置は、エッチング、ドーピング等の基板処理工程後、不要になったレジストをウェハ（基板）から除去する装置であり、特にレジストに対して親和性が高い溶剤、即ち有機系溶剤のクラスターをウェハに対して噴射することによって、レジスト以外の基板材料を酸化させること無く、レジストを効果的に除去することを可能にしたものである。
【００２０】
＜レジスト除去装置＞
図１は、本発明の実施の形態に係るレジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図、図２は、図１のII−II線断面図である。本実施の形態に係るレジスト除去装置は、ウェハＷを収容する中空略直方体の処理室（収容体）１を備える。処理室１には、図２に示すように、処理室１内の処理空間にウェハＷを搬入及び搬出させるための搬入出口１１が設けられている。この搬入出口１１を扉体１２で閉じることにより、処理空間を密閉状態にすることができる。
【００２１】
処理室１の内部には、ウェハＷを略水平に保持し、回転させるウェハ支持台２が設けられている。ウェハ支持台２は、ウェハＷが載せられるテーブル部２１を備える。テーブル部２１には、図２に示すように、上部に３個の保持部材２２が設けられ、保持部材２２をウェハＷの周縁３箇所にそれぞれ当接させてウェハＷを略水平に保持するように構成されている。テーブル部２１は、その略中央部から下方へ突出した回転軸２３を備え、回転軸２３の下端部は、テーブル部２１を略垂直方向の回転中心軸を中心として回転させるモータ２４に接続されている。モータ２４の駆動により、テーブル部２１を回転させると、ウェハＷがテーブル部２１と一体的に、ウェハＷの略中心を回転中心として、略水平面内で回転する。なお、図示の例では、平面視において、ウェハＷは反時計方向に回転する。モータ２４の駆動は、制御部７によって制御される。また、本実施の形態では、テーブル部２１を回転させる構成を例示したが、必ずしもテーブル部２１を回転させる必要は無く、モータ２４及び保持部材２２を備えずにウェハ支持台２を構成しても良い。
【００２２】
また、処理室１の上部には、レジスト１０３（図３参照）に対して親和性が高い有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスター１００をウェハＷに噴射するクラスター噴射手段３が設けられている。クラスター噴射手段３は、後述する溶剤供給管３２を通じて供給された有機系溶剤を噴射するノズル３１を備える。処理室１が減圧されている場合、ノズル３１から噴射された有機系溶剤は断熱膨張によってクラスター化される。有機系溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルアセテート、エチルラクテート、エチルセロソルブアセテート、メチルメトキシプロピオネート等のシンナー（レジスト溶解剤）、アセトン、イソプロピルアルコール等が挙げられる。
【００２３】
ノズル３１は、ノズルアーム（支持部材）４２の先端下面に支持されている。ノズルアーム４２は、ウェハ支持台２に支持されたウェハＷの上方に備えられており、有機系溶剤の噴射方向がウェハＷの非法線方向になるようにノズル３１を支持する。ノズルアーム４２の基端部は、略水平に配置されたガイドレール４１（移送機構）に沿って移動自在に支持されている。また、ガイドレール４１に沿ってノズルアーム４２を移送させる駆動機構４３（移送機構）が備えられている。なお、ガイドレール４１及び駆動機構４３は、ノズルアーム４２に支持されたノズル３１をウェハＷのレジスト１０３が成膜された面に沿って移送する移送機構を構成している。駆動機構４３の駆動により、ノズルアーム４２は、ウェハ支持台２に保持されたウェハＷの上方とウェハＷの周縁より外側との間で移動することができる。駆動機構４３の動作は制御部７によって制御される。
【００２４】
ノズル３１には、有機系溶剤を収容する溶剤収容部５に接続された溶剤供給管（供給路）３２が接続されている。溶剤供給管３２は、溶剤収容部５から収容体へ気相状態の有機系溶剤を供給する供給路であり、溶剤供給管３２には、開閉弁３３が設けられている。開閉弁３３の開閉動作は、制御部７によって制御される。
【００２５】
更に、処理室１の適宜箇所に排気部１０が設けられ、各排気部１０には、処理室１内部を例えば約１０Ｐａに減圧する真空ポンプ６が配管６３を介して接続されている。有機系溶剤のクラスター化は、有機系溶剤の断熱膨張によって実現されるため、ノズル３１の近傍が減圧状態にある方が好ましい。例えば、図１に示すように、ノズル３１の近傍に第１の排気部１０を設け、第２及び第３の排気部１０，１０を処理室１の側壁の下部に設けると良い。真空ポンプ６は、例えば、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Turbo Molecular Pump）６１と、その前段に設けられた粗引き用のドライ真空ポンプ（ＤＰ：Dry Pump）６２とで構成されており、真空ポンプ６の動作は制御部７によって制御されている。
【００２６】
＜レジスト除去方法１＞
次に、レジスト１０３を成膜し、エッチング、イオン注入等の基板処理を施したウェハＷから、上述のレジスト除去装置を用いてレジスト１０３を除去する方法を説明する。
図３は、レジスト１０３の除去方法の一例を概念的に示した説明図である。図３（ａ）に示すように、ウェハＷには、絶縁層１０１、ゲート１０２及びレジスト１０３が成膜されている。まず、制御部７は、真空ポンプ６を駆動させて、処理室１の内部を約１０Ｐａに減圧させ、駆動機構４３の動作を制御することによって、ノズル３１をウェハＷの略中央部へ移送する。そして、モータ２４を駆動させることによって、テーブル部２１に載置されたウェハＷを回転させ、次いで、制御部７は、開閉弁３３を開状態にさせることによって、有機系溶剤をノズル３１へ供給させる。また、制御部７は、駆動機構４３の動作を制御することによって、ノズル３１をウェハＷの中央部から径方向外側へ所定速度で移送させる。ノズル３１へ供給された有機系溶剤は、処理室１内のウェハＷに向けて噴射されるが、処理室１の内部が真空ポンプ６によって減圧されているため、噴射された有機系溶剤は、断熱膨張し、有機系溶剤分子が集合してなるクラスター１００が生成される。生成された有機系溶剤のクラスター１００は、図３（ａ）に示すように、ウェハＷに形成されたレジスト１０３に衝突する。
【００２７】
従来手法の高温ＳＰＭではウェハＷ温度は約８０度、酸素プラズマでは約２５０度に達するが、本実施の形態によれば、ウェハＷに到達するクラスター１００の温度はおよそ有機系溶剤の凝縮温度以下であるため、ウェハＷの温度上昇を抑えることができる。なお、一般的に、ウェハＷの温度を上昇させると、レジスト１０３の除去効率は上がるが、他の基板材料の酸化が促進される。基板材料の酸化は、デバイス性能の低下を招く。従って、有機系溶剤のクラスター１００を利用することによって、従来手法に比べて、レジスト１０３以外の基板材料が酸化することを効果的に抑制することができ、デバイス性能を向上させることができる。
【００２８】
次いで、図３（ｂ）に示すように、ウェハＷに噴射された有機系溶剤のクラスター１００は、レジスト１０３の内部まで浸透し、有機系溶剤が浸透したレジスト１０３は、図３（ｃ）に示すように膨潤する。なお、図３中、ハッチングが付された部分は、有機系溶剤が浸透したレジスト１０３を示している。そして、有機系溶剤が内部まで浸透したレジスト１０３は、図３（ｄ）に示すように、内部のレジスト１０３も有機系溶剤に溶解し、又は該有機系溶剤によって分解する。そして、レジスト１０３と、ウェハＷとの接合部が切断される。図３（ｄ）に図示した縦横の破線は、レジスト１０３が溶解及び分解された様子を示している。
【００２９】
図４は、基板に対するクラスター噴射と、イオンビーム照射との相異を示した説明図である。ここでは、アルゴン原子のイオンビーム及びクラスターを基板に照射又は噴射させた場合のアルゴン原子の挙動及び基板の状態を示したシミュレーションについて説明する。なお、有機系溶剤分子のイオンビーム及びクラスター１００についてもアルゴン原子と同様の挙動を示すと考えられる。図４（ａ）、（ｂ）は、イオンビーム及びクラスターの照射及び噴射の前後における基板と、基板に照射されるアルゴンイオン及びアルゴンのクラスターを示している。図４（ａ）では、例えば、２０００個のアルゴン原子が集まったイオンビームが図示されている。イオンビームは、２０ｋｅＶのエネルギーを有している。従って、２０００個のアルゴン原子が集まったイオンビームを構成する個々のアルゴン原子は、１０ｅＶのエネルギーを有する。このように、高エネルギーのアルゴン原子が基板に衝突すると、図４（ｂ）に示すように、基板が物理的に損傷してしまうことが分かる。基板の損傷は、言うまでも無く、デバイスの不良及び性能の低下を招く。
【００３０】
一方、図４（ｂ）の右図には、例えば、２００００個のアルゴン原子が集まったクラスターが図示されている。クラスター１００も、イオンビームと同様、２０ｋｅＶのエネルギーを有している。従って、２００００個のアルゴン原子が集まったイオンビームを構成する個々のアルゴン原子は、１ｅＶのエネルギーを有する。このように、低エネルギーのアルゴン原子が基板に衝突すると、図４（ｂ）に示すように、基板を損傷すること無く、液体に近い高密度状態で基板表面に広がることが分かる。
【００３１】
以上のシミュレーション結果より、有機系溶剤のクラスター１００をウェハＷに噴射した場合、有機系溶剤分子は、ウェハＷを損傷させること無く、ウェハＷ表面に液体のような高密度状態で広がっていると考えられる。有機系溶剤分子は、液体に近い状態でウェハＷ表面に広がるため、有機系溶剤と、レジスト１０３との反応は、液相反応に近い状態であると考えられており、有機系溶剤によるレジスト１０３の膨潤、溶解乃至分解を可能にしていると予想されている。
【００３２】
次いで、図３（ｅ）に示すように、溶解及び分解したレジスト１０３は、ウェハＷ上に噴射された有機系溶剤のクラスター１００によって、ウェハＷの径方向外側へ吹き飛ばされ、系外へ搬送される。
【００３３】
図５は、溶解又は分解したレジスト１０３の搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。ノズル３１は、有機系溶剤のクラスター１００を噴射しながら、駆動機構４３によってウェハＷの径方向外側へ移送されているため、ウェハＷ上で溶解及び分解したレジスト１０３は、移送方向、即ちウェハＷの外側へ搬送除去される。
【００３４】
＜レジスト除去方法２＞
次に、基板処理によってクラスト層が形成されたレジストを、ウェハＷから上述のレジスト除去装置を用いて除去する方法を説明する。
図６は、クラスト層が形成されたレジストの除去方法の一例を概念的に示した説明図である。図６（ａ）に示すように、ウェハＷには、絶縁層１０１、ゲート１０２及びレジスト１０３が成膜されており、更にレジスト１０３には、高ドーズによってクラスト層１０４が形成されている。制御部７は、図３で説明した同様の手順で、真空ポンプ６、モータ２４、及び駆動機構４３を動作させることによって、処理室１の内部を約１０Ｐａに減圧させ、ノズル３１をウェハＷの略中央部へ移送し、テーブル部２１に載置されたウェハＷを回転させる。そして、制御部７は、開閉弁３３を開状態にさせることによって、有機系溶剤をノズル３１へ供給させ、ノズル３１をウェハＷの中央部から径方向外側へ移送させる。有機系溶剤の噴射によって生成された有機系溶剤のクラスター１００は、図６（ａ）に示すように、ウェハＷに形成されたレジスト１０３及びクラスト層１０４に衝突する。
【００３５】
ウェハＷに噴射された有機系溶剤のクラスター１００は、図６（ｂ）に示すように、クラスト層１０４がある場合もレジスト１０３の内部まで浸透し、有機系溶剤が浸透したレジスト１０３は、図６（ｃ）に示すように膨潤する。レジスト１０３の膨潤によってクラスト層１０４は分断される。そして、有機系溶剤が内部まで浸透したレジスト１０３は、図６（ｄ）に示すように、内部も有機系溶剤に溶解し、又は該有機系溶剤によって分解する。そして、レジスト１０３と、ウェハＷとの接合部が切断される。
【００３６】
次いで、図６（ｅ）に示すように、溶解及び分解したレジスト１０３及びクラスト層１０４は、ウェハＷ上に噴射された有機系溶剤のクラスター１００によって、ウェハＷの径方向外側へ吹き飛ばされ、系外へ搬送される。
【００３７】
実施の形態に係るレジスト除去装置及びレジスト除去方法によれば、レジスト１０３以外の基板材料を酸化させること無く、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べて、ウェハＷからレジスト１０３を効果的に除去することができる。
【００３８】
また、断熱膨張によって温度低下した有機系溶剤のクラスター１００がウェハＷに噴射されるため、従来のレジスト除去方法に比べてより低温環境下でレジスト１０３をウェハＷから除去することができる。従って、基板材料の酸化を防止することができ、デバイス性能を向上させることができる。
【００３９】
更に、ノズル３１の移送及びクラスター１００の噴射によって、溶解及び分解したレジスト１０３を系外へ搬出することができる。
【００４０】
更にまた、ノズル３１を移送させるように構成してあるため、ウェハＷを移送させる場合に比べて、処理室１を小型化することができる。
【００４１】
（変形例１）
変形例１に係るレジスト除去装置は、有機系溶剤のクラスター噴射によって溶解及び分解したレジスト１０３を搬送する搬送ガスによって系外へ搬送するように構成されている。変形例１に係るレジスト除去装置は、ノズル３１及び搬送ガスの送出に係る構成のみが上述の実施の形態と異なるため、以下では主に上記相異点について説明する。
【００４２】
図７は、変形例１における、レジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。変形例１に係るレジスト除去装置を構成するクラスター噴射手段２０３のノズル２３１は、有機系溶剤の噴射方向がウェハＷの略法線方向になるようにノズルアーム４２によって支持されている。ウェハＷに対して略垂直に有機系溶剤をクラスター噴射した場合、斜め方向に噴射する場合に比べてよりレジスト１０３の溶解及び分解効率を上昇させることができる。
【００４３】
また、処理室１の側壁の適宜箇所には、レジスト１０３を系外へ搬送するための搬送ガスをウェハＷ表面に送出するための搬送ガス送出口１３が設けられている。例えば、テーブル部２１よりも上方に設けられた排気部１０に対向する部位に搬送ガス送出口１３を設けると良い。このように構成した場合、搬送ガスがウェハＷの表面を流れ、処理室１外に排気され、レジスト１０３を効率的に除去することができる。排気部１０には、アルゴンガス、窒素ガス等の搬送ガスを供給する搬送ガス供給部８に接続された搬送ガス供給管８１が接続されている。搬送ガス供給部８は、例えば、アルゴンガス、窒素ガス等を収容したガスボンベである。
【００４４】
搬送ガス供給部８には、開閉弁８２が設けられている。開閉弁８２の開閉動作は、制御部７によって制御される。開閉弁８２の開閉タイミングは特に限定されないが、例えば、制御部７が開閉弁３３及び開閉弁８２を交互に開閉させるように構成すると良い。有機系溶剤のクラスター噴射と、クラスター噴射によって溶解及び分解したレジスト１０３の搬送除去とを交互に行うことによって、ウェハＷに対するクラスター１００の噴射が搬送ガスの流れによって阻害されることを避けることができ、効果的にレジスト１０３を除去することができる。もちろん、搬送ガスの流量を最適化することによって、有機系溶剤のクラスター１００照射と、搬送ガスの送出とを並行させても良い。
【００４５】
図８は、変形例１における、溶解又は分解したレジスト１０３の搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。開閉弁８２が開状態になり、処理室１内に供給された搬送ガスはウェハＷ表面を流れ、排気部１０から排気される。このように、有機系溶剤のクラスター噴射によって、溶解及び分解したレジスト１０３は搬送ガスに乗せて系外へ搬送される。
【００４６】
変形例１に係るレジスト除去装置及びレジスト除去方法によれば、有機系溶剤をウェハＷに対して略垂直に噴射させることによって、より効果的にレジスト１０３を除去することができ、また、搬送ガスをウェハＷに送出することによって、溶解又は分解したレジスト１０３をウェハＷの外側へ効果的に搬送することができる。
【００４７】
（変形例２）
変形例２に係るレジスト除去装置は、クラスター噴射手段を処理室に固定し、ウェハ側を移送させるように構成し、更にクラスターの噴射によって除去されたレジストを吸引する吸引部（吸引手段）を備えるように構成されている。変形例２に係るレジスト除去装置は、斯かる構成のみが上述の実施の形態と異なるため、以下では主に上記相異点について説明する。
【００４８】
図９は、変形例２における、レジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。変形例２に係るレジスト除去装置は、クラスター噴射手段３のノズル３１が天板の略中央部に固定された処理室３０１を備える。また、処理室３０１の天板には、クラスターの噴射によって除去されたレジストを吸引する吸引部９が設けられており、ノズル３１及び吸引部９は並設されている。吸引部９には、吸引管９２を介して吸引ポンプ９１が接続されている。処理室３０１の底部には、テーブル部２１をモータ２４と共に水平方向へ移送させる駆動機構３４３が設けられている。駆動機構３４３は、少なくともウェハＷの全面をクラスター噴射手段３で走査できるような範囲でテーブル部２１を移送させることができる。また、処理室３０１は、ウェハＷの全面をクラスター噴射手段３で走査できるような範囲でテーブル部２１を移送させるために必要な横幅を有している。
【００４９】
変形例２にあっては、ノズル３１は処理室３０１の天板に固定されているため、実施の形態に比べて、駆動機構３４３からのパーティクルでウェハＷが汚染される虞を低減することができる。
【００５０】
なお、言うまでも無く、変形例２に係る処理室に搬送ガス送出口を更に設けるように構成しても良い。この場合、より効率的にレジストを除去することができる。
【００５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５２】
１ 処理室（収容体）
２ ウェハ支持台
３ クラスター噴射手段
５ 溶剤収容部
６ 真空ポンプ
７ 制御部
８ 搬送ガス供給部
９ 吸引部（吸引手段）
１３ 搬送ガス送出口
３１ ノズル
３２ 溶剤供給管（供給路）
３３ 開閉弁
４１ ガイドレール（移送手段）
４２ ノズルアーム（支持部材）
４３ 駆動機構（移送手段）
８１ 搬送ガス供給管
８２ 開閉弁
１００ クラスター
１０３ レジスト
１０４ クラスト層
Ｗ ウェハ（基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去装置及びレジスト除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エッチング、ドーピング等の基板処理工程後、不要になったレジストをウェハから除去するレジスト除去手法として、主に高温ＳＰＭ（Sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture）、酸素プラズマが用いられている（例えば、特許文献１）。エッチング、ドーピング等の基板処理後のレジストは、化学構造が変化するため、溶剤等を用いた洗浄手法で除去することが困難な場合が多い。特に高ドーズ後のレジストにおいては、レジスト表面に強固なクラスト層（炭素リッチ層）が形成される。このため、現状では、高温ＳＰＭ、酸素プラズマ等を用いてレジスト除去が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８０８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高温ＳＰＭ、酸素プラズマ等を用いた場合、レジスト以外の基板材料、例えばケイ素Ｓｉ、銅Ｃｕ等も酸化されるため、材料の酸化部分が後段の洗浄工程でエッチングされ、デバイス性能が低下する要因となっている。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機系溶剤をクラスター化して基板に噴射することによって、レジスト以外の基板材料を酸化させること無く、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べてレジストを効果的に除去することができるレジスト除去装置及びレジスト除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレジスト除去装置は、レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去装置において、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射するクラスター噴射手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るレジスト除去装置は、前記基板を収容する収容体と、該収容体の内部を減圧する真空ポンプと、有機系溶剤を収容する溶剤収容部とを備え、前記クラスター噴射手段は、前記溶剤収容部から前記収容体へ有機系溶剤を供給する供給路と、該供給路を通じて供給された有機系溶剤を噴射するノズルとを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るレジスト除去装置は、有機系溶剤の噴射方向が前記基板の非法線方向になるように前記ノズルを支持する支持部材と、該支持部材に支持された前記ノズルを前記基板のレジストが成膜された面に沿って移送する移送機構とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るレジスト除去装置は、前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを吸引する吸引手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るレジスト除去装置は、前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する搬送ガスを基板に送出する手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るレジスト除去方法は、レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去方法において、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射する工程と、前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、クラスター噴射手段によって、有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを基板に噴射する。基板に噴射されるクラスターは、有機系溶剤の分子が集合したものであるため、レジスト以外の基板材料が酸化されることは無い。
また、有機系溶剤分子のクラスターをレジストに噴射した場合、有機系溶剤を用いた従来手法に比べて、該有機系溶剤はより効果的にレジストの内部に浸透する。有機系溶剤のクラスターが基板表面に到達すると、有機系溶剤分子が液体に近い高密度状態で基板表面に広がると考えられており、有機系溶剤によるレジストの膨潤及び溶解が可能であると推測されている。有機系溶剤の浸透によって、レジストはその内部も有機系溶剤に溶解し、又は該有機系溶剤によって分解され、基板との接合部が切断される。従って、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べてレジストを効果的に除去することが可能である。
更に、有機溶剤のイオンビームを照射した場合、イオン及び電子によって基板が損傷する虞があるが、有機溶剤のクラスターを基板に噴射した場合、有機溶剤分子は基板表面に沿って広がるのみであり、基板が損傷することは無い。
【００１３】
本発明にあっては、収容体の内部は真空ポンプによって減圧されている。クラスター噴射手段のノズルは、溶剤収容部から供給路を通じて供給された有機系溶剤を収容体内へ噴射する。ノズルから噴射された有機系溶剤は断熱膨張によって温度が低下し、クラスター化される。基板には、低温のクラスターが噴射されるため、従来のレジスト除去方法に比べてより低温環境下でレジストを基板から除去することが可能であり、基板材料の酸化を防止することができる。
【００１４】
本発明にあっては、有機系溶剤の噴射方向が基板の非法線方向になるようにノズルが支持部材によって支持されており、移送機構によってノズルを基板に沿って移送させることができる。従って、クラスターを噴射させながらノズルを基板の外側へ搬送させることによって、溶解又は分解したレジストをクラスターの噴射によって、基板の外側へ吹き飛ばすことが可能である。
【００１５】
本発明にあっては、吸引手段が、有機系溶剤のクラスター噴射によって、有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを吸引し、基板から除去することが可能である。
【００１６】
本発明にあっては、搬送ガスを基板に送出することによって、溶解又は分解したレジストを基板の外側へ吹き飛ばすことが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レジスト以外の基板材料を酸化させること無く、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べてレジストを効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るレジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】レジストの除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図４】基板に対するクラスター噴射と、イオンビーム照射との相異を示した説明図である。
【図５】溶解又は分解したレジストの搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図６】クラスト層が形成されたレジストの除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図７】変形例１における、レジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【図８】変形例１における、溶解又は分解したレジストの搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。
【図９】変形例２における、基板洗浄装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。本発明の実施の形態に係るレジスト除去装置は、エッチング、ドーピング等の基板処理工程後、不要になったレジストをウェハ（基板）から除去する装置であり、特にレジストに対して親和性が高い溶剤、即ち有機系溶剤のクラスターをウェハに対して噴射することによって、レジスト以外の基板材料を酸化させること無く、レジストを効果的に除去することを可能にしたものである。
【００２０】
＜レジスト除去装置＞
図１は、本発明の実施の形態に係るレジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図、図２は、図１のII−II線断面図である。本実施の形態に係るレジスト除去装置は、ウェハＷを収容する中空略直方体の処理室（収容体）１を備える。処理室１には、図２に示すように、処理室１内の処理空間にウェハＷを搬入及び搬出させるための搬入出口１１が設けられている。この搬入出口１１を扉体１２で閉じることにより、処理空間を密閉状態にすることができる。
【００２１】
処理室１の内部には、ウェハＷを略水平に保持し、回転させるウェハ支持台２が設けられている。ウェハ支持台２は、ウェハＷが載せられるテーブル部２１を備える。テーブル部２１には、図２に示すように、上部に３個の保持部材２２が設けられ、保持部材２２をウェハＷの周縁３箇所にそれぞれ当接させてウェハＷを略水平に保持するように構成されている。テーブル部２１は、その略中央部から下方へ突出した回転軸２３を備え、回転軸２３の下端部は、テーブル部２１を略垂直方向の回転中心軸を中心として回転させるモータ２４に接続されている。モータ２４の駆動により、テーブル部２１を回転させると、ウェハＷがテーブル部２１と一体的に、ウェハＷの略中心を回転中心として、略水平面内で回転する。なお、図示の例では、平面視において、ウェハＷは反時計方向に回転する。モータ２４の駆動は、制御部７によって制御される。また、本実施の形態では、テーブル部２１を回転させる構成を例示したが、必ずしもテーブル部２１を回転させる必要は無く、モータ２４及び保持部材２２を備えずにウェハ支持台２を構成しても良い。
【００２２】
また、処理室１の上部には、レジスト１０３（図３参照）に対して親和性が高い有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスター１００をウェハＷに噴射するクラスター噴射手段３が設けられている。クラスター噴射手段３は、後述する溶剤供給管３２を通じて供給された有機系溶剤を噴射するノズル３１を備える。処理室１が減圧されている場合、ノズル３１から噴射された有機系溶剤は断熱膨張によってクラスター化される。有機系溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルアセテート、エチルラクテート、エチルセロソルブアセテート、メチルメトキシプロピオネート等のシンナー（レジスト溶解剤）、アセトン、イソプロピルアルコール等が挙げられる。
【００２３】
ノズル３１は、ノズルアーム（支持部材）４２の先端下面に支持されている。ノズルアーム４２は、ウェハ支持台２に支持されたウェハＷの上方に備えられており、有機系溶剤の噴射方向がウェハＷの非法線方向になるようにノズル３１を支持する。ノズルアーム４２の基端部は、略水平に配置されたガイドレール４１（移送機構）に沿って移動自在に支持されている。また、ガイドレール４１に沿ってノズルアーム４２を移送させる駆動機構４３（移送機構）が備えられている。なお、ガイドレール４１及び駆動機構４３は、ノズルアーム４２に支持されたノズル３１をウェハＷのレジスト１０３が成膜された面に沿って移送する移送機構を構成している。駆動機構４３の駆動により、ノズルアーム４２は、ウェハ支持台２に保持されたウェハＷの上方とウェハＷの周縁より外側との間で移動することができる。駆動機構４３の動作は制御部７によって制御される。
【００２４】
ノズル３１には、有機系溶剤を収容する溶剤収容部５に接続された溶剤供給管（供給路）３２が接続されている。溶剤供給管３２は、溶剤収容部５から収容体へ気相状態の有機系溶剤を供給する供給路であり、溶剤供給管３２には、開閉弁３３が設けられている。開閉弁３３の開閉動作は、制御部７によって制御される。
【００２５】
更に、処理室１の適宜箇所に排気部１０が設けられ、各排気部１０には、処理室１内部を例えば約１０Ｐａに減圧する真空ポンプ６が配管６３を介して接続されている。有機系溶剤のクラスター化は、有機系溶剤の断熱膨張によって実現されるため、ノズル３１の近傍が減圧状態にある方が好ましい。例えば、図１に示すように、ノズル３１の近傍に第１の排気部１０を設け、第２及び第３の排気部１０，１０を処理室１の側壁の下部に設けると良い。真空ポンプ６は、例えば、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Turbo Molecular Pump）６１と、その前段に設けられた粗引き用のドライ真空ポンプ（ＤＰ：Dry Pump）６２とで構成されており、真空ポンプ６の動作は制御部７によって制御されている。
【００２６】
＜レジスト除去方法１＞
次に、レジスト１０３を成膜し、エッチング、イオン注入等の基板処理を施したウェハＷから、上述のレジスト除去装置を用いてレジスト１０３を除去する方法を説明する。
図３は、レジスト１０３の除去方法の一例を概念的に示した説明図である。図３（ａ）に示すように、ウェハＷには、絶縁層１０１、ゲート１０２及びレジスト１０３が成膜されている。まず、制御部７は、真空ポンプ６を駆動させて、処理室１の内部を約１０Ｐａに減圧させ、駆動機構４３の動作を制御することによって、ノズル３１をウェハＷの略中央部へ移送する。そして、モータ２４を駆動させることによって、テーブル部２１に載置されたウェハＷを回転させ、次いで、制御部７は、開閉弁３３を開状態にさせることによって、有機系溶剤をノズル３１へ供給させる。また、制御部７は、駆動機構４３の動作を制御することによって、ノズル３１をウェハＷの中央部から径方向外側へ所定速度で移送させる。ノズル３１へ供給された有機系溶剤は、処理室１内のウェハＷに向けて噴射されるが、処理室１の内部が真空ポンプ６によって減圧されているため、噴射された有機系溶剤は、断熱膨張し、有機系溶剤分子が集合してなるクラスター１００が生成される。生成された有機系溶剤のクラスター１００は、図３（ａ）に示すように、ウェハＷに形成されたレジスト１０３に衝突する。
【００２７】
従来手法の高温ＳＰＭではウェハＷ温度は約８０度、酸素プラズマでは約２５０度に達するが、本実施の形態によれば、ウェハＷに到達するクラスター１００の温度はおよそ有機系溶剤の凝縮温度以下であるため、ウェハＷの温度上昇を抑えることができる。なお、一般的に、ウェハＷの温度を上昇させると、レジスト１０３の除去効率は上がるが、他の基板材料の酸化が促進される。基板材料の酸化は、デバイス性能の低下を招く。従って、有機系溶剤のクラスター１００を利用することによって、従来手法に比べて、レジスト１０３以外の基板材料が酸化することを効果的に抑制することができ、デバイス性能を向上させることができる。
【００２８】
次いで、図３（ｂ）に示すように、ウェハＷに噴射された有機系溶剤のクラスター１００は、レジスト１０３の内部まで浸透し、有機系溶剤が浸透したレジスト１０３は、図３（ｃ）に示すように膨潤する。なお、図３中、ハッチングが付された部分は、有機系溶剤が浸透したレジスト１０３を示している。そして、有機系溶剤が内部まで浸透したレジスト１０３は、図３（ｄ）に示すように、内部のレジスト１０３も有機系溶剤に溶解し、又は該有機系溶剤によって分解する。そして、レジスト１０３と、ウェハＷとの接合部が切断される。図３（ｄ）に図示した縦横の破線は、レジスト１０３が溶解及び分解された様子を示している。
【００２９】
図４は、基板に対するクラスター噴射と、イオンビーム照射との相異を示した説明図である。ここでは、アルゴン原子のイオンビーム及びクラスターを基板に照射又は噴射させた場合のアルゴン原子の挙動及び基板の状態を示したシミュレーションについて説明する。なお、有機系溶剤分子のイオンビーム及びクラスター１００についてもアルゴン原子と同様の挙動を示すと考えられる。図４（ａ）、（ｂ）は、イオンビーム及びクラスターの照射及び噴射の前後における基板と、基板に照射されるアルゴンイオン及びアルゴンのクラスターを示している。図４（ａ）では、例えば、２０００個のアルゴン原子が集まったイオンビームが図示されている。イオンビームは、２０ｋｅＶのエネルギーを有している。従って、２０００個のアルゴン原子が集まったイオンビームを構成する個々のアルゴン原子は、１０ｅＶのエネルギーを有する。このように、高エネルギーのアルゴン原子が基板に衝突すると、図４（ｂ）に示すように、基板が物理的に損傷してしまうことが分かる。基板の損傷は、言うまでも無く、デバイスの不良及び性能の低下を招く。
【００３０】
一方、図４（ｂ）の右図には、例えば、２００００個のアルゴン原子が集まったクラスターが図示されている。クラスター１００も、イオンビームと同様、２０ｋｅＶのエネルギーを有している。従って、２００００個のアルゴン原子が集まったイオンビームを構成する個々のアルゴン原子は、１ｅＶのエネルギーを有する。このように、低エネルギーのアルゴン原子が基板に衝突すると、図４（ｂ）に示すように、基板を損傷すること無く、液体に近い高密度状態で基板表面に広がることが分かる。
【００３１】
以上のシミュレーション結果より、有機系溶剤のクラスター１００をウェハＷに噴射した場合、有機系溶剤分子は、ウェハＷを損傷させること無く、ウェハＷ表面に液体のような高密度状態で広がっていると考えられる。有機系溶剤分子は、液体に近い状態でウェハＷ表面に広がるため、有機系溶剤と、レジスト１０３との反応は、液相反応に近い状態であると考えられており、有機系溶剤によるレジスト１０３の膨潤、溶解乃至分解を可能にしていると予想されている。
【００３２】
次いで、図３（ｅ）に示すように、溶解及び分解したレジスト１０３は、ウェハＷ上に噴射された有機系溶剤のクラスター１００によって、ウェハＷの径方向外側へ吹き飛ばされ、系外へ搬送される。
【００３３】
図５は、溶解又は分解したレジスト１０３の搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。ノズル３１は、有機系溶剤のクラスター１００を噴射しながら、駆動機構４３によってウェハＷの径方向外側へ移送されているため、ウェハＷ上で溶解及び分解したレジスト１０３は、移送方向、即ちウェハＷの外側へ搬送除去される。
【００３４】
＜レジスト除去方法２＞
次に、基板処理によってクラスト層が形成されたレジストを、ウェハＷから上述のレジスト除去装置を用いて除去する方法を説明する。
図６は、クラスト層が形成されたレジストの除去方法の一例を概念的に示した説明図である。図６（ａ）に示すように、ウェハＷには、絶縁層１０１、ゲート１０２及びレジスト１０３が成膜されており、更にレジスト１０３には、高ドーズによってクラスト層１０４が形成されている。制御部７は、図３で説明した同様の手順で、真空ポンプ６、モータ２４、及び駆動機構４３を動作させることによって、処理室１の内部を約１０Ｐａに減圧させ、ノズル３１をウェハＷの略中央部へ移送し、テーブル部２１に載置されたウェハＷを回転させる。そして、制御部７は、開閉弁３３を開状態にさせることによって、有機系溶剤をノズル３１へ供給させ、ノズル３１をウェハＷの中央部から径方向外側へ移送させる。有機系溶剤の噴射によって生成された有機系溶剤のクラスター１００は、図６（ａ）に示すように、ウェハＷに形成されたレジスト１０３及びクラスト層１０４に衝突する。
【００３５】
ウェハＷに噴射された有機系溶剤のクラスター１００は、図６（ｂ）に示すように、クラスト層１０４がある場合もレジスト１０３の内部まで浸透し、有機系溶剤が浸透したレジスト１０３は、図６（ｃ）に示すように膨潤する。レジスト１０３の膨潤によってクラスト層１０４は分断される。そして、有機系溶剤が内部まで浸透したレジスト１０３は、図６（ｄ）に示すように、内部も有機系溶剤に溶解し、又は該有機系溶剤によって分解する。そして、レジスト１０３と、ウェハＷとの接合部が切断される。
【００３６】
次いで、図６（ｅ）に示すように、溶解及び分解したレジスト１０３及びクラスト層１０４は、ウェハＷ上に噴射された有機系溶剤のクラスター１００によって、ウェハＷの径方向外側へ吹き飛ばされ、系外へ搬送される。
【００３７】
実施の形態に係るレジスト除去装置及びレジスト除去方法によれば、レジスト１０３以外の基板材料を酸化させること無く、溶剤を用いた従来のレジスト除去方法に比べて、ウェハＷからレジスト１０３を効果的に除去することができる。
【００３８】
また、断熱膨張によって温度低下した有機系溶剤のクラスター１００がウェハＷに噴射されるため、従来のレジスト除去方法に比べてより低温環境下でレジスト１０３をウェハＷから除去することができる。従って、基板材料の酸化を防止することができ、デバイス性能を向上させることができる。
【００３９】
更に、ノズル３１の移送及びクラスター１００の噴射によって、溶解及び分解したレジスト１０３を系外へ搬出することができる。
【００４０】
更にまた、ノズル３１を移送させるように構成してあるため、ウェハＷを移送させる場合に比べて、処理室１を小型化することができる。
【００４１】
（変形例１）
変形例１に係るレジスト除去装置は、有機系溶剤のクラスター噴射によって溶解及び分解したレジスト１０３を搬送する搬送ガスによって系外へ搬送するように構成されている。変形例１に係るレジスト除去装置は、ノズル３１及び搬送ガスの送出に係る構成のみが上述の実施の形態と異なるため、以下では主に上記相異点について説明する。
【００４２】
図７は、変形例１における、レジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。変形例１に係るレジスト除去装置を構成するクラスター噴射手段２０３のノズル２３１は、有機系溶剤の噴射方向がウェハＷの略法線方向になるようにノズルアーム４２によって支持されている。ウェハＷに対して略垂直に有機系溶剤をクラスター噴射した場合、斜め方向に噴射する場合に比べてよりレジスト１０３の溶解及び分解効率を上昇させることができる。
【００４３】
また、処理室１の側壁の適宜箇所には、レジスト１０３を系外へ搬送するための搬送ガスをウェハＷ表面に送出するための搬送ガス送出口１３が設けられている。例えば、テーブル部２１よりも上方に設けられた排気部１０に対向する部位に搬送ガス送出口１３を設けると良い。このように構成した場合、搬送ガスがウェハＷの表面を流れ、処理室１外に排気され、レジスト１０３を効率的に除去することができる。排気部１０には、アルゴンガス、窒素ガス等の搬送ガスを供給する搬送ガス供給部８に接続された搬送ガス供給管８１が接続されている。搬送ガス供給部８は、例えば、アルゴンガス、窒素ガス等を収容したガスボンベである。
【００４４】
搬送ガス供給部８には、開閉弁８２が設けられている。開閉弁８２の開閉動作は、制御部７によって制御される。開閉弁８２の開閉タイミングは特に限定されないが、例えば、制御部７が開閉弁３３及び開閉弁８２を交互に開閉させるように構成すると良い。有機系溶剤のクラスター噴射と、クラスター噴射によって溶解及び分解したレジスト１０３の搬送除去とを交互に行うことによって、ウェハＷに対するクラスター１００の噴射が搬送ガスの流れによって阻害されることを避けることができ、効果的にレジスト１０３を除去することができる。もちろん、搬送ガスの流量を最適化することによって、有機系溶剤のクラスター１００照射と、搬送ガスの送出とを並行させても良い。
【００４５】
図８は、変形例１における、溶解又は分解したレジスト１０３の搬送除去方法の一例を概念的に示した説明図である。開閉弁８２が開状態になり、処理室１内に供給された搬送ガスはウェハＷ表面を流れ、排気部１０から排気される。このように、有機系溶剤のクラスター噴射によって、溶解及び分解したレジスト１０３は搬送ガスに乗せて系外へ搬送される。
【００４６】
変形例１に係るレジスト除去装置及びレジスト除去方法によれば、有機系溶剤をウェハＷに対して略垂直に噴射させることによって、より効果的にレジスト１０３を除去することができ、また、搬送ガスをウェハＷに送出することによって、溶解又は分解したレジスト１０３をウェハＷの外側へ効果的に搬送することができる。
【００４７】
（変形例２）
変形例２に係るレジスト除去装置は、クラスター噴射手段を処理室に固定し、ウェハ側を移送させるように構成し、更にクラスターの噴射によって除去されたレジストを吸引する吸引部（吸引手段）を備えるように構成されている。変形例２に係るレジスト除去装置は、斯かる構成のみが上述の実施の形態と異なるため、以下では主に上記相異点について説明する。
【００４８】
図９は、変形例２における、レジスト除去装置の一構成例を模式的に示した側断面図である。変形例２に係るレジスト除去装置は、クラスター噴射手段３のノズル３１が天板の略中央部に固定された処理室３０１を備える。また、処理室３０１の天板には、クラスターの噴射によって除去されたレジストを吸引する吸引部９が設けられており、ノズル３１及び吸引部９は並設されている。吸引部９には、吸引管９２を介して吸引ポンプ９１が接続されている。処理室３０１の底部には、テーブル部２１をモータ２４と共に水平方向へ移送させる駆動機構３４３が設けられている。駆動機構３４３は、少なくともウェハＷの全面をクラスター噴射手段３で走査できるような範囲でテーブル部２１を移送させることができる。また、処理室３０１は、ウェハＷの全面をクラスター噴射手段３で走査できるような範囲でテーブル部２１を移送させるために必要な横幅を有している。
【００４９】
変形例２にあっては、ノズル３１は処理室３０１の天板に固定されているため、実施の形態に比べて、駆動機構３４３からのパーティクルでウェハＷが汚染される虞を低減することができる。
【００５０】
なお、言うまでも無く、変形例２に係る処理室に搬送ガス送出口を更に設けるように構成しても良い。この場合、より効率的にレジストを除去することができる。
【００５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５２】
１ 処理室（収容体）
２ ウェハ支持台
３ クラスター噴射手段
５ 溶剤収容部
６ 真空ポンプ
７ 制御部
８ 搬送ガス供給部
９ 吸引部（吸引手段）
１３ 搬送ガス送出口
３１ ノズル
３２ 溶剤供給管（供給路）
３３ 開閉弁
４１ ガイドレール（移送手段）
４２ ノズルアーム（支持部材）
４３ 駆動機構（移送手段）
８１ 搬送ガス供給管
８２ 開閉弁
１００ クラスター
１０３ レジスト
１０４ クラスト層
Ｗ ウェハ（基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去装置において、
有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射するクラスター噴射手段を備える
ことを特徴とするレジスト除去装置。
【請求項２】
前記基板を収容する収容体と、
該収容体の内部を減圧する真空ポンプと、
有機系溶剤を収容する溶剤収容部と
を備え、
前記クラスター噴射手段は、
前記溶剤収容部から前記収容体へ有機系溶剤を供給する供給路と、
該供給路を通じて供給された有機系溶剤を噴射するノズルと
を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のレジスト除去装置。
【請求項３】
有機系溶剤の噴射方向が前記基板の非法線方向になるように前記ノズルを支持する支持部材と、
該支持部材に支持された前記ノズルを前記基板のレジストが成膜された面に沿って移送する移送機構と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のレジスト除去装置。
【請求項４】
前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを吸引する吸引手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のレジスト除去装置。
【請求項５】
前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する搬送ガスを基板に送出する手段を備える
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のレジスト除去装置。
【請求項６】
レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去方法において、
有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射する工程と、
前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する工程と
を有することを特徴とするレジスト除去方法。
【請求項１】
レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去装置において、
有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射するクラスター噴射手段を備える
ことを特徴とするレジスト除去装置。
【請求項２】
前記基板を収容する収容体と、
該収容体の内部を減圧する真空ポンプと、
有機系溶剤を収容する溶剤収容部と
を備え、
前記クラスター噴射手段は、
前記溶剤収容部から前記収容体へ有機系溶剤を供給する供給路と、
該供給路を通じて供給された有機系溶剤を噴射するノズルと
を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のレジスト除去装置。
【請求項３】
有機系溶剤の噴射方向が前記基板の非法線方向になるように前記ノズルを支持する支持部材と、
該支持部材に支持された前記ノズルを前記基板のレジストが成膜された面に沿って移送する移送機構と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のレジスト除去装置。
【請求項４】
前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを吸引する吸引手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のレジスト除去装置。
【請求項５】
前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する搬送ガスを基板に送出する手段を備える
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のレジスト除去装置。
【請求項６】
レジストを成膜した基板からレジストを除去するレジスト除去方法において、
有機系溶剤分子が複数集合してなるクラスターを前記基板に噴射する工程と、
前記クラスターの噴射によって有機系溶剤に溶解し又は該有機溶剤によって分解したレジストを前記基板から除去し、外部へ搬送する工程と
を有することを特徴とするレジスト除去方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９８９３３（Ｐ２０１１−１９８９３３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２７６９（Ｐ２０１０−６２７６９）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【出願人】（０００１５８３１２）岩谷産業株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【出願人】（０００１５８３１２）岩谷産業株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
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