JP2006324358A - レジスト除去方法及びレジスト除去装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ドライエッチング処理及び/又はイオン注入処理が施された基板のレジストを除去するレジスト除去方法であって、前記基板の処理面をオゾン水で処理するオゾン水処理と、前記基板の処理面を有機溶剤で処理する溶剤処理とからなる1組の工程を2回以上繰り返し行うレジスト除去方法。
【選択図】 図1
Description
以下に本発明を詳述する。
本発明のレジスト除去方法の除去対象であるレジストとしては特に限定されず、例えば、液晶表示素子の製造におけるフォトリソグラフィー工程において通常使用されるレジストが挙げられ、なかでも、ノボラック型レジストを好適に除去できる。
なお、ノボラック型レジストとは、ノボラック樹脂を主成分とし、更にオルトジアゾキノン等の感光剤等を含有するものであり、光照射によりアルカリ溶液への溶解性を変化させることができる。ノボラック型レジストは、現在、ガラス基板、化合物基板、シリコン基板等のほとんどの基板に多用されているものである。
上記ドライエッチング処理としては特に限定されず、基板の表面に形成されたレジストをマスクとして行う従来公知のドライエッチング処理と同様の処理が挙げられ、例えば、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、スパッタエッチング、イオンビームエッチング、反応性イオンビームエッチング、レーザーエッチング等が挙げられる。なお、このようなドライエッチング処理が施された後のレジストは、その厚さが、処理前の厚さと比べて薄くなっている。
また、上記イオン注入処理を施す基板には、上述したドライエッチング処理が施されていてもよく、例えば、硫酸、硝酸、リン酸、フッ酸等の薬液を用いたウェットエッチング処理が施されていてもよい。
上記レジスト処理工程の上限としては、上記レジスト及びレジスト変性層の種類や厚さ等、使用するオゾン水及び有機溶剤等に合わせて適宜決定され特に限定されないが、20回程度であることが好ましい。20回を超えると、基板表面のレジストの除去効率及び除去状態の向上が認められず、レジスト処理工程に長時間を要するため、コスト的に不利となる。
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、酢酸及びクエン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まれる。
なお、オゾン水中のオゾン濃度は、有機物の分解により逐次消費されることから正確に測定することは困難である。また、オゾン溶解モジュール等と組み合わせて循環させることにより逐次オゾンを溶解させるようにすれば、特に上述のオゾン濃度には限定されない。
上記有機溶剤としては特に限定されず、従来レジストの除去に用いられている有機溶剤と同様のものが挙げられ、具体的には、γ−ブチロラクトン、エチレングリコールジアセタート及びジアセチンからなる群より選択される少なくとも1種の溶剤であることが好ましい。
上記γ−ブチロラクトン、エチレングリコールジアセタート及びジアセチンからなる群より選択される少なくとも1種の溶剤は、有機物、とりわけレジストの溶解性に優れることに加え、常温常圧において液体状であることから、処理液として極めて取扱いが容易である。また、水への溶解性に優れることから、乾燥工程等を経ることなく水洗工程等を併用することができる。更に、消防法上も第3石油類に分類されていることから、危険性が少なく装置に防爆処理等を施すことも不要である。なかでも、レジストの溶解性に優れることからγ−ブチロラクトン、エチレングリコールジアセタートがより好適であり、γ−ブチロラクトンが更に好適である。
上述のように、上記γ−ブチロラクトン等の溶剤は、それ自体でレジストの溶解性に優れるものであるが、上記レジストの種類によっては、上記溶剤に水を所定の割合で配合した混合溶剤を用いた方が、上記溶剤100%でレジスト除去を行うよりも、より高効率にかつ均一にレジストを除去することができる場合がある。この理由は、明確ではないが、上記溶剤に水を上記範囲で配合することで、調製される混合溶剤は、レジストの溶解性パラメータに近づくからであると考えられる。
上記本発明のレジスト除去方法に使用することができるレジスト除去装置もまた、本発明の1つである。
図1に示したように、本発明のレジスト除去装置1は、オゾン溶解装置2、オゾン水処理槽3、基板輸送手段4、オゾン溶解装置2とオゾン水処理槽3とをつなぐオゾン水循環路5、溶剤タンク6、溶剤処理槽7、並びに、溶剤タンク6と溶剤処理槽7とをつなぐ溶剤循環路8を備える。
なお、図1中一方向の矢印は、処理に供される基板が搬送される方向を示し、両方向の矢印は、基板を輸送する基板輸送手段4が移動する方向を示す。即ち、図1に示したレジスト除去装置1では、レジストが表面に形成された基板は、先にオゾン水処理槽3に搬送され、その後、溶剤処理槽7に搬送されるようになっており、更に、上記基板は、基板輸送手段4によりオゾン水処理槽3と溶剤処理槽7との間を往復されるようになっている。なお、本発明のレジスト除去装置1において、オゾン水処理槽3と溶剤処理槽7とは位置が逆になっていてもよい。
なお、オゾン水処理槽3は、密閉容器であっても開放容器であってもよい。また、容器は、板状基板(例えば、ガラス基板)のウエット処理装置のような比較的浅い容器であっても、搬送ローラが組み込まれた容器であってもよい。
オゾン溶解装置2で生成されたオゾン水は、上記オゾン水排出口からオゾン水循環路5に排出されてオゾン水濃度検出器10に送られ、上記オゾン水の溶存オゾンガス濃度が監視・管理される。
また、この場合、オゾン水処理槽3と溶剤処理槽7とは、上記複数の基板を載置した基板輸送手段4を内包することができる構造であることが好ましい。
このような本発明のレジスト除去装置では、本発明のレジスト除去方法を好適に実現することができ、基板表面のレジストを高効率にかつ均一に除去することができる。
処理サンプルとしてφ6インチのシリコンウエハを用いた。
シリコンウエハ上にスピンコーターを用いてレジスト液(東京応化社製、THMR−IP1800、粘度:1.8Pa・s)を2.15μm程度の厚さとなるように塗布し、120℃、60秒間加熱した後、露光、現像処理を行って幅1μm、10μm及び100μmの回路を有する回路パターンを形成した後、高電流イオン注入装置(住友イートンノバ社製、NV−10)を用いてイオン注入(As)を行った。
即ち、まず、オゾン濃度40ppm、温度20℃のオゾン水を貯留させたオゾン水処理槽内に、処理サンプルを搬入し、スターラーで攪拌させたオゾン水中に1分間浸漬させることでオゾン水処理を行った。
次に、処理サンプルを、濃度100%、温度20℃のγ−ブチロラクトン(和光純薬製、和光特級)を貯留した溶剤処理槽内に搬入し、γ−ブチロラクトン中に軽く前後に揺動させながら1分間浸漬して溶剤処理を行い、1回目のレジスト処理工程を行った。
その後、同条件のレジスト処理工程を4回繰り返し、合計5回のレジスト処理工程を行った。
オゾン水処理の処理時間を1分間、溶剤処理の処理時間を20分間としたレジスト処理工程を1回のみ行った以外は、実施例1と同様にして処理サンプルのレジストの除去を行った。
レジスト処理工程を行った後の処理サンプルを顕微鏡観察し、レジストの除去状態を観察した。その結果、図3に示すように、幅1μmの回路パターンに変化処理サンプルのレジストは所々に除去されていない部分があった。
オゾン水処理の処理時間を20分間としたオゾン水処理を1回のみ行った以外は、実施例1と同様にして処理サンプルのレジストの除去を行った。
オゾン水処理を行った後の処理サンプルを顕微鏡観察し、レジスト除去状態を観察した。その結果、図4に示すように、幅1μmの回路パターンと、幅10μm処理サンプルの一部とが除去されたが、幅100μmの回路パターンは全く除去されていなかった。
2 オゾン溶解装置
3 オゾン水処理槽
4 基板輸送手段
5 オゾン水循環路
6 溶剤タンク
7 溶剤処理槽
8 溶剤循環路
Claims (5)
- ドライエッチング処理及び/又はイオン注入処理が施された基板表面のレジストを除去するレジスト除去方法であって、
前記基板の処理面をオゾン水で処理するオゾン水処理と、前記基板の処理面を有機溶剤で処理する溶剤処理とからなる1組の工程を2回以上繰り返し行う
ことを特徴とするレジスト除去方法。 - 有機溶剤は、γ−ブチロラクトン、エチレングリコールジアセタート及びジアセチンからなる群より選択される少なくとも1種の溶剤であることを特徴とする請求項1記載のレジスト除去方法。
- 有機溶剤は、γ−ブチロラクトン、エチレングリコールジアセタート及びジアセチンからなる群より選択される少なくとも1種の溶剤100重量部と、水5〜100重量部との混合溶剤であることを特徴とする請求項1又は2記載のレジスト除去方法。
- ドライエッチング処理及び/又はイオン注入処理が施された基板表面のレジストを除去するレジスト除去装置であって、
少なくとも、オゾンガスを原料水中に溶解させてオゾン水を生成するオゾン溶解装置、前記オゾン溶解装置で生成されたオゾン水が供給されるオゾン水処理槽、有機溶剤を貯蔵する溶剤タンク、前記溶剤タンクから前記有機溶剤が供給される溶剤処理槽、及び、前記基板を前記オゾン水処理槽と前記溶剤処理槽との間を往復させる基板輸送手段を備える
ことを特徴とするレジスト除去装置。 - 基板輸送手段は、複数の基板を同時に載置することができ、かつ、オゾン水処理槽及び溶剤処理槽は、前記基板輸送手段を内包することができることを特徴とする請求項4記載のレジスト除去装置。
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