JP2009054717A - Substrate processing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively separate a resist film from a surface of a substrate such as a semiconductor wafer. <P>SOLUTION: This substrate processing device 1 is provided with a sulfuric acid tank 102 for storing sulfuric acid 103 therein, and a hydrogen peroxide water solution tank 142 for storing a hydrogen peroxide water solution 143 therein. In the substrate processing device 1, a liquid film of the hydrogen peroxide water solution is formed on a surface of a semiconductor wafer W by immersing the semiconductor wafer W in the hydrogen peroxide water solution 143, and a high-temperature SPM immediately after mixing is brought into contact with the semiconductor wafer W by immersing the semiconductor wafer W with the liquid film of the hydrogen peroxide solution formed on the surface in high-temperature sulfuric acid 103. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハＷ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル用ガラス基板、磁気ディスク又は光ディスク用のガラス基板又はセラミック基板等の各種基板を処理する基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing various substrates such as a semiconductor wafer W, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display panel, a glass substrate for a magnetic disk or an optical disk, or a ceramic substrate.

半導体デバイスの製造プロセスには、不要となったレジスト膜を半導体ウエハの表面から剥離するレジスト剥離工程が含まれている。ただ、レジスト膜に多量（例えば、1014atms/cm2以上）のイオンが注入されている場合、半導体ウエハを薬液で処理するウエット処理のみではレジスト膜を完全に剥離することは困難である。このため、レジスト膜に多量のイオンが注入されている場合、レジスト膜を灰化するアッシング処理を行った後に、ウエット処理でレジスト膜を剥離することが行われている。 The semiconductor device manufacturing process includes a resist stripping process for stripping a resist film that is no longer needed from the surface of a semiconductor wafer. However, when a large amount of ions (for example, 10 14 atms / cm 2 or more) are implanted into the resist film, it is difficult to completely remove the resist film only by the wet process in which the semiconductor wafer is processed with a chemical solution. For this reason, when a large amount of ions are implanted into the resist film, the resist film is peeled off by a wet process after an ashing process for ashing the resist film.

しかし、アッシング処理に続いてウエット処理を行う従来のレジスト膜の剥離技術では、アッシング処理により半導体ウエハに不具合が発生するおそれがあった。例えば、半導体ウエハを許容できる以上に酸化してしまったり、半導体ウエハにチャージダメージを与えてしまうおそれがあった。また、従来のレジスト膜の剥離技術では、アッシング処理及びウエット処理の２工程が必要であり、半導体デバイスの生産性を低下させてしまうという問題があった。   However, in the conventional resist film peeling technique in which the wet process is performed following the ashing process, there is a possibility that a defect may occur in the semiconductor wafer due to the ashing process. For example, there is a possibility that the semiconductor wafer may be oxidized more than allowable, or the semiconductor wafer may be charged. In addition, the conventional resist film peeling technique requires two steps of an ashing process and a wet process, resulting in a problem that the productivity of the semiconductor device is lowered.

このため、アッシング処理を行うことなくウエット処理のみで半導体ウエハの表面からレジスト膜を剥離できるようにすることが望まれている。   For this reason, it is desired that the resist film can be peeled off from the surface of the semiconductor wafer only by the wet process without performing the ashing process.

なお、特許文献１は、回転する半導体ウエハの表面に濃硫酸と過酸化水素水とを順次に供給する枚葉式のウエット処理に関する先行技術文献である。   Patent Document 1 is a prior art document relating to a single wafer type wet process in which concentrated sulfuric acid and hydrogen peroxide solution are sequentially supplied to the surface of a rotating semiconductor wafer.

特開２００４−３４９６６９号公報JP 2004-349669 A

しかしながら、硫酸と過酸化水素水とを混合したＳＰＭ（Sulfuric acid hydrogen Peroxide Mixture）に半導体ウエハを浸漬するバッチ式のウエット処理では、硫酸と過酸化水素水とを混合してから半導体ウエハを浸漬するまでにの間に、レジスト膜の剥離に寄与するカロ酸（ペルオキソ一硫酸）の濃度が低下してしまうので、半導体ウエハの表面からレジスト膜を完全に剥離することは困難である。このようなカロ酸の濃度の低下は、反応性を高めるためにＳＰＭの液温を高くすると特に問題となる。   However, in a batch type wet process in which a semiconductor wafer is immersed in SPM (Sulfuric acid hydrogen Peroxide Mixture) in which sulfuric acid and hydrogen peroxide are mixed, the semiconductor wafer is immersed after mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide. In the meantime, since the concentration of caloic acid (peroxomonosulfuric acid) that contributes to the peeling of the resist film is reduced, it is difficult to completely remove the resist film from the surface of the semiconductor wafer. Such a decrease in the concentration of caloic acid is particularly problematic when the SPM liquid temperature is increased in order to increase the reactivity.

一方、回転する半導体ウエハの表面にＳＰＭを供給する枚葉式のウエット処理では、耐熱性の低いノズルを保護する必要があり、ＳＰＭの液温を十分に高くすることができないので、半導体ウエハの表面からレジスト膜を完全に剥離することは困難である。   On the other hand, in the single wafer type wet process in which SPM is supplied to the surface of the rotating semiconductor wafer, it is necessary to protect the nozzle having low heat resistance, and the liquid temperature of the SPM cannot be sufficiently increased. It is difficult to completely remove the resist film from the surface.

また、特許文献１に示すような、回転する半導体ウエハの表面に硫酸と過酸化水素水とを順次に供給する枚葉式のウエット処理では、半導体ウエハの表面で過酸化水素水と硫酸とを均一に混合することができないため、やはり、半導体ウエハの表面からレジスト膜を完全に剥離することは困難である。   Further, in the single wafer type wet processing in which sulfuric acid and hydrogen peroxide solution are sequentially supplied to the surface of a rotating semiconductor wafer as shown in Patent Document 1, hydrogen peroxide solution and sulfuric acid are applied to the surface of the semiconductor wafer. Since the uniform mixing cannot be performed, it is still difficult to completely remove the resist film from the surface of the semiconductor wafer.

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、半導体ウエハ等の基板の表面からレジスト膜を効果的に剥離できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve these problems, and an object thereof is to effectively remove a resist film from the surface of a substrate such as a semiconductor wafer.

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、基板の表面に過酸化水素水の液膜を形成する形成手段と、硫酸を貯留する硫酸槽と、前記形成手段により過酸化水素水の液膜が形成された基板を保持しつつ前記形成手段から前記硫酸槽内の硫酸中に基板を搬送する搬送手段と、前記硫酸槽に貯留された硫酸の液温を上昇させる上昇手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置である。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is characterized in that a forming means for forming a hydrogen peroxide solution liquid film on the surface of a substrate, a sulfuric acid tank for storing sulfuric acid, and a hydrogen peroxide solution by the forming means. A transport means for transporting the substrate from the forming means into the sulfuric acid in the sulfuric acid tank while holding the substrate on which the liquid film is formed, a raising means for raising the liquid temperature of the sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank, A substrate processing apparatus comprising:

請求項２の発明は、前記硫酸槽から排出された硫酸を再び前記硫酸槽へ供給する循環経路と、前記循環経路に設けられ、硫酸中の浮遊物を粉砕させる粉砕槽と、前記粉砕槽よりも下流の前記循環経路に設けられ、前記粉砕槽による粉砕された浮遊物を濾過するフィルタと、をさらに備え、前記上昇手段は、前記循環経路に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a circulation path for supplying the sulfuric acid discharged from the sulfuric acid tank to the sulfuric acid tank again, a crushing tank provided in the circulation path for crushing suspended matters in sulfuric acid, and the crushing tank 2. The filter according to claim 1, further comprising a filter provided in the circulation path downstream and filtering the suspended matter pulverized by the pulverization tank, wherein the lifting means is provided in the circulation path. It is a substrate processing apparatus of description.

請求項３の発明は、前記形成手段により基板の表面に過酸化水素水の液膜を形成する前に、基板の表面を親水化させる親水化手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板処理装置である。   The invention of claim 3 further comprises hydrophilic means for hydrophilizing the surface of the substrate before forming a liquid film of hydrogen peroxide solution on the surface of the substrate by the forming means. A substrate processing apparatus according to claim 2.

請求項４の発明は、前記硫酸槽が前記親水化手段を兼用し、かつ前記搬送手段が、基板を保持しつつ前記硫酸槽から前記形成手段へ基板を搬送することを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置である。   The invention of claim 4 is characterized in that the sulfuric acid tank also serves as the hydrophilizing means, and the transport means transports the substrate from the sulfuric acid tank to the forming means while holding the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 1.

請求項５の発明は、薬液を貯留するとともに、薬液に浸漬させられた基板に超音波振動を付与する超音波槽をさらに備え、前記搬送手段が、基板を保持しつつ前記硫酸槽から前記超音波槽へ基板を搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置である。   The invention according to claim 5 further includes an ultrasonic tank that stores the chemical solution and applies ultrasonic vibration to the substrate immersed in the chemical solution, and the conveying means holds the substrate from the sulfuric acid tank while holding the substrate. 5. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate is transferred to a sonic tank.

請求項６の発明は、薬液を貯留する容器と、前記容器に貯留された硫酸の液温を前記硫酸槽に貯留された硫酸の液温と同一に調整する調整手段と、前記容器から前記硫酸槽へ硫酸を供給する硫酸供給手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置である。   The invention of claim 6 includes a container for storing a chemical solution, an adjusting means for adjusting the temperature of sulfuric acid stored in the container to be the same as the temperature of sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank, and the sulfuric acid from the container. 6. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising sulfuric acid supply means for supplying sulfuric acid to the tank.

請求項７の発明は、前記硫酸槽の開口部を開閉する槽カバーをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の基板処理装置である。   The invention according to claim 7 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a tank cover for opening and closing the opening of the sulfuric acid tank.

請求項８の発明は、前記形成手段は、前記硫酸槽に隣接されて配置され、かつ過酸化水素水を貯留する過酸化水素水槽を備え、前記搬送手段が、基板を保持しつつ前記過酸化水素水槽から前記硫酸槽へ基板を搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置である。   The invention of claim 8 is characterized in that the forming means is provided adjacent to the sulfuric acid tank and includes a hydrogen peroxide water tank for storing hydrogen peroxide water, and the transport means holds the substrate while holding the substrate. 8. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate is transferred from a hydrogen water tank to the sulfuric acid tank.

請求項９の発明は、前記形成手段が、前記過酸化水素水槽内の過酸化水素水から引き上げられた基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置である。   The invention according to claim 9 is characterized in that the forming means includes an inert gas supply means for supplying an inert gas to the substrate pulled up from the hydrogen peroxide solution in the hydrogen peroxide solution tank. The substrate processing apparatus according to claim 1.

請求項１０の発明は、前記形成手段が、前記硫酸槽の上方位置に配置され、かつ前記槽カバーを閉じた状態で、基板に過酸化水槽水を吹き付ける吹き付け手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置である。   The invention of claim 10 is characterized in that the forming means is provided with a spraying means for spraying peroxygenated water on the substrate in a state where the forming means is disposed above the sulfuric acid tank and the tank cover is closed. Item 8. The substrate processing apparatus according to Item 7.

請求項１、８、１０の発明によれば、形成手段により過酸化水素水の液膜が形成されるので、すぐに搬送手段により基板を保持しつつ形成手段から硫酸槽内の硫酸中に基板を搬送され、このとき硫酸槽に貯留された硫酸の液温を上昇手段により上昇させられているので、過酸化水素水と硫酸との混合直後の高温ＳＰＭが基板に接触することとなり、基板の表面からレジスト膜を効果的に剥離できる。   According to the first, eighth, and tenth aspects of the present invention, since the liquid film of the hydrogen peroxide solution is formed by the forming unit, the substrate is immediately held in the sulfuric acid tank in the sulfuric acid tank while the substrate is held by the transport unit. Since the temperature of the sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank is raised by the raising means at this time, the high temperature SPM immediately after mixing the hydrogen peroxide solution and sulfuric acid comes into contact with the substrate. The resist film can be effectively peeled from the surface.

請求項２の発明によれば、循環経路に設けられた粉砕槽により硫酸中の浮遊物を粉砕させ、粉砕槽よりも下流にも受けられたフィルタにより粉砕槽による粉砕された浮遊物を濾過しているので、フィルタの目詰まりを防止しながら、硫酸中の浮遊物を除去できる。   According to the invention of claim 2, suspended matter in sulfuric acid is pulverized by a pulverization tank provided in the circulation path, and the pulverized suspended matter in the pulverization tank is filtered by a filter received downstream from the pulverization tank. Therefore, suspended matters in sulfuric acid can be removed while preventing clogging of the filter.

請求項３の発明によれば、形成手段により基板の表面に過酸化水素水の液膜を形成する前に、親水化手段により基板の表面を親水化させているので、基板の表面に均一な過酸化水素水の液膜形成が容易できる。   According to the invention of claim 3, the surface of the substrate is hydrophilized by the hydrophilizing means before the forming means forms the liquid film of the hydrogen peroxide solution on the surface of the substrate. It is easy to form a hydrogen peroxide solution film.

請求項４の発明によれば、硫酸槽が親水化手段を兼用しているので、簡易な構成で基板の表面に均一な過酸化水素水の液膜形成が容易にできる。   According to the invention of claim 4, since the sulfuric acid tank also serves as a hydrophilizing means, it is possible to easily form a uniform hydrogen peroxide solution liquid film on the surface of the substrate with a simple configuration.

請求項５の発明によれば、搬送手段が基板を保持しつつ硫酸槽から超音波槽へ基板を搬送し、この超音波槽において薬液に浸漬させられた基板に超音波振動を付与しているので、基板の表面に付着した微細なレジスト残渣を効果的に除去できる。   According to invention of Claim 5, a conveyance means conveys a board | substrate from a sulfuric acid tank to an ultrasonic tank, hold | maintaining a board | substrate, and provides the ultrasonic vibration to the board | substrate immersed in the chemical | medical solution in this ultrasonic tank. Therefore, the fine resist residue adhering to the surface of the substrate can be effectively removed.

請求項６の発明によれば、容器に貯留された硫酸の液温を硫酸槽に貯留された硫酸の液温と同一に調整し、硫酸供給手段により容器から硫酸槽へ硫酸を供給しているので、硫酸の液交換直後の液温を液交換直前の液温と同一になり、硫酸の液交換直後から基板の処理を再開することができる。   According to the invention of claim 6, the temperature of the sulfuric acid stored in the container is adjusted to be the same as the temperature of the sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank, and the sulfuric acid is supplied from the container to the sulfuric acid tank by the sulfuric acid supply means. Therefore, the liquid temperature immediately after the sulfuric acid liquid exchange becomes the same as the liquid temperature immediately before the liquid exchange, and the substrate processing can be resumed immediately after the sulfuric acid liquid exchange.

請求項７の発明によれば、硫酸槽の開口部を開閉する槽カバーを設ければ、硫酸槽に貯留された硫酸と基板に付着した過酸化水素水との混合反応による液体の飛散やミストの舞い上がりを防止できる。   According to invention of Claim 7, if the tank cover which opens and closes the opening part of a sulfuric acid tank is provided, the dispersion of liquid and mist by the mixing reaction of the sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank and the hydrogen peroxide solution adhering to the substrate Can be prevented.

請求項９の発明によれば記過酸化水素槽内の過酸化水素水から引き上げられた基板に不活性ガス供給手段が不活性ガスを供給すれば、基板の硫酸槽内への移動により硫酸槽内の持ち込まれる過酸化水素水の量を適正化できる。   According to the ninth aspect of the present invention, when the inert gas supply means supplies the inert gas to the substrate pulled up from the hydrogen peroxide solution in the hydrogen peroxide tank, the substrate is moved into the sulfuric acid tank by the movement into the sulfuric acid tank. The amount of hydrogen peroxide brought in can be optimized.

＜１ 基板処理の概略＞
図１は、低温（ここでは、８０℃）の硫酸（Ｈ2ＳＯ4）と常温の過酸化水素水Ｈ2Ｏ2とを混合したＳＰＭ（以下、「低温ＳＰＭ」ともいう）における酸化剤濃度及び液温の時間変化を示すグラフであり、図２は、高温（ここでは、１８０℃）の硫酸と液温が常温の過酸化水素水とを混合したＳＰＭ（以下、「高温ＳＰＭ」ともいう）における酸化剤濃度及び液温の時間変化を示す図である。図１及び図２においては、横軸は、硫酸と過酸化水素水とを混合してからの経過時間を示している。 <1 Outline of substrate processing>
FIG. 1 shows an oxidant concentration in an SPM (hereinafter, also referred to as “low temperature SPM”) in which sulfuric acid (H 2 SO 4 ) at low temperature (80 ° C. in this case) and hydrogen peroxide water H 2 O 2 at room temperature are mixed. 2 is a graph showing the time change of the liquid temperature, and FIG. 2 is an SPM (hereinafter, also referred to as “high temperature SPM”) in which sulfuric acid having a high temperature (here, 180 ° C.) and hydrogen peroxide solution having a liquid temperature of room temperature are mixed. It is a figure which shows the time change of the oxidizing agent density | concentration in 1) and liquid temperature. 1 and 2, the horizontal axis represents the elapsed time after mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution.

また、図３は、低温ＳＰＭ及び高温ＳＰＭにおける活性の時間変化を示すグラフである。ここで、「活性」とは、酸化剤濃度と液温との積を意味する。「活性」は、基板の表面からレジスト膜を剥離する能力を示す指標となる。図３においても、横軸は、硫酸と過酸化水素水とを混合してからの経過時間を示している。   Moreover, FIG. 3 is a graph which shows the time change of activity in low temperature SPM and high temperature SPM. Here, “activity” means the product of the oxidant concentration and the liquid temperature. “Activity” is an index indicating the ability to remove the resist film from the surface of the substrate. Also in FIG. 3, the horizontal axis indicates the elapsed time after mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution.

図１及び図２を対比すると、低温ＳＰＭにおいては、酸化剤濃度は緩やかに減少し、液温は硫酸の希釈熱によって約１４０℃まで上昇した後に低下に転じ、高温ＳＰＭにおいては、酸化剤濃度は急に減少し、液温は酸化剤の希釈熱によって約２００℃まで上昇した後に低下に転じる。   Comparing FIG. 1 and FIG. 2, in the low temperature SPM, the oxidant concentration gradually decreases, and the liquid temperature rises to about 140 ° C. by the heat of dilution of sulfuric acid and then decreases. In the high temperature SPM, the oxidant concentration Decreases rapidly, and the liquid temperature rises to about 200 ° C. by the heat of dilution of the oxidant and then begins to decrease.

このような酸化剤濃度及び液温の時間変化により、図３に示すように、混合から約１５秒が経過するまでは低温ＳＰＭよりも高温ＳＰＭの方が活性が高いが、低温ＳＰＭよりも高温ＳＰＭの方が急に活性が低下するため、混合から約１５秒が経過すると高温ＳＰＭよりも低温ＳＰＭの方が活性が高くなる。したがって、基板の表面からレジスト膜を効果的に剥離するためには、混合直後の高温ＳＰＭを基板に接触させることが望ましい。なお、低温ＳＰＭよりも高温ＳＰＭの方が活性が高い状態を維持することができる時間は、硫酸の液温や硫酸と過酸化水素水との混合比等によって変化するため、常に「混合から約１５秒」であるわけではないが、混合直後の高温ＳＰＭを基板に接触させることが望ましいという事情は変化しない。   As shown in FIG. 3, the high temperature SPM is more active than the low temperature SPM until about 15 seconds elapse, but the high temperature SPM is higher than the low temperature SPM. Since the activity of the SPM suddenly decreases, the activity of the low temperature SPM becomes higher than that of the high temperature SPM after about 15 seconds have passed since mixing. Therefore, in order to effectively peel the resist film from the surface of the substrate, it is desirable to bring the high temperature SPM immediately after mixing into contact with the substrate. Note that the time during which the high temperature SPM can maintain a higher activity than the low temperature SPM varies depending on the liquid temperature of sulfuric acid, the mixing ratio of sulfuric acid and hydrogen peroxide, and so on. Although it is not “15 seconds”, the situation that it is desirable to contact the substrate with the high temperature SPM immediately after mixing does not change.

この知見に基づき、本願出願人は、混合直後の高温ＳＰＭを基板に接触させて基板の表面からレジスト膜を効果的に剥離するべく、以下で説明する基板処理に想到した。   Based on this knowledge, the applicant of the present application has conceived the substrate processing described below in order to effectively remove the resist film from the surface of the substrate by bringing the high temperature SPM immediately after mixing into contact with the substrate.

図４及び図５は、この基板処理の途上における基板の断面模式図である。   4 and 5 are schematic cross-sectional views of the substrate during the substrate processing.

この基板処理においては、まず、図４に示すように、基板５０２の表面に常温の過酸化水素水の液膜５０４を形成する。続いて、図５に示すように、過酸化水素水の液膜５０４が表面に形成された基板５０２を高温の硫酸５０６に浸漬する。これにより、基板５０２の表面の近傍において高温の硫酸と過酸化水素水とが混合され、混合直後の高温ＳＰＭを基板５０２の表面に接触させることができる。このとき、高温ＳＰＭの化学的な作用が基板５０２の表面からのレジスト膜の剥離に寄与するのはもちろんであるが、そればかりではなく、硫酸と過酸化水素水とが混合されたときの混合熱によって起こる沸騰現象の物理力も基板５０２の表面からのレジスト膜の剥離に寄与することになる。   In this substrate processing, first, a liquid film 504 of hydrogen peroxide solution at room temperature is formed on the surface of the substrate 502 as shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG. 5, the substrate 502 having the hydrogen peroxide solution liquid film 504 formed thereon is immersed in high-temperature sulfuric acid 506. Thereby, high-temperature sulfuric acid and hydrogen peroxide solution are mixed in the vicinity of the surface of the substrate 502, and the high-temperature SPM immediately after mixing can be brought into contact with the surface of the substrate 502. At this time, the chemical action of the high-temperature SPM contributes to the peeling of the resist film from the surface of the substrate 502. However, not only that, but also mixing when sulfuric acid and hydrogen peroxide are mixed. The physical force of the boiling phenomenon caused by heat also contributes to the peeling of the resist film from the surface of the substrate 502.

ここで、硫酸の液膜が表面に形成された基板を過酸化水素水に浸漬するのではなく、過酸化水素水の液膜が表面に形成された基板を硫酸に浸漬するようにしたのは、前者の場合、(i)基板を過酸化水素水に浸漬するまでの間に基板に付着した硫酸の液温が低下してしまう、(ii)基板に付着した硫酸よりも基板が浸漬される過酸化水素水の量の方が多いため、基板を過酸化水素水に浸漬したときに液温が低下してしまう、という問題を生じるからである。このような問題が生じるのは、揮発性の過酸化水素水の液温を常温付近に維持せざるを得ないことによるものである。   Here, instead of immersing the substrate with the sulfuric acid liquid film formed on the surface in hydrogen peroxide solution, the substrate with the hydrogen peroxide solution liquid film formed on the surface was immersed in sulfuric acid. In the former case, (i) the temperature of the sulfuric acid adhering to the substrate decreases before the substrate is immersed in the hydrogen peroxide solution, (ii) the substrate is immersed more than the sulfuric acid adhering to the substrate This is because the amount of the hydrogen peroxide solution is larger, which causes a problem that the liquid temperature decreases when the substrate is immersed in the hydrogen peroxide solution. Such a problem arises because the liquid temperature of the volatile hydrogen peroxide solution must be maintained at around room temperature.

また、基板を硫酸に浸漬している時間については、硫酸の液温が高くなるほど短くする必要がある。これは、硫酸の液温が高いほど酸化剤濃度が急に低下し、図６に示すように、硫酸の液温が１８０℃であれば約２０秒で酸化剤濃度が半分になり、硫酸の液温が１６０℃であれば約５０秒で酸化剤濃度が半分になり、硫酸の液温が１４０℃であれば約２００秒で酸化剤濃度が半分になることによるものである。なお、図６は、ＳＰＭにおける酸化剤濃度の時間変化を硫酸の液温が１８０℃、１６０℃及び１４０℃の場合について示すグラフである。図６においても、横軸は、硫酸と過酸化水素水とを混合してからの経過時間を示している。   Further, the time during which the substrate is immersed in sulfuric acid needs to be shortened as the sulfuric acid liquid temperature increases. This is because as the sulfuric acid solution temperature increases, the oxidant concentration decreases abruptly. As shown in FIG. 6, if the sulfuric acid solution temperature is 180 ° C., the oxidizing agent concentration is halved in about 20 seconds. If the liquid temperature is 160 ° C., the oxidant concentration is halved in about 50 seconds, and if the liquid temperature of sulfuric acid is 140 ° C., the oxidant concentration is halved in about 200 seconds. FIG. 6 is a graph showing the time change of the oxidizing agent concentration in SPM when the sulfuric acid liquid temperature is 180 ° C., 160 ° C., and 140 ° C. Also in FIG. 6, the horizontal axis indicates the elapsed time after mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution.

＜２ 第１実施形態＞
第１実施形態は、半導体ウエハＷを過酸化水素水に浸漬することにより半導体ウエハＷの表面に過酸化水素水の液膜を形成し、表面に過酸化水素水の液膜が形成された半導体ウエハＷを高温の硫酸に浸漬することにより、混合直後の高温ＳＰＭを半導体ウエハＷに接触させる基板処理装置１に関する実施形態である。基板処理装置１は、複数枚の半導体ウエハＷを同時に処理することができるバッチ式の装置となっている。 <2 First Embodiment>
In the first embodiment, a semiconductor film in which a liquid film of hydrogen peroxide water is formed on the surface of the semiconductor wafer W by immersing the semiconductor wafer W in hydrogen peroxide water, and a liquid film of hydrogen peroxide water is formed on the surface. This is an embodiment relating to the substrate processing apparatus 1 in which a high-temperature SPM immediately after mixing is brought into contact with a semiconductor wafer W by immersing the wafer W in high-temperature sulfuric acid. The substrate processing apparatus 1 is a batch type apparatus that can simultaneously process a plurality of semiconductor wafers W.

以下では、半導体ウエハＷの表面から不要となったレジスト膜を剥離するレジスト剥離工程に基板処理装置１を採用した場合を例として説明を行う。   Below, the case where the substrate processing apparatus 1 is employ | adopted for the resist peeling process which peels the resist film which became unnecessary from the surface of the semiconductor wafer W is demonstrated as an example.

＜２．１ 基板処理装置の構成＞
｛全体構成｝
図７は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の模式図である。 <2.1 Configuration of substrate processing apparatus>
{overall structure}
FIG. 7 is a schematic view of the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.

図７に示すように、基板処理装置１は、主に、硫酸槽１０２、過酸化水素水槽１４２、超音波槽１６２、往行リフタ１７１、リフタ１７２、搬送ロボット１７３及び制御部１８２を備える。   As shown in FIG. 7, the substrate processing apparatus 1 mainly includes a sulfuric acid tank 102, a hydrogen peroxide tank 142, an ultrasonic tank 162, an outward lifter 171, a lifter 172, a transfer robot 173, and a control unit 182.

｛硫酸槽及びその附属物｝
図７に断面を示す硫酸槽１０２は、硫酸１０３を貯留しており、基板処理装置１において同時に処理される複数枚の半導体ウエハＷを貯留している硫酸１０３に浸漬することができる容器形状を有している。 {Sulfuric acid tank and its accessories}
A sulfuric acid tank 102 having a cross section shown in FIG. 7 stores sulfuric acid 103 and has a container shape that can be immersed in the sulfuric acid 103 storing a plurality of semiconductor wafers W processed simultaneously in the substrate processing apparatus 1. Have.

硫酸槽１０２の内底面の近傍には、供給された硫酸を硫酸槽１０２の内部に向かって吐出する一対のノズル１０４が設けられ、硫酸槽１０２の外側面の上端の近傍には、あふれ出した硫酸を回収する外槽１０６が設けられている。   A pair of nozzles 104 for discharging the supplied sulfuric acid toward the inside of the sulfuric acid tank 102 is provided in the vicinity of the inner bottom surface of the sulfuric acid tank 102, and overflowed in the vicinity of the upper end of the outer surface of the sulfuric acid tank 102. An outer tank 106 for collecting sulfuric acid is provided.

また、硫酸槽１０２の内部には、硫酸１０３の液温を測定する温度計１０８が設けられ、硫酸槽１０２の上方には、硫酸槽１０２の開口部を開閉する一対の槽カバー１１０が設けられている。温度計１０８の測定結果は制御部１８２によって取得され、槽カバー１１０の開閉動作は制御部１８２によって制御されている。   In addition, a thermometer 108 that measures the temperature of the sulfuric acid 103 is provided inside the sulfuric acid tank 102, and a pair of tank covers 110 that open and close the opening of the sulfuric acid tank 102 are provided above the sulfuric acid tank 102. ing. The measurement result of the thermometer 108 is acquired by the control unit 182, and the opening / closing operation of the tank cover 110 is controlled by the control unit 182.

基板処理装置１では、往行リフタ１７１に保持された半導体ウエハＷを硫酸１０３に浸漬した直後に槽カバー１１０を閉じるとともに、硫酸１０３から半導体ウエハＷを引き上げる直前に槽カバー１１０を開くことにより、硫酸１０３に半導体ウエハＷが浸漬されている間、硫酸槽１０２が槽カバー１１０により閉じられた状態になる。このように半導体ウエハＷの硫酸１０３への浸漬及び硫酸からの引き上げに同期して槽カバー１０１を開閉すれば、硫酸１０３と半導体ウエハＷに付着した過酸化水素水とが反応したときに、薬液が硫酸槽１０２の外部に飛散したり、ミストが硫酸槽１０２の外部に舞い上がったりすることを防ぐことができる。   In the substrate processing apparatus 1, the tank cover 110 is closed immediately after the semiconductor wafer W held by the forward lifter 171 is immersed in the sulfuric acid 103, and the tank cover 110 is opened immediately before the semiconductor wafer W is lifted from the sulfuric acid 103. While the semiconductor wafer W is immersed in the sulfuric acid 103, the sulfuric acid tank 102 is closed by the tank cover 110. Thus, if the tank cover 101 is opened and closed in synchronization with the immersion of the semiconductor wafer W in the sulfuric acid 103 and the pulling up from the sulfuric acid, the chemical solution is obtained when the sulfuric acid 103 reacts with the hydrogen peroxide solution adhering to the semiconductor wafer W. Can be prevented from splashing to the outside of the sulfuric acid tank 102 and mist from rising to the outside of the sulfuric acid tank 102.

基板処理装置１は、硫酸槽１０２を出てノズル１０４を介して硫酸槽１０２へ戻る硫酸の循環経路を構成する配管１１２を備える。配管１１２には、上流側から順に硫酸中のレジスト等の浮遊物をキロヘルツ帯の超音波で粉砕する粉砕槽１１４と、硫酸中の浮遊物を濾過するフィルタ１１６と、硫酸を加熱するヒータ１１８と、硫酸を送液するポンプ１２０とが設けられている。粉砕槽１１４、ヒータ１１８及びポンプ１２０の動作は、制御部１８２によって制御されている。ポンプ１２０で硫酸を送液することにより、当該循環経路に硫酸を循環させ、外槽１０６において回収した硫酸をノズル１０４へ再供給される。   The substrate processing apparatus 1 includes a pipe 112 that constitutes a sulfuric acid circulation path that exits the sulfuric acid tank 102 and returns to the sulfuric acid tank 102 via the nozzle 104. In the pipe 112, a pulverization tank 114 that pulverizes floating matters such as resist in sulfuric acid in the order of kilohertz from the upstream side, a filter 116 that filters the floating matters in sulfuric acid, and a heater 118 that heats sulfuric acid, And a pump 120 for feeding sulfuric acid. Operations of the crushing tank 114, the heater 118, and the pump 120 are controlled by the control unit 182. By sending sulfuric acid with the pump 120, the sulfuric acid is circulated through the circulation path, and the sulfuric acid collected in the outer tank 106 is re-supplied to the nozzle 104.

粉砕槽１１４には、超音波振動版（図示省略）が設けられており、粉砕槽１１４での浮遊物の粉砕は、浮遊物によるフィルタ１１６の目詰まりを防ぐことができる程度であって、浮遊物がフィルタ１１６を通過してしまわない程度に行うことが望ましい。このように、粉砕槽１１４の下流にフィルタ１１６を設け、粉砕槽１１４を経由した硫酸中の浮遊物をフィルタ１１６で濾過するようにすれば、浮遊物によるフィルタ１１６の目詰まりを防ぎながら、硫酸中の浮遊物を除去することができる。これにより、フィルタ１１６の保守の回数を増やすことなく、硫酸槽１０２に貯留されている硫酸が清浄な状態を長時間維持することができる。   The pulverization tank 114 is provided with an ultrasonic vibration plate (not shown), and the pulverization of the suspended matter in the pulverization tank 114 is sufficient to prevent the filter 116 from being clogged by the suspended matter. It is desirable to do so that the object does not pass through the filter 116. Thus, if the filter 116 is provided downstream of the crushing tank 114 and the suspended matter in the sulfuric acid passing through the crushing tank 114 is filtered by the filter 116, the filter 116 is prevented from being clogged by the suspended matter. The suspended matter inside can be removed. Thereby, the state in which the sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank 102 is clean can be maintained for a long time without increasing the number of times of maintenance of the filter 116.

基板処理装置１では、制御部１８２が、温度計１０８の測定結果を取得し、当該測定結果に基づいてヒータ１１８の動作を制御することにより、硫酸１０３の液温を設定された液温に調整する。硫酸１０３の液温は、１４０℃以上とすることが望ましい。１４０℃未満となると、半導体ウエハＷの表面からレジスト膜を剥離する能力が低下する傾向にあるからである。なお、硫酸１０３の液温を他の方法で上昇させてもよい。   In the substrate processing apparatus 1, the control unit 182 acquires the measurement result of the thermometer 108 and controls the operation of the heater 118 based on the measurement result, thereby adjusting the liquid temperature of the sulfuric acid 103 to the set liquid temperature. To do. The liquid temperature of the sulfuric acid 103 is desirably 140 ° C. or higher. This is because when the temperature is lower than 140 ° C., the ability to peel the resist film from the surface of the semiconductor wafer W tends to decrease. The liquid temperature of the sulfuric acid 103 may be raised by other methods.

基板処理装置１は、清浄な硫酸を硫酸槽１０２へ直接供給する供給経路を構成する配管１２０を備える。配管１２０の上流側には、清浄な硫酸を貯留するバッファタンク１２２が接続されており、配管１２０には、硫酸を送液するポンプ１２４と、配管１２０を開閉するバルブ１２６とが設けられている。ポンプ１２４及びバルブ１２６の動作は、制御部１８２によって制御されている。硫酸槽１０２に貯留された硫酸１０３の濃度が低下した場合や硫酸１０３がレジストのスカムで汚染された場合等に、バルブ１２６を開いてポンプ１２４で硫酸を送液することにより、バッファタンク１２２から配管１２０を介して硫酸槽１０２へ清浄な硫酸を送液する。   The substrate processing apparatus 1 includes a pipe 120 constituting a supply path for supplying clean sulfuric acid directly to the sulfuric acid tank 102. A buffer tank 122 that stores clean sulfuric acid is connected to the upstream side of the pipe 120, and a pump 124 that sends sulfuric acid and a valve 126 that opens and closes the pipe 120 are provided in the pipe 120. . The operations of the pump 124 and the valve 126 are controlled by the control unit 182. When the concentration of the sulfuric acid 103 stored in the sulfuric acid tank 102 is reduced or when the sulfuric acid 103 is contaminated with resist scum, the valve 126 is opened and the sulfuric acid is fed by the pump 124. Clean sulfuric acid is sent to the sulfuric acid tank 102 through the pipe 120.

また、基板処理装置１は、バッファタンク１２２を出てバッファタンク１２２へ戻る硫酸の循環経路を構成する配管１２８を備える。配管１２８には、硫酸を加熱するヒータ１３０と、硫酸を送液するポンプ１３２とが設けられている。ヒータ１３０及びポンプ１３２の動作は、制御部１８２によって制御されている。基板処理装置１では、ポンプ１３２で硫酸を送液することにより、当該循環経路に硫酸を循環させる。   The substrate processing apparatus 1 also includes a pipe 128 that constitutes a sulfuric acid circulation path that exits the buffer tank 122 and returns to the buffer tank 122. The pipe 128 is provided with a heater 130 for heating sulfuric acid and a pump 132 for feeding sulfuric acid. The operations of the heater 130 and the pump 132 are controlled by the control unit 182. In the substrate processing apparatus 1, sulfuric acid is circulated through the circulation path by feeding sulfuric acid with the pump 132.

バッファタンク１２２の内部にも、貯留している硫酸の液温を測定する液温センサ１３４が設けられている。液温センサ１３４の測定結果も制御部１８２によって取得される。   A liquid temperature sensor 134 that measures the liquid temperature of the stored sulfuric acid is also provided inside the buffer tank 122. The measurement result of the liquid temperature sensor 134 is also acquired by the control unit 182.

基板処理装置１では、制御部１８２が、液温センサ１３４の測定結果を取得し、当該測定結果に基づいてヒータ１３０の動作を制御することにより、バッファタンク１２２に貯留されている硫酸の液温を設定された液温に調整する。これにより、バッファタンク１２２に貯留されている硫酸の液温を硫酸槽１０２に貯留されている硫酸１０３の液温と同一にすることができるので、交換直後の硫酸１０３の液温を交換直前の硫酸１０３の液温と同一にすることができ、硫酸１０３の交換直後から半導体ウエハＷの処理を再開することができる。   In the substrate processing apparatus 1, the control unit 182 acquires the measurement result of the liquid temperature sensor 134, and controls the operation of the heater 130 based on the measurement result, whereby the liquid temperature of sulfuric acid stored in the buffer tank 122. Adjust to the set fluid temperature. Thereby, since the liquid temperature of the sulfuric acid stored in the buffer tank 122 can be made the same as the liquid temperature of the sulfuric acid 103 stored in the sulfuric acid tank 102, the liquid temperature of the sulfuric acid 103 immediately after replacement is changed to that immediately before replacement. The liquid temperature of the sulfuric acid 103 can be made the same, and the processing of the semiconductor wafer W can be resumed immediately after the replacement of the sulfuric acid 103.

｛過酸化水素水槽及びその附属物｝
図７に断面を示す過酸化水素水槽１４２は、過酸化水素水１４３を貯留しており、基板処理装置１において同時に処理される複数枚の半導体ウエハＷを過酸化水素水１４３に浸漬することができる容器形状を有している。 {Hydrogen peroxide tank and its accessories}
A hydrogen peroxide solution tank 142 shown in a cross section in FIG. 7 stores the hydrogen peroxide solution 143, and a plurality of semiconductor wafers W processed simultaneously in the substrate processing apparatus 1 can be immersed in the hydrogen peroxide solution 143. It has a container shape.

過酸化水素水槽１４２の上方には、不活性ガスを半導体ウエハＷに向かって吐出する一対のノズル１４４が設けられている。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス（Ｎ2）を用いることができる。 A pair of nozzles 144 for discharging an inert gas toward the semiconductor wafer W is provided above the hydrogen peroxide tank 142. For example, nitrogen gas (N 2 ) can be used as the inert gas.

基板処理装置１は、不活性ガスをノズル１４４に供給する供給経路を構成する配管１４６を備える。配管１４６の上流側には、不活性ガスを供給する不活性ガス供給源１４８が接続されており、配管１４６には、上流側から不活性ガスを加熱するヒータ１５０と、不活性ガスの流量を制御する流量制御器１５２と、配管１４６を開閉するバルブ１５４とが設けられている。ヒータ１５０、流量制御器１５２及びバルブ１５４の動作は、制御部１８２によって制御されている。   The substrate processing apparatus 1 includes a pipe 146 that constitutes a supply path for supplying an inert gas to the nozzle 144. An inert gas supply source 148 that supplies an inert gas is connected to the upstream side of the pipe 146, and a heater 150 that heats the inert gas from the upstream side and a flow rate of the inert gas are connected to the pipe 146. A flow rate controller 152 for controlling and a valve 154 for opening and closing the pipe 146 are provided. The operations of the heater 150, the flow rate controller 152, and the valve 154 are controlled by the control unit 182.

基板処理装置１では、過酸化水素水１４３に浸漬された半導体ウエハＷを引き上げるときにバルブ１５４を開くことにより、ノズル１４４から半導体ウエハＷに向かって不活性ガスを吹きつけ、半導体ウエハＷに付着している過酸化水素水の一部を吹き飛ばす。ここで、吹き飛ばされる過酸化水素水の量、別の見方をすれば、半導体ウエハＷに付着して硫酸槽１０２に持ち込まれる過酸化水素水の量は、バルブ１５４の開閉のタイミングや流量制御器１５２における流量を調整することにより、調整することができる。なお、往行リフタ１７１で半導体ウエハＷを引き上げる速度を調整することにより、半導体ウエハＷに付着して硫酸槽１０２に持ち込まれる過酸化水素水の量を調整してもよい。   In the substrate processing apparatus 1, an inert gas is blown from the nozzle 144 toward the semiconductor wafer W by adhering to the semiconductor wafer W by opening the valve 154 when pulling up the semiconductor wafer W immersed in the hydrogen peroxide solution 143. Blow off some hydrogen peroxide water. Here, the amount of the hydrogen peroxide water blown off, from another viewpoint, the amount of the hydrogen peroxide water that adheres to the semiconductor wafer W and is brought into the sulfuric acid tank 102 depends on the opening / closing timing of the valve 154 and the flow rate controller. It can be adjusted by adjusting the flow rate at 152. Note that the amount of the hydrogen peroxide solution that adheres to the semiconductor wafer W and is brought into the sulfuric acid tank 102 may be adjusted by adjusting the speed at which the semiconductor wafer W is pulled up by the forward lifter 171.

ヒータ１５０は、半導体ウエハＷに加熱した不活性ガスを吹きつけることにより半導体ウエハＷを加温し、硫酸１０３に半導体ウエハＷを浸漬したときに、硫酸１０３の液温が極端に低下しないようにする。   The heater 150 heats the semiconductor wafer W by blowing the heated inert gas onto the semiconductor wafer W so that the liquid temperature of the sulfuric acid 103 does not extremely decrease when the semiconductor wafer W is immersed in the sulfuric acid 103. To do.

｛超音波槽及びその附属物｝
図７に断面を示す超音波槽１６２は、硫酸１６３を貯留しており、基板処理装置１において同時に処理される複数枚の半導体ウエハＷを硫酸１６３に浸漬することができる容器形状を有している。なお、音波槽１６２において、ＳＰＭ等の硫酸以外の薬液を用いることもできる。 {Ultrasonic tank and its accessories}
7 has a container shape in which sulfuric acid 163 is stored, and a plurality of semiconductor wafers W to be processed simultaneously in the substrate processing apparatus 1 can be immersed in the sulfuric acid 163. Yes. In the sonic tank 162, a chemical solution other than sulfuric acid such as SPM can be used.

超音波槽１６２の下方には、超音波槽１６２に超音波振動を伝搬する伝搬水１６５を貯留する伝搬槽１６４と、メガヘルツ帯の超音波振動を発生する超音波振動子１６６とが設けられている。超音波槽１６２の底部は伝搬水１６５に浸漬されており、超音波振動子１６６は、伝搬槽１６４の外底面に取り付けられている。超音波振動子１６６の動作は、制御部１８２によって制御されている。   Below the ultrasonic tank 162, a propagation tank 164 that stores propagation water 165 that propagates ultrasonic vibrations to the ultrasonic tank 162 and an ultrasonic transducer 166 that generates megahertz ultrasonic vibrations are provided. Yes. The bottom of the ultrasonic tank 162 is immersed in the propagation water 165, and the ultrasonic transducer 166 is attached to the outer bottom surface of the propagation tank 164. The operation of the ultrasonic transducer 166 is controlled by the control unit 182.

超音波振動子１６６が発生した超音波振動は、伝搬槽１６４の底部、伝搬水１６５、超音波槽１６２の底部及び硫酸１６３を介して、硫酸１６３に浸漬された半導体ウエハＷに到達する。これにより、硫酸の化学的な作用及び超音波振動の物理的な作用が半導体ウエハＷに加わり、半導体ウエハＷに付着した微細なレジストの残渣を除去することができる。なお、以下では、このような半導体ウエハＷの超音波洗浄を「メガソニック洗浄」と呼ぶ。   The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 166 reaches the semiconductor wafer W immersed in the sulfuric acid 163 through the bottom of the propagation tank 164, the propagation water 165, the bottom of the ultrasonic tank 162, and the sulfuric acid 163. As a result, the chemical action of sulfuric acid and the physical action of ultrasonic vibration are applied to the semiconductor wafer W, and fine resist residues adhering to the semiconductor wafer W can be removed. Hereinafter, such ultrasonic cleaning of the semiconductor wafer W is referred to as “megasonic cleaning”.

｛搬送機構｝
往行リフタ１７１、リフタ１７２及び搬送ロボット１７３は、基板処理装置１において同時に処理される複数の半導体ウエハＷを間隔を置いて保持しつつ搬送する搬送機構である。往行リフタ１７１、リフタ１７２及び搬送ロボット１７３の動作は、制御部１８２によって制御されている。 {Transport mechanism}
The forward lifter 171, the lifter 172, and the transfer robot 173 are transfer mechanisms that transfer a plurality of semiconductor wafers W that are simultaneously processed in the substrate processing apparatus 1 while holding them at intervals. The operations of the forward lifter 171, the lifter 172, and the transfer robot 173 are controlled by the control unit 182.

往行リフタ１７１は、複数の半導体ウエハＷを保持した状態で垂直方向及び水平方向に搬送するとともに、硫酸槽１０２の上方位置において半導体ウエハＷを搬送ロボット１７３との間で受け渡しする。往行リフタ１７１は、硫酸１０３に浸漬されている半導体ウエハＷを引き上げて過酸化水素水槽１４２の上方位置に水平方向に搬送してから過酸化水素水１４３に浸漬するとともに、過酸化水素水１４３に浸漬されている半導体ウエハＷを引き上げて硫酸槽１０２の上方位置に水平方向に搬送してから硫酸１０３に浸漬する。また、行リフタ１７１は、硫酸槽１０２の上方位置で搬送ロボット１７３から半導体ウエハＷを受け取って硫酸１０３に浸漬するともに、硫酸１０３に浸漬されている半導体ウエハＷを引き上げて搬送ロボット１７３に受け渡す。   The forward lifter 171 transports the semiconductor wafer W in the vertical direction and the horizontal direction while holding a plurality of semiconductor wafers W, and transfers the semiconductor wafer W to and from the transport robot 173 at a position above the sulfuric acid tank 102. The forward lifter 171 lifts the semiconductor wafer W immersed in the sulfuric acid 103 and transports it to the upper position of the hydrogen peroxide solution tank 142 in the horizontal direction and then immerses it in the hydrogen peroxide solution 143. The semiconductor wafer W immersed in the substrate is pulled up and transported horizontally to the upper position of the sulfuric acid tank 102 and then immersed in the sulfuric acid 103. Further, the row lifter 171 receives the semiconductor wafer W from the transfer robot 173 at a position above the sulfuric acid tank 102 and immerses it in the sulfuric acid 103, and pulls up the semiconductor wafer W immersed in the sulfuric acid 103 and delivers it to the transfer robot 173. .

リフタ１７２は、複数の半導体ウエハＷを保持した状態で垂直方向に搬送するとともに、超音波槽１６２の上方位置において半導体ウエハＷを搬送ロボット１７３との間で受け渡しする。リフタ１７２は、超音波槽１６２の上方位置において搬送ロボット１７３から半導体ウエハＷを受け取って硫酸１６３に浸漬するとともに、硫酸１６３に浸漬されている半導体ウエハＷを引き上げて搬送ロボット１７３に受け渡す。   The lifter 172 transports the semiconductor wafer W in the vertical direction while holding a plurality of semiconductor wafers W, and transfers the semiconductor wafer W to and from the transport robot 173 at a position above the ultrasonic bath 162. The lifter 172 receives the semiconductor wafer W from the transfer robot 173 at a position above the ultrasonic bath 162 and immerses it in the sulfuric acid 163, and lifts the semiconductor wafer W immersed in the sulfuric acid 163 and delivers it to the transfer robot 173.

搬送ロボット１７３は、複数の半導体ウエハＷを保持した状態で水平方向に搬送する。搬送ロボット１７３は、前工程から搬入された半導体ウエハＷを往行リフタ１７１へ受け渡すとともに、リフタ１７２から受け渡された半導体ウエハＷを後工程へ搬出する。また、搬送ロボット１７３は、往行リフタ１７１から受け取った半導体ウエハＷを水平方向に搬送してからリフタ１７２へ受け渡す。   The transfer robot 173 transfers the plurality of semiconductor wafers W in the horizontal direction while holding them. The transfer robot 173 delivers the semiconductor wafer W loaded from the previous process to the forward lifter 171 and unloads the semiconductor wafer W transferred from the lifter 172 to the subsequent process. Further, the transfer robot 173 transfers the semiconductor wafer W received from the forward lifter 171 in the horizontal direction and then delivers it to the lifter 172.

｛制御部｝
制御部１８２は、組み込みコンピュータを含んで構成され、基板処理装置１の各構成を統括制御する。 {Control part}
The control unit 182 is configured to include an embedded computer, and comprehensively controls each component of the substrate processing apparatus 1.

＜２．２ 基板処理装置の動作＞
図８は、不要となったレジスト膜を半導体ウエハＷの表面から剥離するレジスト剥離工程における基板処理装置１の動作を説明する流れ図である。 <2.2 Operation of substrate processing apparatus>
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the substrate processing apparatus 1 in a resist stripping process for stripping a resist film that is no longer needed from the surface of the semiconductor wafer W.

図８の流れに沿って説明すると、レジスト剥離工程においては、最初に、往行リフタ１７１が、制御部１８２からの制御を受けて、搬送ロボット１７３から受け取った半導体ウエハＷを硫酸槽１０２の硫酸１０３に浸漬する（ステップＳ１０１）。このように、過酸化水素水槽１４２の過酸化水素水１４３に浸漬するのに先立って半導体ウエハＷを硫酸１０３に浸漬すれば、半導体ウエハＷの表面のレジスト膜が親水化される。これにより、半導体ウエハＷの表面に過酸化水素水の液膜を形成するのに先立って半導体ウエハＷの表面の過酸化水素水に対する濡れ性を改善することができ、半導体ウエハＷの表面に均一な過酸化水素水の液膜を形成することが容易になる。なお、硫酸１０３に半導体ウエハＷを浸漬するのに代えて、アンモニア水と過酸化水素水との混合物に半導体ウエハＷを浸漬することにより、半導体ウエハＷの表面の過酸化水素水に対する濡れ性を改善することもできる。ただし、親水化処理に硫酸槽１０２の硫酸１０３を利用することには、親水化処理のための槽を省略することができ、基板処理装置１のフットプリントを減らすことができるという利点がある。   Referring to the flow of FIG. 8, in the resist stripping process, first, the forward lifter 171 receives the control from the control unit 182, and receives the semiconductor wafer W received from the transfer robot 173 in the sulfuric acid tank 102. It is immersed in 103 (step S101). Thus, if the semiconductor wafer W is immersed in the sulfuric acid 103 prior to being immersed in the hydrogen peroxide solution 143 of the hydrogen peroxide solution tank 142, the resist film on the surface of the semiconductor wafer W is hydrophilized. As a result, the wettability of the surface of the semiconductor wafer W with respect to the hydrogen peroxide solution can be improved before the liquid film of the hydrogen peroxide solution is formed on the surface of the semiconductor wafer W. It becomes easy to form a liquid film of a hydrogen peroxide solution. Instead of immersing the semiconductor wafer W in the sulfuric acid 103, the wettability of the surface of the semiconductor wafer W to the hydrogen peroxide solution can be improved by immersing the semiconductor wafer W in a mixture of ammonia water and hydrogen peroxide solution. It can also be improved. However, the use of the sulfuric acid 103 in the sulfuric acid tank 102 for the hydrophilic treatment has an advantage that the tank for the hydrophilic treatment can be omitted and the footprint of the substrate processing apparatus 1 can be reduced.

次に、往行リフタ１７１は、制御部１８２からの制御を受けて、硫酸槽１０２の硫酸１０３から半導体ウエハＷを引き上げる（ステップＳ１０２）。   Next, the outbound lifter 171 lifts the semiconductor wafer W from the sulfuric acid 103 in the sulfuric acid tank 102 under the control of the control unit 182 (step S102).

続いて、往行リフタ１７１は、半導体ウエハＷを過酸化水素水槽１４２の過酸化水素水１４３及び硫酸槽１０２の硫酸１０３に交互に浸漬する（ステップＳ１０３〜Ｓ１０７）。   Subsequently, the forward lifter 171 alternately immerses the semiconductor wafer W in the hydrogen peroxide solution 143 in the hydrogen peroxide bath 142 and the sulfuric acid 103 in the sulfuric acid bath 102 (steps S103 to S107).

すなわち、往行リフタ１７１は、まず、制御部１８２からの制御を受けて、過酸化水素水槽１４２の上方位置に半導体ウエハＷを水平方向に搬送した後、過酸化水素水槽１４２の過酸化水素水１４３に半導体ウエハＷを浸漬させる（ステップＳ１０３）。   That is, the forward lifter 171 first receives the control from the control unit 182, transports the semiconductor wafer W to the upper position of the hydrogen peroxide solution tank 142 in the horizontal direction, and then the hydrogen peroxide solution in the hydrogen peroxide solution tank 142. The semiconductor wafer W is immersed in 143 (step S103).

次に、往行リフタ１７１は、制御部１８２からの制御を受けて、過酸化水素水１４３から半導体ウエハＷを引き上げ（ステップＳ１０４）、硫酸槽１０２の上方位置に半導体ウエハＷを水平方向に搬送した後、硫酸槽１０２の硫酸１０３に半導体ウエハＷを浸漬する（ステップＳ１０５）。なお、往行リフタ１７１が半導体ウエハＷを過酸化水素水１０３から引き上げるときには、制御部１８２からの制御を受けてバルブ１５４が開かれ、ノズル１４４から引き上げ途上の半導体ウエハＷに向かって不活性ガスが吹き付けられる。半導体ウエハＷに付着している過酸化水素水の量を適正化するためである。   Next, the forward lifter 171 receives the control from the control unit 182, pulls up the semiconductor wafer W from the hydrogen peroxide solution 143 (step S <b> 104), and transports the semiconductor wafer W to the position above the sulfuric acid tank 102 in the horizontal direction. After that, the semiconductor wafer W is immersed in the sulfuric acid 103 of the sulfuric acid tank 102 (step S105). When the forward lifter 171 pulls up the semiconductor wafer W from the hydrogen peroxide solution 103, the valve 154 is opened under the control of the control unit 182, and the inert gas toward the semiconductor wafer W being pulled up from the nozzle 144 is opened. Is sprayed. This is for optimizing the amount of hydrogen peroxide water adhering to the semiconductor wafer W.

しかる後に、往行リフタ１７１は、制御部１８２からの制御を受けて、硫酸１０３から半導体ウエハＷを引き上げる（ステップＳ１０６）。   Thereafter, the forward lifter 171 lifts the semiconductor wafer W from the sulfuric acid 103 under the control of the control unit 182 (step S106).

この後、半導体ウエハＷの過酸化水素水１４３及び硫酸１０３への所定回数の浸漬が終了していれば（ステップＳ１０７で"YES"）、メガソニック洗浄を行う（ステップＳ１０８）。すなわち、制御部１８２の制御を受けて、往行リフタ１７１が搬送ロボット１７３に半導体ウエハ１７３を受け渡し、搬送ロボット１７３が半導体ウエハＷを水平方向に搬送してリフタ１７２に受け渡し、リフタ１７２が硫酸１６３に半導体ウエハＷを浸漬し、超音波振動子１６６が超音波振動を発生する。しかる後に、リフタ１７２は、硫酸１６３から半導体ウエハＷを引き上げて（ステップＳ１０９）、レジスト剥離工程の処理を終了する。   Thereafter, if the semiconductor wafer W has been immersed for a predetermined number of times in the hydrogen peroxide solution 143 and sulfuric acid 103 (“YES” in step S107), megasonic cleaning is performed (step S108). That is, under the control of the control unit 182, the forward lifter 171 delivers the semiconductor wafer 173 to the transfer robot 173, the transfer robot 173 transfers the semiconductor wafer W in the horizontal direction and delivers it to the lifter 172, and the lifter 172 receives the sulfuric acid 163. The semiconductor wafer W is immersed in the ultrasonic vibrator 166, and the ultrasonic vibrator 166 generates ultrasonic vibration. Thereafter, the lifter 172 lifts the semiconductor wafer W from the sulfuric acid 163 (step S109), and ends the resist stripping process.

一方、所定回数の浸漬が終了していなければ（ステップＳ１０７で"NO"）、ステップＳ１０３に戻って、往行リフタ１７１は、制御部１８２の制御を受けて、過酸化水素水槽１０２の過酸化水素水１４３に半導体ウエハＷを再び浸漬する。   On the other hand, if the predetermined number of immersions has not been completed (“NO” in step S107), the process returns to step S103, and the forward lifter 171 receives the control of the control unit 182 to peroxidize the hydrogen peroxide water tank 102. The semiconductor wafer W is immersed again in the hydrogen water 143.

このように、半導体ウエハＷを過酸化水素水１４３及び高温の濃硫酸１０３に交互に浸漬することにより、半導体ウエハＷの表面からレジスト膜を効果的に剥離することができる。   As described above, the resist film can be effectively peeled from the surface of the semiconductor wafer W by alternately immersing the semiconductor wafer W in the hydrogen peroxide solution 143 and the high-temperature concentrated sulfuric acid 103.

＜３ 第２実施形態＞
第２実施形態は、半導体ウエハＷに向かって過酸化水素水を噴射することにより半導体ウエハＷの表面に過酸化水素水の液膜を形成し、表面に過酸化水素水の液膜が形成された半導体ウエハＷを高温の硫酸に浸漬することにより、混合直後の高温ＳＰＭを半導体ウエハＷに接触させる基板処理装置２に関する実施形態である。 <3 Second Embodiment>
In the second embodiment, the hydrogen peroxide solution is formed on the surface of the semiconductor wafer W by spraying the hydrogen peroxide solution toward the semiconductor wafer W, and the hydrogen peroxide solution is formed on the surface. In this embodiment, the semiconductor wafer W is immersed in high-temperature sulfuric acid to bring the high-temperature SPM immediately after mixing into contact with the semiconductor wafer W.

なお、基板処理装置２の構成は基板処理装置１の構成と類似している。このため、以下では、基板処理装置１の構成と基板処理装置２の構成との相違点を中心に説明し、基板処理装置１と共通する構成については同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。   The configuration of the substrate processing apparatus 2 is similar to the configuration of the substrate processing apparatus 1. Therefore, in the following, the difference between the configuration of the substrate processing apparatus 1 and the configuration of the substrate processing apparatus 2 will be mainly described, and the configuration common to the substrate processing apparatus 1 will be denoted by the same reference numerals and detailed description will be given. Omitted.

＜３．１ 基板処理装置の構成＞
図９は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置２の模式図である。 <3.1 Structure of substrate processing apparatus>
FIG. 9 is a schematic view of the substrate processing apparatus 2 according to the second embodiment of the present invention.

図９に示すように、基板処理装置２には、過酸化水素水槽１４２及びその附属物が設けられておらず、その代わりに、過酸化水素水を半導体ウエハＷに向かって吐出する一対のノズル２４２が硫酸槽１０２の上方に設けられている。   As shown in FIG. 9, the substrate processing apparatus 2 is not provided with the hydrogen peroxide tank 142 and its accessories, but instead, a pair of nozzles that discharge the hydrogen peroxide solution toward the semiconductor wafer W. 242 is provided above the sulfuric acid tank 102.

また、基板処理装置２は、過酸化水素水をノズル２４２に供給する供給経路を構成する配管２４４を備える。配管２４４には、過酸化水素水を供給する過酸化水素水供給源２４６が接続されており、配管２４４には、配管２４４を開閉するバルブ２４８が設けられている。バルブ２４８の動作は、制御部１８２によって制御されている。   Further, the substrate processing apparatus 2 includes a pipe 244 that constitutes a supply path for supplying the hydrogen peroxide solution to the nozzle 242. A hydrogen peroxide solution supply source 246 that supplies hydrogen peroxide solution is connected to the pipe 244, and a valve 248 that opens and closes the pipe 244 is provided in the pipe 244. The operation of the valve 248 is controlled by the control unit 182.

基板処理装置２では、半導体ウエハＷが硫酸槽１０２の上方にあるときにバルブ２４８を開くことにより、ノズル２４２から半導体ウエハＷに向かって過酸化水素水を噴射し、半導体ウエハＷの表面に過酸化水素水の液膜を形成する。もちろん、半導体ウエハＷに向かって過酸化水素水を噴射しているときには、槽カバー１１０を閉じ、過酸化水素水が硫酸槽１０２の内部に滴下しないようにしている。   In the substrate processing apparatus 2, the hydrogen peroxide solution is jetted from the nozzle 242 toward the semiconductor wafer W by opening the valve 248 when the semiconductor wafer W is above the sulfuric acid bath 102, so that it passes over the surface of the semiconductor wafer W. A liquid film of hydrogen oxide water is formed. Of course, when the hydrogen peroxide solution is sprayed toward the semiconductor wafer W, the tank cover 110 is closed so that the hydrogen peroxide solution does not drop into the sulfuric acid tank 102.

また、基板処理装置２には、往行リフタ１７１に代えて、半導体ウエハＷを保持しつつ垂直方向に搬送するリフタ２７１が設けられている。リフタ２７１は、半導体ウエハＷを垂直方向に搬送するとともに、硫酸槽１０２の上方で半導体ウエハＷを搬送ロボット１７３との間でやりとりする。リフタ２７１は、硫酸槽１０２の上方で搬送ロボット１７３から半導体ウエハＷを受け取って硫酸１０３に浸漬するとともに、硫酸１０３に浸漬されている半導体ウエハＷを引き上げて搬送ロボット１７３に受け渡す。   Further, the substrate processing apparatus 2 is provided with a lifter 271 that holds the semiconductor wafer W in the vertical direction instead of the forward lifter 171. The lifter 271 transports the semiconductor wafer W in the vertical direction and exchanges the semiconductor wafer W with the transport robot 173 above the sulfuric acid tank 102. The lifter 271 receives the semiconductor wafer W from the transfer robot 173 above the sulfuric acid tank 102 and immerses it in the sulfuric acid 103, and pulls up the semiconductor wafer W immersed in the sulfuric acid 103 and transfers it to the transfer robot 173.

＜３．２ 基板処理装置の動作＞
図１０は、不要となったレジスト膜を半導体ウエハＷの表面から剥離するレジスト剥離工程における基板処理装置２の動作を説明する流れ図である。 <3.2 Operation of substrate processing apparatus>
FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the substrate processing apparatus 2 in a resist stripping process for stripping a resist film that is no longer needed from the surface of the semiconductor wafer W.

図１０の流れに沿って説明すると、レジスト剥離工程においては、最初に、リフタ２７１が、制御部１８２からの制御を受けて、搬送ロボット１７３から受け取った半導体ウエハＷを硫酸槽１０２の硫酸１０３に浸漬させる（ステップＳ２０１）。第１実施形態の場合と同様に、半導体ウエハＷの表面のレジスト膜を親水化するためである。そして、リフタ２７１は、制御部１８２からの制御を受けて、硫酸１０３から半導体ウエハＷを引き上げる（ステップＳ２０２）。   Referring to the flow of FIG. 10, in the resist stripping process, first, the lifter 271 receives the control from the control unit 182, and transfers the semiconductor wafer W received from the transfer robot 173 to the sulfuric acid 103 in the sulfuric acid tank 102. Immerse (step S201). This is because the resist film on the surface of the semiconductor wafer W is made hydrophilic as in the case of the first embodiment. The lifter 271 then pulls up the semiconductor wafer W from the sulfuric acid 103 under the control of the control unit 182 (step S202).

続いて、基板処理装置２では、半導体ウエハＷへの過酸化水素水の噴射及び半導体ウエハＷの硫酸槽１０２の硫酸１０３への浸漬を交互に行う（ステップＳ２０３〜Ｓ２０６）。   Subsequently, in the substrate processing apparatus 2, the injection of the hydrogen peroxide solution onto the semiconductor wafer W and the immersion of the semiconductor wafer W into the sulfuric acid 103 in the sulfuric acid tank 102 are alternately performed (Steps S <b> 203 to S <b> 206).

すなわち、制御部１８２からの制御を受けて、バルブ２４８が開かれ、ノズル２４２から半導体ウエハＷに向かって過酸化水素水が噴射される（ステップＳ２０３）。そして、リフタ２７１は、表面に過酸化水素水の液膜が形成された半導体ウエハＷを硫酸槽１０２の硫酸１０３に浸漬させる（ステップＳ２０４）。   That is, under the control of the control unit 182, the valve 248 is opened, and hydrogen peroxide solution is injected from the nozzle 242 toward the semiconductor wafer W (step S 203). Then, the lifter 271 immerses the semiconductor wafer W having a hydrogen peroxide solution liquid film formed on the surface thereof in the sulfuric acid 103 of the sulfuric acid tank 102 (step S204).

しかる後に、リフタ２７１は、制御部１８２からの制御を受けて、硫酸１０３から半導体ウエハＷを引き上げる（ステップＳ２０５）。   Thereafter, under the control of the control unit 182, the lifter 271 pulls up the semiconductor wafer W from the sulfuric acid 103 (step S205).

この後、半導体ウエハＷへの過酸化水素水の噴射及び半導体ウエハＷの硫酸１０３への浸漬が所定回数終了していれば、（ステップＳ２０６で"YES"）、メガソニック洗浄を行う（ステップＳ２０７）。すなわち、制御部１８２の制御を受けて、リフタ２７１が搬送ロボット１７３に半導体ウエハＷを受け渡し、搬送ロボット１７３が半導体ウエハＷを水平方向に搬送してリフタ１７２に受け渡し、リフタ１７２が超音波槽１６２の硫酸１６３に半導体ウエハＷを浸漬し、超音波振動子１６６が超音波振動を発生する。しかる後に、リフタ１７２は、硫酸１６３から半導体ウエハＷを引き上げて（ステップＳ２０８）、レジスト剥離工程の処理を終了する。   Thereafter, if the injection of the hydrogen peroxide solution onto the semiconductor wafer W and the immersion of the semiconductor wafer W in the sulfuric acid 103 have been completed a predetermined number of times (“YES” in step S206), megasonic cleaning is performed (step S207). ). That is, under the control of the control unit 182, the lifter 271 delivers the semiconductor wafer W to the transfer robot 173, the transfer robot 173 transfers the semiconductor wafer W in the horizontal direction and delivers it to the lifter 172, and the lifter 172 receives the ultrasonic bath 162. The semiconductor wafer W is immersed in the sulfuric acid 163, and the ultrasonic vibrator 166 generates ultrasonic vibration. Thereafter, the lifter 172 lifts the semiconductor wafer W from the sulfuric acid 163 (step S208), and ends the resist stripping process.

一方、所定回数の浸漬が終了していなければ（ステップＳ２０６で"NO"）、ステップＳ２０３に戻って半導体ウエハＷに向かって過酸化水素水が再び噴射される。   On the other hand, if the predetermined number of times of immersion has not been completed (“NO” in step S206), the process returns to step S203, and the hydrogen peroxide solution is sprayed again toward the semiconductor wafer W.

このように、半導体ウエハＷへの過酸化水素水の噴射及び半導体ウエハＷの高温の硫酸１０３への浸漬を交互に行うことにより、半導体ウエハＷの表面からレジスト膜を効果的に剥離することができる。   Thus, the resist film can be effectively peeled from the surface of the semiconductor wafer W by alternately performing the injection of the hydrogen peroxide solution on the semiconductor wafer W and the immersion of the semiconductor wafer W in the high-temperature sulfuric acid 103. it can.

＜４ その他＞
第１実施形態では、硫酸槽１０２と過酸化水素水槽１４２とを一個ずつ設け、硫酸１０３と過酸化水素水１４３とに半導体ウエハＷを交互に浸漬したが、図１１に示すように、３個の硫酸槽３０２，３０４，３０６と、１個の過酸化水素水槽３０８とを設け、過酸化水素水槽３０８、硫酸槽３０２、過酸化水素水槽３０８、硫酸槽３０４、過酸化水素水槽３０８、硫酸槽３０６の順序で半導体ウエハＷを浸漬してもよい。もちろん、この場合において、硫酸槽の数を２個に減らすこと又は４個以上に増やすことも許される。また、図１２に示すように、３個の硫酸槽３１２，３１４，３１６と、３個の過酸化水素水槽３１８，３２０，３２２とを設け、過酸化水素水槽３１８、硫酸槽３１２、過酸化水素水槽３２０、硫酸槽３１４、過酸化水素水槽３２２、硫酸槽３１６の順序で半導体ウエハＷを浸漬してもよい。もちろん、この場合においても、硫酸槽の数及び過酸化水素水槽の数を２個に減らすこと又は４個以上に増やすことも許される。 <4 other>
In the first embodiment, one sulfuric acid tank 102 and one hydrogen peroxide water tank 142 are provided, and the semiconductor wafers W are alternately immersed in the sulfuric acid 103 and the hydrogen peroxide water 143. However, as shown in FIG. Sulfuric acid tanks 302, 304, and 306, and one hydrogen peroxide tank 308, a hydrogen peroxide tank 308, a sulfuric acid tank 302, a hydrogen peroxide tank 308, a sulfuric acid tank 304, a hydrogen peroxide tank 308, and a sulfuric acid tank The semiconductor wafer W may be immersed in the order of 306. Of course, in this case, the number of sulfuric acid tanks can be reduced to 2 or increased to 4 or more. Further, as shown in FIG. 12, three sulfuric acid tanks 312, 314, 316 and three hydrogen peroxide water tanks 318, 320, 322 are provided, and a hydrogen peroxide water tank 318, a sulfuric acid tank 312, a hydrogen peroxide tank are provided. The semiconductor wafer W may be immersed in the order of the water tank 320, the sulfuric acid tank 314, the hydrogen peroxide water tank 322, and the sulfuric acid tank 316. Of course, even in this case, the number of sulfuric acid tanks and the number of hydrogen peroxide water tanks can be reduced to two or increased to four or more.

低温ＳＰＭにおける酸化剤濃度及び液温の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the oxidizing agent density | concentration and liquid temperature in low temperature SPM. 高温ＳＰＭにおける酸化剤濃度及び液温の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the oxidizing agent density | concentration and liquid temperature in high temperature SPM. 低温ＳＰＭ及び高温ＳＰＭにおける活性の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the activity in low temperature SPM and high temperature SPM. 基板処理の途上における基板の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a substrate in the course of substrate processing. 基板処理の途上における基板の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a substrate in the course of substrate processing. ＳＰＭにおける酸化剤濃度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the oxidizing agent density | concentration in SPM. 第１実施形態に係る基板処理装置の模式図である。It is a schematic diagram of the substrate processing apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る基板処理装置の動作を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining operation | movement of the substrate processing apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る基板処理装置の模式図である。It is a schematic diagram of the substrate processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る基板処理装置の動作を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining operation | movement of the substrate processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 半導体ウエハの浸漬順序の別例を説明する図である。It is a figure explaining another example of the immersion order of a semiconductor wafer. 半導体ウエハの浸漬順序の別例を説明する図である。It is a figure explaining another example of the immersion order of a semiconductor wafer.

符号の説明Explanation of symbols

１、２ 基板処理装置
１０２ 硫酸槽
１０３ 硫酸
１０８ 液温センサ
１１０ 槽カバー
１１２ 配管
１１４ 粉砕槽
１１６ フィルタ
１１８ ヒータ
１２２ バッファタンク
１４２ 過酸化水素水槽
１４３ 過酸化水素水
１６２ 超音波槽
１６３ 硫酸
１６４ 伝搬槽
１６６ 超音波振動子
２４２ ノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Substrate processing apparatus 102 Sulfuric acid tank 103 Sulfuric acid 108 Liquid temperature sensor 110 Tank cover 112 Piping 114 Crushing tank 116 Filter 118 Heater 122 Buffer tank 142 Hydrogen peroxide water tank 143 Hydrogen peroxide water 162 Ultrasonic tank 163 Sulfuric acid 164 Propagation tank 166 Ultrasonic vibrator 242 nozzle

Claims (10)

基板の表面に過酸化水素水の液膜を形成する形成手段と、
硫酸を貯留する硫酸槽と、
前記形成手段により過酸化水素水の液膜が形成された基板を保持しつつ前記形成手段から前記硫酸槽内の硫酸中に基板を搬送する搬送手段と、
前記硫酸槽に貯留された硫酸の液温を上昇させる上昇手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。 Forming means for forming a hydrogen peroxide solution on the surface of the substrate;
A sulfuric acid tank for storing sulfuric acid;
Conveying means for conveying the substrate from the forming means into the sulfuric acid in the sulfuric acid tank while holding the substrate on which the hydrogen peroxide solution liquid film is formed by the forming means;
And a raising means for raising the temperature of the sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank. 前記硫酸槽から排出された硫酸を再び前記硫酸槽へ供給する循環経路と、
前記循環経路に設けられ、硫酸中の浮遊物を粉砕させる粉砕槽と、
前記粉砕槽よりも下流の前記循環経路に設けられ、前記粉砕槽による粉砕された浮遊物を濾過するフィルタと、をさらに備え、
前記上昇手段は、前記循環経路に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。 A circulation path for supplying again the sulfuric acid discharged from the sulfuric acid tank to the sulfuric acid tank;
A crushing tank provided in the circulation path for crushing suspended matter in sulfuric acid;
A filter that is provided in the circulation path downstream from the pulverization tank and that filters the suspended matter pulverized by the pulverization tank;
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the raising unit is provided in the circulation path. 前記形成手段により基板の表面に過酸化水素水の液膜を形成する前に、基板の表面を親水化させる親水化手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。   The substrate according to claim 1, further comprising a hydrophilizing unit that hydrophilizes the surface of the substrate before forming a hydrogen peroxide solution liquid film on the surface of the substrate by the forming unit. Processing equipment. 前記硫酸槽が前記親水化手段を兼用し、かつ
前記搬送手段は、基板を保持しつつ前記硫酸槽から前記形成手段へ基板を搬送することを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the sulfuric acid tank also serves as the hydrophilizing means, and the transporting means transports the substrate from the sulfuric acid tank to the forming means while holding the substrate. 薬液を貯留するとともに、薬液に浸漬させられた基板に超音波振動を付与する超音波槽をさらに備え、
前記搬送手段は、基板を保持しつつ前記硫酸槽から前記超音波槽へ基板を搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置。 In addition to storing the chemical solution, it further includes an ultrasonic bath for applying ultrasonic vibration to the substrate immersed in the chemical solution,
5. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the transport unit transports the substrate from the sulfuric acid bath to the ultrasonic bath while holding the substrate. 薬液を貯留する容器と、
前記容器に貯留された硫酸の液温を前記硫酸槽に貯留された硫酸の液温と同一に調整する調整手段と、
前記容器から前記硫酸槽へ硫酸を供給する硫酸供給手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置。 A container for storing a chemical solution;
Adjusting means for adjusting the liquid temperature of sulfuric acid stored in the container to be the same as the liquid temperature of sulfuric acid stored in the sulfuric acid tank;
6. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising sulfuric acid supply means for supplying sulfuric acid from the container to the sulfuric acid tank. 前記硫酸槽の開口部を開閉する槽カバーをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a tank cover that opens and closes an opening of the sulfuric acid tank. 前記形成手段は、前記硫酸槽に隣接されて配置され、かつ過酸化水素水を貯留する過酸化水素水槽を備え、
前記搬送手段は、基板を保持しつつ前記過酸化水素水槽から前記硫酸槽へ基板を搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置。 The forming means includes a hydrogen peroxide tank disposed adjacent to the sulfuric acid tank and storing hydrogen peroxide water,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the transport unit transports the substrate from the hydrogen peroxide bath to the sulfuric acid bath while holding the substrate. 前記形成手段は、前記過酸化水素水槽内の過酸化水素水から引き上げられた基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。   9. The substrate processing apparatus according to claim 8, wherein the forming unit includes an inert gas supply unit that supplies an inert gas to the substrate pulled up from the hydrogen peroxide solution in the hydrogen peroxide solution tank. 前記形成手段は、前記硫酸槽の上方位置に配置され、かつ前記槽カバーを閉じた状態で、基板に過酸化水槽水を吹き付ける吹き付け手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。   The substrate processing according to claim 7, wherein the forming unit includes a spraying unit that is disposed at an upper position of the sulfuric acid tank and that sprays a peroxidized water to the substrate in a state where the tank cover is closed. apparatus.
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