JPH11295905A - レジスト膜の剥離方法および剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レジスト膜の剥離を良好に行うこと。 【解決手段】入口コンベア１において、基板Ｓの主面
は、オゾン水用ノズル１３からのオゾン水が供給され
る。次に、この基板Ｓの主面は、剥離槽２において、剥
離液用スプレー２３から、剥離液のスプレーを受ける。
その後、水洗槽３においては、基板Ｓの主面の剥離液が
洗い落とされる。 【効果】オゾン水により、レジスト膜の表層の硬化部分
が分解されて軟化されるので、剥離液による剥離を効率
的に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置用
基板等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用基
板、フォトマスク用ガラス基板、半導体基板等の各種の
基板の主面に形成された所定パターンのレジスト膜を基
板の主面から剥離するための方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液晶表示装置の製造工程にお
いては、ガラス基板の表面への薄膜の形成およびそのパ
ターニングを繰り返すことにより、微細な素子が形成さ
れていく。薄膜のパターニングは、フォトリソグラフィ
工程によってレジスト膜をエッチング対象の薄膜上にパ
ターン形成し、その状態でその薄膜をエッチングするこ
とによって達成される。このエッチング工程には、必要
に応じてドライエッチングが適用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ドライエッ
チングによって、レジスト膜の表層部分が変質して硬化
し、このために、次工程におけるレジスト膜の剥離が困
難になるという問題がある。具体的には、剥離液を基板
上に供給してレジスト膜の剥離を行う場合に、変質部分
のレジスト膜が残渣として残ったり、剥離液による剥離
処理に長時間を要したりして、生産性の向上が妨げられ
ていた。

【０００４】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、レジスト膜の剥離を良好に行うことがで
きるレジスト膜の剥離方法および剥離装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板の主
面に形成されたレジスト膜を剥離するための方法であっ
て、基板の主面にオゾン水を供給するオゾン水供給工程
と、オゾン水が供給された後の基板の主面に所定の剥離
液を供給する剥離液供給工程とを含むことを特徴とする
レジスト膜の剥離方法である。

【０００６】オゾンには、有機物と反応して、不飽和の
二重結合や芳香環をすみやかに開裂させる働きがある。
そこで、この発明では、レジスト膜の剥離に際し、基板
の主面にオゾン水が供給される。これにより、たとえ
ば、ドライエッチングのために変質したレジスト膜の表
層部分や、ドライエッチングに伴って生成した残渣を分
解して軟化させることができる。そして、その後に、剥
離液が基板の主面に供給されることにより、基板の主面
からレジスト膜の剥離を効果的に行うことができる。

【０００７】請求項２記載の発明は、複数の基板の主面
にそれぞれ形成されたレジスト膜を順次剥離するための
方法であって、基板の主面に所定の剥離液を供給する剥
離液供給工程と、先に処理される基板に対する上記剥離
液供給工程において供給された剥離液を含む再利用液
を、その後に処理される基板に対する上記剥離液供給工
程に先立って、当該基板の主面に供給する再利用液供給
工程とを含むことを特徴とするレジスト膜の剥離方法で
ある。

【０００８】この発明では、剥離液によるレジスト膜の
剥離処理に先立って、先に処理された基板に対して供給
された剥離液を含む再利用液が基板の主面に供給され
る。そのため、２回にわたって剥離液による処理を行う
ことができるので、基板の主面から剥離液を良好に剥離
できる。しかも、一度使用された剥離液は、従来は廃棄
されていたのであるが、これを再利用することができる
ようになるうえ、大幅なコスト増を伴うことなく剥離効
率を向上できる。

【０００９】請求項３記載の発明は、基板の主面に形成
されたレジスト膜を剥離するレジスト膜の剥離装置であ
って、基板の主面にオゾン水を供給するオゾン水供給手
段と、このオゾン水供給手段によってオゾン水が供給さ
れた基板の主面に所定の剥離液を供給する剥離液供給手
段とを含むことを特徴とするレジスト膜の剥離装置であ
る。

【００１０】この発明によれば、請求項１記載の発明と
同様な効果を達成できる。請求項４記載の発明は、複数
の基板の主面にそれぞれ形成されたレジスト膜を順次剥
離するための装置であって、基板の主面に所定の剥離液
を供給する剥離液供給手段と、先に処理される基板に対
して上記剥離液供給手段によって供給された剥離液を含
む再利用液を、その後に処理される基板に対する上記剥
離液の供給に先立って、当該基板の主面に供給する再利
用液供給手段とを含むことを特徴とするレジスト膜の剥
離装置である。

【００１１】この発明によれば、請求項２記載の発明と
同様な効果を達成できる。請求項５記載の発明は、上記
再利用液供給手段によって再利用液が供給される前の基
板の主面にオゾン水を供給するオゾン水供給手段をさら
に含むことを特徴とする請求項４記載のレジスト膜の剥
離装置である。この発明によれば、オゾン水および再利
用液による処理の後に、剥離液による処理が行われるの
で、さらに効果的にレジスト膜の除去を図ることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係るレジスト膜剥離装置の構成を説
明するための簡略化した断面図である。このレジスト膜
剥離装置は、たとえば、液晶表示装置用ガラス基板など
の基板Ｓをほぼ水平な搬送方向ＴＤに向けて次々と搬送
しながら、この基板Ｓの主面（図１における上面）に処
理液を供給することによって、複数枚の基板Ｓの主面に
それぞれ形成されているレジスト膜を順次剥離するため
の装置である。

【００１３】このような機能を実現するために、このレ
ジスト膜剥離装置は、搬送方向ＴＤに関して上流側から
順に、入口コンベア１、剥離槽２、水洗槽３および出口
コンベア４を、搬送方向ＴＤに沿って結合して構成され
ている。入口コンベア１、剥離槽２、水洗槽３および出
口コンベア４は、いずれも、互いに平行な位置関係で水
平面に沿って配列された複数本の搬送ローラ１１，２
１，３１，４１を備えている。そして、図示しない基板
搬入ロボットによって、入口コンベア１の搬送ローラ１
１上に未処理の基板Ｓが次々と置かれ、図示しない基板
搬出ロボットによって、出口コンベア４の搬送ローラ４
１上に払い出されてきた処理済みの基板Ｓが次々と取り
除かれるようになっている。搬送ローラ１１，２１，３
１，４１は、それぞれ、搬送ローラ駆動部１２，２２，
３２，４２からの回転力を得て、各軸線まわりに回転す
るようになっている。

【００１４】搬送ローラ駆動部１２，２２，３２，４２
の各動作は、制御装置５によって制御されるようになっ
ている。これにより、たとえば、入口コンベア１、剥離
槽２および水洗槽３の搬送ローラ１１，２１，３１は、
基板Ｓを搬送方向ＴＤに搬送するために正転されたり、
基板Ｓを搬送方向ＴＤとは逆方向に戻すために逆転され
たりする。これにより、基板Ｓは、入口コンベア１内、
剥離槽２内および水洗槽３内で揺動され、これらの各処
理部における処理が基板Ｓの全域において均一に施され
るようになっており、かつ、各処理部の搬送路長を長く
することなく各工程に必要な十分な処理時間を確保でき
るようになっている。出口コンベア４では、単に、基板
Ｓを払い出す処理が行われるのみであるので、この出口
コンベア４の搬送ローラ４１は、駆動／停止が、制御装
置５によって制御されることになる。

【００１５】入口コンベア１は、搬送ローラ１１の上方
に、オゾン水用ノズル１３（オゾン水供給手段）を備え
ている。このオゾン水用ノズル１３は、基板Ｓの主面に
対してオゾン水を供給するためのものである。このオゾ
ン水用ノズル１３には、オゾン水タンク１４に貯留され
たオゾン水が、ポンプ１５によって汲み出され、エア弁
１６を介して、オゾン水供給管１７から供給されてい
る。エア弁１６は、制御装置５によって開閉制御される
ようになっている。基板Ｓの処理のために用いられた後
のオゾン水は、回収配管１８を介してオゾン水タンク１
４に回収される。

【００１６】この構成により、入口コンベア１に置かれ
た基板Ｓの主面にオゾン水を供給し、その表面のレジス
ト膜中の有機物を分解して、レジスト膜の表層の硬化部
分を軟化させることができる。上述のとおり、この入口
コンベア１では、基板Ｓが搬送方向ＴＤとその逆方向と
に揺動されるので、オゾン水による処理は基板Ｓの主面
の全域において均一に行われ、かつ、予め定めた所望の
時間に渡って行うことができる。

【００１７】なお、基板Ｓの主面上にオゾン水の液層を
形成するようにオゾン水用ノズル１３からオゾン水を緩
やかに、かつ帯状に供給することが好ましい。これに反
して、オゾン水を激しくスプレー状に吐出すると、吐出
されたオゾン水は粒状であるので、周囲の雰囲気（空
気）との接触面積が大きいため、オゾン水中のオゾンが
雰囲気中に逃げていき、好ましくない。

【００１８】剥離槽２は、搬送ローラ２１の上方に、基
板Ｓの主面に剥離液をスプレーするための剥離液用スプ
レーノズル２３（剥離液供給手段）を備えている。この
剥離液用スプレーノズル２３には、剥離液タンク２４に
貯留された剥離液が、ポンプ２５によって汲み出され、
エア弁２６を介して、剥離液供給管２７から供給されて
いる。エア弁２６は、制御装置５によって開閉制御され
るようになっている。基板Ｓに供給された後の剥離液
は、剥離槽２の底面に接続された回収配管２８を介し
て、剥離液タンク２４に回収されるようになっている。

【００１９】この構成により、オゾン水によって処理さ
れた基板Ｓの主面に向けて剥離液を供給することがで
き、その表面のレジスト膜を剥離することができる。こ
のとき、上述のように、制御装置５による搬送ローラ２
１の動作制御により、基板Ｓが揺動させられる。これに
より、基板Ｓの主面の全域に対する処理を、均一に、か
つ必要な時間だけ行うことができる。

【００２０】水洗槽３は、搬送ローラ３１の上方に、基
板Ｓの主面に洗浄液としての純水を供給するための洗浄
液用スプレーノズル３３を備えている。この洗浄液用ス
プレーノズル３３には、洗浄液タンク３４に貯留された
洗浄液が、ポンプ３５によって汲み出され、エア弁３６
を介して、洗浄液供給管３７から供給されている。エア
弁３６は、制御装置５によって開閉制御されるようにな
っている。基板に供給された後の洗浄液は、電磁弁６１
および回収配管３８を介して洗浄液タンク３４に回収さ
れるか、電磁弁６２および廃液配管３９を介して廃液さ
れる。電磁弁６１，６２の開閉は、制御装置５によって
制御されるようになっている。

【００２１】この構成により、剥離液によって処理され
た基板Ｓの主面に向けて洗浄液を供給することができ、
その表面の剥離液等を洗い流すことができる。このと
き、制御装置５による搬送ローラ３１の制御により、基
板Ｓが揺動させられ、これにより、基板Ｓの主面全域を
隈無く洗浄でき、かつ、必要な時間に渡って洗浄処理を
行うことができる。

【００２２】また、制御装置５は、或る基板Ｓに対する
洗浄処理を開始した当初の期間には、電磁弁６１を閉成
し、電磁弁６２を開成する。これにより、剥離液等を多
く含んだ洗浄液が廃棄される。その後、一定時間経過後
に、制御装置５は、電磁弁６１を開成するとともに、電
磁弁６２を閉成する。これにより、基板Ｓの洗浄に用い
られた後の洗浄液のうち、比較的清浄なものについて
は、洗浄液タンク３４に回収することができる。

【００２３】水洗槽３の出口、すなわち、出口コンベア
４の入口には、基板Ｓの上面および下面に乾燥エアを吹
き付けて基板Ｓの上下両面の水分を除去する一対のエア
ナイフ装置４３Ａ，４３Ｂが配置されている。これらの
一対のエアナイフ装置４３Ａ，４３Ｂには、エア供給配
管４４からの圧縮空気が供給されており、このエア供給
配管４４にはエア弁４５が介装されていて、このエア弁
４５の開閉は制御装置５によって制御されるようになっ
ている。

【００２４】以上のようにこの実施形態によれば、入口
コンベア１においては、基板Ｓの主面にオゾン水が供給
され、次いで、剥離槽２においては、基板Ｓの主面に剥
離液がスプレーされ、さらに水洗槽３においては、基板
Ｓの主面に洗浄液がスプレーされて剥離液が洗い流され
る。これにより、まずオゾン水によってレジスト膜の表
面の変質部分や基板Ｓの主面の残渣が分解されるので、
剥離液によるその後の処理によって、レジスト膜の除去
を効率的にかつ良好に行える。

【００２５】図２は、この発明の第２の実施形態に係る
レジスト膜剥離装置の構成を示す図解的な断面図であ
る。この図２において、上述の図１に示された各部と同
等の部分には図１の場合と同一の参照符号を付すことと
し、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。この
第２の実施形態においては、電磁弁６２は、再利用液配
管７１に接続されている。この再利用液配管７１は、入
口コンベア１の再利用液用ノズル７２（再利用液供給手
段）に接続されており、途中部にポンプ７３が介装され
ている。この再利用液用ノズル７２は、搬送ローラ１１
の上方に配置され、この搬送ローラ１１によって搬送さ
れる基板Ｓの主面に向けて、再利用液を供給する。この
場合、再利用液とは、水洗槽３における水洗の初期段階
において基板Ｓの主面から洗い流される剥離液を高濃度
に含む濃厚液であり、この濃厚液は、第１の実施形態に
おいては廃液されていたものである。

【００２６】この濃厚液の再利用のために、制御装置５
は、水洗槽３において或る基板Ｓに対する処理が開始さ
れると、電磁弁６１を閉成するとともに、電磁弁６２を
開成する。これにより、再利用液配管７１を介して、再
利用液用ノズル７２から、入口コンベア１内の未処理の
基板Ｓの主面に再利用液が供給される。その後、水洗処
理の開始から一定時間が経過すると、制御装置５は、電
磁弁６１を開成するとともに、電磁弁６２を閉成する。
これにより、剥離液をほとんど含まない洗浄液が、洗浄
液タンク３４に回収されることになる。

【００２７】入口コンベア１の底面部には、基板Ｓに供
給された後の再利用液を廃棄するための廃液ライン７５
が接続されている。このように、この実施形態によれ
ば、入口コンベア１において基板Ｓの主面に濃厚液が供
給され、さらに、その後、剥離槽２において剥離液が基
板Ｓの主面に供給されることになる。これにより、基板
Ｓの主面に形成されているレジスト膜の表層部分の変質
層や基板Ｓの主面上の残渣を良好に除去することができ
る。しかも、先に処理される基板Ｓに供給された剥離液
を含む再利用液をその後に供給される基板Ｓの主面に対
して供給する構成であるので、剥離液を無駄なく使用す
ることができ、大幅なコスト増を招くことなくレジスト
剥離効率を向上できる。

【００２８】なお、再利用液配管７１の途中に、再利用
液を貯留する再利用液タンクを設け、この再利用液タン
クから再利用液用ノズル７２に濃厚液を供給するように
してもよい。この発明の２つの実施形態について説明し
たが、この発明は、他の形態でも実施することができ
る。たとえば、上述の２つの実施形態を組み合わせ、入
口コンベア１にオゾン水用ノズル１３と、再利用液用ノ
ズル７２との両方を配置し、入口コンベア１において、
オゾン水と再利用液との両方を基板Ｓの主面に供給する
ようにしてもよい。この場合に、オゾン水を先に供給
し、その後に再利用液を供給するようにすれば、オゾン
水による有機物分解効果を効果的に利用することがで
き、レジスト膜の剥離効率を一層高めることができる。

【００２９】また、上述の実施形態では、基板Ｓの主面
にオゾン水や再利用液を供給するようにしているが、オ
ゾン水や再利用液は、基板Ｓをオゾン水または再利用液
中に浸漬させたりすることにより、基板Ｓの主面に供給
されてもよい。要は、基板Ｓの主面にオゾン水や再利用
液を接液させればよい。剥離液の基板Ｓに対する供給に
ついても同様である。

【００３０】さらに、上述の実施形態では、液晶表示装
置用ガラス基板を被処理基板の例として挙げたが、この
発明は、半導体ウエハ、プラズマディプレイパネル用ガ
ラス基板、フォトマスク用ガラス基板などの他の被処理
基板に対するレジスト剥離処理にも適用することができ
る。その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の
範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係るレジスト剥離
装置の構成を示す図解的な断面図である。

【図２】この発明の第２の実施形態に係るレジスト剥離
装置の構成を示す図解的な断面ずである。

【符号の説明】

１ 入口コンベア １１ 搬送ローラ １２ 搬送ローラ駆動部 １３ オゾン水用ノズル １４ オゾン水タンク １５ ポンプ １６ エア弁 １７ オゾン水供給管 ２ 剥離槽 ２１ 搬送ローラ ２２ 搬送ローラ駆動部 ２３ 剥離液用スプレーノズル ２４ 剥離液タンク ２５ ポンプ ２６ エア弁 ２７ 剥離液供給管 ３ 水洗槽 ３１ 搬送ローラ ３２ 搬送ローラ駆動部 ３３ 洗浄液用スプレーノズル ３４ 洗浄液タンク ３５ ポンプ ３６ エア弁 ３７ 洗浄液供給管 ４ 出口コンベア ４１ 搬送ローラ ４２ 搬送ローラ駆動部 ５ 制御装置 ６１ 電磁弁 ６２ 電磁弁 ７１ 再利用液配管 ７２ 再利用液用ノズル ７３ ポンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の主面に形成されたレジスト膜を剥離
   するための方法であって、 基板の主面にオゾン水を供給するオゾン水供給工程と、 オゾン水が供給された後の基板の主面に所定の剥離液を
   供給する剥離液供給工程とを含むことを特徴とするレジ
   スト膜の剥離方法。
2. 【請求項２】複数の基板の主面にそれぞれ形成されたレ
   ジスト膜を順次剥離するための方法であって、 基板の主面に所定の剥離液を供給する剥離液供給工程
   と、 先に処理される基板に対する上記剥離液供給工程におい
   て供給された剥離液を含む再利用液を、その後に処理さ
   れる基板に対する上記剥離液供給工程に先立って、当該
   基板の主面に供給する再利用液供給工程とを含むことを
   特徴とするレジスト膜の剥離方法。
3. 【請求項３】基板の主面に形成されたレジスト膜を剥離
   するレジスト膜の剥離装置であって、 基板の主面にオゾン水を供給するオゾン水供給手段と、 このオゾン水供給手段によってオゾン水が供給された基
   板の主面に所定の剥離液を供給する剥離液供給手段とを
   含むことを特徴とするレジスト膜の剥離装置。
4. 【請求項４】複数の基板の主面にそれぞれ形成されたレ
   ジスト膜を順次剥離するための装置であって、 基板の主面に所定の剥離液を供給する剥離液供給手段
   と、 先に処理される基板に対して上記剥離液供給手段によっ
   て供給された剥離液を含む再利用液を、その後に処理さ
   れる基板に対する上記剥離液の供給に先立って、当該基
   板の主面に供給する再利用液供給手段とを含むことを特
   徴とするレジスト膜の剥離装置。
5. 【請求項５】上記再利用液供給手段によって再利用液が
   供給される前の基板の主面にオゾン水を供給するオゾン
   水供給手段をさらに含むことを特徴とする請求項４記載
   のレジスト膜の剥離装置。