專利名稱：光刻膠膜除去裝置和光刻膠膜除去方法及有機物除去裝置和有機物除去方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在用于半導(dǎo)體襯底和玻璃襯底上形成半導(dǎo)體集成電路等微細(xì)構(gòu)造的刻蝕工序中為了進行不可缺少的光刻膠除去的裝置和方法，及以印制電路板為對象了的有機物除去裝置和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，作為除去光刻膠膜的辦法，有用氧等離子體灰化除去光刻膠膜的方法、用有機溶劑(酚系·鹵素系等有機溶劑，90℃～130℃)將光刻膠膜加熱溶解的方法、或用濃硫酸·過氧化氫的加熱溶解法。這些不論那種辦法都需要為了分解溶解光刻膠膜的時間、能量和化學(xué)材料，成了刻蝕工序的負(fù)擔(dān)。對代替用這樣的灰化和溶解的除去法的新的光刻膠除去技術(shù)的要求是強烈的，然而剝離技術(shù)的開發(fā)為數(shù)還很少。目前，利用使用洗凈液的高頻超音波除去作用的技術(shù)、從噴嘴噴出洗凈液蒸氣使其和光刻膠接觸的技術(shù)等都處于開發(fā)之中。
但是，上述的除去技術(shù)都是困以和光刻膠對應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M行物理的、化學(xué)的控制，特別是用后者的洗凈液蒸氣的技術(shù)，在謀求裝置構(gòu)成的簡化方面，存在對蒸氣接觸光刻膠時的該蒸氣的溫度控制依然不行，不能得到充分的除去效果的問題。
因此本發(fā)明的目的是，在于向襯底表面的光刻膠膜(或有機物)噴霧洗凈液而除去該光刻膠膜(或有機物)之際，考慮減低能量使洗凈液成為液滴狀態(tài)，進而希望控制接觸光刻膠膜(或有機物)時的上述液滴溫度，能可靠地除去光刻膠膜(或有機物)，擺脫資源、能量多消耗型技術(shù)，即提供實現(xiàn)對光刻膠(或有機物)的除去不依賴能量和化學(xué)溶劑的環(huán)境共棲型技術(shù)的光刻膠膜(有機物)除去裝置和光刻膠膜(有機物)除去方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的光刻膠膜除去裝置，是在刻蝕工序中使用的光刻膠膜除去裝置，在表面上形成了光刻膠膜的表面以平坦的襯底作為洗凈對象，具備使上述襯底移動的移動手段；噴霧洗凈液成為高溫液滴狀的大體線狀的噴霧手段；以及構(gòu)成內(nèi)有上述襯底和上述噴霧手段的封閉空間的封閉手段，在上述封閉手段內(nèi)上述襯底的上述光刻膠膜和上述噴霧手段對置的狀態(tài)下，用上述噴霧手段使上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜之際，把上述封閉手段內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定值，并控制上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜之際的溫度作為特征。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是平板顯示器的玻璃襯底。
本發(fā)明的有機物除去裝置，是在印制電路板的刻蝕工序中使用的有機物除去裝置，以表面上附著有機物的平坦地上述印制電路板為洗凈對象，具備使上述印制電路板移動的移動手段；噴霧洗凈液成為高溫液滴狀的大體線狀的噴霧手段；以及構(gòu)成內(nèi)有上述印制電路板和上述噴霧手段的封閉空間的封閉手段，在上述封閉手段內(nèi)上述印制電路板的上述有機物和上述噴霧手段對置的狀態(tài)下，用上述噴霧手段使上述液滴狀的洗凈液接觸上述有機物之際，把上述封閉手段內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定值，控制上述液滴狀的洗凈液接觸上述有機物之際的溫度作為特征。
本發(fā)明的光刻膠膜除去裝置，是在刻蝕工序中使用光刻膠膜除去裝置，具備保持表面上形成了光刻膠膜的作為洗凈對象的襯底的保持手段；噴霧洗凈液作為高溫的液滴狀的噴霧手段；以及在與上述光刻膠膜對置上述噴霧手段的狀態(tài)，構(gòu)成內(nèi)有上述襯底和上述噴霧手段的封閉空間的封閉手段，用上述噴霧手段使上述光刻膠膜接觸上述液滴狀洗凈液之際，把上述封閉手段內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定值，控制上述液滴狀洗凈液接觸上述光刻膠膜之際的溫度作為特征。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是半導(dǎo)體襯底。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是大約圓形狀的。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，一邊旋轉(zhuǎn)一邊洗凈上述襯底。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是用于光刻的光掩模。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，上述噴霧手段具有供給水或藥液的第1噴嘴和供給水蒸氣或高溫氣體的第2噴嘴，借助于從上述第2噴嘴供給的水蒸氣或高溫氣體，從上述第1噴嘴供給的水或藥液為液滴狀洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，上述噴霧手段具有供給水或藥液的第1噴嘴；供給混合水蒸氣和高溫氣體而成濕度100％的高溫氣體的第2噴嘴，借助于從上述第2噴嘴供給的上述濕度100％的高溫氣體，把從上述第1噴嘴供給的水或藥液作為液滴狀洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，上述噴霧手段有供給水或藥液的噴嘴，上述噴嘴使水或藥液成為液滴狀洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，上述噴霧手段把上述液滴狀洗凈液接觸上述光刻膠膜時的溫度控制在70℃以上的值。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，上述藥液是含有光刻膠變質(zhì)促進成分。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的一方案中，從上述第1噴嘴供給的水或藥液的溫度為70℃以上的值。
本發(fā)明光刻膠膜除去裝置的-方案中，具備，把從上述第1噴嘴供給的水或藥液的溫度加熱到70℃以上的值。
本發(fā)明的光刻膠膜除去方法，是在刻蝕工序中實行的光刻膠膜除去方法，除去在襯底表面上所形成的光刻膠膜之際，在封閉空間內(nèi)保持上述襯底，把上述封閉空間內(nèi)的溫度和濕度調(diào)到規(guī)定的狀態(tài)，作為以該溫度調(diào)節(jié)溫度控制了洗凈液的液滴狀而接觸上述光刻膠膜。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是半導(dǎo)體襯底。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是大體圓形狀的。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，是一邊旋轉(zhuǎn)一邊洗凈上述襯底的。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是用于光刻的光掩模。
本發(fā)明的光刻膠膜除去方法，是在刻蝕工序中實行的光刻膠膜除去方法，在除去平坦的襯底表面上所形成了的光刻膠膜之際，使上述襯底向封閉空間內(nèi)移動，把上述封閉空間內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)規(guī)定的狀態(tài)，用線狀噴嘴，作為以該溫度調(diào)節(jié)溫度控制了洗凈液的液滴狀而接觸上述光刻膠膜作為特征。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，作為洗凈對象的上述襯底是平板顯示器的襯底。
本發(fā)明的有機物除去方法，是在印制電路板的刻蝕工序中實行的有機物除去方法，除去在平坦的上述印制電路板表面附著了的有機物之際，使上述印制電路板向封閉空間內(nèi)移動，把上述封閉空間內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定的情況，用線狀噴嘴，作為以該溫度調(diào)節(jié)溫度控制了洗凈液的液滴狀而接觸上述有機物接觸作為特征。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，用水蒸氣或高溫氣體，使水或藥液成為液滴狀洗凈液，接觸上述光刻膠膜。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，上述液滴狀洗凈液接觸上述光刻膠膜時的溫度控制70℃以上范圍內(nèi)的值本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，上述藥液含有光刻膠變質(zhì)促進成分。
本發(fā)明光刻膠膜除去方法的一方案中，上述水或藥液的溫度為70℃以上的值。


圖1是表示第1實施例光刻膠膜除去裝置的概況構(gòu)成剖面圖。
圖2是提供用于確認(rèn)本發(fā)明效果的實驗例1的洗凈裝置典型圖。
圖3是表示對各位置距噴嘴噴出口的液滴溫度與封閉空間內(nèi)的氣氛溫度的關(guān)系特性圖。
圖4是提供用于確認(rèn)本發(fā)明效果的實驗例2的洗凈裝置典型圖。
圖5是表示第2實施例光刻膠膜除去裝置的概況構(gòu)成剖面圖。
具體實施例方式
以下，邊參照附圖邊詳細(xì)地說明應(yīng)用本發(fā)明的最佳的各個實施例。
在這些實施例中，公開了在刻蝕工序中實行必要的光刻膠除去的具體的裝置和方法。所謂刻蝕工序是，為了形成半導(dǎo)體集成電路等微細(xì)構(gòu)造，在襯底表面上黏結(jié)光刻膠膜，通過向掩模上形成的微細(xì)構(gòu)造圖形間隙照射電磁波能，利用照射部位和非照射部位的光刻膠溶解性的差異使圖形顯影，進行圖形蝕刻的工序。
(第1實施例)本實施例中，舉例說明提供平板顯示器(FPD)的，大致矩形狀的玻璃襯底作為洗凈對象的單片式光刻膠除去裝置和用它的除去方法。
圖1是表示第1實施例光刻膠膜除去裝置的概況構(gòu)成剖面圖。
該裝置構(gòu)成為，具備載置作為洗凈對象的玻璃襯底111，在曝露洗凈表面的狀態(tài)移動的傳送帶狀襯底搬出入機構(gòu)103；用襯底搬出入機構(gòu)103搬入搬出玻璃襯底111，以在內(nèi)部設(shè)置了玻璃襯底111的狀態(tài)構(gòu)成內(nèi)有該玻璃襯底111的封閉空間的處理室101；以所謂液滴狀態(tài)把洗凈液噴霧到該玻璃襯底111的表面的噴霧嘴102。
處理室101由樹脂或SUS構(gòu)成，其構(gòu)成具備有排出處理結(jié)束后的洗凈液的配管的排液機構(gòu)112；把該室內(nèi)的氣氛控制到所要求的溫度和濕度的溫度濕度控制機構(gòu)113；以及用后述的N2等高溫氣體的供給管路132時，通過供給水蒸氣等補充不足熱量的熱量補給配管118。該溫度濕度控制機構(gòu)113，例如具備加熱器加熱機構(gòu)或燈加熱機構(gòu)。這里，圖中示出加熱器加熱機構(gòu)113a。
噴霧嘴102是，使洗凈液和要求的氣體混合供給的，所謂雙流體的線狀噴嘴(線噴嘴)，其構(gòu)成具備要設(shè)置成使其與所設(shè)的玻璃襯底111表面對置，供給液體的洗凈液的洗凈液供給機構(gòu)114；供給氣體的氣體供給機構(gòu)115；混合洗凈液和氣體的混合室116；以及為了把被混合后的洗凈液和氣體以液滴狀態(tài)呈線狀均勻噴霧到對置配置的玻璃襯底111表面的多孔質(zhì)陶瓷板117。
還有，也可以用沒有多孔質(zhì)陶瓷板117的一般的噴霧噴嘴。而且，有時也可以考慮使用以液滴狀態(tài)噴霧溫水的，所謂單流體的線狀噴嘴。
洗凈液供給機構(gòu)114構(gòu)成為，具備用于以規(guī)定量(例如20cc/分)供給藥液、這里包括超純水(DIW)和光刻膠變質(zhì)促進成分的超純水等的柱塞泵121；由柱塞泵121將所供給的藥液加熱到要求溫度的溫水加熱器122；以及用溫水加熱器122加熱后的藥液供給混合室116用的配管123。
就光刻膠變質(zhì)促進成分來說，氧化性物質(zhì)，作為交聯(lián)或氧化的促進成分是有效的。例如過氧化氫也能在短時間上變質(zhì)、除去離子注入處理光刻膠膜?？梢哉J(rèn)為是由于強烈的氫氧基反應(yīng)引起光刻膠化學(xué)鍵的氧化作用。臭氧水作為氧化的促進成分也是有效的。
作為其他的氧化性物質(zhì)，可選擇Cl2-H2O、Br2-H2O、I2-KI、NaClO、NaClO4、KMnO4、K2CrO7、Ce(SO4)2等。
堿是強力的促進成分。例如用pH值8～14左右，令人滿意的是用10～12的苛性堿水溶液。在光刻膠表面具有潤濕性·滲透性，除去作用迅速。作為堿，可使用KOH、NaOH、NaCO3、Ca(OH)2、Ba(OH)2、NH4OH、TMAH等。
氣體供給機構(gòu)115是水蒸氣的供給管路131和，N2等高溫氣體的供給管路132有選擇地，或并用雙方成為使用自如的狀態(tài)。為了生成水蒸氣需要很大的氣化熱，然而用N2等高溫氣體就能實現(xiàn)節(jié)能，大幅度的削減電能。而且，就像后述一樣，也可以并用水蒸氣的供給管路131和N2等高溫氣體的供給管路132，生成并供給濕度100％的高溫氣體。
水蒸氣的供給管路131構(gòu)成為，具備用于供給規(guī)定量(例如20cc/分)超純水的隔膜泵124；加熱由隔膜泵124供給的超純水生成水蒸氣的蒸發(fā)器125；以及用于把用蒸發(fā)器125生成的水蒸氣供給混合室116的配管126。
另一方面，高溫氣體的供給管路132構(gòu)成為，具備氣體的流量調(diào)節(jié)器127和，把氣體加熱到規(guī)定溫度的氣體加熱器128。
為了用該單片式光刻膠除去裝置進行玻璃襯底111表面的光刻膠除去，首先，借助于襯底搬出入機構(gòu)103把玻璃襯底111搬入處理室101內(nèi)。這時，玻璃襯底111在處理室101內(nèi)以大致被封閉的狀態(tài)，與噴霧嘴102的多孔質(zhì)陶瓷板117對置。
而且，借助于溫度濕度控制機構(gòu)113把處理室101內(nèi)的溫度控制在規(guī)定溫度，這里70℃～90℃，令人滿意的是80℃～90℃范圍內(nèi)的值，濕度控制在大約100％的狀態(tài)下，用溫水加熱器122升為約90℃的洗凈液和用蒸發(fā)器125產(chǎn)生約150℃的水蒸氣或用氣體加熱器128產(chǎn)生約150℃的高溫氣體在混合116室內(nèi)混合，一邊使玻璃襯底111移動，一邊把成為液滴狀的洗凈液從多孔質(zhì)陶瓷板117向襯底111的光刻膠膜噴霧。這時，隨著玻璃襯底111的移動，向整個襯底表面徐徐地均勻噴上洗凈液。
而且，用該單片式光刻膠除去裝置進行玻璃襯底111表面的光刻膠除去之際，并用構(gòu)成氣體供給機構(gòu)115的水蒸氣的供給管路131和N2等高溫氣體的供給管路132的方式也是合適的。這時，和上述同樣，用溫度濕度控制機構(gòu)113把處理室101內(nèi)的溫度控制在規(guī)定溫度，這里70℃～90℃，令人滿意的是80℃～90℃范圍內(nèi)的值，把濕度控制到大約100％的狀態(tài)下，在混合116室內(nèi)混合用溫水加熱器122造成90℃左右的洗凈液，和混合用蒸發(fā)器125產(chǎn)生150℃左右的水蒸氣與用氣體加熱器128產(chǎn)生150℃左右的高溫氣體而成的濕度100％的高溫氣體，一邊使玻璃襯底111移動，一邊從多孔質(zhì)陶瓷板117把成為液滴狀的洗凈液向襯底111的光刻膠膜噴霧。這時，可使噴霧嘴102附近的液滴狀態(tài)洗凈液，溫度幾乎沒有從要求溫度(70℃～90℃，令人滿意的是80℃～90℃)降低地噴霧。而且，隨著玻璃襯底111的移動，向整個襯底表面徐徐地均勻噴灑洗凈液。
在這里，如本實施例那樣不用形成封閉空間的處理室101，而在開放空間把液滴狀態(tài)的洗凈液向襯底表面噴霧的情況下，可知隨著離開噴霧嘴的噴出口，液滴溫度迅速地下降，給光刻膠除去帶來妨礙，對此，由于用本實施例的處理室101并形成封閉空間，能夠不帶來液滴溫度下降而是高溫地噴霧控制的液滴狀態(tài)洗凈液。
以下，通過具體的實驗例1，說明有關(guān)本實施例呈現(xiàn)上述效果調(diào)查的結(jié)果。
-實驗例1-在本例中，如圖2所示，用普通的扇型雙流體噴嘴43，作為洗凈液把供給超純水的洗凈液供給機構(gòu)41和具備水蒸氣供給管路的氣體供給機構(gòu)42和噴嘴43連接起來，以規(guī)定的部件箱和蓋板包圍噴嘴43形成了封閉空間44。
而且，將對洗凈液供給機構(gòu)41的超純水往噴嘴43供給時的溫度(溫水溫度)T1和對氣體供給機構(gòu)42的水蒸氣往噴嘴43供給時的溫度(蒸發(fā)溫度)T2大致保持規(guī)定值(T187℃上下，T2147℃上下)，使封閉空間44內(nèi)的氣氛溫度T6從19℃～到86℃內(nèi)變化。此時，分別測定從噴嘴43的液滴噴出口10mm下位置液滴溫度T3、30mm下位置的液滴溫度T4、100mm下位置的液滴溫度T5。
把溫度T1～T6的測定結(jié)果表示在表1里，根據(jù)該表1，氣氛溫度T6是20℃時，在圖3分別示出調(diào)查T6為70℃～90℃時的溫度T3、T4、T5的不同樣子。
在圖3中，相當(dāng)于使用了沒有包圍噴嘴的封閉空間的現(xiàn)有洗凈裝置場合的氣氛溫度T6設(shè)為20℃，這時可以知道隨著遠(yuǎn)離噴嘴43的液滴噴出口，向四周大氣奪取溫度而迅速地使液滴溫度下降。相對于此，如本實施例那樣形成包圍噴嘴的封閉空間，設(shè)氣氛溫度T6為70℃～90℃，令人滿意的是80℃～90℃左右，液滴溫度T3、T4、T5就非常接近，而且即使離開液滴噴出口100mm左右也能保持對液滴噴出口的液滴溫度。
在現(xiàn)有的洗凈裝置一離開噴嘴的液滴噴出口就招來液滴溫度迅速降低，在離開液滴噴出口10mm左右的位置配置洗凈對象的襯底表面，然而從上述實驗結(jié)果也可以知道，即使離開10mm左右的位置也產(chǎn)生相當(dāng)?shù)臏囟冉档?。因此，如本實施例那樣設(shè)置包圍噴嘴的封閉空間，使空間內(nèi)的氣氛溫度保持規(guī)定的高溫，增加噴嘴的液滴噴出口和到襯底表面的距離容許范圍，就能大幅度地提高工藝容限。
而且，在氣體供給機構(gòu)115方面只用N2等高溫氣體的供給管路132供給干燥高溫氣體，把液滴狀態(tài)的洗凈液噴灑到襯底表面的情況下，與能夠大幅度地削減電能相反，都知道①噴嘴內(nèi)高溫氣體和液體的洗凈液接觸的時候，由于高溫氣體干燥而使洗凈液氣化，從②因為從噴嘴噴出之后的絕熱膨脹，在噴嘴附近引起洗凈液的溫度降低。因此在本實施例，除用處理室101形成封閉空間外，并用水蒸氣的供給管路131和N2等高溫氣體的供給管路132，采用生成并供給包括濕度100％的高溫氣體和洗凈液的液滴狀態(tài)洗凈液的辦法，希望保持在噴嘴附近不會使洗凈液的溫度降低，同時在離開噴嘴的部位依靠封閉空間不會引起液滴溫度的降低，能噴出高溫被控制了的液滴狀態(tài)洗凈液。
以下，通過具體的實驗例2，說明有關(guān)本實施例呈現(xiàn)上述效果調(diào)查的結(jié)果。
-實驗例2-本例中，如圖4所示，用通常的扇型雙流體噴嘴54，把作為洗凈液供給超純水的洗凈液供給機構(gòu)51、具備N2等高溫氣體的供給管路的干燥氣體供給機構(gòu)52、具備水蒸氣供給管路的水蒸氣供給機構(gòu)53都和噴嘴54連接起來，以規(guī)定的部件箱和蓋板包圍噴嘴54形成了封閉空間55。
而且，分別測定往干燥氣體供給機構(gòu)52的高溫氣體噴嘴54供給時的溫度T1、往水蒸氣供給機構(gòu)53的超純水水蒸氣噴嘴54供給時的溫度T2、高溫氣體和超純水的水蒸氣混合后的濕度100％的高溫氣體的溫度T3、以及距噴嘴54的液滴噴出口10mm下位置的液滴溫度T4。
把溫度T1～T4的測量結(jié)果表示在表2里。
使用添加了相當(dāng)于相對濕度100％水蒸氣量的高溫氣體液滴噴出時的溫度(液滴溫度T4)是82℃，能達成作為目標(biāo)的80℃以上。另一方面，相同封閉空間內(nèi)只用高溫氣體的液滴噴出時的溫度是42℃，沒有達到作為目標(biāo)的溫度附近。
這時，因為除高溫氣體外使用水蒸氣，需要把電力消耗的增大降到最小限度。因此，隨上述的實驗試算了電力消耗。其結(jié)果表示在表3里。
這樣，都知道成為目標(biāo)的液滴的噴出口時的溫度是加在一起的溫度，通過研究水蒸氣和高溫氣體的最佳比率，就能降低電力消耗。根據(jù)該試算結(jié)果，作為液滴噴霧用的氣體與只用水蒸氣的情況相比降低24％的電力消耗。
如以上說過的那樣，按照本實施例，把洗凈液噴到襯底表面的光刻膠膜上除去該光刻膠膜之際，不但考慮減少能耗使洗凈液氣化成為液滴狀態(tài)，進而希望控制和光刻膠膜接觸時的上述液滴的溫度(70℃以上)，就能可靠地除去光刻膠膜，實現(xiàn)擺脫資源·能量多消耗型技術(shù)，即對光刻膠的除去可能不依賴于能量和化學(xué)溶劑的環(huán)境共棲型技術(shù)。
還有，本實施例中，作為洗凈對象的襯底，雖然舉例說明了FPD的玻璃襯底，但是本發(fā)明不應(yīng)該限定于這些，例如用于印制電路板等的洗凈也是合適的。
(第2的實施例)本實施例中，舉例說明以大體圓形狀的硅晶片等半導(dǎo)體襯底作為洗凈對象的單片式光刻膠除去裝置及其使用的除去方法。
圖5是表示根據(jù)第2實施例的光刻膠膜除去裝置的概況構(gòu)成剖面圖。
該裝置的構(gòu)成，具備設(shè)置作為洗凈對象的襯底11，在內(nèi)部設(shè)有襯底11的狀態(tài)下構(gòu)成內(nèi)有該襯底11的封閉空間的處理室1和以所謂液滴狀把洗凈液噴到襯底上的噴霧嘴2。
處理室1由樹脂或SUS構(gòu)成，其構(gòu)成具備使設(shè)有襯底11旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12、對襯底11進行往該室內(nèi)搬入搬出的圖未示出的襯底搬出入機構(gòu)、有配管排出處理結(jié)束后的洗凈液的排液機構(gòu)13、把該室內(nèi)的氣氛控制到要求的溫度和濕度的溫度濕度控制機構(gòu)14、以及使用后述的N2等高溫氣體的供給管路32時，通過供給水蒸氣等補充熱量不足的熱量補給配管19。這個溫度濕度控制機構(gòu)14，例如具備加熱器加熱機構(gòu)或燈加熱機構(gòu)。這里，圖中示出加熱器加熱機構(gòu)13a。還有，即使不用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12，也可以作成在襯底11靜止的狀態(tài)下進行洗凈的結(jié)構(gòu)。
噴霧嘴2，是使洗凈液和要求的氣體混合，粒徑成為10μm～200μm左右液滴狀態(tài)供給的，所謂雙流體噴嘴，其構(gòu)成具備和設(shè)于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12的襯底11表面對置方式設(shè)置，供給液體洗凈液的洗凈液供給機構(gòu)15、供給氣體的氣體供給機構(gòu)16、混合洗凈液和氣體的混合室17、以及用于將混合后的洗凈液和氣體以液滴狀態(tài)均勻地噴到對置配置的襯底11表面的大體圓形狀的多孔質(zhì)陶瓷板18。
還有，也可以使用沒有多孔質(zhì)陶瓷板18的一般噴射嘴。而且，也可以考慮利用以液滴狀態(tài)噴出溫水的，所謂單流體的線狀嘴。
洗凈液供給機構(gòu)15構(gòu)成為，具備用于定量(例如20cc/分)供給藥液，這里包括超純水(DIW)或光刻膠變質(zhì)促進成分的超純水等的柱塞泵21、將由柱塞泵21供給的藥液加熱到要求溫度的溫水加熱器22、以及用于把用溫水加熱器22加熱后的藥液供給混合室17的配管23。
就光刻膠變質(zhì)促進成分來說，氧化性物質(zhì)作為交聯(lián)或氧化促進成分是有效的。例如，過氧化氫也使離子注入處理光刻膠膜在短時間上變質(zhì)并除去?？梢哉J(rèn)為是由于強力的氫氧基反應(yīng)引起光刻膠化學(xué)鍵的氧化作用。臭氧水也作為氧化促進成分是有效的。
作為其他的氧化性物質(zhì)，可選擇Cl2-H2O、Br2-H2O、I2-KI、NaClO、NaClO4、KMnO4、K2CrO7、Ce(SO4)2等。
堿是強力的促進成分。例如PH數(shù)值用8～14左右，令人滿意的是用10～12的苛性堿水溶液。在光刻膠表面具有潤濕性、滲透性，除去作用迅速。作為堿，可使用KOH、NaOH、NaCO3、Ca(OH)2、Ba(OH)2、NH4OH、TMAH等。
氣體供給機構(gòu)16，選擇性地或并用水蒸氣的供給管路31和N2等高溫氣體的供給管路32，成為使用自如的狀態(tài)。為了生成水蒸氣雖然需要大量氣化熱，但是由于用N2等高溫氣體實現(xiàn)節(jié)能，就能大幅度削減電能。
水蒸氣的供給管路31構(gòu)成為，具備用于供給規(guī)定量(例如20cc/分)超純水的隔膜泵24、加熱由隔膜泵24供給的超純水，生成水蒸氣的蒸發(fā)器25、以及用于把用蒸發(fā)器25生成的水蒸氣供給混合室17的配管26。
另一方面，高溫氣體的供給管路32構(gòu)成為，具備氣體的流量調(diào)節(jié)器27和把氣體加熱到規(guī)定溫度的氣體加熱器28。
為了用該單片式光刻膠除去裝置進行襯底11表面的光刻膠除去，首先，借助于襯底搬出入機構(gòu)把襯底11配置在處理室1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12。這時，襯底11在處理室1內(nèi)以密封的狀態(tài)，與噴霧嘴2的多孔質(zhì)陶瓷板18對置。
而且，借助于溫度濕度控制機構(gòu)14把處理室1內(nèi)的溫度控制在規(guī)定溫度，這里70℃～90℃，令人滿意的是80℃～90℃范圍內(nèi)的值，濕度控制在大約100％的狀態(tài)下，用溫水加熱器22升為約90℃的洗凈液和用蒸發(fā)器25產(chǎn)生約150℃的水蒸氣、或用氣體加熱器28產(chǎn)生約150℃的高溫氣體在混合室17內(nèi)混合，把成為液滴狀的洗凈液從多孔質(zhì)陶瓷板18向襯底11的光刻膠膜均勻噴霧。
即使本實施例中，也和第1實施例同樣，設(shè)置包圍噴嘴的封閉空間，把空間內(nèi)的氣氛溫度保持在規(guī)定的高溫，增加噴嘴的液滴噴出口到襯底表面距離的容許范圍，能大幅度地提高工藝容限。
就像以上說過的一樣，按照本實施例，把洗凈液噴到襯底表面的光刻膠膜上除去該光刻膠膜之際，考慮減低能量使洗凈液成為液滴狀態(tài)，進而希望控制接觸光刻膠膜時的上述液滴的溫度(70℃以上)，就能可靠地除去光刻膠膜，擺脫資源·能量多消耗型技術(shù)，即對光刻膠的除去可能不依賴于能量和化學(xué)溶劑的環(huán)境共棲型技術(shù)。
還有，在本實施例，作為洗凈對象的襯底，舉例說明了有關(guān)半導(dǎo)體襯底的硅晶片，然而本發(fā)明不應(yīng)該限定于這些，例如在用于光刻的光掩模洗凈用也是合適的。
按照本發(fā)明，把洗凈液噴霧到襯底表面的光刻膠膜(或有機物)除去該光刻膠膜(或有機物)之際，考慮減低能量使洗凈液成為液滴狀態(tài)，進而希望控制接觸光刻膠膜(或有機物)時的上述液滴的溫度，就能提供可靠地除去光刻膠膜(或有機物)，擺脫資源·能量多消耗型技術(shù)，即實現(xiàn)對光刻膠(或有機物)的除去不依賴于能量和化學(xué)溶劑的環(huán)境共棲型技術(shù)的光刻膠膜(有機物)除去裝置和光刻膠膜(有機物)除去方法。
表1氣氛溫度與噴嘴噴出溫度的關(guān)系

表2

*N2氣體與蒸氣混合后的溫度未確認(rèn)表3試算電力消耗(和設(shè)為期待流量18L/min的場合比較)

權(quán)利要求
1.一種光刻膠膜除去裝置，使用在刻蝕工序中，其特征是以在表面上形成光刻膠膜的平坦襯底作為洗凈對象，該裝置包括移動上述襯底的移動裝置；使洗凈液噴霧成為高溫液滴狀的大體線狀噴霧裝置；和構(gòu)成內(nèi)有上述襯底和上述噴霧裝置的封閉空間的封閉裝置，上述封閉裝置內(nèi)上述襯底的上述光刻膠膜，在和上述噴霧裝置對置的狀態(tài)，用上述噴霧裝置使上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠之際，把上述封閉裝置內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定值，控制上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠時的溫度。
2.按照權(quán)利要求1所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是平板顯示器的玻璃襯底。
3.按照權(quán)利要求1所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述噴霧裝置具有供給水或藥液的第1噴嘴和供給水蒸氣或高溫氣體的第2噴嘴，借助于從上述第2噴嘴供給的水蒸氣或高溫氣體，使從上述第1噴嘴供給的水或藥液成為液滴狀的洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
4.按照權(quán)利要求1所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述噴霧裝置具有供給水或藥液的第1噴嘴，和供給混合水蒸氣和高溫氣體而成的濕度100％的高溫氣體的第2噴嘴，借助于從上述第2噴嘴供給的上述濕度100％的高溫氣體，使從上述第1噴嘴供給的水或藥液成為液滴狀的洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
5.按照權(quán)利要求1所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述噴霧裝置具有供給水或藥液的噴嘴，上述噴嘴使水或藥液成為液滴狀的洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
6.按照權(quán)利要求1所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜之際的溫度控制在70℃以上的值。
7.按照權(quán)利要求1所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述藥液含有光刻膠變質(zhì)促進成分。
8.一種有機物除去裝置，使用在印制電路板的刻蝕工序中，其特征是以在表面附著有機物的平坦的上述印制電路板作為洗凈對象，該裝置具備移動上述印制電路板的移動裝置；使洗凈液噴霧成為高溫液滴狀的大體線狀的噴霧裝置；和構(gòu)成內(nèi)有上述印制電路板和上述噴霧裝置的封閉空間的封閉裝置，上述封閉裝置內(nèi)在上述印制電路板的上述有機物和上述噴霧裝置對置的狀態(tài)，用上述噴霧裝置使上述液滴狀的洗凈液接觸上述有機物之際，把上述封閉裝置內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定值，控制上述液滴狀的洗凈液接觸上述有機物時的溫度。
9.一種光刻膠膜除去裝置使用在刻蝕工序中，其特征是具備保持在表面上形成了光刻膠膜的作為洗凈對象的襯底的保持裝置；使洗凈液噴霧成為高溫液滴狀的噴霧裝置；和在上述噴霧裝置與上述光刻膠膜對置的狀態(tài)下，構(gòu)成內(nèi)有上述襯底和上述噴霧裝置的封閉空間的封閉裝置，用上述噴霧裝置使液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜之際，把上述封閉裝置內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定值，控制上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜時的溫度。
10.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是半導(dǎo)體襯底。
11.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是大體圓形狀的。
12.按照權(quán)利要求11所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是使上述襯底一邊旋轉(zhuǎn)一邊洗凈。
13.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是用于光致刻蝕的光掩模。
14.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述噴霧裝置具有供給水或藥液的第1噴嘴和供給水蒸氣或高溫氣體的第2噴嘴，借助于從上述第2噴嘴供給的水蒸氣或高溫氣體，使從上述第1噴嘴供給的水或藥液成為液滴狀的洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
15.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述噴霧裝置具有供給水或藥液的第1噴嘴和供給混合水蒸氣和高溫氣體而成的濕度100％的高溫氣體的第2噴嘴，借助于從上述第2噴嘴供給的上述濕度100％的高溫氣體，使從上述第1噴嘴供給的水或藥液成為液滴狀的洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
16.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述噴霧裝置具有供給水或藥液的噴嘴，上述噴嘴使水或藥液成為液滴狀的洗凈液而接觸上述光刻膠膜。
17.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是將上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜時的溫度控制在70℃以上的值。
18.按照權(quán)利要求9所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是上述藥液含有光刻膠變質(zhì)促進成分。
19.按照權(quán)利要求14所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是從上述第1噴嘴使供給的水或藥液的溫度為70℃以上的值。
20.按照權(quán)利要求19所述的光刻膠膜除去裝置，其特征是具備加熱裝置，把從上述第1噴嘴供給的水或藥液溫度加熱到70℃以上的值。
21.一種在刻蝕工序?qū)嵭械墓饪棠z膜除去方法，其特征是在除去襯底表面上形成的光刻膠膜之際，將上述襯底保持在封閉空間內(nèi)，在上述封閉空間內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定的狀態(tài)，以該溫度調(diào)節(jié)成為溫度控制洗凈液的液滴狀接觸上述光刻膠膜。
22.按照權(quán)利要求21所述的光刻膠膜除去方法，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是半導(dǎo)體襯底。
23.按照權(quán)利要求22所述的光刻膠膜除去方法，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是大體圓形狀的。
24.按照權(quán)利要求23所述的光刻膠膜除去方法，其特征是使上述襯底一邊旋轉(zhuǎn)一邊洗凈。
25.按照權(quán)利要求22所述的光刻膠膜除去方法，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是用于光致刻蝕的光掩模。
26.按照權(quán)利要求21所述的光刻膠膜除去方法，其特征是借助于水蒸氣或高溫氣體，使水或藥液成為液滴狀的洗凈液，接觸上述光刻膠膜。
27.按照權(quán)利要求26所述的光刻膠膜除去方法，其特征是上述水或藥液的溫度為70℃以上的值。
28.按照權(quán)利要求21所述的光刻膠膜除去方法，其特征是將上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜時的溫度控制在70℃以上范圍內(nèi)的值。
29.按照權(quán)利要求21所述的光刻膠膜除去方法，其特征是上述藥液含有光刻膠變質(zhì)促進成分。
30.一種在刻蝕工序?qū)嵭械墓饪棠z膜除去方法，其特征是除去在平坦的襯底表面上形成的光刻膠膜之際，向封閉空間內(nèi)移動上述襯底，在把上述封閉空間內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定的狀態(tài)，用線狀噴嘴，以該溫度調(diào)節(jié)成為溫度控制洗凈液的液滴狀接觸上述光刻膠膜。
31.按照權(quán)利要求30所述的光刻膠膜除去方法，其特征是作為洗凈對象的上述襯底是平板顯示器的襯底。
32.按照權(quán)利要求30所述的光刻膠膜除去方法，其特征是上述液滴狀的洗凈液接觸上述光刻膠膜時的溫度控制在70℃以上的值。
33.一種在印制電路板的刻蝕工序中實行的有機物除去方法，其特征是除去在平坦的上述印制電路板表面附著的有機物之際，向封閉空間內(nèi)移動上述印制電路板，在把上述封閉空間內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到規(guī)定的狀態(tài)，用線狀噴嘴，以該溫度調(diào)節(jié)成為溫度控制洗凈液的液滴狀接觸上述有機物。
全文摘要
單片式光刻膠除去裝置，由具備設(shè)置作為洗凈對象的襯底(111)并構(gòu)成封閉空間的處理室(101)和使洗凈液以所謂液滴狀態(tài)噴霧到襯底(111)表面上的噴嘴(102)而構(gòu)成，用處理室(101)，在所配置的襯底(111)和噴嘴(102)對置的狀態(tài)，形成內(nèi)有襯底(111)的上述封閉空間。借助于該結(jié)構(gòu)，使洗凈液噴到襯底(111)表面的光刻膠膜上除去該光刻膠膜之際，考慮到降低能耗而使洗凈液成為液滴狀態(tài)，進而希望控制接觸光刻膠膜時的液滴溫度，能可靠地除去光刻膠膜。
文檔編號H05K3/26GK1653595SQ0381116
公開日2005年8月10日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤民夫, 佐藤淳, 天野泰彥, 田村哲司, 西村直之, 大見忠弘, 橫井生憲 申請人:禧沛股份有限公司