[发明专利]基板处理方法以及基板处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及基板处理方法以及基板处理装置。作为处理对象的基板，例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板，等离子显示器用基板、FED(Field Emission Display，场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，例如包括向半导体基板(下面，仅称为“晶片”)的局部表面注入磷、砷、硼等杂质(离子)的工序。在该工序中，为了防止对不需要的部分注入离子，通过感光树脂形成的抗蚀剂在晶片的表面形成图案，通过抗蚀剂掩盖不需要注入离子的部分。在晶片表面上形成为图案的抗蚀剂在注入离子后不再需要，因此，在注入离子后进行除去该不需要的抗蚀剂的抗蚀剂除去处理。

在具有代表性的抗蚀剂除去处理中，向晶片的表面照射氧等离子，使晶片的表面上的抗蚀剂灰化(ashing)。然后，向晶片的表面供给硫酸和过氧化氢的混合液即硫酸过氧化氢混合液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：SPM液)等药液，除去被灰化的抗蚀剂，由此从晶片的表面除去抗蚀剂。

但是，在照射氧等离子使抗蚀剂灰化的过程中，对晶片的表面的没有被抗蚀剂覆盖的部分(例如，从抗蚀剂露出的氧化膜)造成损伤。

因此，最近，不断关注不进行抗蚀剂的灰化，而向晶片的表面供给SPM液，通过该SPM液所包含的过氧硫酸(H₂SO₅)的强氧化能力，从晶片的表面剥离并除去抗蚀剂的方法(例如，参照日本特开2005-32819号公报)。

但是，在注入高剂量的离子后的晶片中，抗蚀剂有时发生变质(固化)。

作为使SPM液发挥高的抗蚀剂剥离能力的一个方法，使晶片的表面上的SPM液，尤其是与晶片的表面之间的边界附近的SPM液升高为高温(例如200℃以上)。通过这样的方法，即使是表面具有固化层的抗蚀剂，也能够在不需要进行灰化的情况下，从晶片的表面除去抗蚀剂。为使与晶片的表面之间的边界附近的SPM液保持为高温，考虑持续向晶片供给高温的SPM液，但是，在这样的方案中，SPM液的使用量可能增加。

本申请发明人研究了如下情况，即，一边用处理液的液膜覆盖晶片表面的整个区域，一边使加热器与晶片的表面相向配置，通过该加热器加热处理液的液膜。更具体地说，采用比晶片的表面的直径小的加热器，且在加热过程中使加热器例如以恒定速度沿着晶片的表面移动。另外，在加热过程中来自加热器的热量是恒定的。通过采用这样的方案，能够一边减少处理液的消耗量，一边从晶片除去固化的抗蚀剂，而且，能够显著地提高抗蚀剂的剥离效率，结果，还能够缩短抗蚀剂除去处理的处理时间。

但是，在通过加热器加热基板(晶片)的主面(表面)上液膜的情况下，若液膜的厚度薄，则可能对基板的主面带来损伤。另一方面，若液膜的厚度厚，则该液膜吸收来自加热器的热，热无法到达与基板的主面之间的边界附近的处理液，结果无法使与基板的主面之间的边界附近的处理液的温度充分地上升。即，寻找不对基板的主面带来损伤且利用加热器对该主面进行良好的处理的方法。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供如下基板处理方法以及基板处理装置，即，不对基板的主面带来损伤，且能够利用加热器对该主面进行良好的处理。

本发明提供如下基板处理方法，包括：处理液供给工序，向基板的主面供给处理液；基板旋转工序，一边在所述基板的主面上保持所述处理液的液膜，一边使所述基板旋转；加热器加热工序，与所述基板旋转工序并行地进行，通过与所述基板的主面相向配置的加热器，对所述处理液的所述液膜进行加热；热量调整工序，与所述加热器加热工序并行地进行，根据所述基板的转速，来调整在单位时间内从所述加热器供给至所述液膜的规定部分的热量。

根据该方法，向保持在基板的主面上的液膜的规定部分供给来自加热器的热量，根据基板的转速，调整单位时间内的热量。基板的主面上的液膜的厚度根据基板的转速来发生变化。因此，能够使在单位时间内从加热器供给至液膜的规定部分的的热量为，与该液膜的厚度对应的热量。由此，即使随着基板的转速变化而使基板的主面上的液膜的厚度发生变化，也不会过度地对基板的主面进行加热，或者相反地，不会不使处理液的温度充分地上升。结果，能够不对基板的主面带来损伤，且能够利用加热器对基板的主面进行良好的处理。

在本发明的一个实施方式中，所述热量调整工序包括加热器功率调整工序，在该加热器功率调整工序中，根据所述基板的转速调整所述加热器的功率。