[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，即使存在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。

本申请的发明人，研究了通过SPM液的液膜覆盖晶片表面的整个区域，并且与晶片的表面相向配置加热器，通过该加热器对SPM液的液膜进行加热的方法。更具体地说，使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沿着晶片的表面移动。

在抗蚀剂除去处理中，只要将加热器的功率设定为比较高的功率，则能够将SPM液的液膜加热至高温，由此，能够从晶片除去表面具有固化层的抗蚀剂，而且，能够显著提高抗蚀剂剥离效率，从而还能够缩短抗蚀剂除去处理的处理时间。

但是，此时，有时晶片表面的抗蚀剂层被过度加热，可能对晶片的表面(或在表面形成的图案)造成损伤。若将加热器的功率设定为比较低的功率，则不产生这样的损伤，但是此时，产生对晶片表面进行抗蚀剂剥离的处理效率降低的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种不对基板的主面带来损伤，且能够使用加热器对该主面进行良好的处理的基板处理方法以及基板处理装置。

本发明提供一种基板处理方法，包括：液膜保持工序，用于将处理液的液膜保持在基板的主面上，加热器加热工序，与所述液膜保持工序并行地进行，通过与所述基板的主面相向配置的加热器对处理液的所述液膜进行加热；所述加热器加热工序，在其执行过程中，使该加热器的功率从之前的功率发生变更。

根据该方法，在加热器加热工序的过程中，使该加热器的功率从之前的功率发生变更。例如，在加热器加热工序的初期，将加热器的功率设定得比较高，此后，还能够将加热器的功率设定得比较低，此时，能够在不对基板的主面造成因加热器的加热而产生的损伤的情况下，使被基板的主面保持的处理液的液膜具有极高的处理能力。结果，能够在不对基板的主面造成损伤的情况下，通过使用加热器，对基板的主面实施良好的处理。

在本发明的一个实施方式中，所述加热器加热工序包括：第一加热器加热工序，与所述液膜保持工序并行地进行，将所述加热器的功率设定为第一功率，来对处理液的所述液膜进行加热；第二加热器加热工序，与所述液膜保持工序并行地进行，在所述第一加热器加热工序后，将所述加热器的功率变更为比所述第一功率低的第二功率，来对处理液的所述液膜进行加热。

根据该方法，在执行将加热器的功率设定为比较高的第一功率的第一加热器加热工序后，执行变更加热器的功率且将加热器功率设定为比第一功率低的第二功率的第二加热器加热工序。