專利名稱：基板處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種對于半導體薄板、液晶顯示裝置用玻璃基板(以下僅稱為基板)等的基板，利用含有硫酸和雙氧水的處理液，進行處理的基板處理方法及其裝置。
背景技術(shù)：
到現(xiàn)在為止，作為此種裝置(例如JP特開平5-166780號公報)，具備收容基板的處理槽，向處理槽供給硫酸(H2SO4)的硫酸供給線，向處理槽供給雙氧水(H2O2)的雙氧水供給線。在該裝置中，處理基板之前，先將硫酸和雙氧水按規(guī)定的混合比(例如7∶3)向處理槽供給，在處理槽內(nèi)存積處理液。該處理液，主要用于除去附著在基板上的有機物，被稱為SPM溶液(Sulfuric Acid/Hydrogen Peroxide/Water Mixture)。而且，是通過在處理槽內(nèi)收容基板來進行用于除去附著在基板上的有機物等的清洗處理。
但是，對于具有上述結(jié)構(gòu)的以現(xiàn)有例而言，具有以下的問題。
即，就以往而言，由于通常認為SPM溶液的溫度越高清洗能力越強，因此在升溫至100℃的硫酸中混合雙氧水而生成處理液，但通過硫酸及雙氧水混合時的反應而使處理液的溫度急劇上升，因此即使進行以處理溫度(例如160℃)為目標的溫度調(diào)節(jié)，也存在很難將處理液調(diào)節(jié)至目標溫度，難于處理這樣的問題。而且，當處理液溫度超過設想，將有可能對基板處理裝置的各部件造成惡劣影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而研制的，其目的在于提供一種通過抑制反應引起的處理液升溫而使得處理液易于操作，對部件不會造成惡劣影響的基板處理方法及其裝置。
本發(fā)明為了達到上述目的，采用以下構(gòu)成。
作為利用含有硫酸和雙氧水的處理液來處理基板的基板處理方法，上述方法包含以下的步驟；第一生成過程，其將純水與硫酸混合，生成規(guī)定濃度的稀硫酸；第二生成過程，其將由上述第一生成過程生成的稀硫酸和雙氧水混合，生成處理液；處理過程，其在收容基板的處理部內(nèi)，通過由上述第二生成過程生成的處理液來對基板進行處理。
根據(jù)本發(fā)明，在第一生成過程中預先生成稀硫酸，在第二生成過程中將該稀硫酸與雙氧水混合生成處理液，如此一來利用生成的處理液在處理過程中處理基板。如此，因為將預先生成的稀硫酸與雙氧水混合生成處理液，所以可以抑制劇烈的反應，并能夠抑制由反應引起的處理液的升溫。因此，即使在進行向處理溫度的溫度調(diào)節(jié)時，也可以容易地進行，因此易于操作處理液，不會發(fā)生超出設想地溫度上升，對部件不會造成惡劣影響。
還有，本發(fā)明中，優(yōu)選地，在上述第一生成過程中，生成了規(guī)定濃度的稀硫酸后，按照稀硫酸的濃度變化，添加純水或硫酸而將稀硫酸中的硫酸濃度維持在一定水平。
通過將稀硫酸中的硫酸濃度維持在一定水平，從而可以保持生成的處理液的處理能力，并可經(jīng)長時間也能夠使處理穩(wěn)定。
還有，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述第二處理過程，將稀硫酸和雙氧水直接向上述處理部供給。
由于在處理部中生成處理液，所以在可以保持高處理能力的前提下對基板進行處理。
還有，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
當濃度不足70重量％時，雖然升溫引起的到達溫度變低，但處理速度過緩，處理需要很長時間。相對地，當濃度超過90重量％時，升溫引起的到達溫度將與以往的溫度持平，并且處理速度變緩，處理需要很長時間。因此，到達溫度與以往相比低、且處理速度比以往快的在70～90重量％范圍內(nèi)的濃度較為適宜。
還有，本發(fā)明為通過包含硫酸和雙氧水的處理液來對基板進行處理的基板處理裝置，上述裝置包含以下要素混合部，其將純水和硫酸混合，生成規(guī)定濃度的稀硫酸；硫酸供給裝置，其向上述混合部供給硫酸；純水供給裝置，其向上述混合部供給純水；處理部，其在收容基板的同時用處理液處理基板；處理液供給裝置，其將雙氧水和來自上述混合部的稀硫酸作為處理液向上述處理部供給。
根據(jù)本發(fā)明，將來自硫酸供給裝置的硫酸與來自純水供給裝置的純水混合，在混合部預先生成稀硫酸，通過處理液供給裝置，將雙氧水和來自混合部的稀硫酸向處理部供給，生成處理液，使基板浸漬在其中而進行處理。如此，由于將在混合部預先生成的稀硫酸和雙氧水混合，生成處理液，所以可以抑制劇烈的反應，并能夠抑制由反應引起的處理液的升溫。因此，即使在進行向處理溫度的溫度調(diào)節(jié)的情況下，也可以容易地進行，因此易于操作處理液，不會發(fā)生超出設想地溫度上升，所以對部件不會造成惡劣影響。


為了說明發(fā)明，對被認為是當前較好的幾個方式進行了圖示，但請理解并不是僅限于發(fā)明圖示的構(gòu)成及方法。
圖1為表示實施例1的基板處理裝置的概略構(gòu)成的框圖。
圖2為表示生成過程的流程圖。
圖3為表示處理過程的流程圖。
圖4A為樣本的示意圖，圖4B為將本申請與現(xiàn)有技術(shù)的剝離能力進行比較的曲線圖。
圖5為表示實施例2的基板處理裝置的概略構(gòu)成的框圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明適合的實施例進行詳細地說明。
實施例1圖1為表示實施例1的基板處理裝置的概略構(gòu)成的框圖。
該基板處理裝置，具備處理槽1(處理部)，其存積含有硫酸和雙氧水的處理液，并使基板W浸漬在處理液中。在該處理槽1的周圍，設有用于回收從處理槽1溢出的處理液的回收槽3。由回收槽3回收的處理液通過循環(huán)系統(tǒng)5返回到處理槽1。該循環(huán)系統(tǒng)5，位于連通連接回收槽3與設置于處理槽1的底部的噴出管7的配管9中，由送液用泵11、直通式加熱器13、以及過濾器15構(gòu)成。噴出嘴7從處理槽1的下部向斜上方供給處理液和純水。直通式加熱器13用于在循環(huán)系統(tǒng)5中將返回處理槽1的處理液中加熱。加熱器13帶來的加熱溫度例如為160℃。過濾器15為了從返回處理槽1的處理液中去除微粒而設定。
多個基板W被自由升降的保持臂17以直立姿態(tài)等間隔保持。保持臂17經(jīng)位于處理槽1上方的“待機位置”和位于處理槽1內(nèi)部的“處理位置”之間可升降的構(gòu)成。
在回收槽3中配設有用于供給雙氧水的噴嘴19。該噴嘴19具備連通連接在雙氧水供給源21的配管23和設置于配管23上的控制閥25?？刂崎y25，控制按預先設定的流量供給和切斷雙氧水。
還有，該基板處理裝置，具備預先混合單元27(混合部)。預先混合單元27，在混合槽29中，將來自硫酸供給源31的硫酸和來自純水供給源33的純水預先混合，生成將濃硫酸用純水進行了稀釋的稀硫酸。硫酸供給源31和混合槽29由配管35連通連接，在配管35上裝有可調(diào)整流量的控制閥37。另外，純水供給源33和混合槽29由配管41連通連接，在該配管41上裝有可調(diào)整流量的控制閥43。此處生成的稀硫酸從設置在混合槽29下部的供給口45向處理槽1供給。配設在回收槽3上方的噴嘴47與供給口45通過配管49連通，在配管49上配設有泵51。還有，在泵51的下游配設有控制閥53。
另外，在預先混合單元27中，配備有逐次檢測出稀硫酸的濃度作為測定濃度值PC輸出的濃度計55。將來自該濃度計55的測定濃度值PC向控制部57輸出。控制部57，控制控制閥37、41，將硫酸和純水預先混合生成稀硫酸，以使硫酸濃度維持在規(guī)定值。其后，比較測定濃度值PC和規(guī)定濃度值，按照其之間的差進行補充。具體來說，在稀硫酸中的硫酸濃度低的情況下，控制控制閥37補充硫酸；而在稀硫酸中的硫酸濃度高的情況下，控制控制閥43補充純水?？刂撇?7，在將預先混合單元27的稀硫酸向處理槽1供給時，控制泵51的壓送量以及控制閥53的開閉和開度。
還有，控制部57，除上述控制以外，還控制泵11的壓送量、加熱器13的加熱溫度、保持臂17的升降等。
此外，上述的噴嘴19相當于本發(fā)明中的處理液供給裝置和第二供給配管，配管35相當于本發(fā)明中的硫酸供給裝置，配管41相當于本發(fā)明中的純水供給裝置，噴嘴47相當于本發(fā)明中的處理液供給裝置以及第一供給配管。另外，濃度計55相當于本發(fā)明中的測定濃度裝置，控制部57相當于本發(fā)明中的濃度控制裝置。
接著，參照圖2，對上述的裝置的預先動作進行說明。且，圖2為表示生成過程的流程圖。該處理為在對基板W進行實際處理之前預先進行的處理。
步驟S1控制部57控制控制閥37、43，將硫酸和純水向混合槽29供給，以預先成為規(guī)定的重量％濃度。硫酸即是通常意義上的濃硫酸，例如，可取96％的硫酸濃度。規(guī)定濃度值，例如，可取稀硫酸中的硫酸濃度約為80重量％。
步驟S2～S4控制部57接收來自濃度計55的測定濃度值PC(步驟S2)，將該測定濃度值PC與規(guī)定濃度值進行比較(步驟S3)，按照其之間的差值補充硫酸或純水(步驟S4)。該步驟S2～S4，將在后述的處理中也繼續(xù)進行，使稀硫酸不發(fā)生濃度變化。如此，通過將稀硫酸的濃度維持在一定水平，如后所述可以保持生成的處理液的處理能力，并可經(jīng)長時間亦使處理穩(wěn)定。
此外，上述的處理在本發(fā)明中相當于第一生成過程。上述的硫酸濃度，基于后述理由，若處于70～90重量％的范圍內(nèi)，考慮處理時間和清潔度等后可以設為任意濃度。
接著，參照圖3，對上述的稀硫酸生成后的裝置的本動作進行說明，且，圖3為表示處理過程的流程圖。
步驟S10(第二生成過程)控制部57，控制泵51和控制閥53，在將規(guī)定量的稀硫酸經(jīng)由配管49從噴嘴47向處理槽1供給的同時，控制控制閥25，將規(guī)定量的雙氧水從噴嘴19向處理槽1供給。由此生成相當于以往的SPM溶液的處理液。如此一來，由于在處理槽1內(nèi)混合稀硫酸和雙氧水生成處理液，所以可在處理能力高的狀態(tài)下由處理液對基板W進行處理。
步驟S11使泵11工作，在經(jīng)由配管9循環(huán)處理液的同時，使加熱器13工作而使處理液升溫至目標溫度。規(guī)定溫度例如可為160℃。
步驟S12、S13控制部57，接收來自未圖示的溫度計的當前溫度，按照其與目標溫度間的差值，調(diào)整加熱器13來進行溫度調(diào)整。
步驟S14、S15當達到目標溫度時，控制部57使保持臂17從待機位置降至處理位置(圖1所示位置)，而使基板W浸漬在處理液(處理過程)中。且，該狀態(tài)僅維持規(guī)定時間來進行對基板W的處理。該處理，例如可為剝離覆蓋于基板W上的光致抗蝕劑覆膜。
步驟S16控制部57，在經(jīng)過了規(guī)定時間的時刻，將保持臂17上升至待機位置。且，使保持臂17移動至未圖示的清洗槽，進行純水清洗等處理。
如上所述，將來自配管35的硫酸和來自配管41的純水混合，在混合槽29中預先生成稀硫酸，由噴嘴19以及噴嘴47將雙氧水和來自混合槽29的稀硫酸向處理槽1供給而生成處理液，使基板W浸漬在其中，進行處理。如此，由于將在混合槽29預先生成了的稀硫酸和雙氧水混合來生成處理液，所以可以抑制處理液的劇烈的反應，并能夠抑制由反應引起的處理液的升溫。因此，即使在進行向處理溫度的溫度調(diào)節(jié)的情況下，也可以容易地進行，因此易于操作處理液，不會發(fā)生超出設想地溫度上升，對處理槽1等的部件不會造成惡劣影響。
接著，參照圖4A以及圖4B，對預先生成的稀硫酸的適宜的濃度進行說明。此外，圖4A為樣本的模式圖；圖4B為將本申請與現(xiàn)有技術(shù)的剝離能力進行比較的圖表。
發(fā)明者，如圖4A所示，在2cm見方的基板W上覆蓋光致抗蝕劑覆膜R，使該基板W在各種濃度的處理液內(nèi)僅浸漬2分鐘，通過此時的光致抗蝕劑覆膜R的具有的剝離面積來測定剝離速度。另外，稀硫酸與雙氧水反應進行升溫，測定最終到達時的最高溫度。表示其結(jié)果的是圖4B的曲線圖，位于右端的96重量％的是現(xiàn)有技術(shù)。此外，橫軸的濃度為混合初期的硫酸濃度，表示稀硫酸中的硫酸的濃度。
從其結(jié)果中可知，當濃度不足70重量％時，雖然升溫導致到達溫度降低，但由于處理速度過緩處理需要長時間，因此不具現(xiàn)實性。相對地，當濃度超過90重量％時，升溫導致到達溫度將與以往持平，且處理速度變緩，從而處理需要長時間。因此，到達溫度與以往相比低且、且處理速度比以往快在70～90重量％范圍內(nèi)的濃度較為適宜。
實施例2其次，參照附圖對本發(fā)明的實施例2進行說明。
圖5為表示實施例2的基板處理裝置的概略構(gòu)成的框圖。此外，對于與實施例1相同的構(gòu)成，通過附以相同符號來省略詳細說明。
在上述的實施例1中，從噴嘴47和噴嘴19向處理槽1內(nèi)直接供給稀硫酸和雙氧水，從而生成處理液。在本實施例中，在將上述物質(zhì)混合之后向處理槽1供給這一點上構(gòu)成不同。
即，在位于配管49的噴嘴47的下游的部位配備有混合閥59。該混合閥59與連通連接于雙氧水供給源21的配管23相連通。因此，在混合閥59中將稀硫酸與雙氧水相混合，作為處理液向其下游的噴嘴47供給。
根據(jù)以上構(gòu)成，在與實施例1起到同樣的作用效果的同時，可以使處理槽1的上部的構(gòu)成得到簡化。
本發(fā)明并不限于上述實施方式，也可以進行如下進行變形實施。
(1)在上述的各實施例中，以基本呈圓形的基板為對象進行了說明，當本發(fā)明為方形基板及玻璃制基板也可適用。
(2)在上述的各實施方式中，在預先混合單元27里，按照來自濃度計55的測定濃度值，來調(diào)整混合槽29內(nèi)的稀硫酸濃度，但在沒有濃度變化或僅產(chǎn)生極小的、對處理液生成不構(gòu)成影響的變化時，不需要具備濃度計55。
(3)在上述的各實施方式中，采用了僅可供給SPM溶液作為處理液的構(gòu)成，在其基礎上也可采用添加、能夠向配管9純水供給的結(jié)構(gòu)，在處理液處理后連續(xù)地進行純水清洗。由此，使不移動基板W而進行有效率的處理成為可能。
本發(fā)明可以以不脫離其思想或本質(zhì)而以其他的具體性式實施，因此，作為表示發(fā)明范圍的內(nèi)容，并非為以上說明，而應該參照后述的權(quán)利要求表達的技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用含有硫酸和雙氧水的處理液處理基板的基板處理方法，其特征在于，包括第一生成過程，其將純水與硫酸混合，生成規(guī)定濃度的稀硫酸；第二生成過程，其將由上述第一生成過程生成的稀硫酸和雙氧水混合，生成處理液；處理過程，其在收容基板的處理部內(nèi)，通過由上述第二生成過程生成的處理液來處理基板。
2.如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于，在上述第一生成過程中，生成規(guī)定濃度的稀硫酸之后，按照稀硫酸的濃度變化，添加純水或硫酸，而使稀硫酸中的硫酸濃度維持在一定水平。
3.如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于，上述第二生成過程中，將稀硫酸和雙氧水直接向上述處理部供給。
4.如權(quán)利要求2所述的基板處理方法，其特征在于，上述第二生成過程中，將稀硫酸和雙氧水直接向上述處理部供給。
5.如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
6.如權(quán)利要求2所述的基板處理方法，其特征在于，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
7.如權(quán)利要求3所述的基板處理方法，其特征在于，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
8.如權(quán)利要求4所述的基板處理方法，其特征在于，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
9.一種利用包含硫酸和雙氧水的處理液來對基板進行處理的基板處理裝置，其特征在于，上述裝置包含以下要素混合部，其將純水和硫酸混合，生成規(guī)定濃度的稀硫酸；硫酸供給裝置，其向上述混合部供給硫酸；純水供給裝置，其向上述混合部供給純水；處理部，其在收容基板的同時通過處理液來處理基板；處理液供給裝置，其將雙氧水和來自上述混合部的稀硫酸作為處理液而向上述處理部供給。
10.如權(quán)利要求9所述基板處理裝置，其特征在于，上述混合部具備混合槽，其存積按規(guī)定濃度生成的稀硫酸；測定濃度裝置，其測定稀硫酸中的硫酸濃度；濃度控制裝置，其按照上述測定濃度裝置的測定結(jié)果從上述硫酸供給裝置將硫酸或者從上述純水供給裝置將純水向上述混合槽供給，使稀硫酸中的硫酸濃度維持在一定水平。
11.如權(quán)利要求10所述基板處理裝置，其特征在于，上述處理部，具備存積浸漬基板的處理液的處理槽；進而還具備第一供給配管，其從上述混合槽向上述處理槽供給稀硫酸；第二供給配管，其向上述處理槽供給雙氧水；在上述處理槽內(nèi)生成處理液。
12.如權(quán)利要求10所述基板處理裝置，其特征在于，上述處理部，具備存積浸漬基板的處理液的處理槽；進而還具備第一供給配管，其從上述混合槽向上述處理槽供給稀硫酸；混合閥，從上述第一供給配管配設在靠近上述處理槽的位置；第二供給配管，其向上述混合閥供給雙氧水；在上述混合閥內(nèi)生成處理液。
13.如權(quán)利要求11所述基板處理裝置，其特征在于，上述處理槽具備回收溢出處理液的回收槽；上述處理槽的底部與上述回收槽的底部由配管連通連接。
14.如權(quán)利要求12所述基板處理裝置，其特征在于，上述處理槽具備回收溢出的處理液的回收槽；上述處理槽的底部與上述回收槽的底部由配管連通連接。
15.如權(quán)利要求13所述基板處理裝置，其特征在于，上述配管，具備直通式加熱器，其加熱進行流通的處理液。
16.如權(quán)利要求14所述基板處理裝置，其特征在于，上述配管，具備直通式加熱器，其加熱進行流通的處理液。
17.如權(quán)利要求9所述基板處理裝置，其特征在于，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
18.如權(quán)利要求10所述基板處理裝置，其特征在于，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
19.如權(quán)利要求11所述基板處理裝置，其特征在于，上述稀硫酸的濃度為70～90重量％。
全文摘要
一種利用含有硫酸和雙氧水的處理液來處理基板的基板處理方法，上述方法包括以下步驟第一生成過程，其將純水與硫酸混合，生成規(guī)定濃度的稀硫酸；第二生成過程，其將由上述第一生成過程生成的稀硫酸和雙氧水混合，生成處理液；處理過程，其在收容基板的處理部內(nèi)，通過由上述第二生成過程生成的處理液來處理基板。
文檔編號H01L21/00GK1913108SQ20061010874
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者高橋弘明 申請人:大日本網(wǎng)目版制造株式會社