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本研究は、グローバルネットワーク情報型社会において、誰もが分け隔てなく使える超高性能・超低消費電力なディジタルネットワーク個人情報端末を創出するために不可欠な小型大規模集積システムを顧客の要求に即応して超短期間に生産するため、ウェーハ面上で不要になったフォトレジストの除去を極めて短時間に高効率に行うことを目的としている。
まず、種々の気液混合流体を作成し、この気液混合流体の噴射速度、噴射量、噴射圧力、基板移動速度、ノズル移動速度などを変化させながら、8インチウェハ上に均一に噴射できるノズルを用いたレジスト剥離装置を作成した。本装置により上記パラメータを最適化することにより、これまでの酸素プラズマアッシングと、98%の硫酸と30%の過酸化水素を4:1で混合した大量の薬液洗浄を併用して行っているレジスト除去工程でも除去できなかったレジスト(砒素を10E16atoms/cm2注入)8インチウェハ上でも約1分で除去可能であることを確認でき、ウェーハ面上で不要になったフォトレジストの除去を極めて短時間に高効率に行うレジスト剥離技術を確立した。
処理時間の更なる短時間化のためにフォトレジストに対しての前処理工程を検討した結果、完全に脱気した超純水にオゾンを数十ppm添加したオゾン添加超純水を用いて二酸化炭素によってpHを制御することが極めて効果的であることを見出した。
さらに、半導体分野のみならず、液晶ディスプレイ分野にも応用し、ガラス基板に本技術を適用した結気液混合流体の噴射速度、噴射量、噴射圧力、基板移動速度、ノズル移動速度等を最適化することで1メートルを超えるガラス基板サイズでも1分以内にレジストが剥離できることを確認し、ガラス基板用気液混合型フォトレジスト剥離技術の基礎を確立した。
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