JP4005326B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は基板に存在する有機物を、有機物の除去液で除去する基板処理装置に係る。特に、基板からレジスト膜を除去する基板処理装置に係る。
【０００２】
また、本発明はレジストが変質して生じた反応生成物が存在する基板に、反応生成物の除去液を供給して除去する基板処理装置に係り、特にレジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板から、該ドライエッチング工程によって基板上に生成された反応生成物を除去する基板処理装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程においては半導体ウエハなどの基板上に形成されたアルミや銅などの金属の薄膜がレジスト膜をマスクとしてエッチングされて半導体素子の配線とされる工程がある。例えば図１７（Ａ）のように、基板１０１上に素子１０２が形成され、その上に金属膜１０３が形成される。この金属膜１０３は例えばアルミニウムである。
そして金属膜１０３の上にはレジスト膜１０４が形成されている。このレジスト膜１０４は金属膜１０３の上面にレジストを塗布して乾燥させ、乾燥したレジストに対して露光機によって配線パターンを露光し、露光が済んだレジストに対して現像液を供給して不要な部分を溶解除去することで得ることができる。これによって、金属膜１０３の必要部分だけはレジスト膜１０３によってマスクされ、次のエッチング工程では該金属膜１０３の必要部分はエッチングされずに残ることになる。
次に、レジスト膜１０３によってマスクされた金属膜１０３に対してＲＩＥなどのドライエッチングを施すと金属膜１０３の内、レジスト膜１０３によってマスクされていない部分はエッチングされて除去され、エッチングされずに残った部分が金属配線１０６となる。
このようにドライエッチングを行うと図１７（Ｂ）のように、金属配線１０６の側方にレジスト膜１０３などに由来する反応生成物１０５が堆積する。
この反応生成物１０５は後続するレジスト除去工程では通常除去されず、レジスト膜１０４を除去した後も図１７（Ｃ）のように基板１０１上に残ってしまう。
このような反応生成物１０５を除去せずに基板１０１を次工程に渡すと次工程以降の処理品質に悪影響を与えるので次工程に渡す前に除去する必要がある。
従来の基板処理装置では、基板に対して反応生成物の除去液を供給する除去液供給手段、除去液を洗い流す作用のある有機溶剤などの中間リンス液を基板に供給する中間リンス供給手段、基板に純水を供給して純水洗浄を行う純水供給手段を有している。そして、このような反応生成物を除去する基板処理装置ではノズルから基板に対して各種処理液を供給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のこの種の基板処理装置においてはノズルの構成についての考慮が特になされておらず、ノズルの構成に由来する処理品質の向上の余地があった。
本発明の目的は、基板に存在する有機物を、有機物の除去液で除去する処理、特に、基板からレジスト膜を除去する処理を行ったときの処理品質を向上させることである。
【０００５】
また、本発明の目的はレジストが変質して生じた反応生成物が存在する基板に、反応生成物の除去液を供給して、基板から反応生成物を除去する処理を行ったときの処理品質を向上させることである。
【０００６】
また、本発明の目的はレジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板から、該ドライエッチング工程によって基板上に生成された反応生成物を除去する処理の品質向上である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は基板に存在する有機物を除去する基板処理装置において、基板を保持して回転する保持回転部と、前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、前記基板に純水を供給する純水供給部と、を有し、前記純水供給部は、純水を吐出する液体吐出手段と、前記液体吐出手段に近接して加圧されたガスを吐出する気体吐出手段と、を含む気液混合ノズル、を有するとともに、前記液体吐出手段から吐出される純水を、前記気液混合ノズルの外部である空中にて前記気体吐出手段より吐出されたガスと混合させてミストを形成し、基板に供給するものであって、前記液体吐出手段の吐出口が、前記気体吐出手段から吐出されたガスの噴流中に配置されるとともに、前記液体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、前記気体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、が一致していることを特徴とする基板処理装置である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は基板に存在する有機物を除去する基板処理装置において、基板を保持して回転する保持回転部と、前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、前記基板に純水を供給する純水供給部と、を有し、前記除去液供給部は、除去液を吐出する液体吐出手段と、前記液体吐出手段に近接して加圧されたガスを吐出する気体吐出手段と、を含む気液混合ノズル、を有するとともに、前記液体吐出手段から吐出される除去液を、前記気液混合ノズルの外部である空中にて前記気体吐出手段より吐出されたガスと混合させてミストを形成し、基板に供給するものであって、前記液体吐出手段の吐出口が、前記気体吐出手段から吐出されたガスの噴流中に配置されるとともに、前記液体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、前記気体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、が一致していることを特徴とする基板処理装置である。
【００１８】
請求項３に記載の発明は基板に存在する有機物を除去する基板処理装置において、基板を保持して回転する保持回転部と、前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、基板上の除去液を洗い流す中間リンス液を供給する中間リンス液供給部と、前記基板に純水を供給する純水供給部と、を有し、前記中間リンス液供給部は、中間リンス液を吐出する液体吐出手段と、前記液体吐出手段に近接して加圧されたガスを吐出する気体吐出手段と、を含む気液混合ノズル、を有するとともに、前記液体吐出手段から吐出される中間リンス液を、前記気液混合ノズルの外部である空中にて前記気体吐出手段より吐出されたガスと混合させてミストを形成し、基板に供給するものであって、前記液体吐出手段の吐出口が、前記気体吐出手段から吐出されたガスの噴流中に配置されるとともに、前記液体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、前記気体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、が一致していることを特徴とする基板処理装置である。
【００１９】
請求項４に記載の発明は請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記気液混合ノズルは、下方に突出する傘部、を有しており、前記気体吐出手段の吐出口は、前記傘部の上面部に配置されており、前記液吐出手段の吐出口は、前記傘部の途中に配置されていることを特徴とする基板処理装置である。
【００３６】
請求項５に記載の発明は請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記有機物はレジストが変質して生じた反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする基板処理装置である。
【００３７】
請求項６に記載の発明は請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記有機物は、レジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板によって基板上に生成された反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする基板処理装置である。
【００３８】
請求項７に記載の発明は請求項１ないし請求項６のいずれかを用いて基板を処理することを特徴とする基板処理方法である。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下の各実施形態において、基板とは半導体基板であり、より詳しくはシリコン基板である。また、当該基板は薄膜を有する。該薄膜は金属膜または絶縁膜である。金属膜を構成する金属としては銅やアルミニウム、チタン、タングステンがある。絶縁膜としてはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜、有機絶縁膜、低誘電体層間絶縁膜がある。なお、ここでいう薄膜とは、薄膜が形成された基板の主面に対して垂直方向の断面において高さ寸法が底部の長さ寸法より短いものはもちろん、高さ寸法が底部の長さ寸法より長いものも含む。従って、基板上で部分的に形成されている膜や配線など、基板主面に向ったとき線状や島状に存在するものも薄膜に含まれる。
【００４０】
また以下の各実施形態における基板処理とは基板から有機物を除去する有機物除去処理、または、レジストが変質して生じた反応生成物を基板から除去する反応生成物除去処理である。さらに具体的に述べると、有機物としてのレジストを除去する処理、またはドライエッチングによって生じた有機物であり、レジストや薄膜に由来する反応生成物であるポリマーを基板から除去するポリマー除去処理である。
【００４１】
例えば、レジスト膜をマスクとして前記薄膜をドライエッチングする工程を経た基板にはドライエッチングによってレジストや薄膜に由来する反応生成物であるポリマーが生成されている。このポリマーはレジストそのものよりも薄膜に由来する成分（例えば金属）が多く含まれた有機物である。なお、ここでいうレジストは感光性物質である。
また、以下の各実施形態における除去液とは有機物を除去する有機物除去液であり、レジストが変質して生じた反応生成物の除去液であり、レジストを除去するレジスト除去液であって、ポリマー除去液である。ポリマー除去液としては有機アルカリ液を含む液体、有機アミンを含む液体、無機酸を含む液体、フッ化アンモン系物質を含む液体が使用できる。その内、有機アルカリ液を含む液体としてはＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ヒドロキシルアミンが挙げられる。また無機酸を含む液体としてはフツ酸、燐酸が挙げられる。
その他、ポリマー除去液としては１−メチル−２ピロリドン、テトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシド、イソプロパノールアミン、モノエタノールアミン、２−（２アミノエトキシ）エタノール、カテコール、Ｎ−メチルピロリドン、アロマテイックジオール、パーフレン、フェノールを含む液体などがあり、より具体的には、１−メチル−２ピロリドンとテトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシドとイソプロパノールアミンとの混合液、ジメチルスルホシキドとモノエタノールアミンとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとヒドロキシアミンとカテコールとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとＮ−メチルピロリドンとの混合液、モノエタノールアミンと水とアロマテイックジオールとの混合液、パークレンとフェノールとの混合液などが挙げられる。
【００４２】
なお、有機アミンを含む液体（有機アミン系除去液という。）にはモノエタノールアミンと水とアロマティックトリオールとの混合溶液、２−（２−アミノエトキシ）エタノールとヒドロキシアミンとカテコールとの混合溶液、アルカノールアミンと水とジアルキルスルホキシドとヒドロキシアミンとアミン系防食剤の混合溶液、アルカノールアミンとグライコールエーテルと水との混合溶液、ジメチルスルホキシドとヒドロキシアミンとトリエチレンテトラミンとピロカテコールと水の混合溶液、水とヒドロキシアミンとピロガロールとの混合溶液、２−アミノエタノールとエーテル類と糖アルコール類との混合溶液、２−（２−アミノエトキシ）エタノールとＮとＮ−ジメチルアセトアセトアミドと水とトリエタノールアミンとの混合溶液がある。
【００４３】
また、フッ化アンモン系物質を含む液体（フッ化アンモン系除去液という。）には、有機アルカリと糖アルコールと水との混合溶液、フッ素化合物と有機カルボン酸と酸・アミド系溶剤との混合溶液、アルキルアミドと水と弗化アンモンとの混合溶液、ジメチルスルホキシドと２−アミノエタノールと有機アルカリ水溶液と芳香族炭化水素との混合溶液、ジメチルスルホキシドと弗化アンモンと水との混合溶液、弗化アンモンとトリエタノールアミンとペンタメチルジエチレントリアミンとイミノジ酢酸と水の混合溶液、グリコールと硫酸アルキルと有機塩と有機酸と無機塩の混合溶液、アミドと有機塩と有機酸と無機塩との混合溶液、アミドと有機塩と有機酸と無機塩との混合溶液がある。
また、無機物を含む無機系除去液としては水と燐酸誘導体との混合溶液がある。
また、以下の各実施形態における中間リンス液とは除去液を基板から洗い流す液体であり、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの有機溶剤またはオゾンを純水に溶解したオゾン水、水素を純水に溶解した水素水などの機能水である。なお、中間リンス液としてオゾンを純水に溶解したオゾン水を使用すれば、有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ポリマーをより完全に除去できる。
【００４４】
また、以下の各実施形態において、除去液、中間リンス液、純水を総称して処理液という。
【００４５】
＜１、第1実施形態の基板処理装置＞
図１、図２は基板処理装置１の構成を示す図である。なお、図１は図２のＩ−Ｉ断面図であるが、便宜上、一部ハッチングを省略している。
基板処理装置１は図１のように断面が略コの字状で、上面視では図２のように中央部分に開口を有する略リング状のカップ３と、図１のようにカップ３の開口を通じて鉛直方向に立設され、基板Ｗを保持して回転する保持回転部５と、保持回転部５に保持されている基板Ｗに対して除去液を供給する除去液供給部７と、同じく保持回転部５に保持されている基板Ｗに対して純水を供給する純水供給部９とを有する。
カップ３は底部に複数の排出口４を有する。そして、基板Ｗに供給された処理液の剰余分はカップ３の内壁を伝って排出口４に至り、該排出口４から装置外に排出される。
保持回転部５は不図示の機枠に固定され、鉛直方向に配された駆動軸を有するスピンモータ１３とスピンモータ１３の駆動軸に固定されたスピン軸１４と、スピン軸１４の頂部に設けられた基板保持部材としてのバキューム式のチャック１５とを有する。
このチャック１５は上面の吸着面に不図示の吸着孔を有し、該吸着孔からエアを吸引する。そして、チャック１５上に載置された基板Ｗは前記吸着孔からのエアの吸引により保持される。このようにチャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触して基板Ｗを保持している。
このような保持回転部５ではチャック１５上に載置された基板Ｗをチャック１５による吸着で保持し、スピンモータ１３を駆動することで前記チャック１５上に保持した基板Ｗを回転させる。
除去液供給部７は、不図示の機枠に固定され、鉛直方向に配された駆動軸を有する第１回動モータ１７と第１回動モータ１７の駆動軸に固定された第１回動軸１９と、第１回動軸１９の頂部に接続された第１アーム２１とを有する。
第１アーム２１の先端には除去液吐出ノズル１１が設けられる。除去液吐出ノズル１１は略鉛直方向に長手方向が配された管状部材であり、一端から除去液が供給されるとともに、他端から基板Ｗに対して除去液を供給する。
また、同じく第１アーム２１の先端にはブラケット２３（図２では二点鎖線で表示）を介して除去液噴霧ノズル１２が設けられている。除去液噴霧ノズル１２は後述のように除去液ミストを噴射するが、基板Ｗの表面に対して４５度の傾斜をもって除去液ミストを噴射するよう設置されている。
そして、上記、前記除去液吐出ノズル１１および除去液噴霧ノズル１２は、除去液吐出ノズル１１から吐出される除去液と除去液噴霧ノズル１２から噴射される除去液ミストとが基板Ｗ表面において交差するように配置されているとともに、除去液吐出ノズル１１および除去液噴霧ノズル１２が第１回動モータ１７によって回動させられたとき除去液吐出ノズル１１から吐出される除去液と除去液噴霧ノズル１２から噴射される除去液ミストとが図２のように基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転する基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周上の２点で交差する円弧８５上を往復移動するように配置されている。
【００４６】
純水供給部９は、不図示の機枠に固定され、鉛直方向に配された駆動紬を有する第２回動モータ３１と第２回動モータ３１の駆動軸に固定された第２回動軸３３と、第２回動軸３３の頂部に接続された第２アーム３５とを有する。
第２アーム３５の先端には純水吐出ノズル２４が設けられる。純水吐出ノズル２４は略鉛直方向に長手方向が配された管状部材であり、一端から純水が供給されるとともに、他端から基板Ｗに対して純水を供給する。
また、同じく第２アーム３５の先端にはブラケット２６（図２では二点鎖線で表示）を介して純水噴霧ノズル２５が設けられている。純水噴霧ノズル２５は後述のように純水ミストを噴射するが、基板Ｗの表面に対して４５度の傾斜をもって純水ミストを噴射するよう設置されている。
そして、前記純水吐出ノズル２４および純水噴霧ノズル２５は、純水吐出ノズル２４から吐出される純水と純水噴霧ノズル２５から噴射される純水ミストとが基板Ｗ表面において交差するように配置されているとともに、純水吐出ノズル２４および純水噴霧ノズル２５が第２回動モータ３１によって回動させられたとき純水吐出ノズル２４から吐出される純水と純水噴霧ノズル２５から噴射される純水ミストとが図２のように基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転する基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周上の２点で交差する円弧８７上を往復移動するように配置されている。
【００４７】
＜２、気液混合ノズル＞
上述の除去液噴霧ノズル１２および、純水噴霧ノズル２５は同様の構成であって、図３のような気液混合ノズル２７を用いている。
気液混合ノズル２７は気体と液体とが混合される混合室４２を形成する円筒状の混合部３０と、混合室４２に一端が接続され多端に向って狭くなるテーパ状流路３４を有し、前記混合部３０に接続されたテーパ部３２と、テーパ状流路３４に一端が接続され多端に向って同じ形状の断面が連続する直流路３６を有し、前記テーパ部３２に接続された直流部３７とを有する。また、混合部３０にはガス導入管３８と処理液導入管２９とが接続されており、混合部３０、ガス導入管３８、処理液導入管２９はハウジング２８によって固定されている。
混合部３０は略円筒状の部材であり、混合部３０の内経よりも小さい外径を有する円筒状
【００４８】
のガス導入管３８が挿入されている。詳述すると、混合部３０とガス導入管３８とは各々円筒状であって、その中心軸を一致させている。そして、混合部３０の内部にガス導入管３８の端部が収まっている。
混合部３０に接続されているテーパ部３２は円錐形状である。テーパ部３２の、混合部３０に接続されている一端の内径は該接続されている部分の混合部３０の内径と同じ寸法である。そして、テーパ部３２の内径は前記一端から多端に向って連続的に小さくなっていく構造となっており、この構造によって、テーパ部３２の内部において徐々に狭くなるテーパ状流路３４が形成される。
テーパ部３２に接続されている直流部３７は円筒状である。直流部３７の、テーパ部３２に接続されている一端の内径は該接続されている部分のテーパ部３２の内径と同じ寸法である。そして、直流部３７の内径は前記一端から多端に向って連続的に同じである。すなわち、直流部３７は一端から他端に向って同じ形状（ここでは円形）の断面が連続する流路を有し、該同じ形状の断面が連続する流路が直流路３６を構成する。
なお、ここではテーパ部３２と直流部３７とは一体の部材で形成されている。
【００４９】
このような気液混合ノズル２７ではガス導入管３８から加圧された気体が供給され、処理液導入管２９から処理液が供給されると、混合室４２内で気体と処理液が混合され処理液は微細な液滴である処理液ミストとなる。そして、処理液ミストの移動速度はテーパ状流路３４および、直流路３６で加速され最終的に処理液ミストは直流部３７の先端から噴射される。ここではガス導入管３８から供給される気体の圧力を調節して最終的に直流部３７から噴射される処理液ミストの速度を音速程度に加速している。
この気液混合ノズル２７の内壁部には、気体や処理液ミストが高速に衝突することから、該内壁部の削れによりパーティクルが発生する可能性があるが、少なくとも混合室４２の内壁面すなわち、混合部３０の内壁面の表面を滑らかな面にしているのでその可能性が低減されている。ここでは前記混合室４２の内壁面の表面の凹凸を０．３μｍ以下、（好ましくは０．１μｍ以下）の滑らかな面としている。また、混合部３０は石英で、テーパ部３２および直流部３７は弗素樹脂で作製されているので処理液による汚染物質の溶出が低減されている。
【００５０】
以上のような気液混合ノズル２７を除去液噴霧ノズル１２として適用した場合、後述の窒素供給系９３からガス導入管３８に対して加圧された窒素ガスが供給され、除去液供給系８９から処理液導入管２９に対して除去液が供給される。これにより、除去液噴霧ノズル１２からは除去液ミストが噴射される。
また、気液混合ノズル２７を純水噴霧ノズル２５として適用した場合、窒素供給系９３からガス導入管３８に対して加圧された窒素ガスが供給され、純水供給系９１から処理液導入管２９に対して純水が供給される。これにより、純水噴霧ノズル２５からは純水ミストが噴射される。
【００５１】
＜３、除去液供給系、純水供給系、窒素供給系＞
図４に除去液供給系８９と純水供給系９１および、窒素供給系９３を示す。除去液供給系８９は装置外の除去液源４５から除去液を汲み出す除去液ポンプ４７と、除去液ポンプ４７によって汲み出された除去液を所定温度に加熱または冷却することで除去液の温度を調節する温調器５１と、温調器５１で温度調節された除去液から汚染物質をフィルタリングするフィルタ４９と、フィルタリングされた除去液の除去液噴霧ノズル１２への流路を開閉する除去液噴霧弁５３とを有する。
このような構成によって除去液供給系８９は温調器５１によって所定温度に温度調節され、フィルタ４９で清浄化された除去液を除去液噴霧ノズル１２に供給できる。
また、除去液供給系８９はフィルタリングされた除去液の除去液吐出ノズル１１への流路を開閉する除去液吐出弁５６も有し、除去液吐出弁５６を開閉することで除去液吐出ノズル１１からの除去液の吐出、吐出停止を制御することができる。
【００５２】
純水供給系９１は装置外の純水源５５から純水を汲み出す純水ポンプ５７と、純水ポンプ５７によって汲み出された純水を所定温度に加熱または冷却することで純水の温度を調節する温調器５２と、温調器５２で温度調節された純水から汚染物質をフィルタリングするフィルタ５９と、フィルタリングされた純水の純水噴霧ノズル２５への流路を開閉する純水噴霧弁６３とを有する。
このような構成によって純水供給系９１は温調器５２によって所定温度に温度調節され、フィルタ５９で清浄化された純水を純水噴霧ノズル２５に供給できる。
また、純水供給系９１はフィルタリングされた純水の純水吐出ノズル２４への流路を開閉する純水吐出弁５８も有し、純水吐出弁５８を開閉することで純水吐出ノズル２４からの純水の吐出、吐出停止を制御することができる。
【００５３】
窒素供給系９３は加圧された窒素ガスを供給する窒素源６７と窒素源６７から除去液噴霧ノズル１２に至る管路を開閉する除去液側窒素弁６６と、同じく窒素源６７から純水噴霧ノズル２５に至る管路を開閉する純水側窒素弁６５とを有する。そして、除去液側窒素弁６６を開閉することで除去液噴霧ノズル１２への窒素ガスの供給、供給停止を制御することができ、純水側窒素弁６５を開閉することで純水噴霧ノズル２５への窒素ガスの供給、供給停止を制御することができる。
【００５４】
＜４、制御手段＞
図５は基板処理装置１の制御手段６９を示す。
制御手段６９にはスピンモータ１３、第１回動モータ１７、第２回動モータ３１、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液噴霧弁５３、純水噴霧弁６３、除去液吐出弁５６、純水吐出弁５８、除去液側窒素弁６６、純水側窒素弁６５、温調器５１、温調器６１が接続されており、制御手段６９は後述の基板処理方法に記載のとおり、これら接続されているものを制御する。
本基板処理装置１では除去液噴霧ノズル１２および、純水噴霧ノズル２５に気液混合ノズル２７を使用している。気液混合ノズル２７は直流部３７を有するので除去液ミストや純水ミストの拡散が抑制される。このため、除去液ミストや純水ミストが所定の速度までに加速されるとともに、除去液ミストや純水ミストはその速度の減衰が小さい状態で基板Ｗに到達できる。
【００５５】
本基板処理装置１では除去液噴霧ノズル１２および、純水噴霧ノズル２５から除去液ミストおよび純水ミストを基板Ｗの表面に対して４５度の角度をもって噴射しているが側壁の反応生成物を除去するためには除去液ミストおよび純水ミストの噴射方向と基板Ｗの表面との角度を３０度から６０度の範囲にするのが好ましく、４５度にするのがより好ましい。
【００５６】
＜５、基板処理装置１を用いた基板処理方法＞
図６のように基板処理装置１を用いた基板処理方法は除去液供給工程ｓ１と、除去液振切り工程ｓ２と、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４とを有する。以下、各工程について図７を参照して説明する。
なお、図７では縦軸に記載の各要素が横軸に記載の時間において、弁にあっては開状態に、その他の要素では動作状態にある場合、網掛けが施されている。
【００５７】
（１、除去液供給工程ｓ１）
まず、時刻ｔ０にいたるまでに制御手段６９は温調器５１、６１を制御して除去液、純水の温度が所定温度になるようにしている。
また、時刻ｔ０にいたるまでに制御手段６９がスピンモータ１３を駆動して基板Ｗを回転
させ、時刻ｔ０において基板Ｗは所定の回転数で回転している。
そして、時刻ｔ０において制御手段６９が、第１回動モータ１７を回動させる。
また時刻ｔ０において制御手段６９は除去液ポンプ４７を駆動させ除去液吐出弁５８を開状態にし、除去液吐出ノズル１１から基板Ｗに対して除去液を供給させる。これにより、基板Ｗは比較的多量の除去液の供給を受け、基板Ｗ上の反応生成物は膨潤を開始する。
次に時刻ｔ０から第１の所定時間経過後、除去液吐出弁５８を閉じて除去液吐出ノズル１１からの除去液を供給を停止し、除去液噴霧弁５３と除去液側窒素弁６６とを開き、除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを基板Ｗに噴射する。これにより、音速程度に加速された除去液ミストが、膨潤してふやけつつある反応生成物に叩き付けられる。よって、反応生成物には強力に除去液が打ち込まれて、さらに膨潤が進むとともに、既に膨潤していた反応生成物は基板Ｗから脱落する。
しかも、除去液噴霧ノズル１２は基板Ｗに対して４５度の角度をもって除去液ミストを噴射しているので除去液ミストは基板Ｗの凹凸の側壁に付着している反応生成物に対して勢いを弱められることが少ない状態で到達する。よって、より、反応生成物の膨潤、基板Ｗからの脱落が促進される。
【００５８】
なお、前記第１の所定時間は時刻ｔ０以降、除去液吐出ノズル１１から供給される除去液により、基板Ｗ上の反応生成物が膨潤を開始するまでの時間であり、予め実験で求めてある。
そして時刻ｔ１において制御手段６９は除去液噴霧ノズル１２がカップ３の上方から退避した状態にて第１回動モータ１７の駆動を停止させる。また、制御手段６９は除去液噴霧弁５３および、除去液側窒素弁８６を閉状態にし、除去液ポンプ４７の駆動も停止して除去液供給部７からの除去液の供給を停止させる。
【００５９】
（２、除去液振切り工程ｓ２）
次に時刻ｔ１において制御手段６９は基板Ｗへの除去液の供給を停止させる一方で、引き続きスピンモータ１３を回転させ、基板Ｗを回転させた状態を維持する。これにより、除去液振切り工程ｓ２が実行される。
この除去液振切り工程ｓ２において基板Ｗは５００ｒｐｍ以上で回転され、好ましくは１０００ｒｐｍから４０００ｒｐｍで回転される。
また、回転を維持する時間は少なくとも１秒以上、好ましくは２〜５秒である。このように、基板Ｗに対する除去液の供給を停止した状態で基板が回転する状態を維持するので基板Ｗ上の除去液は遠心力によって基板Ｗ上から振切られる。
【００６０】
（３、純水供給工程ｓ３）
時刻ｔ２において制御手段６９が、第２回動モータ３１を回動させる。
また時刻ｔ２において制御手段６９は純水ポンプ５７を駆動し、純水吐出弁５８を開状態にして純水吐出ノズル２４から純水を供給させる。これにより、基板Ｗは比較的多量の純水の供給を受け、基板Ｗ上で膨潤している反応生成物は洗い流され始める。
次に時刻ｔ２から第２の所定時間経過後、純水吐出弁５８を閉じて純水吐出ノズル２４からの純水の供給を停止するとともに、純水噴霧弁５３と純水側窒素弁６５とを開き、純水噴霧ノズル２５から純水ミストを基板Ｗに噴射する。これにより、音速程度に加速された純水ミストが、膨潤してふやけた反応生成物に叩き付けられ、反応生成物は基板Ｗから脱落する。
しかも、純水噴霧ノズル２５は基板Ｗに対して４５度の角度をもって純水ミストを噴射しているので純水ミストは基板Ｗの凹凸の側壁に付着している反応生成物に対して勢いを弱められることが少ない状態で到達する。よって、より反応生成物の基板Ｗからの脱落が保進される。
なお、前記第２の所定時間は、時刻ｔ２以降、純水吐出ノズル２４から供給される純水により、基板Ｗ上の反応生成物がある程度脱落するまでの時間であり、予め実験で求めてある。
時刻ｔ３において制御手段６９は純水噴霧ノズル２５がカップ３の上方から退避した状態にて第２回動モータ３１の駆動を停止させる。また、制御手段６９は純水噴霧弁５３および、純水側窒素弁６５を閉状態にし、純水ポンプ５７の駆動も停止して純水供給部９からの純水の供給を停止させる。
【００６１】
（４、純水振切り工程ｓ４）
時刻ｔ３において制御手段６９は基板Ｗへの純水の供給を停止する一方で、引き続きスピンモータ１３を回転させ、基板Ｗを回転させた状態を維持する。これにより、純水振切り工程ｓ４が実行される。
以上のようにして基板Ｗに除去液および純水が供給されることによって反応生成物が除去される。
【００６２】
本基板処理方法によれば除去液供給工程ｓ１開始以降、第１の所定時間が経過するまでは除去液吐出ノズル１１から液状の除去液を連続的に供給しているが、前記第１の所定時間経過後は除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを供給しているので、除去液供給工程ｓ１全体において除去液吐出ノズル１１のように連続的に液状の除去液を供給するものに比べて除去液の消費量が少なくて済む。しかも、除去液噴霧ノズル１２からは高速の除去液ミストを基板Ｗに噴射しているので、基板Ｗ上の反応生成物の膨潤、基板Ｗからの脱落にかかる時間が短くなりスループットが向上する。
【００６３】
また、純水供給工程ｓ３開始以降、第２の所定時間が経過するまでは純水吐出ノズル２４から液状の純水を連続的に供給しているが、前記第２の所定時間経過後は純水噴霧ノズル２５から純水ミストを供給しているので、純水供給工程ｓ３全体において純水吐出ノズル２４のように連続的に液状の純水を供給するものに比べて純水の消費量が少なくて済む。しかも、純水噴霧ノズル２５からは高速の純水ミストを基板Ｗに噴射しているので、反応生成物の基板Ｗからの脱落にかかる時間が短くなりスループットが向上する。
【００６４】
なお、本基板処理方法によれば除去液振切り工程ｓ２において、基板Ｗ上の除去液が振切られ、基板Ｗ上に残存する除去液が僅少または全く無くなる。よって、この状態で純水供給工程ｓ３において基板Ｗに対して純水を供給すれば純水が接触する除去液の量は僅少または全く無いのでペーハーショックが発生しても基板Ｗへの影響はほとんど無いか、ペーハーショック自体が生じない。ペーハーショックとは除去液と純水とが接触して強アルカリが生成されることを言い、このような強アルカリが生成されると金属膜に損傷を与えるので可能な限り抑制する必要がある。
【００６５】
また、本基板処理方法では時刻ｔ０から第１の所定時間が経過するまでは除去液吐出ノズル１１から液状の除去液を供給し、第１の所定時間経過後、時刻ｔ１まで除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを基板Ｗに噴射しているが、以下のようにしてもよい。
すなわち、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを供給してもよい。この場合、基板処理装置１には除去液吐出ノズル１１を設けなくてもよい。
また、時刻ｔ０から所定時間が経過するまでは除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを供給し、該所定時間経過後、除去液吐出ノズル１１から液状の除去液を供給してもよい。
また、本基板処理方法では時刻ｔ２から第２の所定時間が経過するまでは純水吐出ノズル２４から液状の純水を供給し、第２の所定時間経過後、時刻ｔ３まで純水噴霧ノズル２５から純水ミストを基板Ｗに噴射しているが、以下のようにしてもよい。
すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで純水噴霧ノズル２５から純水ミストを供給してもよい。この場合、基板処理装置１には純水吐出ノズル２４を設けなくてもよい。
また、時刻ｔ２から所定時間が経過するまでは純水噴霧ノズル２５から純水ミストを供給し、該所定時間経過後、純水吐出ノズル２４から液状の純水を供給してもよい。
【００６６】
＜６、第２実施形態の基板処理装置＞
図８、図９に従って基板処理装置１００について説明する。なお、図８は図９のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図であるが、便宜上、一部ハッチングを省略している。
基板処理装置１００は前述の基板処理装置１の構成に加えて、中間リンス液供給部としての溶剤供給部２を有している。そして、基板処理装置１００は基板処理装置１と共通部分が多いので、以下、基板処理装置１と共通の部分は図面に同一の参照番号を付し説明を省略する。
【００６７】
基板処理装置１００は溶剤供給部２を有し、該溶剤供給部２は、不図示の機枠に固定され、鉛直方向に配された駆動軸を有する第３回動モータ１８と第３回動モータ１８の駆動軸に固定された第３回動軸２０と、第３回動軸２０の頂部に接続された第３アーム２２とを有する。
第３アーム２２の先端には溶剤吐出ノズル４０が設けられる。溶剤吐出ノズル４０は略鉛直方向に長手方向が配された管状部材であり、一端から有機溶剤が供給されるとともに、他端から基板Ｗに対して有機溶剤を供給する。
また、同じく第３アーム２２の先端にはブラケット４１（図９では二点鎖線で表示）を介して溶剤噴霧ノズル３９が設けられている。溶剤噴霧ノズル３９は後述のように溶剤ミストを噴射するが、基板Ｗの表面に対して４５度の傾斜をもって溶剤ミストを噴射するよう設置されている。
そして、上記、前記溶剤吐出ノズル４０および溶剤噴霧ノズル３９は、溶剤吐出ノズル４０から吐出される有機溶剤と溶剤噴霧ノズル３９から噴射される溶剤ミストとが基板Ｗ表面において交差するように配置されているとともに、溶剤吐出ノズル４０および溶剤噴霧ノズル３９が第３回動モータ１８によって回動させられたとき溶剤吐出ノズル４０から吐出される有機溶剤と溶剤噴霧ノズル３９から噴射される溶剤ミストとが図９のように基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転する基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周上の２点で交差する円弧８６上を往復移動するように配置されている。
前記溶剤噴霧ノズル３９には図３の気液混合ノズル２７が用いられており、後述の窒素供給系９４からガス導入管３８に対して加圧された窒素ガスが供給され、溶剤供給系９０から処理液導入管２９に対して有機溶剤が供給される。これにより、溶剤噴霧ノズル３９からは溶剤ミストが噴射される。
【００６８】
＜７、溶剤供給系＞
図１０に溶剤供給系９０および、窒素供給系９４を示す。
溶剤供給系９０は装置外の有機溶剤源４６から有機溶剤を汲み出す溶剤ポンプ４８と、溶剤ポンプ４８によって汲み出された有機溶剤を所定温度に加熱または冷却することで有機溶剤の温度を調節する温調器５０と、温調器５０で温度調節された有機溶剤から汚染物質をフィルタリングするフィルタ５２と、フィルタリングされた有機溶剤の有機溶剤噴霧ノズル１２への流路を開閉する溶剤噴霧弁５４とを有する。
このような構成によって溶剤供給系９０は温調器５０によって所定温度に温度調節され、フィルタ５２で清浄化された有機溶剤を有機溶剤噴霧ノズル１２に供給できる。
また、溶剤供給系９０はフィルタリングされた有機溶剤の溶剤吐出ノズル４０への流路を開閉する溶剤吐出弁６２も有し、溶剤吐出弁６２を開閉することで溶剤吐出ノズル４０からの有機溶剤の吐出、吐出停止を制御することができる。
窒素供給系９４は加圧された窒素ガスを供給する窒素源６８と窒素源６８から除去液噴霧ノズル１２に至る管路を開閉する除去液側窒素弁６６と、同じく窒素源６８から純水噴霧ノズル２５に至る管路を開閉する純水側窒素弁６５と、溶剤噴霧ノズル３９に至る管路を開閉する溶剤側窒素弁７１とを有する。そして、除去液側窒素弁６６を開閉することで除去液噴霧ノズル１２への窒素ガスの供給、供給停止を制御することができ、純水側窒素弁６５を開閉することで純水噴霧ノズル２５への窒素ガスの供給、供給停止を制御することができ、溶剤側窒素弁７１を開閉することで溶剤噴霧ノズル３９への窒素ガスの供給、供給停止を制御することができる。
また基板処理装置１００は不図示の制御手段を有し、その制御手段には基板処理装置１の制御手段６９と同様、スピンモータ１３、第１回動モータ１７、第２回動モータ３１、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液噴霧弁５３、純水噴霧弁８３、除去液吐出弁５６、純水吐出弁５８、除去液側窒素弁６６、純水側窒素弁６５、温調器５１、温調器６１が接続されているとともに、第３回動モータ１８、溶剤ポンプ４８、溶剤噴霧弁５４、溶剤吐出弁６２、溶剤側窒素弁７１、温調器５０がさらに接続されている。
【００６９】
本基板処理装置１００では溶剤噴霧ノズル３９に気液混合ノズル２７を使用している。気液混合ノズル２７は直流部３７を有するので溶剤ミストの拡散が抑制される。このため、溶剤ミストが所定の速度までに加速されるとともに、溶剤ミストはその速度の減衰が小さい状態で基板Ｗに到達できる。
本基板処理装置１００では溶剤噴霧ノズル３９から溶剤ミストを基板Ｗの表面に対して４５度の角度をもって噴射しているが側壁の反応生成物を除去するためには溶剤ミストの噴射方向と基板Ｗの表面との角度を３０度から６０度の範囲にするのが好ましく、４５度にするのがより好ましい。
【００７０】
＜８、基板処理装置１００を用いた基板処理方法＞
図１１に従って、上記基板処理装置１００を用いた基板処理方法について説明する。
基板処理装置１００を用いた基板処理方法は除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程Ｓ３２と、中間リンス工程としての溶剤供給工程ｓ３３と純水供給工程ｓ３４と純水振切り工程ｓ３５とを有する。
この基板処理方法は実質的に、除去液供給工程ｓ１と、除去液振切り工程ｓ２と、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４とを有する基板処理装置１を用いた基板処理方法において、除去液振切り工程ｓ２と純水供給工程ｓ３との間に溶剤供給工程を加えたものである。
よって、前記除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２と、純水供給工程ｓ３４と純水振切り工程ｓ３５とはそれぞれ基板処理装置１を用いた基板処理方法における除去液供給工程ｓ１と、除去液振切り工程ｓ２と、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４と同じ内容なので説明を省略する。
【００７１】
次に図１２に基づき溶剤供給工程ｓ３３について説明する。図１２では縦軸に記載の各要素が横軸に記載の時間において、弁にあっては開状態に、その他の要素では動作状態にある場合、網掛けが施されている。
溶剤供給工程ｓ３３は除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２とを経てから実行される。除去液振切り工程ｓ３２では基板Ｗに対する除去液の供給を停止した状態で基板が回転する状態を維持するので基板Ｗ上の除去液は遠心力によって基板Ｗ上から振切られ、基板Ｗ上に残る除去液は限りなく少なくなっている。
【００７２】
時刻ｔ２において前記不図示の制御手段が、第３回動モータ１８を回動させる。
また時刻ｔ２において前記不図示の制御手段は溶剤ポンプ４８を駆動し、溶剤吐出弁６２を開状態にして溶剤吐出ノズル４０から有機溶剤を供給させる。これにより、基板Ｗは比較的多量の有機溶剤の供給を受け、基板Ｗ上の除去液が洗い流され始める。
次に時刻ｔ２から第３の所定時間経過後、溶剤吐出弁６２を閉じて溶剤吐出ノズル４０からの有機溶剤の供給を停止するとともに、溶剤噴霧弁５４と溶剤側窒素弁７１とを開き、溶剤噴霧ノズル３９から溶剤ミストを基板Ｗに噴射する。これにより、音速程度に加速された溶剤ミストが、膨潤してふやけた反応生成物に叩き付けられ、反応生成物は基板Ｗから脱落する。
しかも、溶剤噴霧ノズル３９は基板Ｗに対して４５度の角度をもって溶剤ミストを噴射しているので溶剤ミストは基板Ｗの凹凸の側壁に付着している反応生成物に対して勢いを弱められることが少ない状態で到達する。よって、より反応生成物の基板Ｗからの脱落が促進される。このため、処理に要する時間が短くなる。
なお、前記第３の所定時間は、時刻ｔ２以降、溶剤吐出ノズル４０から供給される有機溶剤により、基板Ｗ上の除去液がある程度洗い流されるまでの時間であり、予め実験で求めてある。
時刻ｔ３において前記不図示の制御手段は溶剤噴霧ノズル３９がカップ３の上方から退避した状態にて第３回動モータ１８の駆動を停止させる。また、不図示の制御手段は溶剤噴霧弁５４および、溶剤側窒素弁７１を閉状態にし、溶剤ポンプ４８の駆動も停止して溶剤噴霧ノズル３９からの有機溶剤の供給を停止させる。
【００７３】
このように溶剤供給工程ｓ３３では有機溶剤を基板Ｗに供給することによって、基板Ｗから除去液を洗い流してしまう。このため、後続する純水供給工程ｓ３４にて基板Ｗに純水が供給されたとき、純水に接触する除去液はまったく無くなるのでペーハーショックの発生を防止することができる。このため、基板Ｗ上の薄膜に対するダメージの発生を防止することができる。
また、本基板処理方法では除去液振切り工程ｓ３２において基板Ｗから除去液を振切っているのでこの時点で基板Ｗに残存する除去液は僅かである。このため、溶剤供給工程ｓ３３において有機溶剤によって除去液を洗い流すのに必要な時間を短縮することができる。このためスループットが向上する。また、同じく、基板Ｗに残存する除去液は僅かであるため、溶剤供給工程ｓ３３において必要となる有機溶剤の量を低減することができるのでコストを削減することもできる。なお、本基板処理方法では溶剤供給工程ｓ３３の直後に純水供給工程ｓ３４を実行しているが、溶剤供給工程ｓ３３と純水供給工程ｓ３４との間に基板Ｗ上の溶剤を振切る溶剤振切り工程を設けてもよい。
【００７４】
また、本基板処理方法では除去液供給工程ｓ３１開始から純水振切り工程ｓ３５終了まで基板Ｗの回転を停止させていないが、除去液供給工程ｓ３１との間、除去液振切り工程ｓ３２と溶剤供給工程ｓ３３との間、溶剤供給工程ｓ３３と純水供給工程ｓ３４との間、純水供給工程ｓ３４と純水振切り工程ｓ３５との間の何れかで一旦基板Ｗの回転を停止させてもよい。
また、本基板処理方法では時刻ｔ０から第１の所定時間が経過するまでは除去液吐出ノズル１１から液状の除去液を供給し、第１の所定時間経過後、時刻ｔ１まで除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを基板Ｗに噴射しているが、以下のようにしてもよい。
すなわち、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを供給してもよい。この場合、基板処理装置１００には除去液吐出ノズル１１を設けなくてもよい。
また、時刻ｔ０から所定時間が経過するまでは除去液噴霧ノズル１２から除去液ミストを供給し、該所定時間経過後、時刻ｔ１まで除去液吐出ノズル１１から液状の除去液を供給してもよい。
また、本基板処理方法では時刻ｔ２から第３の所定時間が経過するまでは溶剤吐出ノズル４０から液状の有機溶剤を供給し、第３の所定時間経過後、時刻ｔ３まで溶剤噴霧ノズル３９から溶剤ミストを基板Ｗに噴射しているが、以下のようにしてもよい。
すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで溶剤噴霧ノズル３９から溶剤ミストを供給してもよい。この場合、基板処理装置１００には溶剤吐出ノズル４０を設けなくてもよい。また、時刻ｔ２から所定時間が経過するまでは溶剤噴霧ノズル３９から溶剤ミストを供給し、該所定時間経過後、時刻ｔ３まで溶剤吐出ノズル４０から液状の有機溶剤を供給してもよい。
また、本基板処理方法では時刻ｔ３から第２の所定時間が経過するまでは純水吐出ノズル２４から液状の純水を供給し、第２の所定時間経過後、時刻ｔ４まで純水噴霧ノズル２５から純水ミストを基板Ｗに噴射しているが、以下のようにしてもよい。
すなわち、時刻ｔ３から時刻ｔ４まで純水噴霧ノズル２５から純水ミストを供給してもよい。この場合、基板処理装置１００には純水吐出ノズル２４を設けなくてもよい。
また、時刻ｔ３から所定時間が経過するまでは純水噴霧ノズル２５から純水ミストを供給し、該所定時間経過後、ｔ４まで純水吐出ノズル２４から液状の純水を供給してもよい。
また、本実施形態では除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２と、溶剤供給工程ｓ３３と純水供給工程ｓ３４と純水振切り工程ｓ３５という一連の工程を一度のみ行っているが、この一連の工程を複数回繰り返してもよい。
【００７５】
＜９、第3実施形態の基板処理装置および第2実施形態の気液混合ノズル＞
【００７６】
図１３は、第3実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図１４はその平面図である。
【００７７】
図中、符号３０１は円板状のスピンチャックである。このスピンチャック３０１に６個の支持ピン３０１ａが立設されている。図１３に示すように、スピンチャック３０１は、その底面に連結された回転軸３０３を介して電動モータ３０５で回転されるようになっている。この回転駆動により、支持ピン３０１ａで周縁部を当接支持された基板Ｗが回転中心C周りに水平面内で回転される。スピンチャック３０１の周囲には、２流体式の気液混合ノズル３０７から吐出された処理液Ｍが飛散するのを防止するための飛散防止カップ３０９が配備されている。この飛散防止カップ３０９は、未処理の基板Ｗをスピンチャック３０１に載置したり、図示していない搬送手段が処理済の基板Ｗをスピンチャック３０１から受け取る際に図中に矢印で示すようにスピンチャック３０１に対して昇降するように構成されている。
【００７８】
次に気液混合ノズル３０７および気液混合ノズルの駆動、制御、気体供給、液体供給について説明する。本実施形態の基板処理装置では除去液用、中間リンス用、純水用の３つの気液混合ノズル３０７を有するがここでは純水用の気液混合ノズル３０７を例にとり説明する。従って、便宜上、図１３、図１４においては純水用気液混合ノズル３０７のみを図示し、除去液用、中間リンス用の気液混合ノズル３０７の図示は省略する。
【００７９】
気液混合ノズル３０７は、図１３に示すように、胴部３０７ｂに支持アーム３０８の先端が接続されて吐出面３０７ａが基板Ｗの表面に向かう姿勢で支持されている。一方、支持アーム３０８の基端部は、昇降・移動機構３１１に連接されている。この昇降・移動機構３１１によって、図１４に示すように、基板Ｗ面内の処理液の供給開始位置Ｋから回転中心Cを通って供給終了位置Ｆに向かうように構成されている。さらに、支持アーム３０８には、回転モータ３１１ａの回転軸１１ｂに連結されている。回転モータ３１１ａの回転中心Ｐｂの周りに気液混合ノズル３０７を基板Ｗ上で揺動させるためのものである。
【００８０】
また、気液混合ノズル３０７は、その胴部３０７ｂに気体として圧縮空気を導入する配管３１５ａと、純水を導入する配管３１５ｂとが連通接続された二流体ノズルを構成している。配管３１５ａは、その上手で本発明の気体供給手段に相当する圧縮空気供給部３２１に接続されている。配管３１５ａには、流通する空気の圧力をコントローラ３２０から入力された制御信号に対応する圧力に調整する電空レギュレータ３１７ａと、空気の圧力を検出する圧力センサ３１８ａと、流量を検出する流量センサ３１９ａとがそれぞれ備えられている。
【００８１】
また、配管３１５ｂには、流通する純水の圧力をコントローラ３２０から入力された制御信号に対応する圧力に調整する電空レギュレータ３１７ｂと、空気の圧力を検出する圧力センサ３１８ｂと、流量を検出する流量センサ３１９ｂとがそれぞれ備えられている。なお、使用される処理液はここでは純水であるが、除去液用気液混合ノズルの場合は処理液として除去液を、中間リンス液用気液混合ノズルの場合は中間リンス液を用いる。
【００８２】
電空レギュレータ３１７ａ、３１７ｂのそれぞれには、コントローラ３２０から制御信号が入力され、この制御信号に応じて配管３１５ａ、３１５ｂを流通する各気体と純水の圧力がそれぞれ調整されている。一方、圧力センサ３１８ａ、３１８ｂ流量センサ３１９ａ、３１９ｂのそれぞれから逐次検出された検出結果がコントローラ３２０にフィードバックされる。
【００８３】
コントローラ３２０には、電動モータ３０５と、昇降・移動機構３１１と、電空レギュレータ３１７ａ、３１７ｂと、圧力センサ３１８ａ、３１８ｂと、流量センサ３１９ａ、３１９ｂのそれぞれが接続されている。そして、基板Ｗに応じた処理条件が、処理プログラム（レシピーとも呼ばれる）として予めコントローラ３２０に格納されており、各基板Ｗごとの処理プログラムに準じて前記各部が制御されている。このコントローラ３２０が本発明の制御手段に相当する。
【００８４】
なお、コントローラ３２０には、さらに処理プログラムの作成・変更や、複数の処理プログラムの中から所望のものを選択するために用いる指示部３３０が接続されている。
さて、次に、本実施形態の特徴的な構成を備えている気液混合ノズル３０７の内部構造について、図を用いて、詳しく説明する。図１５は、気液混合ノズル３０７の構成を簡略的に示す装置側方から見た断面図である。
【００８５】
なお、胴部３０７ｂは上述の支持アーム３０８の一方端にボルト等によって固定されて
【００８６】
おり、胴部３０７ｂ内を気体吐出口３９１を有する気体吐出ノズル３８０と、液体吐出口３８１を有する液体吐出ノズル３８２が挿通して配置される。気体吐出ノズル３８０と液体吐出ノズル３８２は、支持アーム３０８の内部を通る配管３１５ａ、３１５ｂを介して、上述の圧縮空気供給部３２１と純水供給部３２５に接続されている。
気体吐出ノズル３８０は、その気体吐出口３９１が基板Ｗの表面に対向するように配置され、気体吐出口３９１を通る中心軸線Ｐ１は基板Ｗの表面に垂直に交わる。一方、液体吐出ノズル３８２は、気体吐出ノズル３８０の近傍で斜めに傾斜して配置され、その液体吐出口３８１を通る中心軸線Ｐ２が、基板Ｗの表面に対して斜めに交わる。そして、中心軸線Ｐ１、Ｐ２が交わる交点が、液体と気体との混合領域である衝突部位Ｇとなる。
【００８７】
そして、気液混合ノズル３０７の胴部３０７ｂは、円柱状で、その吐出面３０７ａの外周端縁が下方に突出した傘部３０７ｃを形成する。その傘部３０７ｃの上面部３０７ｄには、気体吐出口３９１が配置されるように気体吐出ノズル３８０は配置され、傘部３０７ｃの途中に液体吐出口３８１が配置されるように液体吐出ノズル３８２は配置される。
尚、胴部３０７ｂはフッ素樹脂で一体的に形成されている。
【００８８】
この気液混合ノズル３０７にて処理液ミストを生成する場合、衝突部位Ｇにおける中心軸線Ｐ１、Ｐ２の入射角度αは、各流体の流量や流速により若干異なるが、０度以上で１１０度以下の範囲が好ましい。ここで各入射角度αが０度であれば、空気と純水の吐出は平行状態となるが、一方の噴流中に他方と吐出することで液滴が生成できる。その態様に関しては、後述する。しかしながら、入射角度αが、１１０度より大きければ純水と空気との衝突が正面衝突に近くなり、液滴が一方向ではなく四方に飛び散るのが確認された。即ち、基板Ｗの表面を洗浄するに基板Ｗの表面に向かう液滴が減少し、良好な洗浄が行なえない。そこで、入射角度αを０度以上で１１０度以下の範囲とすることで、霧状の処理液を一方向に向かわすことができる。
【００８９】
さらに、液体吐出口３８１から衝突部位Ｇまでの距離βは、液体の水噴流の圧力が減衰して流れが崩壊しない距離として、０ｍｍよりも大きく２０ｍｍ以下に設けることがよい。
【００９０】
また、衝突部位Ｇは気液混合ノズル３０７の吐出面３０７ａと同位置もしくは少し基板Ｗの表面側に位置する。こうすることで、衝突部位Ｇにおいて傘部３０７ｃにより外的影響を防止した状態で、純水と空気の混合を行うことができる。さらに、上面部３０７ｄに近接しないことにより傘部３０７ｃ内面に対する霧状の液滴が付着し滴り落ちることを防止することができる。そして、衝突部位Ｇと基板Ｗの表面との間隔は、所望する洗浄能力に従う間隔であればよく、通常１００ｍｍ以下、好ましくは３〜３０ｍｍ程度に設定される。
【００９１】
以上の構成により、電空レギュレータ３１７ａ、１７ｂがコントローラ３２０の信号により開成されて気体吐出口３９１と液体吐出口３８１から空気と純水が供給されると、噴射する空気の噴流中に純水が混入し噴流構造を崩壊させることにより液滴化が促進される。そして、この霧状の処理液ミストにより基板Ｗの表面が洗浄される。
【００９２】
次に、以上の構成を有する基板処理装置による処理動作について説明する。
【００９３】
ここでは純水ミストを基板に供給する場合を例にとり説明する。例えば、除去液供給工程、除去液振切り工程、純水供給工程、純水振切り工程の内の純水供給工程である。すなわち、図６の基板処理方法を実行する場合の純水供給工程ｓ３である。よって、除去液振切り工程ｓ２に引き続き以下が実行される。
なお、除去液供給工程、除去液振切り工程、溶剤供給工程、純水供給工程、純水振切り工程の内の純水供給工程であっても同様である。すなわち、図１１の基板処理方法を実行する場合の純水供給工程ｓ３４である。よって、この場合は溶剤供給工程ｓ３３に引き続き以下が実行される。
【００９４】
基板Ｗを一定速度で回転させつつ、気液混合ノズル３０７は、図１４に示すように、処理液の供給開始位置Ｋから回転中心Cを通り、供給終了位置Ｆまで移動する。
【００９５】
このとき、コントローラ３２０から各電空レギュレータ３１７ａ、３１７ｂに制御信号が送られ、衝突部位Ｇで液滴化するように空気と純水の圧力が適切に調整される。また、同時に、各圧力センサ３１８ａ、１８ｂと流量センサ３１９ａ、３１９ｂから検出された結果が、逐次コントローラ３２０にフィードバックされる。つまり、圧縮空気供給部３２１から供給された空気が配管３１５ａから搬送され、同時に純水供給部２５から純水が配管３１５ｂから搬送される。
【００９６】
この時、気液混合ノズル３０７の気体吐出口３９１から空気が吐出開始され、所定時間経過後に液体吐出口３８１から純水が供給される。こうするこで、衝突部位Ｇに供給された純水は液滴化されると同時に、供給された空気と混合される。その結果、純水は吐出された当初から空気と衝突して霧状となり、液流のまま基板Ｗの表面に衝突される無駄を省くことができる。この液滴は純水ミストとしてそのまま基板Ｗに向けて直接供給される。
【００９７】
ここで、霧状の処理液の噴出速度は、互いに独立した状態を維持される純水と空気の流量や流速を調整することで設定することができる。この制御は互いに空気と純水が干渉することがないので、液体または気体の流量や流速を所望に制御することで、所望の液滴が得られる。そして、基板面の微細な汚染物質を十分に除去ことができる。
【００９８】
次に、気液混合ノズル３０７が供給終了位置Ｆに到達すると、コントローラ３２０からの制御信号が電空レギュレータ３１７ａ、３１７ｂに送られて各供給物の供給が停止され、気液混合ノズル３０７は待機位置３１３に移送される。この洗浄停止の際に気液混合ノズル３０７は、純水の吐出を停止させた後に、空気の吐出が停止される。その結果、霧状の処理液による基板Ｗの表面の洗浄後に、液流が基板Ｗの表面に衝突される無駄を省くことができる。
【００９９】
そして、基板Ｗを高速回転させて基板Ｗ面に付着している処理液を飛散し、純水振切り工程ｓ４または純水振切り工程ｓ３５を実行する。最後に、図示しない基板搬送ロボットのハンドによって基板Ｗがスピンチャック３０１から搬出されて、１枚の基板Ｗに対するこの基板処理装置での洗浄処理が終了する。
【０１００】
以上、本発明によれば、気体と液体が空中にて霧状となった処理液にて基板面が処理される。その際、霧状の処理液は、気体吐出手段と液体吐出手段より吐出された後に生成される。このため、液体と気体の流量や流速は、互いに独立した状態を維持される。そして、吐出された液体と気体は空中で混合し、その結果、霧状となる。よって、霧状の処理液が生成される時に、互いの流れが干渉することなく、所望の液滴流を得ることができる。したがって、基板面の微細な汚染物質を十分に除去し、基板表面の洗浄力を向上させることができる。
【０１０１】
なお、上記の実施例においては気液混合ノズル３０７の気体吐出口３９１を通る中心軸線Ｐ１が基板Ｗの表面に略垂直に向くように配置しているが、斜めに向くように配置してもよい。
【０１０２】
＜１０、第3実施形態の気液混合ノズル＞
【０１０３】
図１６は、気液混合ノズルの他の構成を簡略的に示す装置側方から見た断面図である。なお、第３実施形態と同様の構成に関しては、同符号を付与し説明を省略する。気液混合ノズル３７１においては、胴部３７１ｂの内部に気体吐出口３９１を有する気体吐出ノズル３８０が挿通される。そして、気液混合ノズル３７１の傘部３７１ｃの上面部３７１ｄには、気体吐出口３９１が配置される。傘部３７１ｃの下端に液体吐出ノズル３９２が配置される。
【０１０４】
液体吐出ノズル３９２は、吐出面３７１ａに水平に配置され、その先端が気体吐出口１０１の下方で、空気の噴流中に延在して配置される。そして、先端部は下方へ曲折され、液体吐出口３９３が基板Ｗの表面に対向するように配置される。さらに、気体吐出口３９１を通る中心軸線Ｐ１が基板Ｗの表面に垂直に交わるとともに、液体吐出口３９３を通る中心軸線とも一致してなる。そして、液体吐出口３９３の吐出方向直近において、吐出された純水はその周囲の空気の噴流によりすみやかに液滴化されるため、図中Ｇ１が液体と気体との混合領域である衝突部位となる。すなわち、この第2実施例ではる中心軸線Ｐ１と液体吐出口３９３を通る中心軸線との入射角度が０度として配置構成されている。
【０１０５】
以上、この実施形態によれば、空気の噴流中で純水を吐出することで、すみやかに液滴が生成される。また、噴流中で液滴が生成されるので、液滴の飛び散りが少なく、洗浄効果が良好となる。なお、本実施形態の気液混合ノズルは一方の噴流中に他方を吐出すればよく、液体吐出口３９３と気体吐出口３９１のそれぞれの中心軸線は必ずしも一致しなくともよい。すなわち、一方の噴流中にて他方を吐出できるのであれば、噴流中の吐出口を多少傾斜させてもよい。
【０１０６】
（１）なお、本実施形態では、配管３１５ａから空気を供給し、配管３１５ｂから純水を供給しているが、配管３１５ａから純水を供給し、配管３１５ｂから空気を供給するようにしてもよい。
【０１０７】
（２）さらに、本実施形態においては、配管３１５ａから供給される気体が空気のみであるが、空気と洗浄度合いに寄与する気体の混合気体や、単に洗浄度合いに寄与する気体、例えば、オゾンガス、二酸化炭素、水素のみを供給するようにしてもよい。また、不活性ガスとして窒素、アルゴンを供給してもよい。
【０１０８】
（３）本実施形態では、、処理液を供給する基板Ｗ面内を気液混合ノズル３０７が一方向に１回しか揺動していないが、基板Ｗ面内を複数回揺動するようにしてもよい。
【０１０９】
（４）本実施形態では、スピンチャック３０１は、基板Ｗの周縁部をその下方および端面でピン保持しつつを回転させるピン保持式のスピンチャックとしていたが、基板Ｗの下面を吸着して保持するチャック１５としてもよい。
【０１１０】
（５）あるいは、スピンチャック３０１は、基板Ｗの周縁部の端面に当接しつつ基板Ｗの回転中心Cに平行な軸を中心に回転する少なくとも３つのローラピンのようなものであってもよい。このローラピンを用いたスピンチャックは、特に、基板Ｗの両面を洗浄する場合に有効であり、気液混合ノズル３０７を基板Ｗを挟む位置に配置すれば、基板両面の全域を良好に洗浄できる。
【０１１１】
以上説明したように、第2実施形態の気液混合ノズル３０７、第3実施形態の気液混合ノズル３７１によれば、気体と液体を気液混合ノズルの外部である空中にて混合させることにより、互いの流れが干渉することなく、所望の液滴流を得ることができる。したがって、所望の液滴が得られるので、基板面の微細な汚染物質を十分に除去し、基板表面の洗浄度を向上させることができる。
【０１１２】
すなわち、例えば気液混合ノズル２７はその内部で気体と液体を混合しているため、気体および液体を夫々独立に流量を可変として一方の流量を変化させた場合、互いの圧力が干渉し、他方の流量も変化してしまうという問題がある。よって、洗浄力を上げるため、気体流量を増加させると、気体の圧力が高まるので、供給される液体の流量が押えられてしまう。その結果、気液混合ノズル２７のノズル先端開口から噴出される液滴は液体流量が抑えられることにより、予定していた洗浄力と異なる結果になる問題があったがこれを解決することができる。
【０１１３】
また、さらに、気液混合ノズル２７のように内部でガスと処理液とを混合させる場合に比較して、ゴミ等の発塵を防止することができる。すなわち、気液混合ノズル２７はその内部で気体と液体を混合しているため、混合室内壁面の凹凸を削ることで発塵を伴った。この発塵は、混合時に、混合室内に付着した液体が乾燥した付着物を削り取ることで発生する場合もあるが、これらを防止できる。
【０１１４】
＜１１、まとめ＞
以上の基板処理装置の保持回転部は基板を水平に保持して回転させているが、基板の主面を水平面に対して傾斜させて、または基板の主面を鉛直方向に沿わせて保持回転する保持回転部としてもよい。
また、以上の基板処理装置の保持回転部は唯１枚の基板を保持しているが、複数の基板を保持する保持回転部としてもよい。
また、基板処理装置１では除去液噴霧ノズル１２、純水噴霧ノズル２５、溶剤噴霧ノズル３９に対して窒素ガスを供給する窒素供給系９３、９４を有しているが、窒素供給系９３、９４の窒素源６７、６８の代わりに加圧された空気を供給する圧空源を設けて窒素供給系９３、９４に代えて圧空供給系を設けてもよい。この場合は加圧された空気により処理液ミストが作られる。
また、以上の基板処理装置において、処理液と混合されるガスとして不活性ガス（例えば窒素ガス、アルゴン）を使用した場合、具体的には基板処理装置１、１００では除去液噴霧ノズル１２、純水噴霧ノズル２５、溶剤噴霧ノズル３９に対して窒素ガスを供給するので金属膜を有する基板に処理液ミストを供給した場合、前記金属膜の酸化を防止でき基板の処理品質悪化を抑制できる。前記金属膜としてはアルミニウムが挙げられる。また、特に銅（Ｃｕ）は酸化しやすいので銅の膜を有する基板に対して効果が大きい。
【０１１５】
また基板処理装置１では除去液供給部７、純水供給部９の両方に気液混合ノズル２７を適用しているが、何れか一方に適用してもよい。
また、基板処理装置１００では除去液供給部７、純水供給部９、溶剤供給部２の３つすべてに気液混合ノズル２７を適用しているが、何れか１つまたは２つに適用してもよい。
以上の実施形態の基板処理ではドライエッチングを経て表面にポリマーが生成された基板を対象としているが、該ドライエッチングを経てさらにアッシングを経た基板を対象とした場合に特に効果がある。
アッシングは例えば酸素プラズマ中にレジスト膜を有する基板を配して行われるが、アッシングを経ると、より多くのポリマーが生成される。このため、ドライエッチングとアッシングとを経た基板からポリマーを除去する処理を行う場合、本願発明によれば、よりスループットが向上でき、また、コストを削減できる。
また、基板Ｗ上に反応生成物が凸状に堆積している場合には処理液ミストを基板Ｗに対して傾斜した方向から噴射すれば、該凸状に堆積している反応生成物は高速で飛来してくる処理液のミストによりへし折られる。このため、反応生成物の除去処理を速く済ませることができる。
【０１１６】
なお、上記実施形態では基板Ｗを回転させながら、少なくとも基板Ｗの回転中心Ｃに処理液を供給しているが、本発明は回転する基板Ｗに処理液を供給することに限られない。例えば、間欠的に回動または回転している基板Wの回転中心Ｃに処理液を供給してもよい。また、静止した状態の基板Ｗの中央に処理液を供給した後、基板Wを回動または回転させてもよい。この場合の回動または回転は連続的でも間欠的でもよい。
【０１１７】
また、チャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触して基板Ｗを保持しているため、基板Ｗの表面全体、特に基板Ｗの表面の周辺部分にもまんべんなく液体が供給されるので処理における基板Ｗの面内均一性が確保できる。
【０１１８】
また、同じくチャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触して基板Ｗを保持しているため、基板Ｗの周部分に接触するものは何も無い。よって、基板Ｗから液体を振り切るとき、液が基板Ｗから円滑に排出される。
【０１１９】
なお、上記実施形態ではドライエッチング工程を経た基板に対して、ドライエッチング時に生成されたポリマーを除去することを開示したが、本発明はドライエッチング時に生成されたポリマーが存在する基板から前記ポリマーを除去することに限定されるものではない。
例えば、先にも言及したが、本発明はプラズマアッシングの際に生成されたポリマーを基板から除去する場合も含む。よって、本発明は、必ずしもドライエッチングとは限らない各種処理において、レジストに起因して生成されたポリマーを基板から除去する場合も含む。
また、本発明は、ドライエッチングや、プラズマアッシングによる処理で生成されるポリマーだけを除去することに限定されるものではなく、レジストに由来する各種反応生成物を基板から除去する場合も含む。
【０１２０】
また、本発明ではレジストに由来する反応生成物を基板から除去することに限らず、レジストそのものを基板から除去する場合も含む。
例えば、レジストが塗布され、該レジストに配線パターン等の模様が露光され、該レジストが現像され、該レジストの下層に対して下層処理（例えば下層としての薄膜に対するエッチング処理）が施された基板を対象とし、下層処理が終了して、不要になったレジスト膜を除去する場合も含まれる。
なお、この場合、不要になったレジスト膜を除去するのと同時に、レジスト膜が変質して生じた反応生成物があればこれも同時に除去できるので、スループットが向上するとともに、コストを削減できる。例えば、上記下層処理において、下層である薄膜に対してドライエッチングを施した場合は反応生成物も生成される。よって、ドライエッチング時に下層をマスクすることに供されたレジスト膜そのもの、および、レジスト膜が変質して生じた反応生成物も同時に除去できる。
【０１２１】
また、本発明はレジストに由来する反応生成物やレジストそのものを基板から除去することに限らず、レジストに由来しない有機物、例えば人体から発塵した微細な汚染物質などを基板から除去することも含む。
【０１２２】
また、上記実施形態の基板処理装置では純水供給部が設けられているがこれをリンス液供給部としてもよい。この場合は純水源の代わりにリンス液源を設け、リンス液源のリンス液を基板に供給する。ここでのリンス液は常温（摂氏20度〜28度程度）、常圧（約1気圧）で放置すれば水になる液体である。例えば、オゾンを純水に溶解したオゾン水、水素を純水に溶解した水素水、二酸化炭素を純水に溶解した炭酸水である。特に、純水の代わりにリンス液として、オゾン水を使用すれば有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ポリマーをより完全に除去できる。よって、この場合は有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ドライエッチによって生じたポリマーを基板から除去する処理の処理品質を向上させるという課題を解決できる。
【０１２３】
また上記実施形態の基板処理方法では純水供給工程において、基板に純水を供給し、純水振切り工程で基板から純水を振切っているが、純水供給工程をリンス液供給工程とし、純水振切り工程をリンス液振切り工程としてもよい。
この場合はリンス液供給工程で前記リンス液を基板に供給し、リンス液振切り工程で基板から前記リンス液を振切る。
従って、上記実施形態において、除去液振切り工程または中間リンス工程に続いてリンス液供給工程、リンス液振切り工程を行ってもよい。
【０１２４】
なお、リンス液供給工程で使用するリンス液がオゾン水であるときは、有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ドライエッチによって生じたポリマーをより完全に除去できる。よって、この場合は有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ドライエッチによって生じたポリマーを基板から除去する処理の処理品質を向上させるという課題を解決できる。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明の基板処理装置によれば、気液混合ノズルを有するので基板に対して高速のミストを供給できる。このため、基板から反応生成物を良好に除去でき、処理の品質向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板処理装置１の側面図である。
【図２】基板処理装置１の上面図である。
【図３】気液混合ノズル２７の断面図である。
【図４】除去液供給系８９、純水供給系９１、窒素供給系９３を示す図である。
【図５】基板処理装置１のハード構成を示す図である。
【図６】基板処理装置１を用いた基板処理方法のフロー図である。
【図７】基板処理装置１を用いた基板処理方法の詳細なフロー図である。
【図８】基板処理装置１００の側面図である。
【図９】基板処理装置１００の上面図である。
【図１０】溶剤供給系９０、窒素供給系９４を示す図である。
【図１１】基板処理装置１００を用いた基板処理方法のフロー図である。
【図１２】基板処理装置１００を用いた基板処理方法の詳細なフロー図である。
【図１３】第３実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】第３実施形態に係る基板処理装置の平面図である。
【図１５】気液混合ノズル３０７の構成を簡略的に示す装置側方から見た断面図である。
【図１６】気液混合ノズル３７１の構成を簡略的に示す装置側方から見た断面図である。
【図１７】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１ 基板処理装置
２ 溶剤供給部
５ 保持回転部
７ 除去液供給部
９ 純水供給部
１２ 除去液噴霧ノズル
２５ 純水噴霧ノズル
２７ 気液混合ノズル
３０ 混合部
３２ テーパ部
３４ テーパ状流路
３６ 直流路
３７ 直流部
３８ ガス導入管
３９ 溶剤噴霧ノズル
４２ 混合室
９３、９４窒素供給系
１００ 基板処理装置
３０１ スピンチャック
３０３ 回転軸
３０５ 電動モータ
３０７ 洗浄ノズル
３０８ 支持アーム
３０９ 飛散防止カップ
３１１ 昇降・移動機構
３１３ 待機位置
３２０ コントローラ
３２１ 圧縮空気供給部
３２５ 純水供給部
３３０ 指示部
３７１ 洗浄ノズル
３８０ 気体吐出ノズル
３８１ 液体吐出口
３８２ 液体吐出ノズル
３９１ 気体吐出口
３９２ 液体吐出ノズル
３９３ 液体吐出口
３０１ａ 支持ピン
３０７ａ 吐出面
３０７ｂ 胴部
３０７ｃ 傘部
３０７ｄ 上面部
３１１ａ 回転モータ
３１１ｂ 回転軸
３１５ａ 配管
３１５ｂ 配管
３１７ａ 電空レギュレータ
３１８ａ 圧力センサ
３１８ｂ 圧力センサ
３１９ａ 流量センサ
３１９ｂ 流量センサ
３７１ａ 吐出面
３７１ｂ 胴部
３７１ｃ 傘部
３７１ｄ 上面部
Ｍ 処理液

Claims (7)

1. 基板に存在する有機物を除去する基板処理装置において、
   基板を保持して回転する保持回転部と、
   前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
   前記基板に純水を供給する純水供給部と、
   を有し、
   前記純水供給部は、
   純水を吐出する液体吐出手段と、
   前記液体吐出手段に近接して加圧されたガスを吐出する気体吐出手段と、
   を含む気液混合ノズル、
   を有するとともに、前記液体吐出手段から吐出される純水を、前記気液混合ノズルの外部である空中にて前記気体吐出手段より吐出されたガスと混合させてミストを形成し、基板に供給するものであって、
   前記液体吐出手段の吐出口が、前記気体吐出手段から吐出されたガスの噴流中に配置されるとともに、
   前記液体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、前記気体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、が一致していることを特徴とする基板処理装置。
2. 基板に存在する有機物を除去する基板処理装置において、
   基板を保持して回転する保持回転部と、
   前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
   前記基板に純水を供給する純水供給部と、
   を有し、
   前記除去液供給部は、
   除去液を吐出する液体吐出手段と、
   前記液体吐出手段に近接して加圧されたガスを吐出する気体吐出手段と、
   を含む気液混合ノズル、
   を有するとともに、前記液体吐出手段から吐出される除去液を、前記気液混合ノズルの外部である空中にて前記気体吐出手段より吐出されたガスと混合させてミストを形成し、基板に供給するものであって、
   前記液体吐出手段の吐出口が、前記気体吐出手段から吐出されたガスの噴流中に配置されるとともに、
   前記液体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、前記気体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、が一致していることを特徴とする基板処理装置。
3. 基板に存在する有機物を除去する基板処理装置において、
   基板を保持して回転する保持回転部と、
   前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
   基板上の除去液を洗い流す中間リンス液を供給する中間リンス液供給部と、
   前記基板に純水を供給する純水供給部と、
   を有し、
   前記中間リンス液供給部は、
   中間リンス液を吐出する液体吐出手段と、
   前記液体吐出手段に近接して加圧されたガスを吐出する気体吐出手段と、
   を含む気液混合ノズル、
   を有するとともに、前記液体吐出手段から吐出される中間リンス液を、前記気液混合ノズルの外部である空中にて前記気体吐出手段より吐出されたガスと混合させてミストを形成し、基板に供給するものであって、
   前記液体吐出手段の吐出口が、前記気体吐出手段から吐出されたガスの噴流中に配置さ れるとともに、
   前記液体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、前記気体吐出手段の吐出口を通る中心軸線と、が一致していることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記気液混合ノズルは、
   下方に突出する傘部、
   を有しており、
   前記気体吐出手段の吐出口は、前記傘部の上面部に配置されており、
   前記液吐出手段の吐出口は、前記傘部の途中に配置されている基板処理装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記有機物はレジストが変質して生じた反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記有機物は、レジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板によって基板上に生成された反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかを用いて基板を処理することを特徴とする基板処理方法。

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