JP4068316B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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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方法および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方法および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方法および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方法および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レジストの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。
【０００４】
このため、従来では、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工程、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工程、基板に純水を供給して純水洗浄を行う純水洗浄工程を実施することで基板から反応生成物を除去している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では単に除去液、中間リンス液、純水を基板に供給しているだけなのでスループットに限界がある。
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基板処理、特に、基板からレジスト膜を除去する基板処理のスループット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基板処理のスループットを向上させることである。
【０００７】
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際のスループットを向上させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明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液を使用して除去する基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部から供給される除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させつつ、前記超音波付与部から超音波が付与された除去液を、前記除去液供給部によって前記基板に供給させ、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記純水供給部によって前記基板上に純水を供給させることを特徴とする基板処理装置である。
請求項２に記載の発明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液を使用して除去する基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持され回転する基板に対して、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、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部から供給される除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記中間リンス液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させつつ、前記超音波付与部から超音波が付与された除去液を、前記除去液供給部によって前記基板に供給させ、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記中間リンス液供給部による中間リンス液、および前記純水供給部による純水を、この順番で、前記基板上に供給させることを特徴とする基板処理装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は除去液供給部は基板に対して除去液を吐出する除去液吐出手段を有し、純水供給部は基板に対して純水を吐出する純水吐出手段を有し、超音波付与部は除去液吐出手段内の除去液と接触する位置に設けられた除去液振動子と純水吐出手段内の純水と接触する位置に設けられた純水振動子とのいずれか、または両方を有する請求項１または請求項２に記載の基板処理装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は除去液吐出手段は超音波が付与された除去液を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項３に記載の基板処理装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は除去液供給部は除去液吐出手段を移動させる第1移動手段を有し、第1移動手段は除去液吐出手段から吐出される除去液の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項４に記載の基板処理装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は純水吐出手段は超音波が付与された純水を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項３に記載の基板処理装置である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は純水供給部は純水吐出手段を移動させる第２移動手段を有し、第２移動手段は純水吐出手段から吐出される純水の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項６に記載の基板処理装置である。
【００１８】
請求項８に記載の発明は中間リンス液吐出手段は超音波が付与された中間リンス液を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項２に記載の基板処理装置である。
【００１９】
請求項９に記載の発明は中間リンス液供給部は中間リンス液吐出手段を移動させる第３移動手段を有し、第３移動手段は中間リンス液吐出手段から吐出される中間リンス液の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項８に記載の基板処理装置である。
【００２２】
請求項１０に記載の発明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基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部および純水供給部から供給されて基板上に付与される処理液のうち、少なくとも除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させ、前記除去液供給部から前記基板上に処理液を供給させつつ、前記超音波付与部によって前記基板上の処理液に超音波を付与し、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記純水供給部によって前記基板上に純水を供給させることを特徴とする基板処理装置である。
【００２３】
請求項１１に記載の発明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基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持され回転する基板に対して、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、中間リンス液が供給された後、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部、中間リンス液供給部、および純水供給部から供給されて基板上に付与される処理液のうち、少なくとも除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記中間リンス液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させ、前記除去液供給部から音波を付与し、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記中間リンス液供給部による中間リンス液、および前記純水供給部による純水を、この順番で、前記基板上に供給させることを特徴とする基板処理装置である。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は超音波付与部は基板上の液体に接して振動する直接振動付与手段を有する、請求項１０または請求項１１に記載の基板処理装置である。
請求項１３に記載の発明は前記制御手段は、前記保持回転部の回転による遠心力によって、前記基板上の除去液を振切り減少させることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置である。
請求項１４に記載の発明は前記除去液は、有機アルカリ液、有機アミン、およびフッ化アンモン系物質のいずれかを含む液であることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の基板処理装置である。
請求項１５に記載の発明は前記中間リンス液は、有機溶剤であること特徴とする請求項２ないし請求項９、および請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００４２】
請求項１６に記載の発明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液を使用して除去する基板処理方法であって、(a) 除去液に超音波を付与する工程と、(b) 前記工程(a)によって超音波が付与された除去液を、回転する基板に供給する工程と、(c) 前記工程(b)による除去液の供給を停止するとともに、前記基板を回転させて前記基板上の除去液を減少させる工程と、(d) 前記工程(c)が終了した後に、前記基板上に純水を供給する工程と、を有する基板処理方法である。
請求項１７に記載の発明は、(e) 純水に超音波を付与する工程、をさらに備え、前記工程(d)は、前記工程(e)によって超音波が付与された純水を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理方法である。
【００４３】
請求項１８に記載の発明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液を使用して除去する基板処理方法であって、(a) 除去液に超音波を付与する工程と、(b) 前記工程(a)によって超音波が付与された除去液を、回転する基板上に供給する工程と、(c) 前記工程(b)による除去液の供給を停止するとともに、前記基板を回転させて前記基板上の除去液を減少させる工程と、(d) 前記工程(c)が終了した後に、回転する基板上に中間リンス液を供給する工程と、(e) 前記工程(d)が終了した後に、回転する基板上に純水を供給する工程と、を有する基板処理方法である。
【００４４】
請求項１９に記載の発明は(f) 中間リンス液に超音波を付与する工程、をさらに備え、前記工程 (d) は、前記工程 (f) によって超音波が付与された中間リンス液を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１８に記載の基板処理方法である。
【００４５】
請求項２０に記載の発明は(g) 中間リンス液に超音波を付与する工程、をさらに備え、前記工程 (e) は、前記工程 (g) によって超音波が付与された純水を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の基板処理方法である。
【００４６】
請求項２１に記載の発明は前記中間リンス液は、有機溶剤であること特徴とする請求項１８ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理方法である。
【００４７】
請求項２２に記載の発明は前記工程 (c) は、回転による遠心力によって、前記基板上の除去液を振切り減少させることを特徴とする請求項１６ないし請求項２１のいずれかに記載の基板処理方法である。
【００４８】
請求項２３に記載の発明は前記除去液は、有機アルカリ液、有機アミン、およびフッ化アンモン系物質のいずれかを含む液であることを特徴とする請求項１６ないし請求項２２のいずれかに記載の基板処理方法である。
【００６３】
【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。該薄膜は銅やアルミニウム、チタン、タングステンなどの金属膜、またはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの絶縁膜である。
【００６４】
また、該薄膜は前記銅やアルミニウム、チタン、タングステンなどの金属の混合物で構成されるものも含む。また、前記絶縁膜は有機絶縁膜、低誘電体層間絶縁膜も含む。なお、ここでいう薄膜とは、薄膜が形成された基板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より短いものはもちろん、高さ寸法が底部の長さ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。
【００６５】
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。
【００６６】
例えば、レジスト膜をマスクとしてこの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。
なお、ここでいうレジストは感光性物質である。
【００６７】
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などの有機アルカリ液を含む液体、有機アミンを含む液体、フッ酸、燐酸などの無機酸を含む液体、フッ化アンモン系物質を含む液体などがある。
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、パーフレンとフェノールとの混合液などが挙げられる。
【００６８】
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。 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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
＜１ 基板処理装置の第1実施形態＞
以下、本発明の基板処理装置の第1実施形態について説明する。
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ノズル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ノズル９とを有する。また、基板処理装置１は保持回転部５に保持されている基板Ｗの裏面に対して純水を供給する裏面洗浄ノズル１１も有する。
なお、除去液ノズル７は本発明に言う除去液供給部を構成し、純水ノズル９は本発明に言う純水供給部を構成する。
【００７３】
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に供給された液体の剰余分はカップ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。
【００７４】
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チャック１５とを有する。
バキュームチャック１５は上面に基板を吸着する吸着面を有し、吸着面は上面視で基板Ｗの面積よりも小さい。本実施形態ではバキュームチャックは略円柱状部材であり、上部の吸着面は円形である。
このバキュームチャック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、バキュームチャック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。このようにバキュームチャック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ではバキュームチャック１５上に載置された基板Ｗをバキュームチャック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バキュームチャック１５上に保持した基板Ｗを軸７１を回転中心として回転させる。
【００７５】
除去液ノズル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。
なお、これら第1回動モータ１７と第1回動軸１９と第1アーム２１とは本発明の第1移動手段を構成する。
第1アーム２１の先端には除去液ノズル本体２３が設けられている。
除去液ノズル本体２３は本発明の除去液吐出手段を構成する。
除去液ノズル本体２３には第1通孔２９が開けられ、第1通孔２９には第1チューブ２７が接続されている。
【００７６】
第1通孔２９は一方が第1チューブ２７に接続され、他方が基板Ｗの上面に向かう開口を有する管路である。そして、第1通孔２９の延長方向は基板Ｗの上面との間で所定の傾斜角をなす。この傾斜角によって、第1通孔２９から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角が決定する。すなわち、第1通孔２９の傾斜角と第1通孔２９から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角とは略等しくなる。
本実施形態では第1通孔２９の傾斜角は４５度とされているので第1通孔２９から吐出される除去液は基板Ｗに対して４５度の入射角をもって到達する。
また除去液ノズル本体２３は第1アーム２１が軸７３を中心に矢印７９のように回動したとき、第1通孔２９から吐出される除去液８１の基板Ｗに対する到達点（以下、除去液到達点という。）が基板Ｗの回転中心Ｃと基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定されている。
本実施形態では図２の矢印８５のように除去液到達点が基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転円９５の円周上の２点で交差する円弧上を往復移動するように設けられている。
なお、基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【００７７】
また、除去液到達点が回転円９５の半径を弦とする円弧上を往復移動するように、または、回転円９５の半径上を往復移動するように、または回転円９５の直径上を往復移動するように、除去液ノズル本体２３を移動させてもよい。
【００７８】
また、基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【００７９】
また、第1通孔２９内には第1通孔２９内を通過する除去液と接触する位置に第1振動子２５が設けられている。第1振動子２５は本発明の除去液振動子を構成する。
第1チューブ２７は第1通孔２９に対して除去液を供給する。
第1振動子２５は後述の発振器６７からの電気信号により振動し、第１通孔２９を通る除去液に対して超音波を付与する。
このような除去液ノズル７では第1回動モータ１７が第1回動軸１９を回動させることにより、第1アーム２１が軸７３を中心に回動する。これにより、図２のように除去液到達点は基板Ｗの回転中心Ｃを通って矢印８５のように円弧状に基板Ｗを往復移動する。そして基板Ｗに対しては超音波が付与された除去液が供給される。
【００８０】
なお、第1通孔２９の傾斜角は0度より大きく、90度より小さければ何度でもよいが、３０度以上６０度以下が好ましく、特に４５度が好ましい。
このようにすれば除去液は基板Ｗ上のパターンなどの凹凸による影響を受けにくい状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。すなわち、除去液は超音波エネルギーの減衰が少ない状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。
超音波は除去液の吐出方向に沿って振動しているので、基板Ｗ表面と反応生成物との境界に到達した除去液は反応生成物と基板Ｗとの間に割って入っていこうとするエネルギーを豊富に有する。従って、反応生成物の下方に除去液が強力に作用するので、反応生成物が容易に基板Ｗから除去され、除去効率が向上する。
しかもこのような第1通孔２９を有する除去液ノズル本体２３を移動させ、除去液到達点が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定しているので、基板Ｗ上には均一に超音波の付与された除去液が供給される。よって、反応生成物の除去効率を向上させながら、処理における基板の面内均一性が確保できる。
【００８１】
純水ノズル９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。
【００８２】
なお、これら第2回動モータ３１と第２回動軸３３と第２アーム３５とは本発明の第２移動手段を構成する。
第２アーム３５の先端には純水ノズル本体３７が設けられている。
純水ノズル本体３７は本発明の純水吐出手段を構成する。
純水ノズル本体３７には吐出される純水の軸線方向が基板Ｗの上面に向かう第２通孔４３が開けられ、第２通孔４３には第２チューブ４１が接続されている。
【００８３】
第2通孔４３は一方が第2チューブ４１に接続され、他方が基板Ｗの上面に向かう開口を有する管路である。そして、第2通孔４３の延長方向は基板Ｗの上面との間で所定の傾斜角をなす。この傾斜角によって、第2通孔４３から吐出される純水の基板Ｗに対する入射角が決定する。すなわち、第2通孔４３の傾斜角と第2通孔４３から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角とは略等しくなる。
本実施形態では第2通孔４３の傾斜角は４５度とされているので第2通孔４３から吐出される純水は基板Ｗに対して４５度の入射角をもって到達する。
【００８４】
また純水ノズル本体３７は第２アーム３５が軸７５を中心に矢印７７のように回動したとき、第２通孔４３から吐出される純水８３の基板Ｗに対する到達点（以下、純水到達点という。）が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定されている。
本実施形態では図２の矢印８７のように純水到達点が基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転円９５の円周上の２点で交差する円弧上を移動するように設けられている。
【００８５】
なお、基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【００８６】
また、純水到達点が回転円９５の半径を弦とする円弧上を往復移動するように、または、回転円９５の半径上を往復移動するように、または回転円９５の直径上を往復移動するように、純水ノズル本体３７を移動させてもよい。
【００８７】
また、第２通孔４３内には第2通孔４３内を通過する純水と接触する位置に第2振動子３９が設けられている。第2振動子３９は本発明の純水振動子を構成する。
第２チューブ４１は第２通孔４３に対して純水を供給する。
第2振動子３９は後述の発振器６７からの電気信号により振動し、第２通孔４３を通る純水に対して超音波を付与する。
このような純水ノズル９では第2回動モータ３１が第２回動軸３３を回動させることにより、第２アーム３５が軸７５を中心に回動する。これにより、図２のように純水到達点は基板Ｗの回転中心Ｃを通って矢印８７のように円弧状に基板Ｗを往復移動する。そして基板Ｗに対しては超音波が付与された純水が供給される。
【００８８】
なお、第２通孔４３の傾斜角は0度より大きく、90度より小さければ何度でもよいが、３０度以上６０度以下が好ましく、特に４５度が好ましい。
このようにすれば純水は基板Ｗ上のパターンなどの凹凸による影響を受けにくい状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。すなわち、純水は超音波エネルギーの減衰が少ない状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。
超音波は純水の吐出方向に沿って振動しているので、基板Ｗ表面と反応生成物との境界に到達した純水は反応生成物と基板Ｗとの間に割って入っていこうとするエネルギーを豊富に有する。従って、反応生成物にはさらに超音波エネルギーが加えられるので反応生成物が容易に基板Ｗから除去され、除去効率が向上する。
しかもこのような第２通孔２９を有する純水ノズル本体３７を移動させ、純水の到達点が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定しているので、基板Ｗ上には均一に超音波の付与された純水が供給される。よって、反応生成物の除去効率を向上させながら、処理における基板の面内均一性が確保できる。
【００８９】
裏面洗浄ノズル１１はカップ３を貫通して基板Ｗの裏面に向って略鉛直方向に伸びる管状の部材で、後述の裏面洗浄弁６５を通じて純水が供給される。これによって、基板Ｗの裏面に対して純水を吐出することができる。
【００９０】
次に図3に従って除去液ノズル７への除去液供給系について、また、純水ノズル９、裏面洗浄ノズル１１への純水供給系９１について説明する。
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ノズル７への流路を開閉する除去液ノズル弁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ノズル７に供給できる。
【００９１】
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６１と、温調器６１によって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ノズル９への流路を開閉する純水ノズル弁６３と、同じくフィルタ５９によってフィルタリングされた純水の裏面洗浄ノズルへの流路を開閉する裏面洗浄弁６５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６１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ノズル９に供給できる。
【００９２】
次に同じく図3に従って超音波付与部９３について説明する。
超音波付与部９３は除去液ノズル７内に設けられた第1振動子２５と第1振動子２５に対して電気信号を送信して第1振動子２５を振動させる発振器６７とを有する。
このような構成によって、超音波付与部９３は除去液ノズル７から基板Ｗに供給されるべき除去液に超音波を付与する。
また、超音波付与部９３は純水ノズル９内に設けられた第2振動子３９を有し、第2振動子３９は発振器６７から送信される電気信号によって振動する。
このような構成によって超音波付与部９３は純水ノズル９から基板Ｗに供給されるべき純水に超音波を付与する。
【００９３】
このように超音波を付与した除去液または超音波を付与した純水を基板Ｗに供給できるので、反応生成物の除去をより迅速に行うことができ、スループットが向上する。なお、除去液、純水のいずれかに超音波を付与するだけでスループットが向上するが、除去液、純水の両方に超音波を付与すればより迅速に反応生成物の除去を行え、スループットが向上する。
【００９４】
次に図４に従って、基板処理装置１のハード構成について説明する。
【００９５】
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、発振器６７、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液ノズル弁７、純水ノズル弁６３、裏面洗浄弁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の第１実施形態および第２実施形態に記載のとおり、これら接続されているものを制御する。
【００９６】
なお、本実施形態の基板処理装置１では除去液に超音波を付与する第1振動子２５および、純水に超音波を付与する第2振動子３９の両方を有しているが、何れか一方だけを有するようにしてもよい。
【００９７】
＜２ 基板処理方法の第1実施形態＞
図５は、上記基板処理装置１を用いた基板処理方法の第1実施形態を示す図である。図５のように本実施形態の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、図６に従って各工程について説明する。
（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。
【００９８】
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を回動させて除去液ノズル７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を駆動させることで除去液を除去液ノズル７に向って送出させるとともに、除去液ノズル弁５３を開状態にし、除去液ノズル７から基板Ｗに対して除去液を供給させる。これらにより、除去液ノズル７から供給される除去液は基板Ｗへの到達点が図２の矢印８５のように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように基板Ｗ上に供給される。このようにして、除去液供給工程ｓ１が実行される。
なお、時刻ｔ０において制御手段６９は発振器６７から除去液ノズル７内の第1振動子２５に電気信号を発信させて第1振動子２５を振動させる。これにより、除去液ノズル７から供給される除去液には超音波が付与される。このため、基板Ｗに付着している反応生成物には超音波振動が加えられ基板Ｗから取れやすくなる。
所定時間経過後の時刻ｔ１において制御手段６９は除去液ノズル７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は除去液ノズル弁５３を閉状態にし、除去液ポンプ４７の駆動も停止して除去液ノズル７からの除去液の供給を停止させる。また制御手段６９は時刻ｔ１において発振器６７から第1振動子２５への電気信号の発信を停止させる。
このように除去液到達点を基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動させることで、基板Ｗの全体にわたって温度変化の少ない、しかも、疲労していない新鮮な除去液を供給できるので反応生成物が除去されやすくなるとともに、基板Ｗの表面全体における面内均一性が確保される。
【００９９】
（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。
また、基板は水平状態に保持された状態で回転されるので除去液は均一に基板Ｗから振切られる。このため基板Ｗの面内均一性が保持される。
また、バキュームチャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触していることから基板Ｗの端縁と接触している部材が無い。このため、基板Ｗの上面から基板Ｗの外側に向って水平方向に振切られる除去液の進行を妨げるものが無いので基板Ｗから除去液が振切られるために必要な時間が短くなる。よって、スループットを向上させることができる。
また、保持回転部５は唯1枚の基板Ｗを保持するだけであるので、容易に基板Ｗの回転数を上げることができる。このため、基板Ｗから除去液が振切られるために必要な時間が短くなる。よって、スループットを向上させることができる。
【０１００】
（３、純水供給工程ｓ３）
次に時刻ｔ２において制御手段６９が、第２回動モータ３２を回動させて純水ノズル９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を駆動させることで純水を純水ノズル９に向って送出させるとともに、純水ノズル弁６３を開状態にし、純水ノズル９から純水を供給させる。これらにより、純水ノズル９から供給される純水は基板Ｗへの到達点が図2の矢印８７が示すように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように基板Ｗ上に供給される。このようにして、純水供給工程ｓ３が実行される。
なお、時刻ｔ２において制御手段６９は発振器６７から純水ノズル９内の第2振動子３９に電気信号を発信させて第2振動子３９を振動させる。これにより、純水ノズル９から供給される純水には超音波が付与される。このため、基板Ｗに付着している反応生成物には超音波振動が加えられ基板Ｗから取れやすくなる。
また、時刻ｔ２において制御手段６９は裏面洗浄弁６５を開状態にして裏面洗浄ノズル１１から基板Ｗの裏面に対して純水を供給させ、基板Ｗの裏面も洗浄する。
所定時間経過後の時刻ｔ３において制御手段６９は純水ノズル９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は純水ノズル弁６３を閉状態にし、純水ポンプ５７の駆動も停止して純水ノズル９からの純水の供給を停止させる。また制御手段６９は時刻ｔ３において発振器６７から第２振動子３９への電気信号の発信を停止させる。
【０１０１】
このように純水到達点を基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動させることで、基板Ｗの全体にわたって温度変化の少ない、しかも、疲労していない新鮮な純水を供給できるので次々と反応生成物が除去されていくとともに、基板Ｗの表面全体における面内均一性が確保される。
【０１０２】
（４、純水振切り工程ｓ４）
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
本実施形態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。従って、中間リンス工程が不要となり、スループットが向上する。また、中間リンス工程を省略することでコストを削減できるとともに中間リンス工程で用いられる有機溶剤を使用せずに済むので装置の安全性を向上させることもできる。
【０１０６】
なお、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ことが知られている。
【０１０７】
また超音波が付与された除去液、および純水を供給しているのでより迅速に反応生成物を除去できる。
【０１０８】
なお、本実施形態の基板処理方法では除去液供給工程ｓ１開始から純水振切り工程ｓ４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ｓ１と除去液振切り工程ｓ２との間、除去液振切り工程ｓ２と純水供給工程ｓ３との間、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４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。
【０１０９】
要は純水供給工程ｓ３を開始する前に少しでも基板Ｗを回転させて基板Ｗ上の除去液を減少させる工程があればよい。
【０１１０】
また、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とにおける基板Ｗの回転数は同じであってもそれぞれ異なっていてもよい。
【０１１１】
なお、本実施形態の基板処理方法では除去液、純水のいずれにも超音波を付与しているが、除去液、純水のいずれかに超音波を付与するだけでもよい。
【０１１２】
＜３ 基板処理方法の第2実施形態＞
図７に従って第2実施形態の基板処理方法について説明する。
【０１１３】
第2実施形態の基板処理方法は第1実施形態の基板処理方法を2度繰り返すものである。
すなわち、本実施形態の基板処理方法は第１除去液供給工程ｓ１１と、第１除去液振切り工程ｓ１２と、第１純水供給工程ｓ１３と、第１純水振切り工程ｓ１４と、第2除去液供給工程ｓ２１と、第2除去液振切り工程ｓ２２と、第2純水供給工程ｓ２３と、第2純水振切り工程ｓ２４とからなる。
ここで、第1除去液供給工程ｓ１１、第2除去液供給工程ｓ２１は第1実施形態の除去液供給工程ｓ１と同一内容である。
また、第１除去液振切り工程ｓ１２と第2除去液振切り工程ｓ２２は第1実施形態の除去液振切り工程ｓ２と同一内容である。
また、第１純水供給工程ｓ１３と、第2純水供給工程ｓ２３は第1実施形態の純水供給工程ｓ３と同一内容である。
また、第１純水振切り工程ｓ１４と、第2純水振切り工程ｓ２４は第1実施形態の純水振切り工程ｓ４と同一内容である。
この第2実施形態の基板処方法では第1純水供給工程ｓ１３と第2除去液供給工程ｓ２１との間で第1純水振切り工程ｓ１４が存在する。このため第1純水供給工程ｓ１３で基板Ｗ上に供給された純水が第1純水振切り工程ｓ１４によって振切られ基板Ｗ上に残存する純水は僅少またはまったく無くなる。この状態で基板Ｗに対して除去液を供給すれば除去液が接触する純水の量は僅少または全く無いのでペーハーショックによる基板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。
【０１１４】
なお、本実施形態では第1実施形態の基板処理方法を2回繰り返しているが、2回より多く、繰り返してもよい。
【０１１５】
＜４ 基板処理装置の第2実施形態＞
図８、図９に従って本発明の基板処理装置の第2実施形態について説明する。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。
本第2実施形態の基板処理装置１００は第1実施形態の基板処理装置１に加えて、中間リンス液供給手段としての溶剤ノズル２を有する。なお、溶剤ノズル２は本発明に言う中間リンス液供給部を構成する。
【０１１６】
第2実施形態の基板処理装置１００は第1実施形態の基板処理装置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。
【０１１７】
図８のように基板処理装置１００は溶剤ノズル２を有する。
溶剤ノズル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。
【０１１８】
なお、これら第3回動モータ18と第3回動軸２０と第３アーム２２とは本発明の第３移動手段を構成する。
第３アーム２２の先端には溶剤ノズル本体２４が設けられている。溶剤ノズル本体２４は本発明の中間リンス液液吐出手段を構成する。
溶剤ノズル本体２４には吐出される有機溶剤の軸線方向が基板Ｗの上面に向かう第３通孔３０が開けられ、第３通孔３０には第３チューブ２８が接続されている。
【０１１９】
第3通孔３０は一方が第3チューブ２８に接続され、他方が基板Ｗの上面に向かう開口を有する管路である。そして、第3通孔３０の延長方向は基板Ｗの上面との間で所定の傾斜角をなす。この傾斜角によって、第3通孔３０から吐出される有機溶剤の基板Ｗに対する入射角が決定する。すなわち、第3通孔３０の傾斜角と第3通孔３０から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角とは略等しくなる。
本実施形態では第3通孔３０の傾斜角は４５度とされているので第3通孔３０から吐出される有機溶剤は基板Ｗに対して４５度の入射角をもって到達する。
【０１２０】
また溶剤ノズル本体２４は第３アーム２２が軸７４を中心に矢印７８のように回動したとき、第３通孔３０から吐出される有機溶剤８２の基板Ｗに対する到達点（以下、溶剤到達点という。）が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定されている。
本実施形態では図９の矢印８６のように溶剤到達点が基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように設けられている。
【０１２１】
なお、基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【０１２２】
また、溶剤到達点が回転円９５の半径を弦とする円弧上を移動するように、または、回転円９５の半径上を移動するように、または回転円９５の直径上を移動するように、溶剤ノズル本体２４を移動させてもよい。
【０１２３】
また、第３通孔３０内には第３通孔３０内を通過する有機溶剤と接触する位置に第３振動子２６が設けられている。第３振動子２６は本発明の中間リンス液振動子を構成する。
第３チューブ２８は第３通孔３０に対して有機溶剤を供給する。
第３振動子２６は発振器６７からの電気信号により振動し、第３通孔３０を通る有機溶剤に対して超音波を付与する。
【０１２４】
このような溶剤ノズル２では第３回動モータ１８が第３回動軸２０を回動させることにより、第３アーム２２が軸７４を中心に矢印７８のように回動する。これにより、図９のように溶剤ノズル２から吐出される有機溶剤８１の基板Ｗに対する到達点は基板Ｗの回転中心Ｃを通って矢印８６のように円弧状に基板Ｗを移動する。そして基板Ｗに対しては超音波が付与された有機溶剤が供給される。
【０１２５】
なお、第３通孔３０の傾斜角は0度より大きく、90度より小さければ何度でもよいが、３０度以上６０度以下が好ましく、特に４５度が好ましい。
このようにすれば有機溶剤は基板Ｗ上のパターンなどの凹凸による影響を受けにくい状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。すなわち、有機溶剤は超音波エネルギーの減衰が少ない状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。
超音波は有機溶剤の吐出方向に沿って振動しているので、基板Ｗ表面と反応生成物との境界に到達した有機溶剤は反応生成物と基板Ｗとの間に割って入っていこうとするエネルギーを豊富に有する。従って、反応生成物の下方に有機溶剤が強力に作用するので、反応生成物が容易に基板Ｗから除去され、除去効率が向上する。
【０１２６】
しかもこのような第３通孔２９を有する溶剤ノズル本体２４を移動させ、溶剤到達点が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定しているので、基板Ｗ上には均一に超音波の付与された有機溶剤が供給される。よって、反応生成物の除去効率を向上させながら、処理における基板の面内均一性が確保できる。
【０１２７】
また、反応生成物と基板Ｗとの境界付近に残存する除去液も洗い流せるので基板Ｗから良好に除去液を除去できる。このため、後述の純水供給工程において純水が基板Ｗに供給されてもペーハーショックが発生しにくくなる。
【０１２８】
裏面溶剤ノズル１２はカップ３を貫通して基板Ｗの裏面に向って略鉛直方向に伸びる管状の部材で、後述の裏面溶剤弁６６を通じて有機溶剤が供給される。これによって、基板Ｗの裏面に対して有機溶剤を吐出することができる。
【０１２９】
図１０は溶剤ノズル２に対して有機溶剤を供給する溶剤供給系９０を示す。
溶剤供給系９０は装置外の溶剤源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５２と、温調器５２によって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５０と、フィルタリングされた有機溶剤の溶剤ノズル２への流路を開閉する溶剤ノズル弁５４と、同じくフィルタ５０によってフィルタリングされた有機溶剤の裏面溶剤ノズル１２への流路を開閉する裏面溶剤弁６６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５２によって所定温度に温度調節され、フィルタ５０で清浄化された有機溶剤を溶剤ノズル２に供給できる。
【０１３０】
また、超音波付与部９３は溶剤ノズル２内に設けられた第３振動子２６を有し、第３振動子２６は発振器６７から送信される電気信号によって振動する。
このような構成によって超音波付与部９３は溶剤ノズル２から供給されるべき有機溶剤に超音波を付与する。
このように超音波を付与した有機溶剤を基板Ｗに供給できるので、反応生成物の除去をより迅速に行うことができ、スループットが向上する。なお、除去液、有機溶剤、純水のいずれかに超音波を付与するだけでスループットが向上するが、除去液、有機溶剤、純水の内のどれか２つまたは全てに超音波を付与すればより迅速に反応生成物の除去を行え、スループットが向上する。
【０１３１】
次に図１１に従って基板処理装置１００のハード構成について説明する。
【０１３２】
制御手段７０には第１実施形態における制御手段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、発振器６７、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液ノズル弁７、純水ノズル弁６３、裏面洗浄弁６５、温調器５１、温調器６１が接続されている。
さらに、制御手段７０には第３回動モータ１８、溶剤ポンプ４８、溶剤ノズル弁５４、裏面溶剤弁６６、温調器５２が接続されている。
そして、この制御手段７０は後述の基板処理方法の第３実施形態および第４実施形態に記載のとおり、これら接続されているものを制御する。
【０１３３】
なお、本実施形態の基板処理装置１００では除去液に超音波を付与する第1振動子２５と純水に超音波を付与する第2振動子３９と有機溶剤に超音波を付与する第3振動子２６との３つの振動子を有しているが、何れか１つだけ、または何れか２つを有するようにしてもよい。
【０１３４】
＜５ 基板処理方法の第３実施形態＞
図１２に従って、上記基板処理装置１００を用いた基板処理方法の第３実施形態について説明する。
本実施形態の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。
この本実施形態の基板処理方法は、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とを有する第1実施形態の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とはそれぞれ第1実施形態の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。
【０１３５】
次に本実施形態の溶剤供給工程ｓ３３について説明する。図１３のように除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２とを経て溶剤供給工程ｓ３３が実行される。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。
次に時刻ｔ２において制御手段７０が、第３回動モータ１８を回動させて溶剤ノズル２を回動させる。
また時刻ｔ２において制御手段７０は溶剤ポンプ４８を駆動させることで有機溶剤を溶剤ノズル２に向って送出させるとともに、温調器５２を駆動して有機溶剤を所定温度にし、さらに溶剤ノズル弁５４を開状態にして溶剤ノズル２から有機溶剤を供給させる。これらにより、溶剤ノズル２から供給される有機溶剤は基板Ｗへの到達点が図９の矢印８６に示されるように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通り、少なくとも異なる2点で基板Ｗの端縁と交わる円弧上を移動するよう、基板Ｗ上に供給される。このようにして、溶剤供給工程ｓ３３が実行される。
なお、時刻ｔ２において制御手段７０は発振器６７から溶剤ノズル２内の第３振動子２６に電気信号を発信させて第３振動子２６を振動させる。これにより、溶剤ノズル２から供給される有機溶剤には超音波が付与される。
このため、基板Ｗに付着している反応生成物には超音波振動が加えられ基板Ｗから取れやすくなる。
また、時刻ｔ２において制御手段７０は裏面溶剤弁６６を開状態にして裏面溶剤ノズル１２から基板Ｗの裏面に対して有機溶剤を供給させ、基板Ｗの裏面の除去液も洗い流す。
【０１３６】
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から除去液を完全に洗い流してしまう。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、本実施形態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、本実施形態では溶剤供給工程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。
【０１３７】
また、本実施形態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。
【０１３８】
要は溶剤供給工程ｓ３３を開始する前に少しでも基板Ｗを回転させて基板Ｗ上の除去液を減少させる工程があればよい。それによって、溶剤供給工程ｓ３５に要する時間が短縮でき、スループットが向上するとともに、コストを削減することができる。
【０１３９】
また本実施形態では超音波が付与された除去液、有機溶剤、純水を供給しているのでより迅速に反応生成物を除去できる。
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。
【０１４０】
＜６ 基板処理装置の第３実施形態＞
図１４、図１５に従って本発明の基板処理装置の第３実施形態について説明する。なお、図１５は図１４の上面図である。
【０１４１】
本第３実施形態の基板処理装置２００が第1実施形態の基板処理装置１、および、第２実施形態の基板処理装置１００と大きく異なる点は除去液、中間リンス液、純水などの処理液を吐出するノズル内に、処理液に対して超音波を付与する振動子が存在せず、その代わりに基板上に吐出されて該基板上に存在する処理液に接触して直接超音波振動を付与する直接振動付与手段を有する点である。
【０１４２】
また、基板処理装置２００は溶剤ノズル本体と純水ノズル本体とが、一つのアームに搭載されている点で第２実施形態の基板処理装置１００とは異なるが、その他は保持回転部、除去液供給系、溶剤供給系、純水供給系を含めて略同一の構成であるので、以下、異なる部分について説明する。
【０１４３】
基板処理装置２００は図１４のように基板Ｗに対して除去液を供給する除去液ノズル部２０７と、基板Ｗに対して有機溶剤、および純水を供給するリンス系ノズル部２０９と直接振動付与手段２２５を有する。なお、図示は略すが、基板Ｗは基板処理装置１００同様、保持回転部に保持されている。
【０１４４】
除去液ノズル部２０７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２１７と第1回動モータ２１７の駆動軸に固定された第1回動軸２１９と、第1回動軸２１９の頂部に接続された第1アーム２２１とを有する。
第1アーム２２１の先端には第1固定ブロック２２９が設けられ、該第1固定ブロック２２９に除去液ノズル本体２２３が設けられている。
除去液ノズル本体２２３は鉛直方向に配された管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には除去液供給系から除去液が供給される。これにより、除去液ノズル本体２２３は基板Ｗに対して除去液を吐出する。
なお、本実施形態では図１５の矢印２８５のように、除去液の基板Ｗに対する到達点が基板Ｗの端縁が回転して描く回転円９５の半径を弦とする円弧上を移動するように除去液ノズル本体２２３を移動させている。
【０１４５】
リンス系ノズル部２０９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2回動モータ２３１と第2回動モータ２３１の駆動軸に固定された第2回動軸２３３と、第2回動軸２３３の頂部に接続された第２アーム２３５とを有する。
【０１４６】
第２アーム２３５の先端には第2固定ブロック２４３が設けられ、該第2固定ブロック２４３には純水ノズル本体２３７および、溶剤ノズル本体２２４が設けられている。
純水ノズル本体２３７は鉛直方向に配された管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には純水供給系から純水が供給される。これにより、純水ノズル本体２３７は基板Ｗに対して純水を吐出する。
一方、溶剤ノズル本体２２４は管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には溶剤供給系から有機溶剤が供給される。これにより、溶剤ノズル本体２２４は基板Ｗに対して有機溶剤を吐出する。なお、溶剤ノズル本体２２４の先端部分は純水ノズル本体２３７の存在する方向に屈曲されている。詳しくは、溶剤ノズル本体２２４から吐出された有機溶剤の基板Ｗへの到達点が純水ノズル本体２３７から吐出された純水の基板Ｗへの到達点に等しくなるよう溶剤ノズル本体２２４の先端部分は屈曲されている。このような構成により、リンス系ノズル２０７から供給される有機溶剤も純水も基板Ｗ上では同じ位置に到達する。
【０１４７】
なお、本実施形態では図１５の矢印２８７のように、純水、有機溶剤の基板Ｗに対する到達点が共に基板Ｗの端縁が回転して描く回転円９５の半径を弦とする円弧上を往復移動するように溶剤ノズル本体２２４および、純水ノズル本体２３７を移動させている。
なお、ここでは、除去液ノズル本体２２３、溶剤ノズル本体２２４、純水ノズル本体２３７がそれぞれ本発明の除去液吐出手段、溶剤吐出手段、純水吐出手段を構成する。
【０１４８】
直接振動付与手段２２５は不図示の発振器に接続され、該発振器から発せられる電気信号により振動を発生させる振動体２２６と振動体２２６の振動が伝達されて振動する振動棒２３９とを有する。
振動棒２３９は回転円９５の半径方向に渡され、回転円９５の略半径にわたる長さを有する棒状部材である。また、振動棒２３９は図１６のように基板Ｗと間隔をおいて上方に設けられている。この間隔は基板Ｗに処理液２８０を供給したとき、振動棒２３９が該供給された基板Ｗ上の処理液２８０に接触する間隔である。なお、図１６は図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。
【０１４９】
このような直接振動付与手段２２５では、振動棒２３９が基板Ｗ上に供給され基板Ｗに存在する処理液と接触した状態で振動する。このため、基板Ｗ上に存在する処理液には直接超音波振動が付与される。
【０１５０】
以上のような基板処理装置２００では、基板Ｗを回転させて除去液ノズル本体２２３を往復移動させ、回転する基板Ｗに除去液を供給し、基板Ｗ上の除去液に接触している振動棒２３９を振動させて、回転する基板Ｗ上に存在する除去液に超音波を付与する除去液供給工程と、除去液供給工程後、溶剤ノズル本体２２４を往復移動させながら、回転する基板Ｗに有機溶剤を供給し、かつ、基板Ｗ上に供給された有機溶剤に接触している振動棒２３９を振動させて基板Ｗ上に存在する有機溶剤に超音波を付与する中間リンス工程としての溶剤供給工程と、純水ノズル本体２３７を往復移動させながら回転する基板Ｗに純水を供給し、かつ、基板Ｗ上に供給された純水に接触している振動棒２３９を振動させて基板Ｗ上に存在する純水に超音波を付与する純水供給工程と、基板Ｗを回転させて基板Ｗ上の純水を振切る純水振切り工程とからなる基板処理方法を実施することができる。
【０１５１】
ここでは基板Ｗ上に存在する除去液、有機溶剤、純水などの処理液に直接超音波が付与されるので予め超音波を付与した処理液を基板に向けて吐出するものに比べて反応生成物付近の処理液が有する超音波エネルギーは大きい。従って、良好に反応生成物を除去することができる。
【０１５２】
なお、基板Ｗ上の除去液、有機溶剤、純水の３つ全てに振動棒２３９から超音波を付与しているが、基板Ｗ上の除去液、有機溶剤、純水の内、いずれか１つ、またはいずれか２つに振動棒２３９から超音波を付与させてもよい。
【０１５３】
以上の各実施形態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。
【０１５４】
また、以上の各実施形態の保持回転部は唯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。
【０１５５】
また、以上の各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。
【０１５６】
また、除去液や純水などの液が少なくとも基板Ｗの回転中心Ｃに供給されていると共に、基板Ｗが回転するので基板に供給された液が基板Ｗの周辺にむら無く供給される。特に水平に保持して回転した場合は基板Ｗ全面にむら無く液が供給されるので、均一な処理が実行できる。
【０１５７】
また、バキュームチャック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品質が損なわれない。
【０１５８】
また、同じくバキュームチャック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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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）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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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、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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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、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、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。
【０１６５】
【発明の効果】
本発明によれば、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を迅速に行うことができ、スループットを向上させることができる。
また、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処理を迅速に行うことができ、スループットを向上させることができる。
また、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生成された反応生成物を除去する処理を迅速に行うことができ、スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1実施形態の基板処理装置の側面図である。
【図２】本発明の第1実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図３】本発明の第1実施形態の基板処理装置の配管図である。
【図４】本発明の第1実施形態の基板処理装置のハード構成図である。
【図５】本発明の第1実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図６】本発明の第1実施形態の基板処理方法のフローの詳細図である。
【図７】本発明の第２実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図８】本発明の第２実施形態の基板処理装置の側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の基板処理装置の配管図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の基板処理装置のハード構成図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の基板処理方法のフローの詳細図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の基板処理装置の斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ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 第1実施形態の基板処理装置
２ 溶剤ノズル
５ 保持回転部
７ 除去液ノズル
８ 純水ノズル
２５ 第1振動子
２６ 第３振動子
３９ 第3振動子
９３ 超音波付与手段
１００ 第２実施形態の基板処理装置
２００ 第３実施形態の基板処理装置
２２６ 振動体
２３９ 振動棒
【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方法および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方法および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方法および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方法および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レジストの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。
【０００４】
このため、従来では、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工程、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工程、基板に純水を供給して純水洗浄を行う純水洗浄工程を実施することで基板から反応生成物を除去している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では単に除去液、中間リンス液、純水を基板に供給しているだけなのでスループットに限界がある。
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基板処理、特に、基板からレジスト膜を除去する基板処理のスループット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基板処理のスループットを向上させることである。
【０００７】
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際のスループットを向上させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明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液を使用して除去する基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部から供給される除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させつつ、前記超音波付与部から超音波が付与された除去液を、前記除去液供給部によって前記基板に供給させ、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記純水供給部によって前記基板上に純水を供給させることを特徴とする基板処理装置である。
請求項２に記載の発明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液を使用して除去する基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持され回転する基板に対して、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、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部から供給される除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記中間リンス液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させつつ、前記超音波付与部から超音波が付与された除去液を、前記除去液供給部によって前記基板に供給させ、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記中間リンス液供給部による中間リンス液、および前記純水供給部による純水を、この順番で、前記基板上に供給させることを特徴とする基板処理装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は除去液供給部は基板に対して除去液を吐出する除去液吐出手段を有し、純水供給部は基板に対して純水を吐出する純水吐出手段を有し、超音波付与部は除去液吐出手段内の除去液と接触する位置に設けられた除去液振動子と純水吐出手段内の純水と接触する位置に設けられた純水振動子とのいずれか、または両方を有する請求項１または請求項２に記載の基板処理装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は除去液吐出手段は超音波が付与された除去液を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項３に記載の基板処理装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は除去液供給部は除去液吐出手段を移動させる第1移動手段を有し、第1移動手段は除去液吐出手段から吐出される除去液の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項４に記載の基板処理装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は純水吐出手段は超音波が付与された純水を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項３に記載の基板処理装置である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は純水供給部は純水吐出手段を移動させる第２移動手段を有し、第２移動手段は純水吐出手段から吐出される純水の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項６に記載の基板処理装置である。
【００１８】
請求項８に記載の発明は中間リンス液吐出手段は超音波が付与された中間リンス液を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項２に記載の基板処理装置である。
【００１９】
請求項９に記載の発明は中間リンス液供給部は中間リンス液吐出手段を移動させる第３移動手段を有し、第３移動手段は中間リンス液吐出手段から吐出される中間リンス液の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項８に記載の基板処理装置である。
【００２２】
請求項１０に記載の発明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基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部および純水供給部から供給されて基板上に付与される処理液のうち、少なくとも除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させ、前記除去液供給部から前記基板上に処理液を供給させつつ、前記超音波付与部によって前記基板上の処理液に超音波を付与し、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記純水供給部によって前記基板上に純水を供給させることを特徴とする基板処理装置である。
【００２３】
請求項１１に記載の発明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基板処理装置であって、ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持され回転する基板に対して、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、中間リンス液が供給された後、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、除去液供給部、中間リンス液供給部、および純水供給部から供給されて基板上に付与される処理液のうち、少なくとも除去液に超音波を付与する超音波付与部と、前記保持回転部、前記除去液供給部、前記中間リンス液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させ、前記除去液供給部から音波を付与し、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記中間リンス液供給部による中間リンス液、および前記純水供給部による純水を、この順番で、前記基板上に供給させることを特徴とする基板処理装置である。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は超音波付与部は基板上の液体に接して振動する直接振動付与手段を有する、請求項１０または請求項１１に記載の基板処理装置である。
請求項１３に記載の発明は前記制御手段は、前記保持回転部の回転による遠心力によって、前記基板上の除去液を振切り減少させることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置である。
請求項１４に記載の発明は前記除去液は、有機アルカリ液、有機アミン、およびフッ化アンモン系物質のいずれかを含む液であることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の基板処理装置である。
請求項１５に記載の発明は前記中間リンス液は、有機溶剤であること特徴とする請求項２ないし請求項９、および請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００４２】
請求項１６に記載の発明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液を使用して除去する基板処理方法であって、(a) 除去液に超音波を付与する工程と、(b) 前記工程(a)によって超音波が付与された除去液を、回転する基板に供給する工程と、(c) 前記工程(b)による除去液の供給を停止するとともに、前記基板を回転させて前記基板上の除去液を減少させる工程と、(d) 前記工程(c)が終了した後に、前記基板上に純水を供給する工程と、を有する基板処理方法である。
請求項１７に記載の発明は、(e) 純水に超音波を付与する工程、をさらに備え、前記工程(d)は、前記工程(e)によって超音波が付与された純水を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理方法である。
【００４３】
請求項１８に記載の発明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液を使用して除去する基板処理方法であって、(a) 除去液に超音波を付与する工程と、(b) 前記工程(a)によって超音波が付与された除去液を、回転する基板上に供給する工程と、(c) 前記工程(b)による除去液の供給を停止するとともに、前記基板を回転させて前記基板上の除去液を減少させる工程と、(d) 前記工程(c)が終了した後に、回転する基板上に中間リンス液を供給する工程と、(e) 前記工程(d)が終了した後に、回転する基板上に純水を供給する工程と、を有する基板処理方法である。
【００４４】
請求項１９に記載の発明は(f) 中間リンス液に超音波を付与する工程、をさらに備え、前記工程 (d) は、前記工程 (f) によって超音波が付与された中間リンス液を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１８に記載の基板処理方法である。
【００４５】
請求項２０に記載の発明は(g) 中間リンス液に超音波を付与する工程、をさらに備え、前記工程 (e) は、前記工程 (g) によって超音波が付与された純水を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の基板処理方法である。
【００４６】
請求項２１に記載の発明は前記中間リンス液は、有機溶剤であること特徴とする請求項１８ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理方法である。
【００４７】
請求項２２に記載の発明は前記工程 (c) は、回転による遠心力によって、前記基板上の除去液を振切り減少させることを特徴とする請求項１６ないし請求項２１のいずれかに記載の基板処理方法である。
【００４８】
請求項２３に記載の発明は前記除去液は、有機アルカリ液、有機アミン、およびフッ化アンモン系物質のいずれかを含む液であることを特徴とする請求項１６ないし請求項２２のいずれかに記載の基板処理方法である。
【００６３】
【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。該薄膜は銅やアルミニウム、チタン、タングステンなどの金属膜、またはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの絶縁膜である。
【００６４】
また、該薄膜は前記銅やアルミニウム、チタン、タングステンなどの金属の混合物で構成されるものも含む。また、前記絶縁膜は有機絶縁膜、低誘電体層間絶縁膜も含む。なお、ここでいう薄膜とは、薄膜が形成された基板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より短いものはもちろん、高さ寸法が底部の長さ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。
【００６５】
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。
【００６６】
例えば、レジスト膜をマスクとしてこの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。
なお、ここでいうレジストは感光性物質である。
【００６７】
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などの有機アルカリ液を含む液体、有機アミンを含む液体、フッ酸、燐酸などの無機酸を含む液体、フッ化アンモン系物質を含む液体などがある。
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、パーフレンとフェノールとの混合液などが挙げられる。
【００６８】
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。 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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
＜１ 基板処理装置の第1実施形態＞
以下、本発明の基板処理装置の第1実施形態について説明する。
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ノズル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ノズル９とを有する。また、基板処理装置１は保持回転部５に保持されている基板Ｗの裏面に対して純水を供給する裏面洗浄ノズル１１も有する。
なお、除去液ノズル７は本発明に言う除去液供給部を構成し、純水ノズル９は本発明に言う純水供給部を構成する。
【００７３】
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に供給された液体の剰余分はカップ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。
【００７４】
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チャック１５とを有する。
バキュームチャック１５は上面に基板を吸着する吸着面を有し、吸着面は上面視で基板Ｗの面積よりも小さい。本実施形態ではバキュームチャックは略円柱状部材であり、上部の吸着面は円形である。
このバキュームチャック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、バキュームチャック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。このようにバキュームチャック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ではバキュームチャック１５上に載置された基板Ｗをバキュームチャック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バキュームチャック１５上に保持した基板Ｗを軸７１を回転中心として回転させる。
【００７５】
除去液ノズル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。
なお、これら第1回動モータ１７と第1回動軸１９と第1アーム２１とは本発明の第1移動手段を構成する。
第1アーム２１の先端には除去液ノズル本体２３が設けられている。
除去液ノズル本体２３は本発明の除去液吐出手段を構成する。
除去液ノズル本体２３には第1通孔２９が開けられ、第1通孔２９には第1チューブ２７が接続されている。
【００７６】
第1通孔２９は一方が第1チューブ２７に接続され、他方が基板Ｗの上面に向かう開口を有する管路である。そして、第1通孔２９の延長方向は基板Ｗの上面との間で所定の傾斜角をなす。この傾斜角によって、第1通孔２９から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角が決定する。すなわち、第1通孔２９の傾斜角と第1通孔２９から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角とは略等しくなる。
本実施形態では第1通孔２９の傾斜角は４５度とされているので第1通孔２９から吐出される除去液は基板Ｗに対して４５度の入射角をもって到達する。
また除去液ノズル本体２３は第1アーム２１が軸７３を中心に矢印７９のように回動したとき、第1通孔２９から吐出される除去液８１の基板Ｗに対する到達点（以下、除去液到達点という。）が基板Ｗの回転中心Ｃと基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定されている。
本実施形態では図２の矢印８５のように除去液到達点が基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転円９５の円周上の２点で交差する円弧上を往復移動するように設けられている。
なお、基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【００７７】
また、除去液到達点が回転円９５の半径を弦とする円弧上を往復移動するように、または、回転円９５の半径上を往復移動するように、または回転円９５の直径上を往復移動するように、除去液ノズル本体２３を移動させてもよい。
【００７８】
また、基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【００７９】
また、第1通孔２９内には第1通孔２９内を通過する除去液と接触する位置に第1振動子２５が設けられている。第1振動子２５は本発明の除去液振動子を構成する。
第1チューブ２７は第1通孔２９に対して除去液を供給する。
第1振動子２５は後述の発振器６７からの電気信号により振動し、第１通孔２９を通る除去液に対して超音波を付与する。
このような除去液ノズル７では第1回動モータ１７が第1回動軸１９を回動させることにより、第1アーム２１が軸７３を中心に回動する。これにより、図２のように除去液到達点は基板Ｗの回転中心Ｃを通って矢印８５のように円弧状に基板Ｗを往復移動する。そして基板Ｗに対しては超音波が付与された除去液が供給される。
【００８０】
なお、第1通孔２９の傾斜角は0度より大きく、90度より小さければ何度でもよいが、３０度以上６０度以下が好ましく、特に４５度が好ましい。
このようにすれば除去液は基板Ｗ上のパターンなどの凹凸による影響を受けにくい状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。すなわち、除去液は超音波エネルギーの減衰が少ない状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。
超音波は除去液の吐出方向に沿って振動しているので、基板Ｗ表面と反応生成物との境界に到達した除去液は反応生成物と基板Ｗとの間に割って入っていこうとするエネルギーを豊富に有する。従って、反応生成物の下方に除去液が強力に作用するので、反応生成物が容易に基板Ｗから除去され、除去効率が向上する。
しかもこのような第1通孔２９を有する除去液ノズル本体２３を移動させ、除去液到達点が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定しているので、基板Ｗ上には均一に超音波の付与された除去液が供給される。よって、反応生成物の除去効率を向上させながら、処理における基板の面内均一性が確保できる。
【００８１】
純水ノズル９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。
【００８２】
なお、これら第2回動モータ３１と第２回動軸３３と第２アーム３５とは本発明の第２移動手段を構成する。
第２アーム３５の先端には純水ノズル本体３７が設けられている。
純水ノズル本体３７は本発明の純水吐出手段を構成する。
純水ノズル本体３７には吐出される純水の軸線方向が基板Ｗの上面に向かう第２通孔４３が開けられ、第２通孔４３には第２チューブ４１が接続されている。
【００８３】
第2通孔４３は一方が第2チューブ４１に接続され、他方が基板Ｗの上面に向かう開口を有する管路である。そして、第2通孔４３の延長方向は基板Ｗの上面との間で所定の傾斜角をなす。この傾斜角によって、第2通孔４３から吐出される純水の基板Ｗに対する入射角が決定する。すなわち、第2通孔４３の傾斜角と第2通孔４３から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角とは略等しくなる。
本実施形態では第2通孔４３の傾斜角は４５度とされているので第2通孔４３から吐出される純水は基板Ｗに対して４５度の入射角をもって到達する。
【００８４】
また純水ノズル本体３７は第２アーム３５が軸７５を中心に矢印７７のように回動したとき、第２通孔４３から吐出される純水８３の基板Ｗに対する到達点（以下、純水到達点という。）が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定されている。
本実施形態では図２の矢印８７のように純水到達点が基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転円９５の円周上の２点で交差する円弧上を移動するように設けられている。
【００８５】
なお、基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【００８６】
また、純水到達点が回転円９５の半径を弦とする円弧上を往復移動するように、または、回転円９５の半径上を往復移動するように、または回転円９５の直径上を往復移動するように、純水ノズル本体３７を移動させてもよい。
【００８７】
また、第２通孔４３内には第2通孔４３内を通過する純水と接触する位置に第2振動子３９が設けられている。第2振動子３９は本発明の純水振動子を構成する。
第２チューブ４１は第２通孔４３に対して純水を供給する。
第2振動子３９は後述の発振器６７からの電気信号により振動し、第２通孔４３を通る純水に対して超音波を付与する。
このような純水ノズル９では第2回動モータ３１が第２回動軸３３を回動させることにより、第２アーム３５が軸７５を中心に回動する。これにより、図２のように純水到達点は基板Ｗの回転中心Ｃを通って矢印８７のように円弧状に基板Ｗを往復移動する。そして基板Ｗに対しては超音波が付与された純水が供給される。
【００８８】
なお、第２通孔４３の傾斜角は0度より大きく、90度より小さければ何度でもよいが、３０度以上６０度以下が好ましく、特に４５度が好ましい。
このようにすれば純水は基板Ｗ上のパターンなどの凹凸による影響を受けにくい状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。すなわち、純水は超音波エネルギーの減衰が少ない状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。
超音波は純水の吐出方向に沿って振動しているので、基板Ｗ表面と反応生成物との境界に到達した純水は反応生成物と基板Ｗとの間に割って入っていこうとするエネルギーを豊富に有する。従って、反応生成物にはさらに超音波エネルギーが加えられるので反応生成物が容易に基板Ｗから除去され、除去効率が向上する。
しかもこのような第２通孔２９を有する純水ノズル本体３７を移動させ、純水の到達点が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定しているので、基板Ｗ上には均一に超音波の付与された純水が供給される。よって、反応生成物の除去効率を向上させながら、処理における基板の面内均一性が確保できる。
【００８９】
裏面洗浄ノズル１１はカップ３を貫通して基板Ｗの裏面に向って略鉛直方向に伸びる管状の部材で、後述の裏面洗浄弁６５を通じて純水が供給される。これによって、基板Ｗの裏面に対して純水を吐出することができる。
【００９０】
次に図3に従って除去液ノズル７への除去液供給系について、また、純水ノズル９、裏面洗浄ノズル１１への純水供給系９１について説明する。
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ノズル７への流路を開閉する除去液ノズル弁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ノズル７に供給できる。
【００９１】
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６１と、温調器６１によって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ノズル９への流路を開閉する純水ノズル弁６３と、同じくフィルタ５９によってフィルタリングされた純水の裏面洗浄ノズルへの流路を開閉する裏面洗浄弁６５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６１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ノズル９に供給できる。
【００９２】
次に同じく図3に従って超音波付与部９３について説明する。
超音波付与部９３は除去液ノズル７内に設けられた第1振動子２５と第1振動子２５に対して電気信号を送信して第1振動子２５を振動させる発振器６７とを有する。
このような構成によって、超音波付与部９３は除去液ノズル７から基板Ｗに供給されるべき除去液に超音波を付与する。
また、超音波付与部９３は純水ノズル９内に設けられた第2振動子３９を有し、第2振動子３９は発振器６７から送信される電気信号によって振動する。
このような構成によって超音波付与部９３は純水ノズル９から基板Ｗに供給されるべき純水に超音波を付与する。
【００９３】
このように超音波を付与した除去液または超音波を付与した純水を基板Ｗに供給できるので、反応生成物の除去をより迅速に行うことができ、スループットが向上する。なお、除去液、純水のいずれかに超音波を付与するだけでスループットが向上するが、除去液、純水の両方に超音波を付与すればより迅速に反応生成物の除去を行え、スループットが向上する。
【００９４】
次に図４に従って、基板処理装置１のハード構成について説明する。
【００９５】
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、発振器６７、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液ノズル弁７、純水ノズル弁６３、裏面洗浄弁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の第１実施形態および第２実施形態に記載のとおり、これら接続されているものを制御する。
【００９６】
なお、本実施形態の基板処理装置１では除去液に超音波を付与する第1振動子２５および、純水に超音波を付与する第2振動子３９の両方を有しているが、何れか一方だけを有するようにしてもよい。
【００９７】
＜２ 基板処理方法の第1実施形態＞
図５は、上記基板処理装置１を用いた基板処理方法の第1実施形態を示す図である。図５のように本実施形態の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、図６に従って各工程について説明する。
（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。
【００９８】
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を回動させて除去液ノズル７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を駆動させることで除去液を除去液ノズル７に向って送出させるとともに、除去液ノズル弁５３を開状態にし、除去液ノズル７から基板Ｗに対して除去液を供給させる。これらにより、除去液ノズル７から供給される除去液は基板Ｗへの到達点が図２の矢印８５のように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように基板Ｗ上に供給される。このようにして、除去液供給工程ｓ１が実行される。
なお、時刻ｔ０において制御手段６９は発振器６７から除去液ノズル７内の第1振動子２５に電気信号を発信させて第1振動子２５を振動させる。これにより、除去液ノズル７から供給される除去液には超音波が付与される。このため、基板Ｗに付着している反応生成物には超音波振動が加えられ基板Ｗから取れやすくなる。
所定時間経過後の時刻ｔ１において制御手段６９は除去液ノズル７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は除去液ノズル弁５３を閉状態にし、除去液ポンプ４７の駆動も停止して除去液ノズル７からの除去液の供給を停止させる。また制御手段６９は時刻ｔ１において発振器６７から第1振動子２５への電気信号の発信を停止させる。
このように除去液到達点を基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動させることで、基板Ｗの全体にわたって温度変化の少ない、しかも、疲労していない新鮮な除去液を供給できるので反応生成物が除去されやすくなるとともに、基板Ｗの表面全体における面内均一性が確保される。
【００９９】
（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。
また、基板は水平状態に保持された状態で回転されるので除去液は均一に基板Ｗから振切られる。このため基板Ｗの面内均一性が保持される。
また、バキュームチャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触していることから基板Ｗの端縁と接触している部材が無い。このため、基板Ｗの上面から基板Ｗの外側に向って水平方向に振切られる除去液の進行を妨げるものが無いので基板Ｗから除去液が振切られるために必要な時間が短くなる。よって、スループットを向上させることができる。
また、保持回転部５は唯1枚の基板Ｗを保持するだけであるので、容易に基板Ｗの回転数を上げることができる。このため、基板Ｗから除去液が振切られるために必要な時間が短くなる。よって、スループットを向上させることができる。
【０１００】
（３、純水供給工程ｓ３）
次に時刻ｔ２において制御手段６９が、第２回動モータ３２を回動させて純水ノズル９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を駆動させることで純水を純水ノズル９に向って送出させるとともに、純水ノズル弁６３を開状態にし、純水ノズル９から純水を供給させる。これらにより、純水ノズル９から供給される純水は基板Ｗへの到達点が図2の矢印８７が示すように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように基板Ｗ上に供給される。このようにして、純水供給工程ｓ３が実行される。
なお、時刻ｔ２において制御手段６９は発振器６７から純水ノズル９内の第2振動子３９に電気信号を発信させて第2振動子３９を振動させる。これにより、純水ノズル９から供給される純水には超音波が付与される。このため、基板Ｗに付着している反応生成物には超音波振動が加えられ基板Ｗから取れやすくなる。
また、時刻ｔ２において制御手段６９は裏面洗浄弁６５を開状態にして裏面洗浄ノズル１１から基板Ｗの裏面に対して純水を供給させ、基板Ｗの裏面も洗浄する。
所定時間経過後の時刻ｔ３において制御手段６９は純水ノズル９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は純水ノズル弁６３を閉状態にし、純水ポンプ５７の駆動も停止して純水ノズル９からの純水の供給を停止させる。また制御手段６９は時刻ｔ３において発振器６７から第２振動子３９への電気信号の発信を停止させる。
【０１０１】
このように純水到達点を基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動させることで、基板Ｗの全体にわたって温度変化の少ない、しかも、疲労していない新鮮な純水を供給できるので次々と反応生成物が除去されていくとともに、基板Ｗの表面全体における面内均一性が確保される。
【０１０２】
（４、純水振切り工程ｓ４）
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
本実施形態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。従って、中間リンス工程が不要となり、スループットが向上する。また、中間リンス工程を省略することでコストを削減できるとともに中間リンス工程で用いられる有機溶剤を使用せずに済むので装置の安全性を向上させることもできる。
【０１０６】
なお、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ことが知られている。
【０１０７】
また超音波が付与された除去液、および純水を供給しているのでより迅速に反応生成物を除去できる。
【０１０８】
なお、本実施形態の基板処理方法では除去液供給工程ｓ１開始から純水振切り工程ｓ４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ｓ１と除去液振切り工程ｓ２との間、除去液振切り工程ｓ２と純水供給工程ｓ３との間、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４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。
【０１０９】
要は純水供給工程ｓ３を開始する前に少しでも基板Ｗを回転させて基板Ｗ上の除去液を減少させる工程があればよい。
【０１１０】
また、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とにおける基板Ｗの回転数は同じであってもそれぞれ異なっていてもよい。
【０１１１】
なお、本実施形態の基板処理方法では除去液、純水のいずれにも超音波を付与しているが、除去液、純水のいずれかに超音波を付与するだけでもよい。
【０１１２】
＜３ 基板処理方法の第2実施形態＞
図７に従って第2実施形態の基板処理方法について説明する。
【０１１３】
第2実施形態の基板処理方法は第1実施形態の基板処理方法を2度繰り返すものである。
すなわち、本実施形態の基板処理方法は第１除去液供給工程ｓ１１と、第１除去液振切り工程ｓ１２と、第１純水供給工程ｓ１３と、第１純水振切り工程ｓ１４と、第2除去液供給工程ｓ２１と、第2除去液振切り工程ｓ２２と、第2純水供給工程ｓ２３と、第2純水振切り工程ｓ２４とからなる。
ここで、第1除去液供給工程ｓ１１、第2除去液供給工程ｓ２１は第1実施形態の除去液供給工程ｓ１と同一内容である。
また、第１除去液振切り工程ｓ１２と第2除去液振切り工程ｓ２２は第1実施形態の除去液振切り工程ｓ２と同一内容である。
また、第１純水供給工程ｓ１３と、第2純水供給工程ｓ２３は第1実施形態の純水供給工程ｓ３と同一内容である。
また、第１純水振切り工程ｓ１４と、第2純水振切り工程ｓ２４は第1実施形態の純水振切り工程ｓ４と同一内容である。
この第2実施形態の基板処方法では第1純水供給工程ｓ１３と第2除去液供給工程ｓ２１との間で第1純水振切り工程ｓ１４が存在する。このため第1純水供給工程ｓ１３で基板Ｗ上に供給された純水が第1純水振切り工程ｓ１４によって振切られ基板Ｗ上に残存する純水は僅少またはまったく無くなる。この状態で基板Ｗに対して除去液を供給すれば除去液が接触する純水の量は僅少または全く無いのでペーハーショックによる基板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。
【０１１４】
なお、本実施形態では第1実施形態の基板処理方法を2回繰り返しているが、2回より多く、繰り返してもよい。
【０１１５】
＜４ 基板処理装置の第2実施形態＞
図８、図９に従って本発明の基板処理装置の第2実施形態について説明する。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。
本第2実施形態の基板処理装置１００は第1実施形態の基板処理装置１に加えて、中間リンス液供給手段としての溶剤ノズル２を有する。なお、溶剤ノズル２は本発明に言う中間リンス液供給部を構成する。
【０１１６】
第2実施形態の基板処理装置１００は第1実施形態の基板処理装置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。
【０１１７】
図８のように基板処理装置１００は溶剤ノズル２を有する。
溶剤ノズル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。
【０１１８】
なお、これら第3回動モータ18と第3回動軸２０と第３アーム２２とは本発明の第３移動手段を構成する。
第３アーム２２の先端には溶剤ノズル本体２４が設けられている。溶剤ノズル本体２４は本発明の中間リンス液液吐出手段を構成する。
溶剤ノズル本体２４には吐出される有機溶剤の軸線方向が基板Ｗの上面に向かう第３通孔３０が開けられ、第３通孔３０には第３チューブ２８が接続されている。
【０１１９】
第3通孔３０は一方が第3チューブ２８に接続され、他方が基板Ｗの上面に向かう開口を有する管路である。そして、第3通孔３０の延長方向は基板Ｗの上面との間で所定の傾斜角をなす。この傾斜角によって、第3通孔３０から吐出される有機溶剤の基板Ｗに対する入射角が決定する。すなわち、第3通孔３０の傾斜角と第3通孔３０から吐出される除去液の基板Ｗに対する入射角とは略等しくなる。
本実施形態では第3通孔３０の傾斜角は４５度とされているので第3通孔３０から吐出される有機溶剤は基板Ｗに対して４５度の入射角をもって到達する。
【０１２０】
また溶剤ノズル本体２４は第３アーム２２が軸７４を中心に矢印７８のように回動したとき、第３通孔３０から吐出される有機溶剤８２の基板Ｗに対する到達点（以下、溶剤到達点という。）が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定されている。
本実施形態では図９の矢印８６のように溶剤到達点が基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように設けられている。
【０１２１】
なお、基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線は直線でも曲線でもよい。
【０１２２】
また、溶剤到達点が回転円９５の半径を弦とする円弧上を移動するように、または、回転円９５の半径上を移動するように、または回転円９５の直径上を移動するように、溶剤ノズル本体２４を移動させてもよい。
【０１２３】
また、第３通孔３０内には第３通孔３０内を通過する有機溶剤と接触する位置に第３振動子２６が設けられている。第３振動子２６は本発明の中間リンス液振動子を構成する。
第３チューブ２８は第３通孔３０に対して有機溶剤を供給する。
第３振動子２６は発振器６７からの電気信号により振動し、第３通孔３０を通る有機溶剤に対して超音波を付与する。
【０１２４】
このような溶剤ノズル２では第３回動モータ１８が第３回動軸２０を回動させることにより、第３アーム２２が軸７４を中心に矢印７８のように回動する。これにより、図９のように溶剤ノズル２から吐出される有機溶剤８１の基板Ｗに対する到達点は基板Ｗの回転中心Ｃを通って矢印８６のように円弧状に基板Ｗを移動する。そして基板Ｗに対しては超音波が付与された有機溶剤が供給される。
【０１２５】
なお、第３通孔３０の傾斜角は0度より大きく、90度より小さければ何度でもよいが、３０度以上６０度以下が好ましく、特に４５度が好ましい。
このようにすれば有機溶剤は基板Ｗ上のパターンなどの凹凸による影響を受けにくい状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。すなわち、有機溶剤は超音波エネルギーの減衰が少ない状態で反応生成物と基板Ｗ表面との境界に到達することができる。
超音波は有機溶剤の吐出方向に沿って振動しているので、基板Ｗ表面と反応生成物との境界に到達した有機溶剤は反応生成物と基板Ｗとの間に割って入っていこうとするエネルギーを豊富に有する。従って、反応生成物の下方に有機溶剤が強力に作用するので、反応生成物が容易に基板Ｗから除去され、除去効率が向上する。
【０１２６】
しかもこのような第３通孔２９を有する溶剤ノズル本体２４を移動させ、溶剤到達点が基板Ｗの回転中心Ｃと、基板Ｗが回転したとき基板Ｗの端縁が描く回転円９５の円周とを通る線上を移動するように設定しているので、基板Ｗ上には均一に超音波の付与された有機溶剤が供給される。よって、反応生成物の除去効率を向上させながら、処理における基板の面内均一性が確保できる。
【０１２７】
また、反応生成物と基板Ｗとの境界付近に残存する除去液も洗い流せるので基板Ｗから良好に除去液を除去できる。このため、後述の純水供給工程において純水が基板Ｗに供給されてもペーハーショックが発生しにくくなる。
【０１２８】
裏面溶剤ノズル１２はカップ３を貫通して基板Ｗの裏面に向って略鉛直方向に伸びる管状の部材で、後述の裏面溶剤弁６６を通じて有機溶剤が供給される。これによって、基板Ｗの裏面に対して有機溶剤を吐出することができる。
【０１２９】
図１０は溶剤ノズル２に対して有機溶剤を供給する溶剤供給系９０を示す。
溶剤供給系９０は装置外の溶剤源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５２と、温調器５２によって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５０と、フィルタリングされた有機溶剤の溶剤ノズル２への流路を開閉する溶剤ノズル弁５４と、同じくフィルタ５０によってフィルタリングされた有機溶剤の裏面溶剤ノズル１２への流路を開閉する裏面溶剤弁６６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５２によって所定温度に温度調節され、フィルタ５０で清浄化された有機溶剤を溶剤ノズル２に供給できる。
【０１３０】
また、超音波付与部９３は溶剤ノズル２内に設けられた第３振動子２６を有し、第３振動子２６は発振器６７から送信される電気信号によって振動する。
このような構成によって超音波付与部９３は溶剤ノズル２から供給されるべき有機溶剤に超音波を付与する。
このように超音波を付与した有機溶剤を基板Ｗに供給できるので、反応生成物の除去をより迅速に行うことができ、スループットが向上する。なお、除去液、有機溶剤、純水のいずれかに超音波を付与するだけでスループットが向上するが、除去液、有機溶剤、純水の内のどれか２つまたは全てに超音波を付与すればより迅速に反応生成物の除去を行え、スループットが向上する。
【０１３１】
次に図１１に従って基板処理装置１００のハード構成について説明する。
【０１３２】
制御手段７０には第１実施形態における制御手段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、発振器６７、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液ノズル弁７、純水ノズル弁６３、裏面洗浄弁６５、温調器５１、温調器６１が接続されている。
さらに、制御手段７０には第３回動モータ１８、溶剤ポンプ４８、溶剤ノズル弁５４、裏面溶剤弁６６、温調器５２が接続されている。
そして、この制御手段７０は後述の基板処理方法の第３実施形態および第４実施形態に記載のとおり、これら接続されているものを制御する。
【０１３３】
なお、本実施形態の基板処理装置１００では除去液に超音波を付与する第1振動子２５と純水に超音波を付与する第2振動子３９と有機溶剤に超音波を付与する第3振動子２６との３つの振動子を有しているが、何れか１つだけ、または何れか２つを有するようにしてもよい。
【０１３４】
＜５ 基板処理方法の第３実施形態＞
図１２に従って、上記基板処理装置１００を用いた基板処理方法の第３実施形態について説明する。
本実施形態の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。
この本実施形態の基板処理方法は、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とを有する第1実施形態の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とはそれぞれ第1実施形態の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。
【０１３５】
次に本実施形態の溶剤供給工程ｓ３３について説明する。図１３のように除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２とを経て溶剤供給工程ｓ３３が実行される。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。
次に時刻ｔ２において制御手段７０が、第３回動モータ１８を回動させて溶剤ノズル２を回動させる。
また時刻ｔ２において制御手段７０は溶剤ポンプ４８を駆動させることで有機溶剤を溶剤ノズル２に向って送出させるとともに、温調器５２を駆動して有機溶剤を所定温度にし、さらに溶剤ノズル弁５４を開状態にして溶剤ノズル２から有機溶剤を供給させる。これらにより、溶剤ノズル２から供給される有機溶剤は基板Ｗへの到達点が図９の矢印８６に示されるように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通り、少なくとも異なる2点で基板Ｗの端縁と交わる円弧上を移動するよう、基板Ｗ上に供給される。このようにして、溶剤供給工程ｓ３３が実行される。
なお、時刻ｔ２において制御手段７０は発振器６７から溶剤ノズル２内の第３振動子２６に電気信号を発信させて第３振動子２６を振動させる。これにより、溶剤ノズル２から供給される有機溶剤には超音波が付与される。
このため、基板Ｗに付着している反応生成物には超音波振動が加えられ基板Ｗから取れやすくなる。
また、時刻ｔ２において制御手段７０は裏面溶剤弁６６を開状態にして裏面溶剤ノズル１２から基板Ｗの裏面に対して有機溶剤を供給させ、基板Ｗの裏面の除去液も洗い流す。
【０１３６】
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から除去液を完全に洗い流してしまう。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、本実施形態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、本実施形態では溶剤供給工程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。
【０１３７】
また、本実施形態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。
【０１３８】
要は溶剤供給工程ｓ３３を開始する前に少しでも基板Ｗを回転させて基板Ｗ上の除去液を減少させる工程があればよい。それによって、溶剤供給工程ｓ３５に要する時間が短縮でき、スループットが向上するとともに、コストを削減することができる。
【０１３９】
また本実施形態では超音波が付与された除去液、有機溶剤、純水を供給しているのでより迅速に反応生成物を除去できる。
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。
【０１４０】
＜６ 基板処理装置の第３実施形態＞
図１４、図１５に従って本発明の基板処理装置の第３実施形態について説明する。なお、図１５は図１４の上面図である。
【０１４１】
本第３実施形態の基板処理装置２００が第1実施形態の基板処理装置１、および、第２実施形態の基板処理装置１００と大きく異なる点は除去液、中間リンス液、純水などの処理液を吐出するノズル内に、処理液に対して超音波を付与する振動子が存在せず、その代わりに基板上に吐出されて該基板上に存在する処理液に接触して直接超音波振動を付与する直接振動付与手段を有する点である。
【０１４２】
また、基板処理装置２００は溶剤ノズル本体と純水ノズル本体とが、一つのアームに搭載されている点で第２実施形態の基板処理装置１００とは異なるが、その他は保持回転部、除去液供給系、溶剤供給系、純水供給系を含めて略同一の構成であるので、以下、異なる部分について説明する。
【０１４３】
基板処理装置２００は図１４のように基板Ｗに対して除去液を供給する除去液ノズル部２０７と、基板Ｗに対して有機溶剤、および純水を供給するリンス系ノズル部２０９と直接振動付与手段２２５を有する。なお、図示は略すが、基板Ｗは基板処理装置１００同様、保持回転部に保持されている。
【０１４４】
除去液ノズル部２０７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２１７と第1回動モータ２１７の駆動軸に固定された第1回動軸２１９と、第1回動軸２１９の頂部に接続された第1アーム２２１とを有する。
第1アーム２２１の先端には第1固定ブロック２２９が設けられ、該第1固定ブロック２２９に除去液ノズル本体２２３が設けられている。
除去液ノズル本体２２３は鉛直方向に配された管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には除去液供給系から除去液が供給される。これにより、除去液ノズル本体２２３は基板Ｗに対して除去液を吐出する。
なお、本実施形態では図１５の矢印２８５のように、除去液の基板Ｗに対する到達点が基板Ｗの端縁が回転して描く回転円９５の半径を弦とする円弧上を移動するように除去液ノズル本体２２３を移動させている。
【０１４５】
リンス系ノズル部２０９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2回動モータ２３１と第2回動モータ２３１の駆動軸に固定された第2回動軸２３３と、第2回動軸２３３の頂部に接続された第２アーム２３５とを有する。
【０１４６】
第２アーム２３５の先端には第2固定ブロック２４３が設けられ、該第2固定ブロック２４３には純水ノズル本体２３７および、溶剤ノズル本体２２４が設けられている。
純水ノズル本体２３７は鉛直方向に配された管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には純水供給系から純水が供給される。これにより、純水ノズル本体２３７は基板Ｗに対して純水を吐出する。
一方、溶剤ノズル本体２２４は管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には溶剤供給系から有機溶剤が供給される。これにより、溶剤ノズル本体２２４は基板Ｗに対して有機溶剤を吐出する。なお、溶剤ノズル本体２２４の先端部分は純水ノズル本体２３７の存在する方向に屈曲されている。詳しくは、溶剤ノズル本体２２４から吐出された有機溶剤の基板Ｗへの到達点が純水ノズル本体２３７から吐出された純水の基板Ｗへの到達点に等しくなるよう溶剤ノズル本体２２４の先端部分は屈曲されている。このような構成により、リンス系ノズル２０７から供給される有機溶剤も純水も基板Ｗ上では同じ位置に到達する。
【０１４７】
なお、本実施形態では図１５の矢印２８７のように、純水、有機溶剤の基板Ｗに対する到達点が共に基板Ｗの端縁が回転して描く回転円９５の半径を弦とする円弧上を往復移動するように溶剤ノズル本体２２４および、純水ノズル本体２３７を移動させている。
なお、ここでは、除去液ノズル本体２２３、溶剤ノズル本体２２４、純水ノズル本体２３７がそれぞれ本発明の除去液吐出手段、溶剤吐出手段、純水吐出手段を構成する。
【０１４８】
直接振動付与手段２２５は不図示の発振器に接続され、該発振器から発せられる電気信号により振動を発生させる振動体２２６と振動体２２６の振動が伝達されて振動する振動棒２３９とを有する。
振動棒２３９は回転円９５の半径方向に渡され、回転円９５の略半径にわたる長さを有する棒状部材である。また、振動棒２３９は図１６のように基板Ｗと間隔をおいて上方に設けられている。この間隔は基板Ｗに処理液２８０を供給したとき、振動棒２３９が該供給された基板Ｗ上の処理液２８０に接触する間隔である。なお、図１６は図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。
【０１４９】
このような直接振動付与手段２２５では、振動棒２３９が基板Ｗ上に供給され基板Ｗに存在する処理液と接触した状態で振動する。このため、基板Ｗ上に存在する処理液には直接超音波振動が付与される。
【０１５０】
以上のような基板処理装置２００では、基板Ｗを回転させて除去液ノズル本体２２３を往復移動させ、回転する基板Ｗに除去液を供給し、基板Ｗ上の除去液に接触している振動棒２３９を振動させて、回転する基板Ｗ上に存在する除去液に超音波を付与する除去液供給工程と、除去液供給工程後、溶剤ノズル本体２２４を往復移動させながら、回転する基板Ｗに有機溶剤を供給し、かつ、基板Ｗ上に供給された有機溶剤に接触している振動棒２３９を振動させて基板Ｗ上に存在する有機溶剤に超音波を付与する中間リンス工程としての溶剤供給工程と、純水ノズル本体２３７を往復移動させながら回転する基板Ｗに純水を供給し、かつ、基板Ｗ上に供給された純水に接触している振動棒２３９を振動させて基板Ｗ上に存在する純水に超音波を付与する純水供給工程と、基板Ｗを回転させて基板Ｗ上の純水を振切る純水振切り工程とからなる基板処理方法を実施することができる。
【０１５１】
ここでは基板Ｗ上に存在する除去液、有機溶剤、純水などの処理液に直接超音波が付与されるので予め超音波を付与した処理液を基板に向けて吐出するものに比べて反応生成物付近の処理液が有する超音波エネルギーは大きい。従って、良好に反応生成物を除去することができる。
【０１５２】
なお、基板Ｗ上の除去液、有機溶剤、純水の３つ全てに振動棒２３９から超音波を付与しているが、基板Ｗ上の除去液、有機溶剤、純水の内、いずれか１つ、またはいずれか２つに振動棒２３９から超音波を付与させてもよい。
【０１５３】
以上の各実施形態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。
【０１５４】
また、以上の各実施形態の保持回転部は唯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。
【０１５５】
また、以上の各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。
【０１５６】
また、除去液や純水などの液が少なくとも基板Ｗの回転中心Ｃに供給されていると共に、基板Ｗが回転するので基板に供給された液が基板Ｗの周辺にむら無く供給される。特に水平に保持して回転した場合は基板Ｗ全面にむら無く液が供給されるので、均一な処理が実行できる。
【０１５７】
また、バキュームチャック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品質が損なわれない。
【０１５８】
また、同じくバキュームチャック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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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）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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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、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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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、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、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。
【０１６５】
【発明の効果】
本発明によれば、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を迅速に行うことができ、スループットを向上させることができる。
また、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処理を迅速に行うことができ、スループットを向上させることができる。
また、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生成された反応生成物を除去する処理を迅速に行うことができ、スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1実施形態の基板処理装置の側面図である。
【図２】本発明の第1実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図３】本発明の第1実施形態の基板処理装置の配管図である。
【図４】本発明の第1実施形態の基板処理装置のハード構成図である。
【図５】本発明の第1実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図６】本発明の第1実施形態の基板処理方法のフローの詳細図である。
【図７】本発明の第２実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図８】本発明の第２実施形態の基板処理装置の側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の基板処理装置の配管図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の基板処理装置のハード構成図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の基板処理方法のフローの詳細図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の基板処理装置の斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ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 第1実施形態の基板処理装置
２ 溶剤ノズル
５ 保持回転部
７ 除去液ノズル
８ 純水ノズル
２５ 第1振動子
２６ 第３振動子
３９ 第3振動子
９３ 超音波付与手段
１００ 第２実施形態の基板処理装置
２００ 第３実施形態の基板処理装置
２２６ 振動体
２３９ 振動棒
Claims (23)
- 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液を使用して除去する基板処理装置であって、
ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、
保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、
除去液供給部から供給される除去液に超音波を付与する超音波付与部と、
前記保持回転部、前記除去液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させつつ、前記超音波付与部から超音波が付与された除去液を、前記除去液供給部によって前記基板に供給させ、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記純水供給部によって前記基板上に純水を供給させることを特徴とする基板処理装置。 - 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液を使用して除去する基板処理装置であって、
ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、
保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
保持回転部に保持され回転する基板に対して、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、
保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、
除去液供給部から供給される除去液に超音波を付与する超音波付与部と、
前記保持回転部、前記除去液供給部、前記中間リンス液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させつつ、前記超音波付与部から超音波が付与された除去液を、前記除去液供給部によって前記基板に供給させ、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記中間リンス液供給部による中間リンス液、および前記純水供給部による純水を、この順番で、前記基板上に供給させることを特徴とする基板処理装置。 - 除去液供給部は、
基板に対して除去液を吐出する除去液吐出手段、
を有し、
純水供給部は、基板に対して純水を吐出する純水吐出手段、
を有し、
超音波付与部は、
除去液吐出手段内の除去液と接触する位置に設けられた除去液振動子と、
純水吐出手段内の純水と接触する位置に設けられた純水振動子と、
のいずれか、または両方を有する請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。 - 除去液吐出手段は超音波が付与された除去液を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項３に記載の基板処理装置。
- 除去液供給部は、
除去液吐出手段を移動させる第１移動手段、
を有し、
第１移動手段は、除去液吐出手段から吐出される除去液の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項４に記載の基板処理装置。 - 純水吐出手段は、超音波が付与された純水を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項３に記載の基板処理装置。
- 純水供給部は、
純水吐出手段を移動させる第２移動手段、
を有し、
第２移動手段は、純水吐出手段から吐出される純水の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項６に記載の基板処理装置。 - 中間リンス液吐出手段は、超音波が付与された中間リンス液を基板の表面に対して傾斜した方向に吐出する請求項２に記載の基板処理装置。
- 中間リンス液供給部は、中間リンス液吐出手段を移動させる第３移動手段、
を有し、
第３移動手段は、中間リンス液吐出手段から吐出される中間リンス液の基板への到達点を、基板の回転中心と回転する基板の端縁が描く回転円の円周とを通る線上にて移動させる請求項８に記載の基板処理装置。 - 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であって、
ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、
保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、
除去液供給部および純水供給部から供給されて基板上に付与される処理液のうち、少なくとも除去液に超音波を付与する超音波付与部と、
前記保持回転部、前記除去液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、
前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させ、前記除去液供給部から前記基板上に処理液を供給させつつ、前記超音波付与部によって前記基板上の処理液に超音波を付与し、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記純水供給部によって前記基板上に純水を供給させることを特徴とする基板処理装置。 - 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であって、
ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、
保持回転部に保持されて回転している基板に対して、反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
保持回転部に保持され回転する基板に対して、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、
中間リンス液が供給された後、保持回転部に保持されて回転している基板に対して純水を供給する純水供給部と、
除去液供給部、中間リンス液供給部、および純水供給部から供給されて基板上に付与される処理液のうち、少なくとも除去液に超音波を付与する超音波付与部と、
前記保持回転部、前記除去液供給部、前記中間リンス液供給部、前記純水供給部、および前記超音波付与部の動作を制御する制御手段と、
前記制御手段は、前記保持回転部によって前記基板を回転させ、前記除去液供給部から音波を付与し、続いて、前記除去液の供給を停止させ、前記基板上の除去液を減少させた後、前記中間リンス液供給部による中間リンス液、および前記純水供給部による純水を、この順番で、前記基板上に供給させることを特徴とする基板処理装置。 - 超音波付与部は基板上の液体に接して振動する直接振動付与手段を有する、請求項１０または請求項１１に記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記保持回転部の回転による遠心力によって、前記基板上の除去液を振切り減少させることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記除去液は、有機アルカリ液、有機アミン、およびフッ化アンモン系物質のいずれかを含む液であることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記中間リンス液は、有機溶剤であること特徴とする請求項２ないし請求項９、および請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置。
- 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液を使用して除去する基板処理方法であって、
(a) 除去液に超音波を付与する工程と、
(b) 前記工程(a)によって超音波が付与された除去液を、回転する基板に供給する工程と、
(c) 前記工程(b)による除去液の供給を停止するとともに、前記基板を回転させて前記基板上の除去液を減少させる工程と、
(d) 前記工程(c)が終了した後に、前記基板上に純水を供給する工程と、
を有する基板処理方法。 - (e) 純水に超音波を付与する工程、
をさらに備え、
前記工程 (d) は、前記工程 (e) によって超音波が付与された純水を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理方法。 - 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液を使用して除去する基板処理方法であって、
(a) 除去液に超音波を付与する工程と、
(b) 前記工程(a)によって超音波が付与された除去液を、回転する基板上に供給する工程と、
(c) 前記工程(b)による除去液の供給を停止するとともに、前記基板を回転させて前記基板上の除去液を減少させる工程と、
(d) 前記工程(c)が終了した後に、回転する基板上に中間リンス液を供給する工程と、
(e) 前記工程(d)が終了した後に、回転する基板上に純水を供給する工程と、
を有する基板処理方法。 - (f) 中間リンス液に超音波を付与する工程、
をさらに備え、
前記工程 (d) は、前記工程 (f) によって超音波が付与された中間リンス液を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１８に記載の基板処理方法。 - (g) 純水に超音波を付与する工程、
をさらに備え、
前記工程 (e) は、前記工程 (g) によって超音波が付与された純水を、回転する基板上に供給することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の基板処理方法。 - 前記中間リンス液は、有機溶剤であること特徴とする請求項１８ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理方法。
- 前記工程 (c) は、回転による遠心力によって、前記基板上の除去液を振切り減少させることを特徴とする請求項１６ないし請求項２１のいずれかに記載の基板処理方法。
- 前記除去液は、有機アルカリ液、有機アミン、およびフッ化アンモン系物質のいずれかを含む液であることを特徴とする請求項１６ないし請求項２２のいずれかに記載の基板処理方法。
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