JP6612015B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。

基板処理装置は、半導体や液晶パネルなどの電子部品の製造工程において広く用いられている。この基板処理装置は、ウェーハや液晶基板などの処理対象基板の表面を洗浄処理し、その基板表面から異物（例えば、レジストやパーティクル、金属など）を除去する。この除去工程では、薬液や物理洗浄（例えば、ブラシや超音波、スプレーなど）を用いて基板表面の洗浄を行い、基板表面上の異物を除去している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−８８３８１号公報

しかしながら、薬液によるリフトオフ効果によって異物除去を行った場合には、基板エッチングにより基板のパターンが細り、材料ロスが発生することがある。また、物理洗浄により異物除去を行った場合には、パターンへのダメージが発生しやすくなる。これらのことから、デバイス電気特性が変動及び悪化するため、歩留りが低下してしまう。

本発明が解決しようとする課題は、歩留りの向上を実現することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することである。

実施形態に係る基板処理装置は、
液体を貯留する処理槽と、
パターンが第１の面に形成され透光性を有する処理対象基板を、その第１の面を前記処理槽内の液体の液面に密着させ、前記第１の面と対向する第２の面が前記液面よりも上にある状態で保持する保持部と、
前記処理槽を支持して、前記処理槽を水平面内でＸ軸方向及びそのＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動させるＸＹ軸移動機構と、そのＸＹ軸移動機構と共に前記処理槽を前記Ｘ軸方向と前記Ｙ軸方向と、に直交するＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構と、を有する第１の移動機構と、
前記ＸＹ軸移動機構上に設けられ、前記保持部を支持して、前記保持部を前記Ｚ軸方向に移動させる第２の移動機構と、
前記保持部により保持された前記処理対象基板に対し、前記第２の面側よりレーザ光を照射し、前記処理対象基板と前記液体との界面近傍の前記液体に気泡を生じさせる照射部と、
前記照射部による前記処理対象基板へのレーザ光の照射時、前記処理対象基板の前記第１の面が前記処理槽内の前記液体の液面に密着される状態下で、前記処理槽内の前記液体を流動させ、前記レーザ光の照射によって生じた前記処理対象基板の前記第１の面上の前記気泡に外力を付与する流動部と、
を有する。

実施形態に係る基板処理方法は、
前記した基板処理装置を用いて基板の処理を行なう基板処理方法であって、
前記パターンが前記第１の面に形成され透光性を有する前記処理対象基板を、その第１の面を前記処理槽内の前記液体の液面に密着させ、前記第１の面と対向する前記第２の面が前記液面よりも上にある状態で保持する工程と、
保持した前記処理対象基板に対し、前記第２の面側より前記レーザ光を照射し、前記処理対象基板と前記液体との界面近傍の前記液体に前記気泡を生じさせる工程と、
前記処理対象基板への前記レーザ光の照射時、前記処理対象基板の前記第１の面が前記処理槽内の前記液体の液面に密着される状態下で、前記処理槽内の前記液体を流動させ、前記レーザ光の照射によって生じた前記処理対象基板の前記第１の面上の前記気泡に外力を付与する工程と、
を有する。

実施形態に係る基板処理方法は、
請求項１記載の基板処理装置を用いて基板の処理を行なう基板処理方法であって、
前記パターンが前記第１の面に形成され透光性を有する前記処理対象基板を、その第１の面を前記処理槽内の薬液の液面に密着させ、前記第１の面と対向する前記第２の面が前記薬液の液面よりも上にある状態で保持する工程と、
前記第１の面を前記処理槽内の前記薬液の液面に密着させて保持した前記処理対象基板に対し、前記第１の面に対向する前記第２の面側よりレーザ光を照射し、前記処理対象基板と前記薬液との界面近傍の前記薬液に気泡を生じさせる工程と、
前記処理対象基板への前記レーザ光の照射時、前記処理対象基板の前記第１の面が前記処理槽内の前記薬液の液面に密着される状態下で、前記処理槽内の前記薬液を流動させ、前記レーザ光の照射によって生じた前記処理対象基板の前記第１の面上の前記気泡に外力を付与する工程と、
前記レーザ光の照射後、前記処理槽内の前記薬液を純水に置換する工程と、
前記第１の面を前記処理槽内の前記純水の液面に密着させ、前記第１の面と対向する第２の面が前記純水の液面よりも上にある状態で保持した前記処理対象基板に対し、前記第１の面に対向する前記第２の面側よりレーザ光を照射する工程と、
を有する。

本発明によれば、歩留りの向上を実現することができる。

第１の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係るレーザ焦点位置を説明するための図である。 第１の実施形態に係るレーザ洗浄処理による異物除去を説明するための図である。 第１の実施形態に係る基板処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 第３の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 第４の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 第５の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 第６の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。

図１に示すように、第１の実施形態に係る基板処理装置１Ａは、薬液を貯留する処理槽２と、その処理槽２を平面方向及びその垂直方向に移動させる第１の移動機構３と、処理対象基板Ｗを保持する保持部４Ａと、その保持部４Ａを上下方向に移動させる第２の移動機構５と、処理槽２に供給する薬液を貯留する貯留槽６と、保持部４Ａ上の処理対象基板Ｗに対してレーザ光Ｌを照射する照射部７と、各部を制御する制御部８とを備えている。

処理槽２は、薬液や超純水（ＤＩＷ）などの液体である洗浄液を貯留する上部開放の貯留部である。この処理槽２には、その内部につながる第１の液供給配管９、第２の液供給配管１０及び気体供給配管１１が接続されており、さらに、液循環配管１２及び液排出配管１３が接続されている。

第１の液供給配管９は、処理槽２内に薬液を供給するための配管であり、その一端が処理槽２の側面に接続されており、他端が貯留槽６の上部に接続されている。この第１の液供給配管９の途中には、薬液供給の駆動源となるポンプ９ａ、薬液の流量を調整する調整弁（例えば、電磁弁）９ｂ、その流量を計測する流量計９ｃ、薬液から不純物を取り除くフィルタ９ｄ及び薬液の流れ方向を一方向にする逆止弁９ｅなどが設けられている。ポンプ９ａや調整弁９ｂなどは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて駆動する。調整弁９ｂが開状態となると、貯留槽６内の薬液が所定流量で第１の液供給配管９を介して処理槽２に供給される。

第２の液供給配管１０は、処理槽２内に超純水（ＤＩＷ）を供給するための配管であり、その一端が第１の液供給配管９と同じ側の処理槽２の側面に接続されており、他端が超純水用のタンク（図示せず）に接続されている。第２の液供給配管１０の途中には、超純水の流量を調整する調整弁（例えば、電磁弁）１０ａ、その流量を計測する流量計１０ｂ、超純水から不純物を取り除くフィルタ１０ｃ及び超純水の流れ方向を一方向にする逆止弁１０ｄなどが設けられている。調整弁１０ａは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて駆動する。調整弁１０ａが開状態となると、タンク内の超純水が所定流量で第２の液供給配管１０を介して処理槽２に供給される。

ここで、前述の薬液や超純水は、処理対象基板Ｗから異物（例えば、レジストやパーティクル、金属など）を除去する洗浄液（処理液）として機能する。薬液としては、例えば、酸／アルカリ希釈薬液などを用いることが可能である。この酸／アルカリ希釈薬液としては、例えば、Ｈ_２Ｏ_２やＨ_３ＰＯ_４、ＨＣｌ、ＨＮＯ_３、Ｈ_２ＳＯ_４、ＣＨ_３ＣＯＯＨ、ＮＨ_３ＯＨ、ＩＰＡなどがある。

気体供給配管１１は、処理槽２内に気体（例えば、Ｎ_２）を供給するための配管であり、その一端が各液供給配管９及び１０と同じ側の処理槽２の側面に接続されており、他端が気体用のタンク（図示せず）に接続されている。気体供給配管１１の途中には、その気体供給配管１１を開閉する開閉弁（例えば、電磁弁）１１ａ、その流量を計測する流量計１１ｂ、気体から不純物を取り除くフィルタ１１ｃ及び気体の流れ方向を一方向にする逆止弁１１ｄなどが設けられている。開閉弁１１ａは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて駆動する。開閉弁１１ａが開状態となると、タンク内の気体が所定流量で気体供給配管１１を介して処理槽２に供給される。

ここで、前述の気体としては、Ｎ_２以外にも、例えば、Ｈ_２やＯ_２などを用いることが可能である。この気体が、処理槽２内における薬液あるいは超純水の上方の空間に供給され、一時的に不活性雰囲気が作り出され、処理雰囲気が一定にされる。

液循環配管１２は、処理槽２内の薬液を貯留槽６に戻すための配管であり、その一端が、処理槽２において、各液供給配管９、１０及び１１が接続される側面の反対側の側面に接続されており、他端が貯留槽６の上部に接続されている。液循環配管１２の途中には、その液循環配管１２を開閉する開閉弁（例えば、電磁弁）１２ａが設けられている。開閉弁１２ａは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて駆動する。薬液による洗浄処理中、開閉弁１２ａが開状態であり、薬液の供給によって処理槽２内の薬液が一定量以上となると、その余剰分の薬液が液循環配管１２を流れて貯留槽６に戻る。

この液循環配管１２の途中には、廃液用の廃液配管１２ｂが接続されている。この廃液配管１２ｂの途中には、廃液配管１２ｂを開閉する開閉弁（例えば、電磁弁）１２ｃが設けられている。開閉弁１２ｃは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて駆動する。超純水による洗浄処理中、開閉弁１２ｃが開状態であり、超純水の供給により処理槽２内の超純水が一定量以上となると、その余剰分の超純水が液循環配管１２に、さらに一部は廃液配管１２ｂを流れて排出される。

液排出配管１３は、処理槽内の薬液や超純水などの洗浄液を排出するための配管であり、その一端が処理槽２における、先に述べた反対側の側面近くの底面に接続されており、もう一端が廃液配管１２ｂにおける開閉弁１２ｃより下流側に接続さている。液排出配管１３の途中には、液排出配管１３を開閉する開閉弁（例えば、電磁弁）１３ａが設けられている。開閉弁１３ａは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて液排出配管１３を開閉する。洗浄処理後、開閉弁１３ａが開状態となると、処理槽２内の薬液あるいは超純水は液排出配管１３さらに廃液配管１２ｂの一部を流れて排出される。

第１の移動機構３は、処理槽２を支持して水平面内でＸ軸方向及びそのＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動させるＸＹ軸移動機構３ａと、そのＸＹ軸移動機構３ａと共に処理槽２をＸＹ軸方向に直交するＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構３ｂにより構成されている。これらのＸＹ軸移動機構３ａ及びＺ軸移動機構３ｂは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて処理槽２をＸ軸方向やＹ軸方向、Ｚ軸方向に移動させる。

なお、ＸＹ軸移動機構３ａとしては、例えば、サーボモータを駆動源とする送りねじ式の機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ式の機構などを用いることが可能である。また、Ｚ軸移動機構３ｂとしては、例えば、サーボモータを駆動源とするジャッキ式の機構などを用いることが可能である。

保持部４Ａは、処理対象基板Ｗを支持する支持部材４ａと、その支持部材４ａを上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に保持する一対の保持部材４ｂ及び４ｃにより構成されている。

ここで、処理対象基板Ｗの表面（図１においては下面）Ｗａには、パターンＷｂが形成されている。なお、このパターンＷｂが形成された面が第１の面となり、この第１の面に対向する反対側の面が第２の面となる。また、パターンＷｂは処理対象基板Ｗの表面Ｗａの全体ではなく、その表面領域より狭い中央領域に形成されており、パターンＷｂが形成されていない枠領域が生じている。このような処理対象基板Ｗは透光性を有しており、照射部７から照射されたレーザ光Ｌが透過する基板である。

支持部材４ａは、処理対象基板Ｗの表面Ｗａの枠領域を支持した状態で、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上のパターンＷｂが露出するように、例えば、長方形状の開口部（貫通孔）を有する枠形状に形成されている。

各保持部材４ｂ及び４ｃは、支持部材４ａをその両側から保持し、第２の移動機構５により上下方向（昇降方向）、すなわちＺ軸方向に移動して処理槽２内の薬液又は超純水の洗浄液に支持部材４ａ上の処理対象基板Ｗを浸水可能に形成されている。

第２の移動機構５は、保持部４Ａを支持し、その保持部４Ａと共に処理対象基板ＷをＺ軸方向に移動させる一対のＺ軸移動機構５ａ及び５ｂにより構成されている。この一対のＺ軸移動機構５ａ及び５ｂは第１の移動機構３のＸＹ軸移動機構３ａ上に処理槽２を挟むように設けられており、保持部４Ａの各保持部材４ｂ及び４ｃを保持している。これらのＺ軸移動機構５ａ及び５ｂは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じて保持部４Ａと共に処理対象基板ＷをＺ軸方向に移動させる。

ここで、前述の処理対象基板Ｗは、第２の移動機構５による保持部４Ａの移動によって、処理槽２内の液面に密着する洗浄処理位置（図１に示すように、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上のパターンＷｂ及びその基板側面の半分程度が処理槽２内の洗浄液に浸っている位置）と、処理槽２の開口より上方の基板搬出位置に移動することになる。なお、密着とは、少なくとも、基板ＷのパターンＷｂが形成されている表面Ｗａが液に浸漬されている場合で、しかも、表面Ｗａと対向する面（図１で示す上面）が液面より上にある場合も含むものである。

貯留槽６は、薬液を貯留する上部開放の貯留部である。この貯留槽６には、前述の第１の液供給配管９及び液循環配管１２の各々の一端が接続されており、貯留槽６内の薬液は、第１の液供給配管９を通過して処理槽２内に供給され、その後、液循環配管１２を通過して貯留槽６内に戻る。この循環は薬液による洗浄処理中などに行われる。

照射部７は、レーザ光Ｌを出射するレーザ発振部７ａと、その出射したレーザ光Ｌを保持部４Ａにより保持されている処理対象基板Ｗに照射するための光学系７ｂとを備えている。この照射部７は、上面開口の処理槽２の上方に、保持部４Ａ上の処理対象基板Ｗに向けてレーザ光Ｌを照射可能に、図示しない支持体により支持されている。

レーザ発振部７ａは電源に接続されており、その電源からの電力供給によりレーザ光Ｌを出射する。このレーザ発振部７ａは制御部８に電気的に接続されており、制御部８による制御に応じてレーザ光Ｌを出射する。なお、レーザ種としては、例えば、固体や液体、ガス、半導体、自由電子、化学レーザなどのいずれかを用いることが可能である。

光学系７ｂは、レーザ発振部７ａから出射されたレーザ光Ｌを保持部４Ａにより保持されている処理対象基板Ｗに向けて反射するミラーや、その処理対象基板Ｗと洗浄液の界面などの所定位置にレーザ光Ｌを集光するレンズなどを有している。なお、レーザ光Ｌの光軸は処理対象基板Ｗの表面に対して垂直から全反射の起こらない範囲で傾斜可能である。

ここで、図２に示すように、レーザ光Ｌの集点は、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ、すなわち処理対象基板Ｗと洗浄液との界面に設定されている。ただし、この界面位置に限るものではなく、レーザ光Ｌの集点は、処理対象基板Ｗの表面ＷａからパターンＷｂの高さまでの範囲Ａ１内（範囲以内）であっても良く、また、処理対象基板Ｗの表面Ｗａから、レーザ光Ｌの照射により基板界面近傍の洗浄液に気泡（バブル）を生じさせる熱量を与えることが可能な範囲Ａ２内であっても良い。

このようなレーザ光Ｌが処理対象基板Ｗを通過すると、図３に示すように、処理対象基板Ｗの表面ＷａのパターンＷｂに入り込んでいる洗浄液が加熱され、この加熱によって基板界面付近にバブルＢ１が発生する。このとき、隣接するパターンＷｂの間に異物Ｂ２が挟まって固定されていても、加熱によりバブルＢ１の体積が膨張し、その体積膨張による外力によって異物Ｂ２がパターンＷｂの間から押し出される。このようにレーザ光Ｌが処理対象基板Ｗを透過することで基板界面近傍の洗浄液を加熱し、基板表面に発生したバブルＢ１による外力を用いて処理対象基板Ｗの表面Ｗａの異物除去を行うことが可能である（レーザ洗浄）。これにより、処理対象基板Ｗの表面Ｗａから確実に異物を除去することができる。

なお、照射部７としては、連続レーザ以外にも、パルスレーザを用いることも可能である。この場合には、パルスによる気泡の発生や拡大、収縮などによって異物に振動を与え、処理対象基板Ｗの表面から異物を除去することも可能であり、異物除去効率を向上させることができる。ただし、超純水や純水による処理工程においてはレーザ照射を行っても行わなくてもどちらでも良い。

また、洗浄液としては、液中に微細な気泡を発生させた濁度を有する純水や、ガス（例えば、Ｈ_２やＮ_２、Ｏ_２など）過飽和液、ガス飽和液などを用いることも可能である。この場合には、レーザ照射による気泡生成（バブル生成）を促進することができる。なお、大気中に含まれるＯ_２を用いることで足りる処理であれば、気体を積極的に供給しなくても良い。また、超純水中に薬液を添加することによって、洗浄液透過スペクトルの調整も可能であり、レーザ光Ｌの透過領域を変えることができる。

図１に戻り、制御部８は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータ、さらに、基板洗浄に関する各種処理情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部を備えている。この制御部８は、各種処理情報や各種プログラムに基づいて、薬液におけるレーザ洗浄処理や超純水（純水）におけるレーザ洗浄処理などの各種処理を制御する。

次に、前述の基板処理装置１Ａが行う基板処理（基板処理工程）について図４を参照して説明する。なお、薬液は貯留槽６から処理槽２、その処理槽２から貯留槽６と循環している。この循環中に薬液中の不純物がフィルタ９ｄにより除去されるため、薬液は清潔に保たれている。

図４に示すように、まず、処理対象基板Ｗが保持部４Ａの移動によって基板搬出位置から洗浄処理位置（図１参照）に移動させられ（ステップＳ１）、次いで、照射部７によるレーザ光Ｌの照射が実行される（ステップＳ２）。

詳しくは、処理対象基板Ｗが保持部４Ａと共に第２の移動機構５により移動し、処理槽２内の薬液の液面に密着して位置する洗浄処理位置で停止される。その後、レーザ光Ｌが処理対象基板Ｗの表面Ｗａに沿って走査され、その表面ＷａにおけるパターンＷｂが形成されている全領域に照射される（走査照射）。このとき、処理対象基板Ｗが処理槽２と共にＸＹ軸移動機構３ａによりＸ軸方向やＹ軸方向に移動することでレーザ光Ｌと処理対象基板Ｗとが相対移動し、前述のレーザ走査が行われる。また、処理対象基板Ｗは、照射部７との離間距離が所定距離となるようにＺ軸移動機構３ｂによってＺ軸方向に処理槽２と共に移動する。これにより、レーザ光Ｌの照射中の焦点位置が維持される。

なお、前述の薬液におけるレーザ洗浄処理中には、気体供給配管１１の開閉弁１１ａは開状態となり、処理槽２への気体（例えば、Ｎ_２）の供給が行われ、処理槽２内の処理雰囲気は一定にされている。

また、ステップＳ２よりも前工程において、図示しない検査部により異物が処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上の何処に存在するかを把握している場合には、その箇所あるいはその箇所を含む所定範囲内にレーザ光Ｌを照射するようにしても良い（スポット照射）。

前述のステップＳ２のレーザ光Ｌの照射完了後、薬液の循環が停止され、処理槽２内が薬液から超純水に置換され（ステップＳ３）、その置換完了後にレーザ光Ｌの照射が再度実行される（ステップＳ４）。

詳しくは、ステップＳ２のレーザ照射完了後、ポンプ９ａが停止され、第１の液供給配管９の調整弁９ｂ及び液循環配管１２の開閉弁１２ａが開状態から閉状態となり、処理槽２への薬液の供給が停止される。次いで、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａが閉状態から開状態となり、処理槽２への超純水の供給が開始され、さらに、液排出配管１３の開閉弁１３ａが閉状態から開状態となり、処理槽２内の薬液が排出されて超純水に置換される。この置換完了後、液排出配管１３の開閉弁１３ａが開状態から閉状態となり、廃液配管１２ｂの開閉弁１２ｃが閉状態から開状態となる。

この置換完了後のレーザ光Ｌの照射では、前述と同様、レーザ光Ｌが処理対象基板Ｗの表面Ｗａに沿って走査され、その表面ＷａにおけるパターンＷｂが形成されている全領域に照射される。また、処理対象基板Ｗも、処理槽２と共にＸＹ軸移動機構３ａによりＸ軸方向やＹ軸方向に移動するとともに、照射部７との離間距離が所定距離となるようにＺ軸移動機構３ｂによってＺ軸方向に処理槽２と共に移動する。

前述のステップＳ４のレーザ光Ｌの照射完了後、処理対象基板Ｗが保持部４Ａの移動によって洗浄処理位置から基板搬出位置に移動させられ（ステップＳ５）、次いで、次の処理対象基板Ｗに対する洗浄処理のため、処理槽２内が超純水から薬液に置換され、その置換完了後に薬液の循環が開始される（ステップＳ６）。

詳しくは、ステップＳ４のレーザ照射完了後、処理対象基板Ｗは保持部４Ａと共に第２の移動機構５により移動し、洗浄処理位置から、基板を搬出するための基板搬出位置で停止される。その後、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａ及び廃液配管１２ｂの開閉弁１２ｃが開状態から閉状態となり、処理槽２への超純水の供給が停止される。次いで、第１の液供給配管９の調整弁９ｂが閉状態から開状態となり、ポンプ９ａが始動し、処理槽２への薬液の供給が開始され、さらに、液排出配管１３の開閉弁１３ａが閉状態から開状態となり、処理槽２内の超純水が排出されて薬液に置換される。この置換完了後、液排出配管１３の開閉弁１３ａが開状態から閉状態となり、液循環配管１２の開閉弁１２ａが閉状態から開状態となり、処理槽２内の薬液が液循環配管１２を通って貯留槽６に戻り、薬液の循環が開始される。

このような基板処理工程では、薬液や超純水による洗浄処理中にレーザ光Ｌが処理対象基板Ｗを透過する。このとき、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ、すなわち基板界面付近の洗浄液が局所的に加熱され、この加熱によって基板界面付近に気泡（バブルＢ１）が発生する（図３参照）。その後、この気泡の体積膨張による外力によって処理対象基板Ｗの表面Ｗａから異物が除去されるため、処理対象基板Ｗの表面Ｗａから確実に異物を除去することができる。

特に、レーザ光Ｌが透過する処理対象基板Ｗが洗浄液の液面に密着する洗浄処理位置に位置し、洗浄液の液面を安定化する液面安定基板として機能する。このため、レーザ光Ｌが洗浄液の揺らぎにより散乱することが抑止されるので、基板越しに照射されたレーザ光Ｌにより、処理対象基板Ｗの界面近傍の洗浄液を局所加熱し、その洗浄液中に発生した気泡による外力を用いて洗浄を行うことが可能となる。

また、薬液は循環しているため、処理槽２内の薬液は流動することになる。この流動による外力が処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上の気泡、さらに異物にも加わるので、薬液が流動していない場合と比べ、より確実に異物を除去することが可能となり、異物除去効率を向上させることができる。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、処理対象基板Ｗの表面（第１の面）Ｗａを処理槽２内の液面に密着させてその処理対象基板Ｗを保持し、その保持した処理対象基板Ｗに対して表面Ｗａに対向する反対面である裏面（第２の面）からレーザ光Ｌを照射する。これにより、洗浄液の液面が安定し、レーザ照射により処理対象基板Ｗの界面近傍の洗浄液を局所加熱することが可能となる。この加熱によって処理対象基板Ｗの界面付近に気泡が発生して膨張し、この気泡の体積膨張による外力によってパターンＷｂに付着した異物が取り除かれる。このようにして、薬液によるリフトオフ効果に比べ、パターンが細る材料ロスを抑止することが可能となり、さらに、ブラシや超音波、スプレーなどの物理洗浄に比べ、処理対象基板Ｗへのダメージを抑えることが可能となる。その結果、デバイス電気特性の変動及び悪化を防止し、歩留りの向上を実現することができる。

なお、前述の第１の実施形態においては、処理槽２を水平面内で移動させて処理対象基板Ｗと照射部７とを相対移動させ、処理対象基板Ｗの表面Ｗａに対するレーザ照射を実行しているが、これに限るものではなく、例えば、照射部７を移動させて処理対象基板Ｗと照射部７とを相対移動させ、処理対象基板Ｗの表面Ｗａに対するレーザ照射を実行しても良く、あるいは、照射部７のミラー（反射鏡）にガルバノミラーを用いて、処理対象基板Ｗの表面Ｗａに対するレーザ照射を実行しても良い。すなわち、三軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）の移動により基板表面の任意の位置にレーザ光Ｌを照射するようにしても良く、あるいは、レーザ光Ｌの光軸を変えることで、基板表面の任意の位置にレーザ光Ｌを照射するようにしても良い。

また、前述の第１の実施形態においては、薬液及び超純水のどちらの洗浄処理においてもレーザ洗浄処理を実行しているが、これに限るものではなく、例えば、それらのどちらか一方のみでレーザ洗浄処理を実行するようにしても良い。

また、前述の第１の実施形態においては、パターン面である表面Ｗａを液面に対して下に向け、液面に密着させて基板Ｗを配置し、上側からレーザＬを照射しているが、これに限るものではなく、その実施形態と上下を逆にし、すなわちパターン面である表面Ｗａを液面に対して上に向け、液面に密着させて基板Ｗを配置し、下側からレーザＬを照射するようにしても良い。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図５を参照して説明する。

第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図５に示すように、第２の実施形態に係る基板処理装置１Ｂにおいては、保持部４Ｂが、処理対象基板Ｗを保持しつつ処理槽２の開口部を塞ぐ蓋体として機能する。この保持部４Ｂは、第１の実施形態に係る支持部材４ａと同じように、処理対象基板Ｗの表面Ｗａの枠領域を支持した状態で、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上のパターンＷｂが露出するように、例えば、長方形状の開口部（貫通孔）を有する枠形状に形成されている。

第１の液供給配管９は、その一端である先端から薬液を吐出するように形成されており、その先端が上方を向けて固定ブロック２１に設けられている。これにより、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａには、第１の液供給配管９の先端から薬液が吐出されて供給され、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａと固定ブロック２１との空間は薬液により満たされ、液膜が形成される。

第２の液供給配管１０は、その一端である先端から超純水（ＤＩＷ）を吐出するように形成されており、その先端が上方を向けて固定ブロック２１に設置されている。これにより、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａには、第２の液供給配管１０の先端から超純水が吐出されて供給され、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａと固定ブロック２１との空間は超純水により満たされ、液膜が形成される。

気体供給配管１１は、その一端である先端から気体（例えば、Ｎ_２）を吐出するように形成されており、その先端が上方を向けて固定ブロック２１に設置されている。これにより、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａと固定ブロック２１との空間には、気体供給配管１１の先端から気体が吐出されて供給されるが、この気体供給は洗浄液の供給と同時に実行される。

固定ブロック２１は、処理槽２の底面に設けられており、第１の液供給配管９や第２の液供給配管１０、気体供給配管１１を内蔵して保持している。この固定ブロック２１と保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａとの離間距離は、その空間が第１の液供給配管９あるいは第２の液供給配管１０から供給された洗浄液（薬液又は超純水）により満たされるように設定されている。

ここで、第２の実施形態では、薬液の循環（再利用）は行われておらず、第１の実施形態に係る液循環配管１２や開閉弁１２ａ、廃液配管１２ｂ、開閉弁１２ｃなどが省かれている。なお、薬液の循環により薬液を再利用しても良い。また、保持部４Ｂの移動は必要ないため、第２の移動機構５が省かれている。さらに、固定ブロック２１と保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａとの離間距離を前述のように設定されているため、処理槽２は第１の実施形態に比べて小型化されている。

前述の基板処理装置１Ｂでは、第１の液供給配管９の調整弁９ｂ、気体供給配管１１の開閉弁１１ａ及び液排出配管１３の開閉弁１３ａが閉状態から開状態となり、ポンプ９ａが始動し、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａへの薬液及び気体（例えば、Ｎ_２）の供給が開始される。薬液は第１の液供給配管９から吐出され、さらに、気体が気体供給配管１１から吐出されて保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａに供給される。このとき、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａと固定ブロック２１との空間は薬液により満たされる。なお、その空間から流れ出た薬液は液排出配管１３から排出される。

この薬液による洗浄処理中に、照射部７によるレーザ光Ｌの照射が第１の実施形態と同様に実行される。このレーザ光Ｌの照射完了後、ポンプ９ａが停止され、第１の液供給配管９の調整弁９ｂが開状態から閉状態となり、薬液の供給が停止される。次に、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａが閉状態から開状態となり、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａへの超純水の供給が開始される。なお、気体の供給は継続されている。超純水は第２の液供給配管１０から吐出されて保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａに供給される。このとき、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａと固定ブロック２１との空間は超純水により満たされる。なお、その空間から流れ出た超純水は液排出配管１３から排出される。

この超純水による洗浄処理中にも、照射部７によるレーザ光Ｌの照射が第１の実施形態と同様に実行される。このレーザ光Ｌの照射完了後、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａ及び気体供給配管１１の開閉弁１１ａが開状態から閉状態となり、超純水及び気体の供給が停止される。ただし、超純水や純水による処理工程においてはレーザ照射を行っても行わなくてもどちらでも良い。

このような基板処理工程でも、第１の実施形態と同様、洗浄液の液面が安定し、レーザ光Ｌの照射により処理対象基板Ｗの界面近傍の洗浄液を局所加熱することが可能になる。この加熱によって処理対象基板Ｗの界面付近に気泡が発生して膨張し、この気泡の体積膨張による外力によってパターンＷｂに付着した異物を取り除くことができる。さらに、気体供給により処理槽２内の洗浄液に気体を積極的に溶解させ、洗浄液を例えばガス飽和液とすることも可能であり、レーザ照射による気泡生成（バブル生成）を促進することができる。

また、洗浄液が吐出されて供給されているため、保持部４Ｂ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａと固定ブロック２１との空間にたまった洗浄液も流動することになる。この流動による外力が処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上の気泡さらに異物にも加わるので、洗浄液が流動していない場合と比べ、より確実に異物を除去することが可能となり、異物除去効率を向上させることができる。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、処理対象基板Ｗの表面Ｗａにその下方から洗浄液を吐出して供給することによって、処理槽２内に洗浄液を貯める場合に比べ、省洗浄液や液置換性能の向上を達成することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について図６を参照して説明する。

第３の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図６に示すように、第３の実施形態に係る基板処理装置１Ｃにおいては、保持部４Ｃが、処理対象基板Ｗを保持しつつ処理槽２の開口部を塞ぐ蓋体として機能し、処理槽２と一体に形成されている。なお、液循環配管１２の一端は保持部４Ｃ、すなわち処理槽２の上面に接続されている。

保持部４Ｃは、第１の実施形態に係る支持部材４ａと同じように、処理対象基板Ｗの表面Ｗａの枠領域を支持した状態で、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上のパターンＷｂが露出するように、例えば、長方形状の開口部（貫通孔）を有する枠形状に形成されている。

この保持部４Ｃの開口部の周囲には、Ｏリングなどの密封部材３１が設けられている。この密封部材３１は、保持部４Ｃ上の処理対象基板Ｗの表面Ｗａの枠領域に当接し、処理槽２内の気密性を維持する部材である。

また、保持部４Ｃの上面には、保持部４Ｃ上の処理対象基板Ｗを固定する固定部材３２が設けられている。この固定部材３２は、保持部４Ｃ上の処理対象基板Ｗを押さえ込むように固定して密封部材３１と共に処理槽２内の気密性を維持する部材である。

処理槽２には、その処理槽２内の洗浄液の温度を計測する温度計３３が取り付けられている。この温度計３３は制御部８に電気的に接続されており、計測した温度を制御部８に温度情報として送る。

前述の基板処理装置１Ｃでは、第１の液供給配管９の調整弁９ｂ、気体供給配管１１の開閉弁１１ａ及び液循環配管１２の開閉弁１２ａが閉状態から開状態となり、ポンプ９ａが始動し、処理槽２への薬液及び気体の供給が開始される。薬液は第１の液供給配管９から処理槽２内に供給され、気体は気体供給配管１１から処理槽２内に供給される。処理槽２内の薬液は液循環配管１２を通って貯留槽６に戻る。このとき、液循環配管１２の開閉弁１２ａが開状態から閉状態にされると、処理槽２内の薬液はポンプ９ａによる圧力によって加圧される。これにより、薬液に対する気体の溶解度が向上し、液循環配管１２の開閉弁１２ａが閉状態から開状態にされて圧力が開放されると、処理槽２内の薬液はガス過飽和液となる。

この圧力開放後、照射部７によるレーザ光Ｌの照射が第１の実施形態と同様に実行される。このレーザ光Ｌの照射完了後、ポンプ９ａが停止され、第１の液供給配管９の調整弁９ｂが開状態から閉状態となり、薬液の供給が停止される。次に、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａが閉状態から開状態となり、処理槽２への超純水の供給が開始され、さらに、液排出配管１３の開閉弁１３ａが閉状態から開状態となり、処理槽２内の薬液が排出されて超純水に置換される。この置換完了後、液排出配管１３の開閉弁１３ａは開状態から閉状態となる。なお、気体の供給は継続されているため、処理槽２内の超純水は気体供給による圧力によって加圧される。これにより、超純水に対する気体の溶解度が向上し、廃液配管１２ｂの開閉弁１２ｃが閉状態から開状態にされて圧力が開放されると、処理槽２内の超純水はガス過飽和液となる。

この圧力開放後、照射部７によるレーザ光Ｌの照射が第１の実施形態と同様に実行される。このレーザ光Ｌの照射完了後、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａ及び気体供給配管１１の開閉弁１１ａが開状態から閉状態となり、超純水及び気体の供給が停止される。ただし、超純水や純水による処理工程においてはレーザ照射を行っても行わなくてもどちらでも良い。

このような基板処理工程でも、第１の実施形態と同様、洗浄液の液面が安定し、レーザ光Ｌの照射により処理対象基板Ｗの界面近傍の洗浄液を局所加熱することが可能になる。この加熱によって処理対象基板Ｗの界面付近に気泡が発生して膨張し、この気泡の体積膨張による外力によってパターンＷｂに付着した異物を取り除くことができる。また、処理槽２内の薬液の流動によって、薬液が流動していない場合と比べ、より確実に異物を除去することが可能となり、異物除去効率を向上させることができる。

また、前述のように、処理槽２がクローズチャンバとして機能するため、完全密封チャンバで洗浄液の加圧が可能となり、洗浄液に対する気体の溶解度を上げ、レーザ照射による気泡生成（バブル生成）をより促進することが可能となり、異物除去効率を向上させることができる。特に、処理槽２内の洗浄液をガス過飽和液とすることも可能となり、レーザ照射による気泡生成を促進することができる。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、洗浄液への加圧が可能となり、洗浄液に対する気体の溶解度を上げ、レーザ照射による気泡生成を促進することが可能となる。これにより、異物除去効率を向上させることができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態について図７を参照して説明する。

第４の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図７に示すように、第４の実施形態に係る基板処理装置１Ｄにおいて、保持部４Ｄは処理対象基板Ｗではなく、レーザ光Ｌが透過する透光性を有する基板４１を保持している。この基板４１は、処理槽２内の洗浄液の液面に位置し、その液面を安定化する液面安定基板として機能する。これにより、レーザ光Ｌが洗浄液の液面の揺らぎにより散乱することを抑止することが可能となる。

また、処理槽２内の底面には、処理対象基板Ｗを支持する支持部４２が設けられている。支持部４２は、複数の支持部材４２ａ及び４２ｂを備えており、これらの支持部材４２ａ及び４２ｂにより処理対象基板Ｗの表面Ｗａを上方、すなわち保持部４Ｄにより保持されている基板４１に向けて処理対象基板Ｗをほぼ水平に支持している。

また、処理槽２の底面には、レーザ光Ｌを集光する集光部４３が設けられている。この集光部４３は処理対象基板Ｗの下方に位置しており、処理対象基板Ｗの下部などに散乱したレーザ光Ｌを処理対象基板Ｗの表面Ｗａに集光（再集束）する。この集光部４３としては、例えば、放物曲面を有する光学ミラーなどを用いることが可能である。

なお、処理対象基板Ｗは、図示しない移動機構により平面方向に移動可能に構成されている。この処理対象基板ＷがＸ軸方向やＹ軸方向に移動することで、レーザ光Ｌと処理対象基板Ｗとが相対移動し、レーザ光Ｌが処理対象基板Ｗの表面Ｗａに沿って走査されることになる。

前述の基板処理装置１Ｄでは、第１の実施形態と同様、薬液や超純水などの洗浄液による洗浄処理中に、照射部７によってレーザ光Ｌが、支持部４２により支持されている処理対象基板Ｗの表面Ｗａに照射される。このとき、レーザ光Ｌの一部は処理対象基板Ｗの表面Ｗａで散乱するが、その散乱したレーザ光Ｌは集光部４３により再度、前述の処理対象基板Ｗの表面Ｗａに集光される。これにより、集光部４３を設けない場合と比べ、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ、すなわち基板界面付近の洗浄液をより高温で加熱することが可能となる。その結果、基板界面付近に気泡も発生しやすくなるため、より確実にさらに短時間で処理対象基板Ｗの表面Ｗａから異物を除去することができる。

また、レーザ光Ｌが透過する基板４１が洗浄液の液面に位置しており、洗浄液の液面を安定化する液面安定基板として機能する。このため、レーザ光Ｌが洗浄液の液面の揺らぎにより散乱することが抑止されるので、基板越しに照射されたレーザ光Ｌにより、処理対象基板Ｗの界面近傍の洗浄液を局所加熱し、その洗浄液中に発生した気泡による外力を用いて洗浄を行うことが可能となる。なお、使用する洗浄液としては、レーザ光が透過する液体を用いている。

以上説明したように、第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、支持部４２により支持した処理対象基板Ｗに対し、保持部４Ｄにより処理槽２内の洗浄液の液面に保持した基板４１を間にしてレーザ光Ｌを照射する。これにより、洗浄液の液面が安定し、レーザ照射により処理対象基板Ｗの界面近傍の洗浄液を局所加熱することが可能になる。この加熱によって処理対象基板Ｗの界面付近に気泡が発生して膨張するため、この気泡の体積膨張や浮力による外力によってパターンＷｂに付着した異物を取り除くことができる。その結果、第１の実施形態と同様に、デバイス電気特性の変動及び悪化を防止し、歩留りの向上を実現することができる。

さらに、散乱したレーザ光Ｌを処理対象基板Ｗの表面Ｗａに集光することによって、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ、すなわち基板界面付近の洗浄液をより高温で加熱することが可能となる。これにより、基板界面付近に気泡も発生しやすくなるため、洗浄時間の短縮や確実な異物除去効率の向上を実現することができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態について図８を参照して説明する。

第５の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図８に示すように、第５の実施形態に係る基板処理装置１Ｅにおいては、処理槽２の外側に外槽２ａを有している。この外槽２ａは、上部開放の槽で、内部に処理槽２を収容し、処理槽２からオーバーフローした薬液を貯留するように形成されている。また、基板Ｗの支持部材４ａ'は、第１の実施形態に係る保持部４Ａにおいて支持部材４ａの支持位置が基板側面である点を除き、他は同様の機構であり、処理対象基板Ｗの側面を支持部材４ａ’（上下方向への移動機構５は省略）が支持した状態で、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上のパターンＷｂが露出するように、例えば、長方形状の開口部を有する枠状体に形成されている。

第１の液供給配管９は、その一端である先端から薬液を処理槽２に供給するように形成されており、薬液が処理槽２に貯留され満杯になって溢れ出すと、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間に薬液が満たされる状態となる。そしてこの状態のとき、基板ＷのパターンＷｂが形成されている表面Ｗａは、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間に満たされた薬液に密着することになる。

第２の液供給配管１０は、その一端である先端から超純水（ＤＩＷ）を処理槽２に供給するように形成されており、その先端は、処理槽２の底面に設けられている。超純水が処理槽２に貯留され満杯になって溢れ出すと、処理槽２と基板Ｗの表面Ｗａとの間に超純水が満たされた状態となる。

廃液管３０は、処理槽２内の薬液や、超純水などの洗浄液を排出するための配管であり、その一端が処理槽２における底面に接続されており、もう一端は洗浄液が排出可能なように、下方に向けて開放されている。この廃液配管３０の途中には、廃液配管３０を開閉する開閉弁３０ａが設けられている。

この基板処理装置１Ｅでは、第１の液供給配管９の調整弁９ｂ、液排出配管１３の開閉弁１３ａが閉状態から開状態となり、ポンプ９ａが始動し、処理槽２への薬液供給が開始される。このとき、開閉弁３０ａは閉状態にしておく。処理槽２に供給された薬液は、満杯となって処理槽２から外槽２ａへと溢れ出し、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間に薬液が満たされた状態となる。この、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間から流れ出た薬液は、外槽２ａに溜まり、液排出配管１３から排出される。

この薬液による洗浄処理中に、照明部７によるレーザ光Ｌの照射が第１の実施形態と同様に実行される。このレーザ光Ｌの照射完了後、ポンプ９ａが停止され、第１の液供給配管９の調整弁９ｂが開状態から閉状態となり、開閉弁３０ａを開状態とし、処理槽２内の薬液が廃液配管３０を介して廃液されたあと、開閉弁３０ａが閉状態となり、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａが閉状態から開状態となり、保持部４Ａに保持された処理対象基板Ｗの表面Ｗａへの超純水の供給が開始される。処理槽２に供給された超純水は、満杯となって処理槽２から外槽２ａへと溢れ出し、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間に超純水が満たされた状態となる。そしてこの状態のとき、基板ＷのパターンＷｂが形成されている表面Ｗａは、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間に満たされた超純水に密着することになる。この、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間から流れ出た超純水は、外槽２ａに溜まり、液排出配管１３から排出される。

この超純水により洗浄処理中にも、照射部７によるレーザ光Ｌの照射を行っても良い。

このレーザ光Ｌの照射完了後、第２の液供給配管１０の調整弁１０ａが開状態から閉状態となり、超純水の供給が停止される。

また、液排出配管１３の開閉弁１３ａは、薬液あるいは超純水の処理槽２への供給開始と同時に閉状態から開状態になっても良いし、処理槽２から外槽２ａへオーバーフローした薬液あるいは超純水が、外槽２ａに一定時間貯留されたあとに開閉弁１３ａを開状態にし、排出されるようにしても良い。開閉弁１３ａは三方弁になっており、排液しても良いし、薬液を貯留槽６に戻すようにしても良い。

このような基板処理工程でも、第１乃至４の実施形態と同様、洗浄液の液面が安定し、レーザ光Ｌの照射によって処理対象基板Ｗの界面近傍の洗浄液を局所加熱することが可能になる。この加熱によって処理対象基板Ｗの界面付近に気泡が発生して膨張し、この気泡の体積膨張による外力によってパターンＷｂに付着した異物を取り除くことができる。

また洗浄液が処理槽２からオーバーフローして外槽２ａへと流れ出るようにして処理対象基板Ｗの表面Ｗａに供給されているため、処理槽２の開口部と基板Ｗの表面Ｗａとの間に満たされた薬液や超純水も流動する。この流動による外力が処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上の気泡や異物にも加わるので、洗浄液が流動していない場合と比べ、より異物除去効率を向上させることができる。

また、基板Ｗの側面については、薬液や超純水が付着する機会がない。そのため、基板全体を浸漬して処理する場合と比べ、乾燥を必要とする面積が少ない分、基板を乾燥する工程においても効率が良く、また、基板側面に付着していた異物が洗浄後の基板Ｗ表面Ｗａ側へ流れて付着することも防ぐことができる。

さらに、第２の実施形態の基板処理装置１Ｂと比較して、第１の液供給管９、第２の液供給配管１０の先端がレーザ照射によってダメージを受けることが抑制される。

以上説明したように、第５の実施形態によれば、第１乃至４の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態について図９を参照して説明する。

第６の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図９に示すように、第６の実施形態に係る基板処理装置１Ｆにおいては、保持部材４３ａ、４３ｂが処理対象基板Ｗを、パターンＷｂが形成された第１の面を下に向けて保持している。処理対象基板Ｗの表面Ｗａに対向するようにして、ノズル２２が設けられており、ノズル２２は図示しない移動機構によって、少なくとも基板Ｗの表面Ｗａ上のパターンＷｂが形成されている領域において、水平方向と上下方向に移動可能に設置されている（ノズル２２の支持機構、移動機構は不図示）。

第１の液供給配管９は、その一端である先端から薬液をノズル２２に供給するように形成されており、その先端が上方を向けてノズル２２の供給路２２ａに設けられている。これにより、処理対象基板Ｗの表面Ｗａには、第１の液供給配管９の先端から供給路２２ａに薬液が供給され、処理対象基板Ｗの表面Ｗａにノズル２２から薬液が吐出されて供給され、処理対象基板Ｗの表面Ｗａとノズル２２の上面との空間は薬液により満たされ、液膜が形成される。つまり、ノズル２２が基板Ｗの表面Ｗａに対向するとき、処理対象基板Ｗの表面Ｗａとノズル２２の上面との間隔が、ノズル２２から吐出される薬液により満たされ得るような間隔となるように、ノズルの上昇位置は決定される。

第２の液供給配管１０は、その一端である先端から超純水（ＤＩＷ）をノズル２２に供給するように形成されており、その先端が上方を向けてノズル２２の供給路２２ａに設けられている。これにより、処理対象基板Ｗの表面Ｗａには、第２の液供給配管１０の先端から供給路２２ａに超純水が供給され、処理対象基板Ｗの表面Ｗａにノズル２２から超純水が供給され、処理対象基板Ｗの表面Ｗａとノズル２２の上面との空間は超純水により満たされ、液膜が形成される。

気体供給配管１１は、その一端である先端から気体（例えば、Ｎ_２）を供給するように形成されており、その先端が上方を向けてノズル２２の供給路２２ａに設けられている。これにより、処理対象基板Ｗの表面Ｗａとノズル２２の上面との空間には、気体供給配管１１の先端からの気体がノズル２２から供給されるが、この気体供給は薬液あるいは超純水の供給と同時に実行される。

ノズル２２は、円筒状のノズルであり、薬液や超純水、あるいはこれらと同時に供給される気体が供給される供給路２２ａが中央部に設けられ、その外周には吸引流路２２ｂが設けられている。吸引流路２２ｂは吸引配管１４に接続され、吸引配管１４には図示しない吸引機構が設けられている。吸引配管１４は、処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上の処理液を吸引することができるので、処理液の置換性向上が可能となる。

ノズル２２は、処理対象基板Ｗの表面Ｗａに形成されたパターンＷｂにおいて、スポット的に異物を除去したい場合に、その除去対象の異物が存在するスポットに移動し、その部分のみを洗浄することができる。例えば、洗浄を一通り終えた基板Ｗについて検査装置によって異物除去状況を検査し、基板Ｗの一部分に異物が存在することが分かった場合などに用いることができる。このとき、照射部７をノズルとともに移動させるようにすると良い。異物の存在するスポットのみをレーザ光Ｌによって処理することができるので、第１乃至第５の実施形態のように、基板Ｗ全面を処理することなく、一部分のみを処理することができる。

以上説明したように、第６の実施形態によれば、基板の一部分のみを処理したい場合に、第１乃至第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、前述の第１ないし第６の実施形態において、液体を流動させることによって、この流動による外力が処理対象基板Ｗの表面Ｗａ上の気泡さらに異物にも加わるため、液体が流動していない場合と比べ、より確実に異物を除去することが可能となり、異物除去効率を向上させるという効果を得ることができるが、必ずしも液体を流動させなければならないわけではない。

また、前述の第１ないし第４の実施形態においては、薬液のみを循環させる例を挙げたが、これに限らず、超純水での処理においても、超純水を循環供給しながら行なっても良い。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、第１の処理液や第２の処理液などの供給は、それぞれの供給時間が重ならない実施形態で説明したが、一部重なっても構わない。また、上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１Ａ 基板処理装置
１Ｂ 基板処理装置
１Ｃ 基板処理装置
１Ｄ 基板処理装置
１Ｅ 基板処理装置
１Ｆ 基板処理装置
２ 処理槽
２ａ 外槽
４Ａ 保持部
４Ｂ 保持部
４Ｃ 保持部
４Ｄ 保持部
７ 照射部
２２ ノズル
４１ 基板
４２ 支持部
４３ 集光部
４３ａ 保持部材
４３ｂ 保持部材
Ｌ レーザ光
Ｗ 処理対象基板
Ｗａ 表面
Ｗｂ パターン

Claims (5)

1. 液体を貯留する処理槽と、
   パターンが第１の面に形成され透光性を有する処理対象基板を、その第１の面を前記処理槽内の液体の液面に密着させ、前記第１の面と対向する第２の面が前記液面よりも上にある状態で保持する保持部と、
   前記処理槽を支持して、前記処理槽を水平面内でＸ軸方向及びそのＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動させるＸＹ軸移動機構と、そのＸＹ軸移動機構と共に前記処理槽を前記Ｘ軸方向と前記Ｙ軸方向と、に直交するＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構と、を有する第１の移動機構と、
   前記ＸＹ軸移動機構上に設けられ、前記保持部を支持して、前記保持部を前記Ｚ軸方向に移動させる第２の移動機構と、
   前記保持部により保持された前記処理対象基板に対し、前記第２の面側よりレーザ光を照射し、前記処理対象基板と前記液体との界面近傍の前記液体に気泡を生じさせる照射部と、
   前記照射部による前記処理対象基板へのレーザ光の照射時、前記処理対象基板の前記第１の面が前記処理槽内の前記液体の液面に密着される状態下で、前記処理槽内の前記液体を流動させ、前記レーザ光の照射によって生じた前記処理対象基板の前記第１の面上の前記気泡に外力を付与する流動部と、
   を有することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記レーザ光の集点は、前記処理対象基板の前記第１の面から前記パターンの高さの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記液体は、ガス飽和液又はガス過飽和液であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。
4. 請求項１記載の基板処理装置を用いて基板の処理を行なう基板処理方法であって、
   前記パターンが前記第１の面に形成され透光性を有する前記処理対象基板を、その第１の面を前記処理槽内の前記液体の液面に密着させ、前記第１の面と対向する前記第２の面が前記液面よりも上にある状態で保持する工程と、
   保持した前記処理対象基板に対し、前記第２の面側より前記レーザ光を照射し、前記処理対象基板と前記液体との界面近傍の前記液体に前記気泡を生じさせる工程と、
   前記処理対象基板への前記レーザ光の照射時、前記処理対象基板の前記第１の面が前記処理槽内の前記液体の液面に密着される状態下で、前記処理槽内の前記液体を流動させ、前記レーザ光の照射によって生じた前記処理対象基板の前記第１の面上の前記気泡に外力を付与する工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。
5. 請求項１記載の基板処理装置を用いて基板の処理を行なう基板処理方法であって、
   前記パターンが前記第１の面に形成され透光性を有する前記処理対象基板を、その第１の面を前記処理槽内の薬液の液面に密着させ、前記第１の面と対向する前記第２の面が前記薬液の液面よりも上にある状態で保持する工程と、
   前記第１の面を前記処理槽内の前記薬液の液面に密着させて保持した前記処理対象基板に対し、前記第１の面に対向する前記第２の面側よりレーザ光を照射し、前記処理対象基板と前記薬液との界面近傍の前記薬液に気泡を生じさせる工程と、
   前記処理対象基板への前記レーザ光の照射時、前記処理対象基板の前記第１の面が前記処理槽内の前記薬液の液面に密着される状態下で、前記処理槽内の前記薬液を流動させ、前記レーザ光の照射によって生じた前記処理対象基板の前記第１の面上の前記気泡に外力を付与する工程と、
   前記レーザ光の照射後、前記処理槽内の前記薬液を純水に置換する工程と、
   前記第１の面を前記処理槽内の前記純水の液面に密着させ、前記第１の面と対向する第２の面が前記純水の液面よりも上にある状態で保持した前記処理対象基板に対し、前記第１の面に対向する前記第２の面側よりレーザ光を照射する工程と、
   を有することを特徴とする基板処理方法。

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