(57)【要約】【課題】  基材の外周部の不要膜の除去処理において、基材の中央部にダメージが及ばないようにする。【解決手段】    ステージ１０の内部に吸熱手段として冷媒室４１を設け、それに水等の冷媒を充填する。このステージ１０の支持面１０ａにウェハ９０を接触支持させる。このウェハ９０の外周部を加熱器２０で加熱しながら、この加熱された部位に反応性ガス吹出し口３０ｂから不要膜除去のための反応性ガスを供給する。一方、ウェハ９０の外周部より内側の部分は、上記吸熱手段にて吸熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の外周部に被膜された不要物を除去する装置であって、
（ａ）基材を接触支持する支持面を有するステージと、
（ｂ）このステージに支持された基材の外周部の在るべき被処理位置に熱を付与する加熱器と、
（ｃ）不要物除去のための反応性ガスを前記被処理位置に供給する反応性ガス供給手段と、
（ｄ）前記ステージに設けられ、前記支持面から吸熱する吸熱手段と、
を備えたことを特徴とする基材処理装置。
【請求項２】
前記吸熱手段が、前記ステージを冷媒にて冷却するものであることを特徴とする請求項１に記載の基材処理装置。
【請求項３】
前記ステージの内部には、前記吸熱手段として冷媒室が形成され、この冷媒室に冷媒の供給路と排出路が連なっていることを特徴とする請求項２に記載の基材処理装置。
【請求項４】
前記ステージには、前記吸熱手段として冷媒通路が設けられ、この冷媒通路に冷媒が通されることを特徴とする請求項２に記載の基材処理装置。
【請求項５】
前記冷媒通路が、前記ステージの支持面側の部分から支持面とは反対側の部分へ向かうように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基材処理装置。
【請求項６】
前記ステージの内部に空洞状の室が形成されており、この室が、支持面側の第１室部分と、支持面とは反対側の第２室部分とに仕切られるとともに、これら第１、第２室部分が互いに連通されており、前記第１室部分が、前記冷媒通路の上流側の路部分を構成し、前記第２室部分が、前記冷媒通路の下流側の路部分を構成していることを特徴とする請求項５に記載の基材処理装置。
【請求項７】
前記冷媒通路が、前記ステージの外周部分から中央部分へ向かうように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基材処理装置。
【請求項８】
前記冷媒通路が、渦巻き状をなしていることを特徴とする請求項７に記載の基材処理装置。
【請求項９】
前記冷媒通路が、同心状をなす複数の環状路と、これら環状路を繋ぐ連通路とを有していることを特徴とする請求項４又は７に記載の基材処理装置。
【請求項１０】
前記吸熱手段が、吸熱側を前記支持面に向けてステージ内に設けられたペルチェ素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の基材処理装置。
【請求項１１】
前記吸熱手段が、前記ステージの略全域に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１２】
前記吸熱手段が、前記ステージの外周側の部分と中央側の部分のうち外周側の部分にのみ設けられていることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１３】
前記ステージの外周側の部分には基材を吸着するチャック機構が設けられる一方、前記ステージの中央側の部分には、前記チャック機構の設けられた部分より凹む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１４】
吸込み口を有する排気ノズルと、この排気ノズルを吸引する吸引手段とを備え、
前記排気ノズルの吸込み口が、前記反応性ガス供給手段の吹出し口と前記被処理位置を挟んで対向するように配置されており、
前記吸込み口が、前記吹出し口より大きいことを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１５】
前記基材の外周部には不要物として有機膜と無機膜が積層されており、
前記反応性ガスが前記有機膜と反応するものであり、前記反応性ガス供給手段が、前記有機膜の除去に用いられる一方、
前記無機膜と反応する他の反応性ガスを前記ステージ上の基材の外周部に供給する他の反応性ガス供給手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１〜１４の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１６】
基材の外周部に被膜された不要物を除去する方法であって、基材をステージの支持面に接触支持させ、この基材の外周部を加熱する一方、外周部より内側の部分を前記ステージに設けた吸熱手段にて吸熱しながら、前記加熱された外周部に不要物除去のための反応性ガスを供給することを特徴とする基材処理方法。
【請求項１７】
前記加熱を、焦点調節機構を有する輻射加熱器を用いて行なうとともに、
前記基材の外周のノッチ又はオリフラ等の切欠部を処理するときは、前記輻射加熱器の焦点を、前記切欠部以外の基材外周を処理する時に対し光軸方向にずらすことを特徴とする請求項１６に記載の基材処理方法。
【請求項１８】
前記加熱を、焦点調節機構を有する輻射加熱器を用いて行なうとともに、
前記焦点調節機構によって輻射加熱器の焦点を光軸方向に調節することにより、基材外周上での照射幅を調節し、ひいては処理幅を調節することを特徴とする請求項１６に記載の基材処理方法。
【請求項１９】
前記加熱を、輻射加熱器を用いて行なうとともに、この輻射加熱器を基材の径方向に微小スライドさせることにより処理幅を調節することを特徴とする請求項１６に記載の基材処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハーや液晶表示基板などの基材の外周部に被膜された有機膜等の不要物を除去する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体ウェハーや液晶表示用のガラス基板等の基材に絶縁膜、有機レジスト、ポリイミド等を被膜する手段として、スピンコーティング法による塗布、ＣＶＤ、ＰＶＤによる薄膜堆積等の方法が知られている。しかし、スピンコーティングでは、塗布物が基材の中央部より外周部に厚く塗布され、外周部が盛り上ってしまう。また、ＣＶＤとして、たとえばプラズマＣＶＤを用いた場合、基材の外周のエッジ部分に電界が集中し、膜の異常成長が起きるため、基材の外周部の膜質が中央部と異なって来、膜厚も中央部に比べて大きくなる傾向がある。Ｏ３やＴＥＯＳ等を用いた熱ＣＶＤの場合には、反応性ガスの抵抗が基材の中央部と外周のエッジ部分とで違うため、同様に、基材の外周部の膜質が中央部と異なり、膜厚も大きくなる。
【０００３】
半導体ウェハーの製造工程においては、異方性エッチング時に堆積するフロロカーボンがウェハーの外端面から裏面にも回り込み、そこにも堆積する。このため、ウェハーの裏面外周部に不要な有機物が付着してしまう。
【０００４】
このような基材外周部の薄膜は、基材を搬送コンベアで搬送したり運搬用カセットに収容して運搬したりする際に割れやすく、これによりダストが発生するおそれがあった。このダストが原因となって、ウェハー上にパーティクルが付着し、歩留まりが低下するという問題があった。
【０００５】
従来、上記異方性エッチング時にフロロカーボンがウェハー裏面に回りこんで出来た膜は、例えばドライアッシング処理によってＯ２プラズマをウェハーの表側面から裏面へ回り込ますことで、除去していた。しかし、ｌｏｗ−ｋ膜の場合、ドライアッシング処理を行うとダメージを受ける。そのため低出力で処理する試みがなされているが、低出力ではウェハー裏面のフロロカーボンを除去しきれず、基材の搬送時等にパーティクルが発生し、歩留まりを低下させる主因となっている。
【０００６】
半導体ウェハーの外周部を処理する先行文献として、例えば、特許文献１；特開２００３−２６４１６８号公報には、ステージの外周にヒータを埋め込むことにより、ウェハーの外周部を加熱しながらオゾンガスを吹付けることが記載されている。
特許文献２；特開２００４−９６０８６号公報には、ウェハーの外周部に赤外線ランプを当てながら酸素ラジカルを吹付けることが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２６４１６８号公報
【特許文献２】特開２００４−９６０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
オゾン等の反応性ガスを用い常圧下でフォトレジストやｌｏｗ−ｋ膜などの有機系薄膜、エッチング時の堆積フロロカーボン等の有機物を効率的に除去するには、加熱が必要である。すなわち、図３７に示すように、被処理部を加熱したほうが、反応が促進され、エッチングレート（Ｅ／Ｒ）が高くなる。しかし、ウェハーの全体を高温雰囲気にさらすと、Ｃｕの酸化が起きたり、ｌｏｗ−ｋの特性が変わったりする等、配線や絶縁膜等が変質してしまい、デバイス特性に影響を与え、信頼性を低下させてしまう。上掲特許文献等では、膜除去すべき外周部に加熱器を当てているが、熱が基材の外周部から中央部へ伝導し、中央部も高温化するおそれもある。また、加熱器が赤外線ランプ等の場合、赤外線が基材の中央部にも照射されてそこを直接加熱、高温化させるおそれがある。このような高温化した基材の中央部にオゾン等の反応性ガスが流れ込むと、そこの膜までもがエッチングされかねない。また、基材の中央部の膜が変質するおそれもある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、本発明は、基材の外周部に被膜された不要物を除去する装置であって、
（ａ）基材を接触支持する支持面を有するステージと、
（ｂ）このステージに支持された基材の外周部の在るべき被処理位置に熱を付与する加熱器と、
（ｃ）不要物除去のための反応性ガスを前記被処理位置に供給する反応性ガス供給手段と、
（ｄ）前記ステージに設けられ、前記支持面から吸熱する吸熱手段と、
を備えたことを特徴とする。
この特徴構成によれば、基材の外周部を加熱するとともに、この加熱された外周部に反応性ガスを吹付けることにより、不要物を効率的に除去することができる。一方、基材の外周部より内側部分（中央部）に外周部から熱が伝わって来たり、加熱器の熱が直接的に加えられたりしても、これを吸熱手段で吸熱できる。これによって、基材の内側部分の膜や配線が変質するのを防止できる。また、反応性ガスが基材の外周側から内側へ流れ込んで来たとしても、反応を抑えることができる。これによって、基材の内側部分にダメージが及ぶのを防止することができる。
【０００９】
前記吸熱手段は、例えば、冷媒にてステージを冷却するものである。
その具体的構造としては、例えば、前記ステージの内部に前記吸熱手段として冷媒室が形成され、この冷媒室に冷媒の供給路と排出路が連なっている。この冷媒室に冷媒を送り込んで充填または流通ないしは循環させることにより、基材から吸熱することができる。冷媒室の内容積を大きくすることにより、熱容量ひいては吸熱能力を十分に高めることができる。冷媒としては、例えば、水、空気、ヘリウム等の流体を用いる。冷媒を圧縮する等して冷媒室内に勢い良く供給することにしてもよい。これにより、冷媒室の隅々まで万遍なく行き渡るように流動させることができ、吸熱効率を向上させることができる。なお、冷媒供給の勢いが穏やかであっても、或いは充填したきり供給排出を停止しても、冷媒室内での自然対流により、吸熱性を確保できる。冷媒室に連なる冷媒供給路と冷媒排出路を、共通の通路で構成してもよい。
【００１０】
前記ステージの内部や裏側（支持面とは反対側の面）に、前記吸熱手段として管等によって冷媒通路を設け、この冷媒通路に冷媒を通すことにしていてもよい。
前記冷媒通路は、前記ステージの内部の支持面側の部分から支持面とは反対側の部分へ向かうように形成されていてもよい。これによって、吸熱効率を一層高めることができる。前記ステージの内部に室が形成されており、この室が、支持面側の第１室部分と支持面とは反対側の第２室部分とに仕切られるとともに、これら第１、第２室部分が互いに連通されており、前記第１室部分が、前記冷媒通路の上流側の路部分を構成し、前記第２室部分が、前記冷媒通路の下流側の路部分を構成していてもよい。
【００１１】
また、前記冷媒通路は、前記ステージの外周部分から中央部分へ向かうように形成されていてもよい。これによって、基材の外周部に近い側を十分に冷却することができ、基材の外周部から伝わって来た熱を確実に吸熱でき、中央部の膜を確実に保護することができる。かかる冷媒通路は、例えば、渦巻き状をなしている。或いは、同心状をなす複数の環状路と、径方向に隣り合う環状路どうしの間に設けられ、これら環状路を繋ぐ連通路とを有している。
【００１２】
前記吸熱手段が、吸熱側を前記支持面に向けてステージ内に設けられたペルチェ素子を含んでいてもよい。ペルチェ素子は、支持面の近くに設けるとよい。また、ペルチェ素子の裏側（放熱側）には、放熱を助けるファンやフィン等を設けるとよい。
【００１３】
前記吸熱手段は、前記ステージの略全域に設けられていてもよい。これにより、前記支持面の略全体から吸熱することができる。
【００１４】
前記ステージが、外周領域と中央領域とを有し、前記吸熱手段が、前記外周領域と中央領域のうち外周領域にのみ設けられていてもよい。前記吸熱手段が、前記ステージの外周側の部分と中央側の部分のうち外周側の部分にのみ設けられていてもよい。
これにより、前記支持面の外周側の部分（外周領域）だけから吸熱でき、その更に外側に配置された基材外周部からの熱を確実に吸熱除去できる一方、中央側の部分（中央領域）までをも無駄に吸熱冷却するのを防止でき、吸熱源の節約を図ることができる。
【００１５】
前記ステージには、基材の固定手段として、基材を吸着する静電式や真空式のチャック機構を組み込むのが好ましい。これによって、基材を支持面にしっかりと接触させることができ、吸着能力を確実に発揮することができる。落とし込み等による機械的チャック機構を用いてもよいが、この場合、基材の外周部の一部の膜が機械チャックと物理接触することになるので、出来るだけ静電チャック機構や真空チャック機構にするのが好ましい。真空チャック機構の吸着孔や吸着溝は、可及的に小さくするのが好ましい。これによって、基材とステージの接触面積を大きくでき、吸熱効率を確保できる。
前記チャック機構は、前記ステージの外周側の部分（外周領域）に設けられているのが好ましい。前記ステージの中央側の部分（中央領域）の支持面には、前記チャック機構の設けられた外周側部分の支持面より凹む凹部が形成されていることがより好ましい。これによって、ステージと基材の接触面積を小さくでき、吸着に起因するパーティクルを低減することができる。一方、ステージの少なくとも外周側の部分に吸熱手段を設けておけば、このステージの外周部分はウェハと接触しているので、ウェハの外周部から内側に伝わろうとする熱を確実に吸熱でき、ウェハの中央部が加熱されるのを確実に防止することができる。
チャック機構は、ステージの支持面の全域に設けてもよい。
【００１６】
また、本発明は、基材の外周部に被膜された不要物を除去する方法であって、基材をステージの支持面に接触支持させ、この基材の外周部を加熱する一方、外周部より内側の部分を前記ステージに設けた吸熱手段にて吸熱しながら、前記加熱された外周部に不要物除去のための反応性ガスを供給することを特徴とする。これによって、上記装置発明と同様に、基材の内側部分にダメージが及ぶのを防止することができる。
【００１７】
前記加熱器は、非接触加熱できるレーザ加熱器や赤外線ランプ等の輻射加熱器を用いるのが望ましい。前記輻射加熱器の出力波長を、前記不要物の吸収波長に対応させることにしてもよい。そうすると、エネルギを不要物に効率的に付与でき、加熱効率を高めることができる。前記光源の発光波長が、前記不要物の吸収波長に対応していてもよく、バンドパスフィルタ等の波長抽出手段で吸収波長だけを抽出することにしてもよい。レーザの種類は、ＬＤ（半導体）レーザでもよく、ＹＡＧレーザでもよく、エキシマレーザでもよく、その他の形式でもよい。
【００１８】
輻射加熱器には、光源からの熱光線を前記被処理位置へ向けて収束させるパラボリック反射鏡、凸レンズ、シリンドリカルレンズ等の光学系を設けるのが望ましい。これによって、基材の外周部のみを局所加熱できる。輻射加熱器には、焦点調節機構を組み込むのが望ましい。焦点は、被処理位置にぴったり合わせてもよく、多少ずらしてもよい。これにより、基材の外周部に付与する輻射エネルギの密度や照射面積（集光径）を適切な大きさに調節することができる。
【００１９】
前記焦点調節機構は次のように使用することができる。
例えば、基材の外周のノッチ又はオリフラ等の切欠部を処理するときは、前記輻射加熱器の焦点を、前記切欠部以外の基材外周を処理する時に対し光軸方向にずらす。これにより、基材上での照射幅（光径）をノッチやオリフラ以外の処理時より大きくすることができ、ノッチやオリフラの縁にも熱光線が当たるようにすることができ、ひいてはノッチやオリフラの縁に付いた膜の除去を行なうことができる。
【００２０】
前記焦点調節機構によって輻射加熱器の焦点を光軸方向に調節することにより、基材外周上での照射幅を調節し、ひいては処理幅（除去する不要膜の幅）を調節することもできる。
【００２１】
処理幅は、輻射加熱器を基材の径方向に微小スライドさせることによっても調節可能である。この場合、基材が一回転する度に輻射加熱器の基材上での照射幅とほぼ同じ大きさ分だけ輻射加熱器を基材の径方向に微小スライドさせるのが好ましい。基材外周の処理すべき範囲の内周側から照射し始め、順次、半径外方向に微小スライドさせておくのが好ましい。
【００２２】
光源からの熱光線を光ファイバ等の導波管で前記被処理位置の近傍まで導くことにしてもよい。
光源は、点状光源であってもよく、前記ステージの周方向に沿う線状光源であってもよく、前記ステージの周方向の全周に沿う環状光源であってもよい。
同様に、前記吹出し口の形状は、点状（スポット状）であってもよく、前記ステージの周方向に沿う線状であってもよく、前記ステージの周方向の全周に沿う環状であってもよい。
【００２３】
反応性ガスの成分は、除去すべき不要物に応じて選択される。例えば、除去すべき不要物がフロロカーボン等の有機膜である場合には、酸素を含有するガスを用いるのが好ましく、オゾン、Ｏ２プラズマ等の反応性の高い酸素系を含むガスを用いるのがより好ましい。オゾン化やラジカル化していない通常の酸素の純ガスや空気をそのまま用いることにしてもよい。Ｏ２にパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）を添加してプラズマ化したものでもよい。また、フッ酸ベーパ等、酸を含むガスでもよい。
【００２４】
反応性ガス供給手段の反応性ガス供給元（反応性ガス生成用リアクタ）としては、例えば常圧プラズマ処理装置を用いることができる。反応性ガスがオゾンの場合には、オゾナイザを用いることにしてもよい。反応性ガスがフッ酸ベーパの場合は、フッ酸の気化器やインジェクタを用いることにしてもよい。
常圧プラズマ処理装置は、略常圧（大気圧近傍の圧力）下で電極間にグロー放電を形成し、プロセスガスをプラズマ化（ラジカル化、イオン化を含む）して反応性ガスにするものである。なお、本発明における「略常圧」とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調節の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、好ましくは、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａであり、より好ましくは、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａである。
前記反応性ガス供給手段が、前記反応性ガス供給元からの反応性ガスを前記被処理位置へ導く吹出し路を形成する吹出し路形成部材を有し、この吹出し路形成部材が、前記ステージに沿い、前記吸熱手段にて冷却されることにしてもよい。これによって、吹出し路専用の冷却手段を設ける必要が無く、構成を簡素化でき、コストダウンを図ることができる。この構造は、反応性ガスを冷却すべき場合、例えば反応性ガスとしてオゾンを用いる場合等において特に有効である。
【００２５】
前記基材処理装置は、吸込み口を有する排気ノズルと、この排気ノズルを吸引する吸引手段とを備えているのが好ましい。
前記排気ノズルの吸込み口が、前記被処理位置を挟んで前記反応性ガス供給手段の吹出し口と対向するように配置されているのが好ましい。
前記吹出し口と吸込み口は、基材の外周部の接線方向に沿って前記被処理位置を挟んで対向配置されているのが好ましい。
基材の回転方向の順方向に沿って前記吹出し口が上流側に配置され、前記吸込み口が下流側に配置されているのが好ましい。
【００２６】
前記吸込み口が、前記吹出し口より大きいことが好ましい。
前記吸込み口が、前記吹出し口より２〜５倍の口径を有していることが好ましい。
前記吹出し口の内径は、例えば１〜３ｍｍ程度が好ましい。これに対し、前記吸込み口の内径は、例えば２〜１５ｍｍ程度が好ましい。
これによって、処理済みのガスや反応副生成物が拡散するのを抑制でき、吸込み口に確実に吸い込んで排気することができる。
【００２７】
前記基材の外周部には不要物として有機膜と無機膜が積層されている場合がある。一般に、有機膜と反応するガスと無機膜と反応するガスは種類が異なり、加熱の要否を含めた反応の仕方も異なる。例えばフォトレジスト等の有機膜は上述したように加熱の必要があるのに対し、ＳｉＯ２等の無機膜は常温下のケミカル反応でエッチング可能である。そこで、前記反応性ガス（第１反応性ガス）として前記有機膜と反応するものを用い、前記反応性ガス供給手段（第１反応性ガス供給手段）が、前記有機膜の除去に用いられるようにするとよい。その一方で、前記無機膜と反応する他の反応性ガス（第２反応性ガス）を前記ステージ上の基材の外周部に供給する他の反応性ガス供給手段（第２反応性ガス供給手段）を更に備えるとよい。これによって、無機膜除去専用のチャンバやステージが別途不要になり、装置構成の簡素化を図ることができるとともに、有機膜処理場所から無機膜処理場所又は無機膜処理場所から有機膜処理場所への移送が不要であり、移送に伴うパーティクルの発生を一層防止でき、さらには、スループットを向上させることができる。また、ガス種ごとに異なるヘッドを用いることによりクロスコンタミネーションの問題を回避することができる。
【００２８】
有機膜は、例えば、フォトレジストやポリマー等のＣｍＨｎＯｌ（ｍ、ｎ、ｌは整数）にて表される有機物にて構成されている。有機膜との反応性を有する第１反応性ガスは、好ましくは酸素を含むガスであり、より好ましくは酸素ラジカルやオゾン等の反応性の高い酸素系を含むガスである。通常の酸素の純ガスや空気をそのまま用いてもよい。酸素系反応性ガスは、酸素ガス（Ｏ２）を元ガスとし、プラズマ放電装置やオゾナイザーを用いて生成することができる。有機膜は、熱を加えられることによって第１反応性ガスとの反応性が高まる。酸素系反応性ガスは無機膜とは反応しにくい。
【００２９】
無機膜は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ｐ−Ｓｉ、ｌｏｗ−ｋ膜等にて構成されている。無機膜との反応性を有する第２反応性ガスは、フッ素ラジカル（Ｆ＊）等のフッ素系反応性ガスを用いるとよい。フッ素系反応性ガスは、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６をはじめとするＰＦＣガスやＣＨＦ３をはじめとするＨＦＣ等のフッ素系ガスを元ガスとし、プラズマ放電装置を用いて生成することができる。フッ素系反応性ガスは有機膜とは反応しにくい。
【００３０】
上記のように、無機膜のエッチングは、一般に常温で可能であるが、中には加熱を要する無機物質も在る。例えばＳｉＣである。
本発明に係る
（ａ）基材を接触支持する支持面を有するステージと、
（ｂ）このステージに支持された基材の外周部の在るべき被処理位置に熱を付与する加熱器と、
（ｃ）不要物除去のための反応性ガス（第１反応性ガス）を前記被処理位置に供給する反応性ガス供給手段（第１反応性ガス供給手段）と、
（ｄ）前記ステージに設けられ、前記支持面から吸熱する吸熱手段と、
を備えた基材処理装置は、前記加熱を要する無機膜を不要物として除去する場合も適用可能である。
ＳｉＣに対応する反応性ガスは、例えばＣＦ４である。また、前記（ａ）〜（ｄ）の構成を備えた基材処理装置は、高温下でエッチング可能な第１無機膜（例えばＳｉＣ）と、高温下ではエッチングレートが前記第１無機膜より低くなる第２無機膜（例えばＳｉＯ２）とが基材に積層されており、これら第１及び第２無機膜のうち第１無機膜のみをエッチングしたい場合にも有効である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、基材の外周部を加熱するとともに、この加熱された外周部に反応性ガスを吹付けることにより、不要物を効率的に除去することができる。一方、基材の外周部より内側部分に外周部から熱が伝わって来たり、加熱器の熱が直接的に加えられたりしても、これを吸熱手段で吸熱できる。これによって、基材の外周より内側部分の膜や配線が変質するのを防止できる。また、反応性ガスが基材の外周側から内側へ流れ込んで来たとしても、反応を抑えることができる。これによって、基材の外周より内側部分にダメージが及ぶのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって詳述する。図１〜図３は、本発明の第１実施形態を示したものである。はじめに、処理対象の基材について説明する。図１及び図２において仮想線で示すように、基材は、例えば半導体ウェハ９０であり、円形の薄板状をなしている。図３に示すように、ウェハ９０の上面すなわち表側面には、例えばフォトレジストからなる膜９２が被膜されている。フォトレジストの吸収波長は、１５００ｎｍ〜２０００ｎｍである。膜９２は、ウェハ９０の上面全体を覆うだけでなく外端面を経て裏面の外周部にまで達している。この実施形態の基材処理装置は、このウェハ９０の裏面外周部の膜９２ｃを不要物として除去するものである。
なお、本発明は、ウェハ９０等の基材の裏面外周部の膜を除去するものに限らず、表側面の外周部や外端面の膜を除去するものにも適用可能である。
【００３３】
図１及び図２に示すように、基材処理装置は、フレーム５０と、ウェハ９０を支持する基材支持手段としてのステージ１０と、輻射加熱器としてのレーザ加熱器２０と、反応性ガス供給手段としてのプラズマノズルヘッド３０と、を備えている。
【００３４】
フレーム５０は、有孔円盤状の底板５１と、この底板５１の外周から上に突出する筒状の周壁５２を有して、断面Ｌ字状の環状をなし、図示しない架台に固定されている。
【００３５】
フレーム５０の内側には、これに囲まれるようにして、ステージ１０が配置されている。ステージ１０は、フレーム５０と同心で周壁５２より小径の平面視円形状をなし、その周側面は、下に向かって縮径するテーパ状をなしている。ステージ１０は、図示しない回転駆動機構に接続され、中心軸１１まわりに回転されるようになっている。なお、ステージ１０を固定する一方、回転駆動機構をフレーム５０に接続し、このフレーム５０を回転させるようになっていてもよい。
【００３６】
ステージ１０の上面１０ａ（支持面、表側面）に、処理すべきウェハ９０が、中心を一致させて水平に設置されるようになっている。
図示は省略するが、ステージ１０には、真空式又は静電式の吸着チャック機構が組み込まれている。この吸着チャック機構によってウェハ９０をステージ１０の支持面１０ａに吸着し固定するようになっている。
【００３７】
ステージ１０の上面すなわちウェハ９０を支持する支持面１０ａの直径は、円形をなすウェハ９０の直径より僅かに小さい。したがって、ウェハ９０は、ステージ１０に設置された状態においてその外周部の全周がステージ１０よりも少しだけ径方向外側へ突出するようになっている。突出量は、例えば３〜５ｍｍである。これによって、ウェハ９０の裏面は、外周の狭い部分が全周にわたって露出（開放）される一方、それより内側の部分すなわち上記狭い外周部を除く裏面の大部分がステージ１０の上面に当接し、覆い隠されている。
ステージ１０上に設置されたウェハ９０の裏面外周部すなわち被処理部位の在る位置が、被処理位置Ｐとなる。この被処理位置Ｐは、ステージ１０の上面１０ａを径方向外側へ延長した仮想面（延長面）上に位置する。
【００３８】
ステージ１０は、フレーム５０の底板５１より上方であって周壁５２の略中間の高さに位置するとともに、底板５１の内周より大径をなしており、これにより、ステージ１０の下側（裏側）の径方向内側に底板５１の内端縁が入り込んでいる。ステージ１０の下面と底板５１の内端縁との間には、ラビリンスシール６０が設けられている。ラビリンスシール６０は、上下一対のラビリンスリング６１，６２を有している。上側のラビリンスリング６１は、ステージ１０と同心の多重環状をなす複数の垂下片６１ａを有して、ステージ１０の下面に固定されている。下側のラビリンスリング６２は、フレーム５０ひいてはステージ１０と同心の多重環状をなす複数の突出片６２ａを有して、フレーム５０の底板５１の上面に固定されている。上下のラビリンスリング６１，６２の垂下片６１ａと突出片６２ａどうしが、互い違いに噛み合っている。
フレーム５０と、ステージ１０と、ラビリンスシール６０の間に、環状の空間５０ａが画成されている。
【００３９】
フレーム５０の底板５１には、ラビリンスリング６２の谷部から延びる吸引路５１ｃが形成されている。吸引路５１ｃは、配管を介して真空ポンプや排気処理系等からなる吸引排気装置（図示せず）に接続されている。これら吸引路５１ｃと配管と吸引排気装置とは、「環状空間の吸引手段」を構成している。
【００４０】
フレーム５０の底板５１のラビリンスリング６２より径方向外側の部分には、ステージ１０の外周縁の下側に離れて、レーザ加熱器２０の照射ユニット２２（照射部）が取り付けられている。レーザ加熱器２０は、点状光源であるレーザ光源２１と、このレーザ光源２１に光ファイバケーブル２３等の光伝送系を介して光学的に接続された照射ユニット２２を有している。レーザ光源２１は、例えば、ＬＤ（半導体）レーザ光源が用いられており、発光波長８０８ｎｍ〜９４０ｎｍのレーザ（熱光線）を出射するようになっている。発光波長は、ウェハ９０に被膜されたフォトレジスト膜９２の吸収波長に対応する範囲に設定してもよい。
レーザ光源２１は、ＬＤに限られず、ＹＡＧ、エキシマ等の種々の形式のものを用いてもよい。できればレーザの波長が膜９２に吸収されやすい可視光以降のものを用い、より好ましくは膜９２の吸収波長に合ったものを用いるとよい。
光源２１をユニット２２の内部に収容し、光ファイバ等の光伝送系２３を省略してもよい。
【００４１】
レーザ照射ユニット２２は、前記被処理位置Ｐに対しプラズマノズルヘッド３０よりも相当大きく離れている。図２に示すように、レーザ照射ユニット２２は、フレーム５０ひいてはステージ１０の周方向に等間隔ごとに離れて複数（図では３つ）設けられている。図１に示すように、レーザ照射ユニット２２は、前記被処理位置Ｐを通り前記延長面と直交する線Ｌ１上に配置されている。レーザ照射ユニット２２のレーザ照射方向は、上記線Ｌ１に沿って真上に向けられ、被処理位置Ｐすなわちステージ１０上に設置されたウェハ９０の外周部と直交（交差）するようになっている。
【００４２】
レーザ照射ユニット２２には、凸レンズやシリンドリカルレンズ等の光学部材が収容されており、図３に示すように、光源２１からのレーザＬを前記被処理位置Ｐすなわちステージ１０上に設置されたウェハ９０の裏面外周部へ向けて収束させるようになっている。さらに、レーザ照射ユニット２２には、焦点調節機構が組み込まれており、この焦点調節機構によってレーザの焦点をちょうど被処理位置Ｐに合わせられるだけでなく、被処理位置Ｐに対し若干上下にずらすこともできるようになっている。これによって、ウェハ９０の外周部上での集光径ひいては被加熱部位の面積や、輻射エネルギの密度ひいては被加熱部位の加熱温度を調節することができる。焦点調節機構は、例えばレーザ照射ユニット２２内の集束レンズを光軸方向にスライドさせるスライド機構を含む。焦点調節機構としてレーザ照射ユニットの全体を光軸方向にスライドさせるものであってもよい。
【００４３】
図１に示すように、フレーム５０の周壁５２には、プラズマノズルヘッド３０が取り付けられている。プラズマノズルヘッド３０は、被処理位置Ｐに対しステージ１０の径方向外側に配されており、レーザ照射ユニット２２とは被処理位置Ｐに対し互いに異なる方向に配置されている。図２に示すように、プラズマノズルヘッド３０は、ステージ１０の周方向に等間隔ごとに離れてレーザ照射ユニット２２と同数（図では３つ）だけ設けられ、しかも、レーザ照射ユニット２２と同じ周位置または加熱器２０よりウェハ回転方向の若干下流側に対をなすようにして配置されている。
【００４４】
プラズマノズルヘッド３０は、段々に先細になる段付き円柱状をなし、軸線をステージ１０の径方向に沿うように水平に向けて配置されている。図１に示すように、プラズマノズルヘッド３０には、一対の電極３１，３２が収容されている。これら電極３１，３２は、二重環状をなし、両者の間に環状をなす常圧の空間３０ａが形成されている。少なくとも一方の電極３１，３２の対向面には固体誘電体が被膜されている。
【００４５】
内側の電極３１に、図示しない電源（電界印加手段）が接続され、外側の電極３２が接地されている。上記電源は、電極３１に例えばパルス状の電圧を出力するようになっている。このパルスの立上がり時間及び／又は立下り時間は、１０μｓ以下、電極間空間３０ａでの電界強度は１０〜１０００ｋＶ／ｃｍ、周波数は０．５ｋＨｚ以上であることが望ましい。なお、パルス電圧に代えて、正弦波等の連続波状電圧等を出力するようになっていてもよい。
【００４６】
電極間空間３０ａのステージ１０側とは反対側を向く基端部（上流端）には、図示しないプロセスガス供給源が接続されている。プロセスガス供給源は、プロセスガスとして例えば酸素等を貯え、これを適量ずつ電極間空間３０ａに供給するようになっている。
【００４７】
図３に最も良く示されているように、プラズマノズルヘッド３０のステージ１０側を向く先端部には、円板形状をなす樹脂製の吹出し口形成部材３３が設けられている。この吹出し口形成部材３３の中央部に、吹出し口３０ｂが形成されている。吹出し口３０ｂは、電極間空間３０ａのステージ１０側を向く下流端と連なるとともに、軸線をステージ１０の径方向に沿って水平に向けてステージ１０の上面１０ａの延長面上ないしはそれより僅かに下の高さに位置され、プラズマノズルヘッド３０の先端に開口されている。プラズマノズルヘッド３０の先端ひいては吹出し口３０ｂは、被処理位置Ｐの近傍に配置されており、ステージ１０上にウェハ９０を設置すると、その外端縁に極めて近接するようになっている。この吹出し口３０ｂの軸線に沿って、プロセスガスをプラズマ化してなる反応性ガスＧが噴射されるようになっている。この噴射方向は、レーザ加熱器２０のレーザ光Ｌの照射方向に対し、直交し（角度をなし）ている。この噴射方向と照射方向の交差部は、ステージ１０上のウェハ９０の突出外周部の裏面上に略位置している。
【００４８】
プラズマノズルヘッド３０の先端面には、先端面形成部材３４と吹出し口形成部材３３の間に吸込み口３０ｃが形成されている。吸込み口３０ｃは、吹出し口３０ｂと近接してこれを囲むように環状をなしている。図１に示すように、吸込み口３０ｃは、プラズマノズルヘッド３０に形成された吸引路３０ｄを介して、上記図示しない吸引排気装置に連なっている。これら吸込み口３０ｃと吸引路３０ｄと吸引排気装置とは、「吹出し口近傍の吸引手段」ないしは「環状空間の吸引手段」を構成している。
プラズマノズルヘッド３０と上記電源と上記プロセスガス供給源と上記吸引排気装置等によって、常圧プラズマ処理装置が構成されている。
【００４９】
本発明の最も特徴的な部分について説明する。
基材処理装置のステージ１０には、上面すなわち基材支持面１０ａから吸熱を行なうための吸熱手段が設けられている。詳述すると、ステージ１０の内部は、空洞状をなし、そこが冷媒室４１（吸熱手段）になっている。冷媒室４１は、十分な内容積を有している。冷却室４１は、ステージ１０の全域（周方向の全周及び径方向の全体）に及んでいる。冷媒室４１には、冷媒供給路４２と冷媒排出路４３が連なっている。これら路４２，４３は、中心軸１１の内部を通ってステージ１０から延出されている。
【００５０】
冷媒供給路４２の上流端は、図示しない冷媒供給源に接続されている。冷媒供給源は、冷媒として例えば水を、冷媒供給路４２を介して冷媒室４１に供給する。これによって、冷媒室４１内は水で充填されている。水温は、常温でよい。また、適宜、冷媒排出路４３から排出するとともに、新たに冷媒供給路４２から供給を行なう。排出した冷媒は、冷媒供給源に戻し、再冷却する等して循環させてもよい。
冷媒として、水に代えて、空気、ヘリウム等を用いてもよい。圧縮流体にして冷媒室４１に勢いを付けて送り込み、冷媒室４１の内部で流動させることにしてもよい。
【００５１】
ステージ１０の材質には、熱伝導性が良くメタルコンタミ等の起きないものとして例えばアルミが用いられている。反応性ガスに対する耐食性確保のために、表面に陽極酸化によるアルミナ層を設け、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂を浸透させることにしてもよい。
【００５２】
上記構成の基材処理装置によって、ウェハ９０の裏面の外周部の膜９２ｃを除去する方法を説明する。
処理すべきウェハ９０を、搬送ロボット等によってステージ１０の上面に中心が一致されるようにして置き、吸着チャックする。ウェハ９０の外周部は、全周にわたってステージ１０の径方向外側に突出することになる。このウェハ９０の突出外周部の裏面上すなわち被処理位置Ｐに焦点を略合わせ、レーザ加熱器２０のレーザ照射ユニット２２からレーザ光Ｌを出射する。これによって、ウェハ９０の裏面外周部の膜９２ｃをスポット状（局所的）に輻射加熱できる。点集光であるので、レーザエネルギーを被照射部に高密度で付与できる。（レーザの波長が膜９２ｃの吸収波長に対応していれば、レーザエネルギーの吸収効率をより高くすることができる。）これによって、膜９２ｃのスポット状の被照射部を瞬間的に数百度（例えば６００℃）まで高温化できる。レーザ照射ユニット２２の焦点調節機構によって焦点位置を被処理位置Ｐの上下に若干ずらすことにより、ウェハ９０の裏面外周部上での集光径ひいては被加熱部位の面積や、輻射エネルギの密度ひいては被加熱部位の加熱温度を調節することができる。この結果、処理幅を調節することができる。
また、ノッチ部やオリフラ部においては、集光径を大きくすることにより、ノッチ部やオリフラ部の縁にもレーザが当たるようにすることができ、ひいてはノッチ部やオリフラ部の縁の裏側の膜をも確実に除去することができる。
輻射加熱であるので、ウェハ９０の被加熱部位を加熱源に接触させる必要がなく、パーティクルが発生することもない。
【００５３】
併行して、プロセスガス供給源からプロセスガス（酸素等）をプラズマノズルヘッド３０の電極間空間３０ａに供給する。また、パルス電源から電極３１にパルス電圧を供給し、電極間空間３０ａにパルス電界を印加する。これにより、電極間空間３０ａで常圧グロー放電プラズマが形成され、酸素等のプロセスガスからオゾンや酸素ラジカル等の反応性ガスが形成される。この反応性ガスが、吹出し口３０ｂから吹出され、ちょうどウェハ９０の裏面の局所加熱された部位に吹付けられ、反応を起こす。これによって、この部位の膜９２ｃをエッチングし、除去することができる。この部位は、局所的に十分高温化されているので、エッチングレートを十分に高めることができる。
【００５４】
更には、吸引手段によって、エッチング処理が行なわれている部位の周辺のガスを吸込み口３０ｃに吸込み、吸引路３０ｄを介して排気できる。この結果、エッチング処理が行なわれている部位の周辺から処理済みの反応性ガスやエッチングによる副生成物を速やかに取り除いてエッチングレートを高めることができる。また、ウェハ９０の表側面へのガス流入を防止できる。更に、上記吸引手段によって、処理済みの反応性ガス等をウェハ９０の外周部の周辺からラビリンスシール６０方向へ誘導でき、ラビリンスシール６０の隙間から吸引排気できる。ラビリンスシール６０から径方向内側への反応性ガス等の流出も確実に防止することができる。
【００５５】
以上の操作と併行して、回転駆動機構によってステージ１０を回転させる。これによって、ウェハ９０の裏面外周部の膜９２ｃの除去範囲を周方向に進展させることができ、ひいては、裏面外周部の膜９２ｃを全周にわたって除去することができる。
ステージ１０とフレーム５０の間のシールとしてラビリンスシール６０を用いることによって、ステージ１０の回転を、フレーム５０との摩擦無く円滑に行なうことができる。
【００５６】
上述したように、ウェハ９０の外周部には、レーザが照射され、局所加熱されている。この熱が、ウェハ９０の内部において外周部から径方向内側に伝わって来る場合がある。この熱は、ウェハ９０とステージ１０の接触面を介して、ステージ１０に移り、冷媒室４１内の水に吸熱される。これによって、ウェハ９０の被加熱部位より内側の部分の温度上昇を抑えることができる。したがって、ウェハ９０の内側部分の膜９２が熱で変質するのを抑えることができるだけでなく、反応性ガスのオゾンがウェハ９０の上面の中央側へ流れ込んで来たとしても、膜９２との反応を抑えることができる。これによって、膜９２にダメージが及ぶのを防止でき、確実に良質に維持することができる。
【００５７】
冷媒室４１内の貯留水量ひいては熱容量は十分に大きいので、吸熱能力を十分に確保することができる。また、供給路４１及び排出路４２を介して冷媒室４１内の水を入れ替えることによって、吸熱能力を一層十分に維持することができる。これによって、ウェハ９０の外周部より内側部分の温度上昇を確実に抑えることができ、膜９２のダメージを確実に防止することができる。
【００５８】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と対応する構成に関しては図面に適宜同一符号を付して説明を適宜省略する。
図４に示すステージ１０では、冷媒室が、水平な仕切板４５によって上側（支持面側）の第１室部分４１Ｕと、下側（支持面とは反対側）の第２室部分４１Ｌとに仕切られている。仕切板４５は、ステージ１０の周壁の内径より小径であり、上下の第１、第２室部分４１Ｕ，４１Ｌが仕切板４５より外周側で連なっている。仕切板４５の中央部に冷媒供給路４２を構成する管の端部が接続され、冷媒供給路４２が、上側の第１室部分４１Ｕに連なっている。また、ステージ１０の底板の中央部に冷媒排出路４３を構成する管の端部が接続され、冷媒排出路４３が、下側の第２室部分４１Ｌに連なっている。
第１、第２室部分４１Ｕ，４１Ｌは、吸熱手段としての冷媒通路を構成している。
【００５９】
冷媒は、冷媒供給路４２から上側（支持面側）の第１室部分４１Ｕの中央部に導入され、径方向外側へ放射状に拡がるように流れる。そして、仕切板４５の外端縁を回り込み、下側（支持面とは反対側）の第２室部分４１Ｌに入って径方向内側へ流れ、中央の冷媒排出路４３から排出される。
これによって、ステージ１０の全体を確実に冷却でき、ひいてはウェハ９０を万遍なく確実に冷却でき、上面の膜９２を確実に保護することができる。先に支持面１０ａひいてはウェハ９０に近い側の第１室部分４１Ｕに冷媒が導入されるので、吸熱効率を一層高めることができる。
【００６０】
図４の態様では、冷媒供給路４２と冷媒排出路４３が並行して配置されているが、図５に示すように、冷媒排出路４３の内部に冷媒供給路４２を通し、二重管状に構成してもよい。
【００６１】
図６は、基材吸熱手段の他の改変態様を示したものである。ステージ１０の内部には、渦巻き状をなす冷媒通路４６が設けられている。この渦巻き状冷媒通路４６の外周側の端部に冷媒供給路４２が連なり、中心側の端部に冷媒排出路４３が連なっている。これによって、冷媒が、冷媒通路４６の外周側から内周側へ渦巻き状に流れるようになっている。よって、ウェハ９０の外周部に近い側を十分に冷却することができる。この結果、ウェハ９０の外周部から伝わって来た熱を確実に吸熱でき、上面の膜９２を確実に保護することができる。
【００６２】
なお、詳細な図示は省略するが、中心側の冷媒排出路４３は勿論、外周側の冷媒供給路４２もステージ１０の中心軸１１の内部に通されている。冷媒供給路４２は、例えば、ステージ１０の底板と冷媒通路４６の間を中心軸１１側から径方向外側へ延び、冷媒通路４６の外周側端部に連なっている。
ステージ１０が固定される一方、フレーム５０が回転される場合には、冷媒供給路４２を中心軸１１内に通す必要はない。
【００６３】
冷媒をステージ１０の外周側から中心へ向けて流す仕組みは、図６の渦巻き構造に限られるものではない。例えば、図７に示すステージ１０内の冷媒通路は、同心円状をなす複数の環状路４７と、これら環状路４７どうしを連ねる連通路４８とを有している。連通路は、隣り合う環状路４７の間の周方向に等間隔ごとに複数設けられている。１つの環状路４７を隔てて径方向外側の連通路４８と径方向内側の連通路４８どうしは、互いに周方向にずれて配置されている。最も外側の環状路４７には、その周方向に等間隔で離間した複数位置に、冷媒供給路４２が分岐して連なっている。中心の環状路４７に冷媒排出路４３の基端部が連なっている。
これによって、図７の矢印に示すように、冷媒は、外側の環状路４７に沿って周方向に分岐して流れた後、連通路４８で合流して１つ内側の環状路４７へ流入し、そこで再び周方向に分流し、これを繰り返しながらステージ１０の外周側から中心へ向けて流れて行く。
【００６４】
また、図８（ａ）及び（ｂ）に示すステージ１０は、図１等のものと同様に内部が空洞状の冷媒室４１になっており、冷媒供給路４２が複数に分岐してこの冷媒室４１の外周部の周方向に等間隔ごとに離間した位置に連なっている。冷媒室４１の中央部から冷媒排出路が延びている。これによって、冷媒は、冷媒室４１の外周部に導入され、中心へ向けて流れていく。冷媒室４１は、求心状の冷媒通路を構成している。
なお、図４〜図８において、冷媒供給路４２と冷媒排出路４３を互いに逆にしてもよく、そうすると、上側冷媒室４１Ｕでの冷媒の流れが外周側から中心へ向かうことになる。
【００６５】
図９に示す形態では、吸熱手段として冷媒方式に代えて吸熱素子を用いている。すなわち、ステージ１０には、基材吸熱手段としてペルチェ素子１６０が内蔵されている。ペルチェ素子１６０は、吸熱側を上側（ステージ１０の上面１０ａ側）へ向け、しかも、ステージ１０の上面１０ａの近くに配置されている。これによって、ステージ１０の上板を介してウェハ９０を吸熱することができる。なお、ステージ１０のペルチェ素子１６０より下側には、ペルチェ素子１６０の放熱側からの放熱を促すべくファンやフィン等を設けるとよい。
【００６６】
ここまでの実施形態の吸熱手段は、ステージ１０の全域に設けられ、基材支持面１０ａの全体から吸熱するようになっていたが、図１０及び図１１に示すように、ステージ１０の外周部だけに設けられていてもよい。ステージ１０の内部には、環状の隔壁１２が同心状に設けられている。この環状隔壁１２によってステージ１０が外周領域１０Ｒａと中央領域１０Ｒｂとに区分けされている。
【００６７】
環状隔壁１２より外側の外周領域１０Ｒａに冷媒供給路４２と冷媒排出路４３が接続されている。これによって、外周領域１０Ｒａ内が、冷媒室４１（吸熱手段）になっている。
これに対し、環状隔壁１２より内側の内周領域１０Ｒｂは、冷媒室とはなっておらず、吸熱手段の非配置部分になっている。
【００６８】
ウェハ９０の外周部は、ステージ１０の外周領域１０Ｒａより径方向外側へ突出される。この突出部のすぐ内側の環状の部分がステージ１０の外周領域１０Ｒａに当接支持され、そこより内側の中央部分がステージ１０の中央領域１０Ｒｂに当接支持される。
これによって、ウェハ９０の外周部の被加熱箇所からの熱は、そのすぐ内側の部分へ伝わって来たところでステージ外周領域１０Ｒａにて吸熱除去される。一方、ウェハ９０の中央の熱伝達とは関係のない部分については、吸熱冷却されることがない。これによって、吸熱源の節約を図ることができる。
【００６９】
ステージ外周領域１０Ｒａにのみ設けられる吸熱手段として、図４〜図９に示す変形態様を適用することにしてもよい。
【００７０】
図１１において実線で示すように、レーザ加熱器の照射ユニット２２は、ウェハ９０の上方に設けられている。これにより、ウェハ９０の外周部の表側面を局所加熱し、そこに反応性ガス供給手段の供給ノズル３０Ｎから反応性ガスを供給することにより、ウェハ９０の外周部の表側面の不要膜を除去するようになっている。図１１において仮想線で示すように、ウェハ９０の外周部の裏面の不要膜を除去する場合には、レーザ照射ユニット２２をウェハ９０の下方に配置する。
【００７１】
第１実施形態で上述したように、レーザ照射ユニット２２には焦点調節機構が設けられている。この焦点調節機構を用いて以下の処理操作が可能である。
図１２に示すように、一般にウェハ９０の外周部の周方向の一箇所には例えばノッチ９３等の切欠部が設けられている。同図（ａ）に示すように、レーザ照射ユニット２２のウェハ上での照射スポットＬｓの大きさ（照射範囲の幅）を一定にして処理を行なうと、ノッチ９３の縁については処理されない可能性がある。（同図の斜線部は処理された部分を示す。）そこで、同図（ｂ）に示すように、ノッチ９３が被処理位置に来たとき、レーザ照射ユニット２２の焦点を焦点調節機構によって光軸方向にずらす。これにより、照射スポットＬｓを大きくでき、ノッチ９３の縁にもレーザが当たるようにすることができる。この結果、同図（ｃ）に示すように、ノッチ９３の縁の膜をも確実に除去することができる。照射スポットＬｓを大きくすると、エネルギ密度が下がるため、同時にレーザの出力を大きくしたりウェハの回転速度を低下させて、単位面積当たりのエネルギが、照射スポットＬｓを大きくする前と同じ程度になるように調節するのが好ましい。
照射スポットＬｓが、ノッチ９３を通過した後は、照射スポットＬｓの大きさを元の大きさに戻す。
【００７２】
図１２では、ウェハ９０の外周の切欠部としてノッチ９３が設けられている場合を示したが、ノッチ９３ではなくオリフラ（オリエンテーションフラット）が設けられている場合も上記と同様の操作（単位面積当たりのエネルギ調節操作を含む）を行なうことにより、オリフラの縁の膜をも除去することができる。
【００７３】
図１３及び図１４に示すように、レーザ照射ユニット２２の焦点調節機構を用いて処理幅調節を行なうこともできる。
図１３に示すように、レーザ照射ユニット２２からのレーザＬの焦点が焦点調節機構によってウェハ９０の外周上にほぼ合わされ、ウェハ９０上での照射範囲のスポット径が例えば直径約１ｍｍである場合には、ウェハ９０の外周部の膜９２ｃを約１ｍｍ幅で除去でき、処理幅を１ｍｍとすることができる。
【００７４】
これに対し、同じレーザ照射ユニット２２を用いて、上記より大きな処理幅を得たい場合には、図１４に示すように、焦点調節機構２２ＦによってレーザＬの焦点をウェハ９０より遠くにずらす。これにより、ウェハ９０上での照射スポット径を大きくでき、処理幅を拡げることができる。例えば、約３ｍｍの処理幅を得たい場合には、ウェハ９０上での照射スポット径が約３ｍｍになるように焦点調節を行なう。図１４では、レーザＬの焦点がウェハ９０より遠くになるように調節しているが、逆にウェハ９０より手前の位置で焦点を結び、そこからウェハ９０に向けて広がるようにしてもよい。
【００７５】
図１５に示すように、処理幅は、レーザ照射ユニット２２の焦点調節以外に径方向スライドによっても調節可能である。このレーザ照射ユニット２２は、径方向スライド機構２２Ｓによってステージ１０の半径方向ひいてはウェハ９０の半径方向に微小スライド可能になっている。レーザ照射ユニット２２は、上記図１３と同様に、ウェハ９０の外周上に焦点がほぼ合わされ、ウェハ９０上での照射スポット径が例えば約１ｍｍになるように設定されている。
【００７６】
この照射スポット径を維持しつつ、例えば約３ｍｍの処理幅を実現する場合、先ず図１５の実線に示すように、照射スポットがウェハ９０の外縁から約３ｍｍの位置に来るように、レーザ照射ユニット２２をウェハ９０の径方向に位置決めする。この径方向位置を維持した状態でウェハ９０を回転させながら処理を行なう。
ウェハ９０がちょうど一回転したとき、図１５の破線に示すように、スライド機構２２Ｓによって照射ユニット２２を照射スポット径とほぼ同じ大きさ（約１ｍｍ）だけ半径外側方向へずらす。この位置においてウェハ９０を更に一回転させながら処理を行なう。
そして、一回転後、図１５の二点鎖線に示すように、スライド機構２２Ｓによって照射ユニット２２を更に照射スポット径とほぼ同じ大きさ（約１ｍｍ）だけ半径外側方向へずらす。この位置においてウェハ９０を更に一回転させながら処理を行なう。これによって、処理幅を３ｍｍにすることができる。
【００７７】
図１６（ａ）及び（ｂ）は、基材固定手段として真空チャック機構を組み込んだステージ１０を示したものである。アルミ等の良熱伝導性金属からなるステージ１０の上板には、多数の吸着孔１３が分散して形成され、これら吸着孔１３が、吸引路１４を介して、図示しない真空ポンプ等の吸引手段に連なっている。吸着孔１３は、可及的に小径になっている。これによって、ステージ１０とウェハ９０の接触面積を十分に確保できるようになっている。ひいては、ウェハ９０の吸熱効率を十分に確保することができる。
【００７８】
図１７（ａ）及び（ｂ）は、真空チャック機構の変形態様を示したものである。ステージ１０の上面には、スポット状の吸着孔１３に代えて、吸着溝１５が形成されている。吸着溝１５は、同心円状をなす複数の環状溝１６と、これら環状溝１６どうしを連ねる連通溝１７とを有している。連通溝１７は、隣り合う環状溝１６の間の周方向に等間隔ごとに複数設けられている。１つの環状溝１６を隔てて径方向外側の連通溝１７と径方向内側の連通溝１７どうしは、互いに周方向にずれて配置されている。これら環状溝１６と連通溝１７は、可及的に細幅になっている。これによって、ステージ１０とウェハ９０の接触面積ひいてはウェハ９０の吸熱効率を十分に確保することができる。
【００７９】
図１８及び図１９は、吸着溝１５の変形態様を示したものである。この吸着溝１５の連通溝１７は、最も内側の環状溝１６から途中の環状溝１６を横切って最も外側の環状溝１６までステージ１０の半径方向にまっすぐ延びていている。連通溝１７は、ステージの周方向に９０度間隔で設けられている。
【００８０】
図１９に示すように、このステージ１０の内部には、吸熱手段として環状の冷却室４１Ｃが形成されている。環状冷却室４１Ｃは、ステージ１０の外周寄りの部分にステージ１０と同心状に配置されている。図示は省略するが、環状冷却室４１Ｃの周方向の一箇所に冷媒供給路４２が連なり、その１８０度反対側に冷媒排出路４３が連なっている。
【００８１】
図１６〜図１９では、チャック機構がステージ１０の上面のほぼ全域に設けられていたが、図２０及び図２１に示す実施形態では、チャック機構がステージ１０の上面の外周側の領域にのみ設けられている。
ステージ１０の外周側の上面には、環状の凸部１０ｂが形成されている。これに対応してステージ１０の中央部には平面視円形の浅い凹部１０ｃになっている。
【００８２】
ステージ１０の環状凸部１０ｂの平らな上面に複数（例えば３つ）の環状溝１６が同心円状に形成され、これら環状溝１６が連通溝１７で連ねられている。
ステージ１０の内部には、上記図１９と同様に環状冷却室４１Ｃが設けられている。
【００８３】
このステージ１０によれば、外周側の環状凸部１０ｂの上面だけがウェハ９０の裏面と接触し、ウェハ９０を吸着することになる。ステージ１０の中央部は凹部１０ｃになっているためウェハ９０と接触することはない。これによって、ステージ１０とウェハ９０の接触面積を必要最小限にすることができ、接触に伴うパーティクルを低減することができる。
【００８４】
環状凸部１０ｂは、環状冷却室４１Ｃによって冷却される。一方、ウェハ９０における環状凸部１０ｂとの接触部分は、外周突出部分の被照射箇所のすぐ内側の部分である。したがって、レーザ照射による熱がウェハ９０の外周突出部分の被照射箇所から内側に伝わろうとするとすぐに環状凸部１０ｂを介して吸熱され、熱がウェハ９０の中央部まで及ぶことはない。これによって、ステージ１０の吸熱手段としての機能を十分に確保することができる。
【００８５】
発明者は、ウェハとステージの接触面積とパーティクル発生の関係を調べた。ウェハは直径３００ｍｍのものを用い、図１８及び図１９と同構成のステージ（接触面積６７８．２ｃｍ２）に吸着させた後、直径０．２μｍ以上のパーティクル数を数えたところ、約２２０００個であった。これに対し、図２０及び図２１と同構成のステージ（接触面積３９２．７ｃｍ２）に吸着させた後、直径０．２μｍ以上のパーティクル数を数えたところ、約５４００個であった。これにより、接触面積を小さくすることによりパーティクル発生数を大きく減少させることができることが判明した。
【００８６】
図２２及び図２３に示す基材処理装置では、ステージ１０の側部に処理ヘッドＨが設けられている。この基材処理装置は、主にウェハ９０の外周部の裏面に回り込んだ膜を除去するためのものであり、処理ヘッドＨは、ステージ１０の上面より下側に配置されている。主にウェハ９０の外周部の表側の膜を除去する場合には、処理ヘッドＨを上下に反転させてステージ１０より上側に配置するとよい。
【００８７】
処理ヘッドＨには、吹出しノズル７５と排気ノズル７６が設けられている。
反応性ガス供給源としてのオゾナイザー７０からオゾン供給管７１が延び、このオゾン供給管７１が処理ヘッドＨのコネクタ７２を介して吹出しノズル７５の基端部に連なっている。吹出しノズル７５は、被処理位置（ステージ１０上のウェハ９０の外周部）より下側に配置されている。吹出しノズル７５の先端部分は、図２２に示すように、平面視でウェハ９０の外周の接線方向に略沿うとともにステージ１０の側すなわちウェハ９０の半径方向内側へ向けて僅かに傾けられ、かつ、図２３に示すように、正面視でウェハ９０に向けて上へ傾けられている。そして、吹出しノズル７５の先端の吹出し口が、被処理位置Ｐ（ウェハ９０の外周部の裏面）の近傍に臨んでいる。
【００８８】
処理ヘッドの吹出し側コネクタ７２とは反対の側部には排気ノズル７６に連なるコネクタ７７が設けられている。このコネクタ７７から排気管７８が延び、この排気管７８が排気ポンプ等を含む排気手段７９に連なっている。
排気ノズル７６は、被処理位置Ｐ（ステージ１０上のウェハ９０の外周部）より下側に配置されている。排気ノズル７６の先端部分は、図２２に示すように、平面視でウェハ９０の外周の接線方向にまっすぐ向けられるとともに、図２３に示すように、正面視でウェハ９０に向けて上へ傾けられている。排気ノズル７６の先端の吸込み口が、吹出しノズル７５の吹出し口と略同じ高さ（ウェハ９０の裏面のすぐ下）に位置されている。
【００８９】
図２２に示すように、吹出しノズル７５と排気ノズル７６の先端部分どうしは、平面視でウェハ９０の外周の１つの接線方向に沿って被処理位置Ｐを挟んで互いに向き合うように配置されている。吹出しノズル７５の先端の吹出し口と排気ノズル７６の先端の吸込み口の間に被処理位置Ｐが配置されている。ステージ１０ひいてはウェハ９０の回転方向（例えば平面視時計周り）に沿って吹出しノズル７５は上流側に配置され、排気ノズル７６は下流側に配置されている。吹出しノズル７５の吹出し口と排気ノズル７６の吸込み口の間の距離は、除去すべき膜９２ｃの反応温度、ステージ１０の回転数、レーザ加熱器２０の加熱能力等を考慮し、例えば数ｍｍ〜数十ｍｍの範囲で適宜設定されている。
【００９０】
排気ノズル７６の吸込み口径は、吹出しノズル７５の吹出し口径より大きく、例えば約２〜５倍になっている。例えば、吹出し口径は１〜３ｍｍ程度であるのに対し、吸込み口径は２〜１５ｍｍ程度である。
【００９１】
図２３に示すように、処理ヘッドＨの下側部には、輻射加熱器としてレーザ加熱器２０のレーザ照射ユニット２２が設けられている。レーザ照射ユニット２２は、ノズル７５，７６より下側に配置されるとともに、図２２に示すように、平面視で吹出しノズル７５と排気ノズル７６の先端部どうしの間に配置されている。レーザ照射ユニット２２の真上に被処理位置Ｐが位置されている。
【００９２】
上記構成において、レーザ光源２１からのレーザ光が、光ファイバケーブル２３を経て、レーザ照射ユニット２２から真上に収束照射される。これにより、ウェハ９０の外周部の裏面が局所加熱される。この局所加熱された部分は、その後しばらく高温を維持しながらステージ１０の回転によって回転方向の下流側へ移動していく。したがって、ウェハ９０の外周部は、レーザ照射ユニット２２の真上の被照射部分（被処理位置Ｐ）だけでなく、そこより回転方向の下流側の部分においても高温になっている。勿論、レーザ照射ユニット２２の真上の被照射部分Ｐが最も高温であり、そこから回転方向の下流側に向かうにしたがって温度が下がっていく。図２２の二点鎖線で示す分布曲線Ｔは、ウェハ９０の温度分布を示したものであり、被照射部分Ｐを中心にして高温領域の分布が回転方向の下流側に偏っている。
【００９３】
上記レーザ加熱及びステージ回転と併行して、オゾナイザー７０のオゾンガスが、供給管７１、コネクタ７２、吹出しノズル７５を順次経て、吹出しノズル７５の吹出し口から吹出される。このオゾンは、ウェハ９０の外周部の裏面の被照射部分（被処理位置Ｐ）の周辺に吹き付けられるとともに、この被照射部分のウェハ９０の外周の接線にほぼ沿って排気ノズル７６の側へ流れる。このガス流れは、ウェハ９０の温度分布の偏り方向に沿っている。したがって、吹出し直後の被照射部分Ｐでは勿論、被照射部分Ｐより下流の排気ノズル７６側の部分においても膜９２ｃとの反応を起こすことができる。これによって、処理効率を向上させることができる。
【００９４】
同時に、吸引手段７９を駆動する。これによって、処理済みのオゾンガスや反応副生成物を排気ノズル７６の吸込み口に誘導して吸引し排気することができる。吸込み口は吹出し口より大きいため、処理済みのオゾンガス等を確実に捕捉し吸込むことができ、処理済みオゾンガス等が拡散するのを抑制することができる。
【００９５】
ウェハ９０には互いに膜種の異なる２以上の膜が積層されている場合がある。例えば、図２４（ａ）に示すように、ウェハ９０上にＳｉＯ２等の無機物からなる膜９４が被膜され、その上にフォトレジスト等の有機物からなる膜９２が被膜されている場合がある。この場合、基材外周の有機膜９２を除去するための反応性ガス供給手段に加えて、基材外周の無機膜９４を除去するための他の反応性ガス供給手段をも設けるとよい。
【００９６】
すなわち、図２５〜図２６に示すように、この実施形態の基材処理装置には、１つの大気圧チャンバ２内に、１つのステージ１０が設けられ、このステージ１０の側部に有機膜除去用の反応性ガス供給手段の処理ヘッド１００が設けられ、この有機膜処理ヘッド１００とは１８０度反対側のステージ側部に無機膜除去用の反応性ガス供給手段の処理ヘッド２００が設けられている。
【００９７】
有機膜除去用の反応性ガス供給手段は次のように構成されている。
図２６の白抜矢印で示すように、有機膜処理ヘッド１００は、第１進退機構１３０に接続されている。この進退機構１３０によって、有機膜処理ヘッド１００が、ウェハ９０の外周部に沿う処理位置（図２５及び図２６の仮想線）と、ウェハ９０より径方向外側へ離れた退避位置（図２５及び図２６の実線）との間で進退可能になっている。
【００９８】
図２６において実線及び二点鎖線で示すように、有機膜処理ヘッド１００は、ウェハ９０の配置されるべき水平面より上方に配置されているが、これに代えて同図において破線で示すように、上記基材配置面より下方に配置することにしてもよい。
上記基材配置面を挟んで上下に一対設けることにしてもよい。
処理ヘッド１００を上方に配置することによりウェハ９０の主に上面（表側面）の外周部を処理できる。一方、下方に配置すればウェハ９０の主に下面（裏面）の外周部を処理できる。
【００９９】
有機膜処理ヘッド１００は、図２２及び図２３の処理ヘッドＨとほほ同様に構成されている。
図２７及び図２８に示すように、有機膜処理ヘッド１００には、レーザ加熱器２０の照射ユニット２２（照射部）と、一対のノズル１０１，１０２が設けられている。レーザ加熱器２０は、レーザ光源２１と、この光源２１から離れた照射ユニット２２とを有している。レーザ光源２１から光ファイバケーブル２３（伝送光学系）が延び、照射ユニット２２に接続されている。図示は省略するが、照射ユニット２２には、レンズやパラボリック反射鏡などの集光手段、及び出射窓が設けられている。レーザ源２１から光ファイバケーブル２３で伝送されて来たレーザ光は、集光手段によって集光されながら出射窓から出射される。有機膜処理ヘッド１００が上記処理位置のとき、出射光Ｌは、ステージ１０上のウェハ９０の外周部の一箇所（被処理位置Ｐ）に局所的に照射される。
輻射加熱器として、レーザ加熱器に代えてハロゲンランプなどの赤外線加熱器を用いてもよい。
【０１００】
図２７に示すように、有機膜処理ヘッド１００の一対のノズル１０１，１０２は、上記処理位置においてウェハ９０の接線に略沿って上記照射箇所Ｐを挟んで対向するように近接配置されている。これらノズル１０１，１０２は、耐オゾン性の材料にて形成されている。
【０１０１】
有機膜除去用の反応性ガス（第１反応性ガス）は、フォトレジスト等の有機物と反応するものであり、ここではオゾンが用いられている。第１反応性ガス生成源１５０としてオゾナイザーが用いられている。なお、オゾナイザーに代えて酸素プラズマ放電装置３０を用いてもよい。この第１反応性ガス生成源１５０から第１反応性ガス供給路１５１が延び、吹出しノズル１０１（吹出し部）に連なっている。この吹出しノズル１０１と対峙する吸引ノズル１０２（吸引部）から第１処理済みガス吸引路１５２が延び、吸引ポンプ等からなる第１吸引手段１５３に接続されている。
【０１０２】
無機膜除去用の反応性ガス供給手段は次のように構成されている。
図２６の白抜矢印に示すように、無機膜処理ヘッド２００は、第２進退機構２３０に接続されている。この第２進退機構２３０によって、無機膜処理ヘッド２００が、ウェハ９０の外周部に沿う処理位置（図２６の仮想線）と、ウェハ９０より径方向外側へ離れた退避位置（同図の実線）との間で進退可能になっている。
【０１０３】
図２９に示すように、無機膜処理ヘッド２００は、ウェハ９０の外周に沿う略円弧形状をなしている。図３１に示すように、無機膜処理ヘッド２００の小径側の周側面には、差し込み口２０１が無機膜処理ヘッド２００の内部に向けて切り込み状に形成されている。図２９及び図３０に示すように、差し込み口２０１は、無機膜処理ヘッド２００の周方向の全長にわたって延びている。差し込み口２０１の上下方向の厚さは、ウェハ９０の厚さより僅かに大きい程度である。上記無機膜処理ヘッド２００の進退動作によってウェハ９０の外周部が差し込み口２０１に挿抜されるようになっている。
【０１０４】
図３１に示すように、差し込み口２０１の奥端は、大きく拡げられ、第２反応性ガス案内路２０２となっている。図２９に示すように、案内路２０２は、無機膜処理ヘッド２００の長手方向（周方向）に延び、ウェハ９０の半径と略同じ曲率半径の平面視円弧状をなしている。ウェハ９０を差し込み口２０１に差し込むと、ウェハ９０の外周部が案内路２０２の内部に位置されることになる。図３１に示すように、案内路２０２の断面形状は、真円になっているが、これに限定されるものではなく、例えば半円状にしてもよく、四角形にしてもよい。また、案内路２０２の流路断面積は、適宜な大きさに設定してもよい。
【０１０５】
無機膜除去用の反応性ガス（第２反応性ガス）は、ＳｉＯ２等の無機物と反応するものであり、その元ガスとして例えばＣＦ４、Ｃ２Ｆ６をはじめとするＰＦＣガスやＣＨＦ３をはじめとするＨＦＣ等のフッ素系ガスが用いられている。図３０に示すように、このフッ素系ガスを、第２反応性ガス生成源としてのフッ素プラズマ放電装置２６０の一対の電極２６１間の大気圧プラズマ放電空間２６１ａに導入してプラズマ化し、フッ素ラジカル等のフッ素系活性種を含む第２反応性ガスを得るようになっている。大気圧プラズマ放電空間２６１ａから第２反応性ガス供給路２６２が延び、無機膜処理ヘッド２００の案内路２０２の一端部に接続されている。案内路２０２の他端部から排出路２６３が延びている。
無機膜処理ヘッド２００は、耐フッ素性の材料にて構成されている。
【０１０６】
ウェハ９０の外周の有機膜９２ｂと無機膜９２ｂからなる不要膜は、次のようにして除去する。
[有機膜除去工程]
先ず、ウェハ９０の外周部の有機膜９２ｂの除去工程を行なう。処理ヘッド１００，２００は共に退避位置に退避させておく。そして、処理すべきウェハ９０をアライメント機構（図示せず）によってステージ１０上に芯出してセットする。次に、有機膜処理ヘッド１００を処理位置へ前進させる。これによって、レーザ照射ユニット２２がウェハ９０の外周部の一箇所Ｐへ向けられるとともに、この箇所Ｐを挟んで吹出しノズル１０１と吸引ノズル１０２がウェハ９０の接線方向に対峙することになる。無機膜処理ヘッド２００はそのまま退避位置に位置させておく。
【０１０７】
そして、レーザ源２１をオンし、ウェハ９０の外周部の一箇所Ｐに局所的にレーザ加熱するとともに、オゾナイザー１５０で生成したオゾン等の酸素系反応性ガスを有機膜処理ヘッド１００の吹出しノズル１０１から吹き出し、上記被加熱箇所Ｐに限定的に吹付ける。これによって、図２４（ｂ）に示すように、上記箇所Ｐの有機膜９２ｂが酸化反応を起こしエッチング（アッシング（灰化））される。灰化した有機膜の滓を含む処理済みのガスは吸引ノズル１０２で吸引して速やかに除去することができる。
同時に、ステージ１０にてウェハ９０の外周部より内側の部分（主部分）を吸熱・冷却することにより、該内側の部分の膜が熱の影響を受けて品質劣化を来たすのを防止できることは、上記第１実施形態で述べた通りである。
【０１０８】
また、ステージ１０を１〜複数回、回転させることによって、ウェハ９０の外周部の有機膜９２ｂが全周にわたって除去され、無機膜９４ｂが全周にわたって露出されることになる。
【０１０９】
[無機膜除去工程]
次いで、ウェハ９０外周部の無機膜９４ｂの除去工程を実行する。このとき、ウェハ９０はステージ１０にセットしたままにしておく。そして、無機膜処理ヘッド２００を前進させ、ウェハ９０の外周部を差し込み口２０１に差し込む。これによって、ウェハ９０の外周部の一定の長さの部分が案内路２０２に包まれることになる。差し込み量を調節することにより、除去すべき膜９４ｂの幅（処理幅）を容易に制御することができる。
【０１１０】
次いで、ＣＦ４等のフッ素系ガスを、フッ素系プラズマ放電装置２６０の電極間空間２６１ａに供給するとともに、電極２６１間に電界を印加し、大気圧グロー放電プラズマを起こさせる。これにより、フッ素系ガスを活性化し、フッ素ラジカル等からなるフッ素系反応性ガスを生成する。このフッ素系反応性ガスを供給路２６２にて無機膜処理ヘッド２００の案内路２０２に導き、この案内路２０２に沿ってウェハ９０の外周部の周方向に流す。これによって、図２４（ｃ）に示すように、ウェハ９０の外周部の無機膜９４ｂをエッチングし除去することができる。併せて、ステージ１０を回転させる。これによって、ウェハ９０の外周部の無機膜９４ｂを全周にわたってエッチングし除去することができる。エッチングの副生成物を含む処理済みガスは、排出路２６３から排出される。また、差し込み口２０１が狭くなっているので、ウェハ９０の外周部より内側部分へのフッ素系反応性ガスの拡散を防止できる。加えて、フッ素系反応性ガスの流速調節によって、上記内側部分へのガス拡散を一層確実に防止することができる。
【０１１１】
なお、有機膜処理ヘッド１００は、有機膜除去工程の終了後、無機膜除去工程の開始前に退避位置に退避させてもよく、無機膜除去工程の終了後に退避させてもよい。有機膜９２ｂがステージ１０の回転の１回目で除去できる場合、この有機膜除去と同時併行して無機膜除去を行うことにしてもよい。有機膜除去工程の途中で無機膜９４ｂが部分的に露出し始めた時点で無機膜除去工程を有機膜除去と併行して行うことにしてもよい。
【０１１２】
無機膜成分が例えばＳｉＮ等の場合、エッチングにより（ＮＨ４）２ＳｉＦ６、ＮＨ４Ｆ・ＨＦ等の常温で固体の副生成物が出来る。そこで、この場合は無機膜除去工程の期間中、有機膜処理ヘッド１００を処理位置に位置させておき、レーザ加熱器２０にてウェハ９０の外周部へのレーザ照射を継続する。これによって、上記常温で固体の副生成物を気化させることができる。更に、第１吸引手段１５３を駆動することにより、上記気化後の副生成物を吸引ノズル１０２から吸引して排出することができる。
【０１１３】
無機膜除去工程の後、ヘッド１００，２００を退避位置へ退避させるとともにステージ１０の回転を停止する。そして、ステージ１０内のチャック機構によるウェハ９０のチャッキングを解除し、ウェハ９０を搬出する。
【０１１４】
この除去方法によれば、有機膜除去工程と無機膜除去工程の全期間を通じて、ウェハ９０がステージ１０に継続してセットされた状態になっている。したがって、有機膜除去工程から無機膜除去工程への移行時にウェハ９０を別の場所へ移送する必要がなく、移送時間を省略できる。また、移送時に移送用カセットに触れる等してパーティクルが発生することがない。更には、再度のアライメントも不要となる。これによって、全体の処理時間を大幅に短縮でき、スループットを向上させることができるだけでなく、高精度処理が可能になる。加えて、アライメント機構３やステージ３０を共通化でき、装置構成の簡素化・コンパクト化を図ることができる。１つの共通チャンバ２内に処理ヘッド１００，２００を複数設置することによって、さまざまな膜種に対応可能となる。さらには、クロスコンタミネーションの問題も回避できる。また、本発明は、常圧系であるので、チャンバ２内に駆動部分等を容易に格納することができる。
【０１１５】
なお、ウェハ９０に下から有機膜９２、無機膜９４の順に積層されている場合には、まず無機膜除去工程を実行し、次に有機膜除去工程を実行する。
有機膜処理ヘッド１００と無機膜処理ヘッド２００の離間角度は１８０度に限られず１２０度や９０度離れていてもよい。
有機膜処理ヘッド１００と無機膜処理ヘッド２００は、互いの退避位置及び進退動作時に干渉しなければよく、処理位置が重なっていてもよい。
有機膜処理ヘッド１００が酸素系反応性ガス生成源に一体に取り付けられていてもよく、無機膜処理ヘッド２００がフッ素系反応性ガス生成源に一体に取り付けられていてもよい。
【０１１６】
図３２は、上記有機膜及び無機膜からなる積層膜の除去装置の変形例を示したものである。この実施形態のステージは、第１ステージ部３０１と第２ステージ部３０２による入れ子構造になっている。第１ステージ部３０１は、ウェハ９０より僅かに小径の円盤状をなし、その上面に収納凹部３０１ａが形成されている。
【０１１７】
第２ステージ部３０２は、第１ステージ部３０１より十分に小径の円盤状をなし、第１ステージ部３０１と同軸上に配置されている。第２ステージ部３０２に昇降機構３０６（軸方向スライド機構）が接続されている。この昇降機構３０６によって第２ステージ部３０２が、第１ステージ部３０１の上方へ突出された突出位置（図３２（ｂ））と、第１ステージ部３０１の収納凹部３０１ａに収納された収納位置（同図（ａ））との間で昇降可能になっている。なお、第２ステージ部３０２が固定される一方、第１ステージ部３０１が昇降機構３０６に接続されて昇降し、その結果、第２ステージ部３０２が突出・収納されるようになっていてもよい。収納位置の第２ステージ部３０２の上面は、第１ステージ部３０１の上面と面一になっているが、第１ステージ部３０１の上面より下に引っ込んでいてもよい。
【０１１８】
図示は省略するが、第１ステージ部３０１と第２ステージ部３０２には、それぞれウェハ９０のためのチャッキング機構が内蔵されている。
第１ステージ部３０１の内部は、冷却室４１になっている。この冷却室４１を含む吸熱手段は、第１ステージ部３０１にのみ設けられているが、第２ステージ部３０２にも設けることにしてもよい。
【０１１９】
無機膜処理ヘッド２００は、突出位置の第２ステージ部３０２の上面の高さに位置されている。
【０１２０】
図３２（ａ）に示すように、有機膜除去工程では、第２ステージ部３０２を収納位置に位置させた状態で、冷却手段を稼動するとともに、第１ステージ部３０１及び第２ステージ部３０２を共通の軸心周りに一体に回転させながら有機膜処理ヘッド１００にて処理を行なう。
【０１２１】
図３２（ｂ）に示すように、有機膜除去工程の終了後、有機膜処理ヘッド１００を退避位置に退避させる。次に、昇降機構３０６にて第２ステージ部３０２を上昇させ突出位置に位置させる。これにより、ウェハ９０を第１ステージ部３０１より上に離すことができる。
そして、無機膜処理ヘッド２００を退避位置（図３２（ｂ）の仮想線）から処理位置（同図の実線）へ前進させ、無機膜除去工程を実行する。ウェハ９０が第１ステージ部３０１の上方に離れているので、第１ステージ部３０１の外周部と無機膜処理ヘッド２００の下側部が干渉するのを回避できる。ひいては、差し込み口２０１のウェハ９０径方向に沿う深さを大きくすることができる。これによって、ウェハ９０の内側部分への第２反応性ガスの拡散を一層確実に防止することができる。
その一方で、第１ステージ部３０１の径を十分に大きくでき、吸熱手段にてウェハ９０の外周部付近まで確実に冷却することができる。その結果、ウェハ９０の外周部より内側部分の膜質が損なわれるのを一層確実に防止することができる。
この無機膜除去工程では、第２ステージ部３０２だけを回転させればよい。これによって、ウェハ９０の外周部の無機膜９４ｂを全周にわたってエッチングし除去することができる。
【０１２２】
図３３は、上記有機膜及び無機膜からなる積層膜の除去装置の他の変形例を示したものである。この実施形態では、有機膜除去用の酸素系反応性ガスと無機膜除去用のフッ素系反応性ガスが共通のプラズマ放電装置２７０にて生成されるようになっている。有機膜除去用の反応性ガスの元ガスは酸素（Ｏ２）が用いられている。無機膜除去用の反応性ガスの元ガスはＣＦ４等のフッ素系ガスが用いられている。各元ガス源からの元ガス供給路２７３，２７４が互いに合流し、上記共通プラズマ放電装置２７０の一対の電極２７１間の大気圧プラズマ放電空間２７１ａへ延びている。各元ガス供給路２７３，２７４には開閉弁２７３Ｖ，２７４Ｖが設けられている。
【０１２３】
共通プラズマ放電装置２７０からの反応性ガス供給路２７５は、三方弁２７６を介して酸素系反応性ガス供給路１５１とフッ素系反応性ガス供給路２６２の二手に分かれている。酸素系反応性ガス供給路１５１は、有機膜処理ヘッド１００の吹出しノズル１０１に連なっている。フッ素系反応性ガス供給路２６２は、無機膜処理ヘッド２００の案内路２０２の上流端に連なっている。
【０１２４】
有機膜除去工程では、フッ素系元ガス供給路２７４の開閉弁２７４Ｖを閉じる一方、酸素系元ガス供給路２７３の開閉弁２７３Ｖを開く。これによって、Ｏ２等の元ガスがプラズマ放電装置２７０の放電空間２７１ａに導入されて活性化され、酸素ラジカルやオゾン等の酸素系反応性ガスが生成される。また、プラズマ放電装置２７０からの共通反応性ガス供給路２７５を三方弁２７６によって酸素系反応性ガス供給路１５１に接続する。これによって、オゾン等の酸素系反応性ガスが有機膜処理ヘッド１００の吹出しノズル１０１に導入され、ウェハ９０の外周部の有機膜９２ｂをアッシングし除去することができる。
【０１２５】
無機膜除去工程では、酸素系元ガス供給路２７３の開閉弁２７３Ｖを閉じる一方、フッ素系元ガス供給路２７４の開閉弁２７４Ｖを開く。これによって、ＣＦ４等のフッ素系の元ガスがプラズマ放電装置２７０に導入されてプラズマ化され、Ｆ＊等のフッ素系反応性ガスが生成される。また、プラズマ放電装置２７０からの共通反応性ガス供給路２７５を三方弁２７６によってフッ素系反応性ガス供給路２６２に接続する。これによって、Ｆ＊等のフッ素系反応性ガスが無機膜処理ヘッド２００の案内路２０２に導入されてウェハ９０の周方向に流れ、ウェハ９０の外周部の無機膜９４ｂをエッチングし除去することができる。
【０１２６】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の改変をなすことができる。
除去対象の不要物の成分は、フロロカーボン等の有機物に限られず、無機物であってもよい。
プロセスガス（元ガス）ひいては反応性ガスは、酸素系以外にもフッ素系等、対象とする膜の成分に応じて、適宜選択することができる。ガス種に応じて活性を維持できるように、反応性ガス供給元から吹出し口までの吹出し路を温調（冷却または加温）するとよい。
加熱器は、輻射加熱器に限らず、電熱ヒータ等を用いてもよい。
プラズマノズルヘッド３０を被処理位置Ｐから離して配置し、その先端開口３０ｂから吹出し路を被処理位置Ｐへ向けて延出し、その先端の吹出し口を被処理位置Ｐの近傍に配置することにしてもよい。
吹出し路を形成する吹出し路形成部材を、ステージ１０の外周面に沿わせ、ステージ１０の吸熱手段にて冷却することにしてもよい。これによって、オゾンの活性度を長く維持することができる。
反応性ガス供給手段として常圧プラズマ処理装置に代えてオゾナイザを用いてもよい。
吹出し口や加熱器の被処理位置Ｐに対する位置関係は、適宜設定可能である。
【実施例１】
【０１２７】
実施例を説明する。
図１と同様の装置を用い、ウェハーの外端縁をステージ１０から３ｍｍ突出させ、冷媒室４１内の水温が、５０℃の場合２３．５℃の場合、５．２℃の場合のそれぞれについて、ウェハーの外端縁の被加熱部位の近傍から径方向内側方向への距離に対するウェハーの表面温度を測定した。レーザ加熱器２０の出力条件は以下の通りである。
レーザ発光波長：８０８ｎｍ
出力：３０Ｗ
局所加熱部位の直径：０．６ｍｍ
出力密度：１００ｗ／ｍｍ２
発振形態：連続波
結果を図３４に示す。同図（ａ）は、ウェハー外端縁の被加熱部位の周辺（直近から少し離れた位置）を横軸の原点としたものであり、同図（ｂ）は、ウェハー外端縁の被加熱部位の直近を横軸の原点としたものである。水温が常温の２３．５℃の場合、ウェハー外端縁の被加熱部位の近くでは被加熱部位からの熱伝導により１１０℃程度（図３４（ａ））になり、更に被加熱部位の直近では３００℃程度（図３４（ｂ））になるが（被加熱部位では６００℃以上）、そこから僅か３ｍｍ径方向内側の部位では５０℃程度まで下がり、更に径方向内側の中央部分では、５０℃以下に保持され、これにより、たとえ反応性ガスのオゾンがウェハーの表側面の中央部分に流れ込んで来ても反応が起きにくく膜９２のダメージを抑えることができることが確認された。
【実施例２】
【０１２８】
図１と同様の装置を用い、ウェハーの外端縁をステージ１０から３ｍｍ突出させ、レーザ出力を８０Ｗにした場合と１００Ｗにした場合とについて、ウェハーの外端縁の被加熱部位の近傍から径方向内側方向への距離に対するウェハーの表面温度をサーモグラフィで測定した。その他の条件は以下の通りである。
ウェハー直径：３００ｍｍ
局所加熱部位の直径：１ｍｍ
ステージ回転数：３ｒｐｍ
ステージ冷媒室内の水温：２３．５℃
その結果、図３５に示すとおり、ウェハー外端縁の被加熱部位の直近の表面温度は、３００℃前後（被加熱部位では７００〜８００℃程度）であったが、そこから径方向内側へ向かってウェハー温度が急激に下がり、僅か３ｍｍ径方向内側の部位では１００℃を下回った。これにより、ウェハー中央部分の膜のダメージを抑えることができることが確認された。
【実施例３】
【０１２９】
加熱器として、レーザ加熱器２０に代えて、ステージ１０の周方向の全周にわたる環状ハロゲンランプを用い、それから出射された近赤外線をパラボリック反射鏡でウェハーの外周の全周にわたって収束させて加熱した。出力条件は、以下の通りである。
発光波長：８００〜２０００ｎｍ
出力：２００Ｗ
局所加熱部位の幅：２ｍｍ
ウェハーの外端縁をステージ１０から３ｍｍ突出させ、冷媒室４１内の水温が５℃の場合、２０℃の場合、５０℃の場合のそれぞれについて、ウェハーの外端縁の被加熱部位の近傍から径方向内側方向への距離に対するウェハーの表面温度を測定した。
結果を図３６に示す。同図に示す通り、水温が常温の２０℃の場合、ウェハーの外端縁の被加熱部位の近傍では被加熱部位からの熱伝導により８０℃程度になるが（被加熱部位では４００℃以上）、そこから９ｍｍ以上径方向内側の部位では５０℃以下の低温に保持され、膜のダメージを抑えることができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
この発明は、例えば半導体ウェハーの製造工程や液晶表示基板の製造工程における外周の不要膜除去に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基材処理装置を示し、図２のI-I線に沿う正面断面図である。
【図２】上記装置の平面図である。
【図３】上記装置の膜除去処理部分を拡大して示す正面断面図である。
【図４】吸熱手段の改変態様に係るステージの解説正面図である。
【図５】吸熱手段の改変態様に係るステージの解説正面図である。
【図６】吸熱手段の改変態様に係るステージの解説平面図である。
【図７】ステージの吸熱手段の改変態様を示す解説平面図である。
【図８（ａ）】吸熱手段の改変態様に係るステージの解説平面図である。
【図８（ｂ）】図８（ａ）のステージの解説正面図である。
【図９】吸熱手段としてペルチェ素子を用いた改変態様に係るステージの解説正面図である。
【図１０】外周領域にのみ吸熱手段が設けられたステージの平面図である。
【図１１】図１０のステージ等の解説側面図である。
【図１２】ウェハの外周のノッチの周辺を拡大して示す平面図であり、（ａ）は、レーザ照射ユニットの照射スポット径を一定にして処理した場合を示し、（ｂ）は、照射スポット径をノッチの位置で大きくする状態を示し。（ｃ）は、（ｂ）の処理後の状態を示す。
【図１３】レーザ照射ユニットの焦点をウェハ外周上に合わせ、照射スポット径を１ｍｍにして処理する状態を示す解説正面図である。
【図１４】レーザ照射ユニットのウェハ外周上での照射スポット径が３ｍｍになるように焦点調節し処理する状態を示す解説正面図である。
【図１５】レーザ照射ユニットをウェハの半径方向に微小スライドして照射スポット径より大きな処理幅に対応するように処理を行なう様子を解説した正面図である。
【図１６（ａ）】真空チャック機構を組み込んだステージの平面図である。
【図１６（ｂ）】図１６（ａ）のステージの解説正面断面図である。
【図１７（ａ）】真空チャック機構の改変態様に係るステージの平面図である。
【図１７（ｂ）】図１７（ａ）のステージの解説正面断面図である。
【図１８】真空吸着チャック機構の変形例に係るステージの平面図である。
【図１９】図１８のステージの正面断面図である。
【図２０】外周領域にのみチャック機構を設けた変形例に係るステージの平面図である。
【図２１】図２０のステージの正面断面図である。
【図２２】吹出しノズルと排気ノズルを有する処理ヘッドを備えた基材処理装置を示す平面解説図である。
【図２３】図２２の基材処理装置の正面解説図である。
【図２４】有機膜と無機膜が積層されたウェハの外周部分の拡大断面図であり、（ａ）は有機膜及び無機膜の除去処理前の状態を示し、（ｂ）は有機膜除去後無機膜除去前の状態を示し、（ｃ）は有機膜及び無機膜の除去処理後の状態を示す。
【図２５】上記２膜積層ウェハ用の基材処理装置の概略構成を示す平面解説図である。
【図２６】上記２膜積層ウェハ用の基材処理装置の正面解説図である。
【図２７】上記２膜積層ウェハ用の基材処理装置の第１処理ヘッドの平面断面図である。
【図２８】図２７のXXVIII-XXVIII線に沿う上記第１処理ヘッドの側面断面図である。
【図２９】上記２膜積層ウェハ用の基材処理装置の第２処理ヘッドの平面図である。
【図３０】図２９のXXX-XXX線に沿って上記第２処理ヘッドを周方向（長手方向）に展開した断面図である。
【図３１】図２９のXXXI-XXXI線に沿う上記第２処理ヘッドの断面図である。
【図３２（ａ）】上記２膜積層ウェハ用の基材処理装置の改変態様の概略構成を、有機膜除去工程の状態で示す正面解説図である。
【図３２（ｂ）】上記２膜積層ウェハ用の基材処理装置の改変態様の概略構成を、無機膜除去工程の状態で示す正面解説図である。
【図３３】上記２膜積層ウェハ用の基材処理装置の他の改変態様の概略構成図である。
【図３４（ａ）】図１と同様の装置により、ウェハの外端縁の被加熱部位の近くから径方向内側方向への距離に対するウェハ温度を測定した実施例の結果を示すグラフである。
【図３４（ｂ）】（ａ）よりも被加熱部位に近い位置（被加熱部位の直近）を横軸の原点とする測定温度を示すグラフである。
【図３５】図１と同様の装置により、ウェハの外端縁の被加熱部位の近傍から径方向内側方向への距離に対するウェハ温度を測定した他の実施例の結果を示すグラフである。
【図３６】加熱器として環状の赤外線ランプを用い、ウェハの外端縁の被加熱部位の近傍から径方向内側方向への距離に対するウェハ温度を測定した実施例の結果を示すグラフである。
【図３７】オゾンによる有機膜のエッチングレートと温度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３２】
１０  ステージ
１０ａ  支持面
２０  レーザ加熱器（輻射加熱器）
３０  プラズマノズルヘッド（反応性ガス供給手段の構成要素）
４１  冷媒室（吸熱手段の構成要素）
４２  冷媒供給路
４３  冷媒排出路
４１Ｕ  支持面側の第１室部分（冷媒通路（吸熱手段の構成要素））
４１Ｌ  支持面とは反対側の第２室部分（冷媒通路（吸熱手段の構成要素））
４６  渦巻き状冷媒通路（吸熱手段の構成要素）
４７  環状路（吸熱手段の構成要素）
４８  連通路（吸熱手段の構成要素）
９０  ウェハ（基材）
９２ｃ  ウェハの裏面外周部の膜（不要物）
９３  ノッチ（切欠部）
１２０  赤外線加熱器（輻射加熱器）
１６０  ペルチェ素子（吸熱手段の構成要素）
Ｐ  被処理位置
【図１】
2006287169.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８（ａ）】
2006287169.tif 000010
【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
2006287169.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006287169.tif 000018
【図１６（ａ）】
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【図１６（ｂ）】
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【図１７（ａ）】
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【図１７（ｂ）】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2006287169.tif 000030
【図２６】
2006287169.tif 000031
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2006287169.tif 000035
【図３１】
2006287169.tif 000036
【図３２（ａ）】
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【図３２（ｂ）】
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【図３３】
2006287169.tif 000039
【図３４（ａ）】
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【図３４（ｂ）】
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【図３５】
2006287169.tif 000042
【図３６】
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【図３７】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月6日(2005.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の外周部に被膜された不要物を除去する装置であって、
（ａ）基材の外周部を突出させるとともに前記基材の外周部の近傍部分と接触するようにして前記基材を支持する支持面を有するステージと、
（ｂ）このステージに支持された基材の突出された前記外周部の在るべき被処理位置に熱光線を照射する輻射加熱器と、
（ｃ）不要物除去のための反応性ガスを前記被処理位置に供給する反応性ガス供給手段と、
（ｄ）前記ステージに設けられ、前記支持面から吸熱する吸熱手段と、
を備え、前記吸熱手段が、前記ステージの外周側の部分と中央側の部分のうち少なくとも外周側の部分に設けられていることを特徴とする基材処理装置。
【請求項２】
前記吸熱手段が、前記ステージを冷媒にて冷却するものであることを特徴とする請求項１に記載の基材処理装置。
【請求項３】
前記ステージの内部には、前記吸熱手段として冷媒室が形成され、この冷媒室に冷媒の供給路と排出路が連なっていることを特徴とする請求項２に記載の基材処理装置。
【請求項４】
前記ステージには、前記吸熱手段として冷媒通路が設けられ、この冷媒通路に冷媒が通されることを特徴とする請求項２に記載の基材処理装置。
【請求項５】
前記冷媒通路が、前記ステージの支持面側の部分から支持面とは反対側の部分へ向かうように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基材処理装置。
【請求項６】
前記ステージの内部に空洞状の室が形成されており、この室が、支持面側の第１室部分と、支持面とは反対側の第２室部分とに仕切られるとともに、これら第１、第２室部分が互いに連通されており、前記第１室部分が、前記冷媒通路の上流側の路部分を構成し、前記第２室部分が、前記冷媒通路の下流側の路部分を構成していることを特徴とする請求項
５に記載の基材処理装置。
【請求項７】
前記冷媒通路が、前記ステージの外周部分から中央部分へ向かうように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基材処理装置。
【請求項８】
前記冷媒通路が、渦巻き状をなしていることを特徴とする請求項７に記載の基材処理装置。
【請求項９】
前記冷媒通路が、同心状をなす複数の環状路と、これら環状路を繋ぐ連通路とを有していることを特徴とする請求項４に記載の基材処理装置。
【請求項１０】
前記吸熱手段が、吸熱側を前記支持面に向けてステージ内に設けられたペルチェ素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の基材処理装置。
【請求項１１】
前記ステージにおける基材と接触すべき支持面が環状をなし、前記ステージの支持面より中央部分には支持面より凹む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１２】
基材を吸着するチャック機構が、前記ステージの外周側の部分と中央側の部分のうち外周側の部分にのみ設けられていることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１３】
前記ステージの外周側の部分には基材を吸着するチャック機構が設けられる一方、前記ステージの中央側の部分には、前記チャック機構の設けられた部分より凹む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１４】
吸込み口を有する排気ノズルと、この排気ノズルを吸引する吸引手段とを備え、
前記排気ノズルの吸込み口が、前記反応性ガス供給手段の吹出し口と前記被処理位置を挟んで対向するように配置されており、
前記吸込み口が、前記吹出し口より大きいことを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の基材処理装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れかに記載の基材処理装置を用いて、外周部に不要物として有機膜と無機膜が積層された基材の前記不要物を除去する方法であって、
前記反応性ガスとして前記有機膜と反応するものを用い、前記反応性ガス供給手段を前記有機膜の除去に用いる一方、
前記基材処理装置に設けた他の反応性ガス供給手段にて、前記無機膜と反応する他の反応性ガスを前記ステージ上の基材の外周部に供給することを特徴とする基材処理方法。
【請求項１６】
基材の外周部に被膜された不要物を除去する方法であって、基材の外周部を突出させるとともに前記基材の外周部の近傍部分と接触するようにして前記基材をステージの支持面で支持し、この基材の突出された前記外周部を熱光線で局所加熱する一方、該基材の外周部より内側の部分における前記近傍部分と該近傍部分より中央寄りの部分のうち少なくとも前記近傍部分を前記ステージに設けた吸熱手段にて吸熱しながら、加熱された前記外周部に不要物除去のための反応性ガスを供給することを特徴とする基材処理方法。
【請求項１７】
前記加熱を、焦点調節機構を有する輻射加熱器を用いて行なうとともに、
前記基材の外周の切欠部を処理するときは、前記輻射加熱器の焦点を、前記切欠部以外の基材外周を処理する時に対し光軸方向にずらすことを特徴とする請求項１６に記載の基材処理方法。
【請求項１８】
前記加熱を、焦点調節機構を有する輻射加熱器を用いて行なうとともに、
前記焦点調節機構によって輻射加熱器の焦点を光軸方向に調節することにより、基材外周上での照射幅を調節し、ひいては処理幅を調節することを特徴とする請求項１６に記載の基材処理方法。
【請求項１９】
前記加熱を、輻射加熱器を用いて行なうとともに、この輻射加熱器を基材の径方向に微小スライドさせることにより処理幅を調節することを特徴とする請求項１６に記載の基材処理方法。