(57)【要約】【課題】  ウェハ等の基材の外周部の不要物を反応性ガスにて除去する際、反応効率を向上させ、ガス所要量を低減する。【解決手段】  基材Ｗの外周部を、ガス案内部材３０の差し込み口３０ｂに差し込み、差し込み口３０ｂの奥に形成された案内路３０ａに位置させる。案内路３０ａは、基材Ｗの外周部を包むようにして周方向に延びている。この案内路３０ａに不要物除去のための反応性ガスを導入し、案内路３０ａの延び方向すなわち基材Ｗの外周部に沿って流す。【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方法であって、
不要物除去のための反応性ガスを、基材の外周部に導入した後、この基材外周部に沿って延びる案内路にて周方向に流れるように案内することを特徴とする基材外周処理方法。
【請求項２】
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、
基材の外周部を包むようにして周方向に延びる案内路を有するガス案内部材を設け、前記案内路の延び方向に不要物除去のための反応性ガスを通すことを特徴とする基材外周処理装置。
【請求項３】
前記ガス案内部材が、基材の外周部を挿抜可能に差し込む差し込み口を有し、この差し込み口の奥端が拡幅されることにより前記案内路が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の基材外周処理装置。
【請求項４】
前記案内路の延び方向の一端部に反応性ガスの導入口が連なり、他端部に排出口が連なっていることを特徴とする請求項３に記載の基材外周処理装置。
【請求項５】
前記ガス案内部材を基材の周方向に相対回転させる回転手段を、回転速度を調節可能に設けたことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の基材外周処理装置。
【請求項６】
前記基材の外周部には不要物として無機膜と有機膜が積層されており、
前記案内路に前記無機膜と反応する反応性ガスが流され、前記ガス案内部材が前記無機膜の除去に用いられる一方、
前記基材の外周部に前記有機膜と反応する他の反応性ガスと前記反応のための熱を供給し、前記有機膜を除去する処理ヘッドを、更に備えたことを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の基材外周処理装置。
【請求項７】
熱光線を前記案内路の内部に向けて収束照射する照射部を備えたことを特徴とする請求項２〜５に記載の基材外周処理装置。
【請求項８】
前記ガス案内部材には、前記照射部の熱光線を透過させる透光部材が、前記案内路に臨むように埋め込まれていることを特徴とする請求項７に記載の基材外周処理装置。
【請求項９】
前記案内路のガス流れ方向と基材の回転方向が一致しており、
前記照射部が、前記案内路の上流端の近くに熱光線を収束照射することを特徴とする請求項７又は８に記載の基材外周処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウェハ等の基材の外周に被膜された不要物を除去処理する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の半導体デバイスは高集積化が著しく、それに伴って多層膜配線構造が採用されている。ウェハの外周部にも、ポリシリコンなどの半導体膜、酸化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁膜、アルミニウムやタンタル・タングステンなどの金属膜、レジストなどの有機膜など様々な膜が積層されている。しかし、このウェハ外周部が、製造プロセスを経る過程においてキャリアケースや治具などと接触すると、上述の薄膜が剥離してパーティクルとなり、半導体チップの不良の原因となる。
【０００３】
そこで、ウェハ外周部の薄膜や副生成物を除去する工程が組まれている。広く行なわれてきた除去方法は、エッチング液にウェハを浸漬してエッチングしたり液中で研削したりするものである（特許文献１〜３等参照）。しかし、ウェハ外周部のみを露出させて他の部分をマスキングしなくてはならないため、プロセスの実施可能時が限定されること、エッチング液の浸食作用によって必要以上に膜を剥離してしまうこと、銅や多孔質膜など耐水性や耐湿性に弱い膜があるときにはエッチングできないこと等の問題がある。
【０００４】
これに対し、エッチング液を使用することなく、マスキングをすることなく、ウェハ外周部のみをエッチングするものとして、常圧プラズマを用いたドライエッチングが挙げられる。これは以下の２通りの方法に大別される（特許文献４〜６参照）。
ｉ）ウェハの外周部を両側から挟むように一対の電極を設置し、電極間に常圧下でプラズマを発生させる方法（所謂ダイレクト方式）。
ii）ウェハから離れた場所で常圧下でプラズマを発生させてプロセスガスを反応性ガスとし、これをウェハの外周部に垂直に吹付け、ウェハを介して反対方向に排気する方法（所謂リモート方式）。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３０７２００号公報
【特許文献２】特開平２−１００３１９号公報
【特許文献３】特開平２−１１４５２９号公報
【特許文献４】特開平５−８２４７８号公報
【特許文献５】特開平８−２７９４９４号公報
【特許文献６】特開平１０−１８９５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ｉ）のダイレクト方式の常圧プラズマエッチングは、高電圧によってウェハ上のデバイスに電気的ダメージを与えてしまうことが懸念される。
ii）のリモート方式の常圧プラズマエッチングは、電気的ダメージは殆ど無いと考えられる。しかし、反応性ガスがウェハに垂直に当たってすぐにウェハの裏側へ流れ排出されていくため、活性種に与えられた反応時間が短く、十分な反応を起こすことなく排出されてしまう活性種の量が多く、反応効率が悪い。したがって、プロセスガスの所要量も多くなるという問題がある。
本発明は、電気的ダメージの小さいリモート方式の常圧プラズマエッチングにてウェハ等の基材の外周部の不要物を除去する場合において、反応効率を向上させ、プロセスガスの所要量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ウェハ等の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、
不要物除去のための反応性ガスを、基材の外周部に導入した後、この基材外周部に沿って延びる案内路にて周方向に流れるように案内することを特徴とする。
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装置であって、
基材の外周部を包むようにして周方向に延びる案内路を有するガス案内部材を設け、前記案内路の延び方向に不要物除去のための反応性ガスを通すことを特徴とする。
これによって、活性種が基材外周に接触する時間を長くでき、反応効率を向上させることができる。また、プロセスガスの所要量を低減することもできる。
除去対象の膜成分は、通常、ＳｉＮ、ＳｉＯ２等の無機膜であるが、これに限定されるものではなく、フォトレジストやポリマー等の有機膜であってもよい。なお、後述するように、有機膜の除去には加熱手段を付設するのが好ましい。
【０００８】
前記ガス案内部材が、基材の外周部を挿抜可能に差し込む差し込み口を有し、この差し込み口の奥端が拡幅されることにより前記案内路が形成されていることが望ましい。前記差し込み口の厚さは、基材の厚さより僅かに大きい程度が望ましく、差し込んだ状態での基材との間の隙間が可及的に小さいことが望ましい。
【０００９】
前記案内路の延び方向の一端部に反応性ガスの導入口が連なり、他端部に排出口が連なっていることが望ましい。これによって、反応性ガスを案内路の一端部から他端部へ向けて流通させることができる。
【００１０】
前記ガス案内部材を基材の周方向に相対回転させる回転手段を、回転速度を調節可能に設けることが望ましい。
これによって、基材の外周部を全周にわたって不要物除去を均一に行なうことができるとともに、回転速度を調節することによって、不要物除去の処理幅を調節することができる。回転速度は、１ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの範囲が好ましく、１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍの範囲がより好ましい。１０００ｒｐｍを超える回転速度では反応性ガスが被処理部と接触できる時間が短くなり過ぎ、好ましくない。
前記案内路のガス流れ方向と基材の回転方向が一致しているのが好ましい。
【００１１】
前記基材の外周部には不要物として無機膜と有機膜が積層されている場合がある。一般に、無機膜と反応するガスと有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が、フォトレジスト等の有機膜は加熱によって酸化反応を起こさせアッシングする必要がある。そこで、前記案内路には前記無機膜と反応する反応性ガス（フッ素系反応性ガス等）を流し、前記ガス案内部材を前記無機膜の除去に用いるとよい。その一方で、前記有機膜除去のための処理ヘッドを、更に備えるとよい。この処理ヘッドは、前記基材の外周部に前記有機膜と反応する他の反応性ガス（酸素系反応性ガス等）と前記反応のための熱を供給する。これによって、有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ガス案内部材及び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。
【００１２】
前記有機膜除去のための処理ヘッドは、前記ガス案内部材とは前記周方向に離して配置するとよい。
前記処理ヘッドは、前記基材の外周部に局所的に輻射熱を照射する照射部と、前記有機膜と反応する他の反応性ガス（酸素系反応性ガス等）を前記局所に供給するガス供給部とを有していることが望ましい。これによって、基材の外周部を非接触加熱でき、パーティクルの発生を防止できるとともに、基材の外周部より内側の部分（主部分）に熱や反応性ガスが及ぶのを抑制でき、前記主部分の膜の変質を防止できる。
【００１３】
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反応性ガスの主成分として、フッ素ラジカル等が挙げられる。フッ素ラジカルは、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。
【００１４】
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反応性ガスの主成分として、酸素ラジカルやオゾン等が挙げられる。これらは、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酸素系反応性ガスとの反応性が高まる。一方、酸素系反応性ガスは無機膜とは反応しにくい。
【００１５】
上記の酸素又はフッ素用のプラズマ放電装置は、略大気圧下でグロー放電等のプラズマ放電を起こす大気圧プラズマ放電装置を用いるのが望ましい。ここで、「略大気圧」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。
【００１６】
前記案内路の内部又はその近傍において前記基材の外周部を局所加熱する加熱器を設けることにしてもよい。
熱光線を前記案内路の内部に向けて収束照射する照射部を付設することにしてもよい。前記ガス案内部材には、前記照射部の熱光線を透過させる透光部材を前記案内路に臨むように埋め込むとよい。
これによって、エッチングするのに加熱を要する無機膜（例えばＳｉＣ）や有機膜に対しても、上記ガス案内部材を用いて除去処理することができる。また、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。
前記加熱器は、案内路の内部（特に案内路の上流側（前記導入口の側））における基材外周部又は案内路より回転方向上流側における基材外周部を加熱するようになっているのが好ましい。
前記案内路のガス流れ方向と基材の回転方向が一致しており、前記照射部が、前記案内路の上流端の近くに熱光線を収束照射するようになっていることが好ましい。これによって、基材の外周部を案内路の上流端の近くで輻射加熱でき、新鮮な反応性ガスと十分に反応を起こさせることができるとともに、その後、案内路の下流側へ向かって回転しながらも、しばらく高温を保ち続けることによって、案内路の上流側の部分だけでなく、中間部分や下流側の部分でも十分に反応を起こさせることができる。これによって、処理効率を確実に高めることができる。
一方、エッチングにより残渣すなわち常温で固体の副生成物が出来るような膜成分の場合、案内路より回転方向下流側の基材外周を前記加熱器にて局所加熱するようにしてもよい。これによって、前記残渣を気化させ基材外周から除去することができる。例えばＳｉＮをエッチングすると（ＮＨ４）２ＳｉＦ６、ＮＨ４Ｆ・ＨＦ等の固体副生成物が出来る。これを前記加熱器にて気化し除去できる。前記処理ヘッドに内蔵された加熱手段を用いて気化除去することにしてもよい。
基材外周部の加熱を行う場合には、基材の外周部より内側を冷却する冷却手段を設けるのが好ましい。この冷却手段は、基材支持用のステージに組み込まれ、このステージの基材支持面から吸熱する吸熱手段であるのが好ましい。この吸熱手段は、ステージ内に設けた冷媒室を有しているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、活性種が基材外周に接触する時間を長くでき、反応効率を向上することができるとともに、プロセスガスの所要量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、ウェハ外周処理装置（基材外周処理装置）は、回転ステージ１０（回転手段）と、処理ヘッド２０を備えている。図１及び図２に示すように、回転ステージ１０は、平面視円盤形状をなし、中心軸１１まわりに回転するようになっている。この回転速度は、例えば１ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの範囲で調節可能になっている。
【００１９】
この回転ステージ１０の上面に円盤状のウェハＷ（基材）が中心を一致させてセットされるようになっている。この状態で、ウェハの外周部が回転ステージ１０より突出されるようになっている。図１に示すように、ウェハＷの上面（表側面）には、薄い膜ｆが形成されている。膜ｆは、例えば無機膜であり、室温でエッチング可能な成分にて構成されていることが望ましく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ｐ−Ｓｉ、α−Ｓｉ、Ｗ、Ｔａ等から選択される１つ又は複数の成分にて構成されている。膜ｆは、ウェハＷの外周部に及び、外端面から裏面にまで達している。図１において仮想線で示すように、このウェハＷの外周部の膜ｆａが、ウェハ外周処理装置にて除去すべき不要物である。
【００２０】
処理ヘッド２０は、ホット電極２１とアース電極２２を有している。ホット電極２１は、プラズマ発生用電源１に接続され、アース電極２２は、電気的に接地されている。電源１からの電圧供給により、電極２１，２２間の空間が、略常圧のプラズマ発生空間２０ａとなる。電源１の供給電圧の形態は、特に限定がなく、パルス波でもよく、正弦波でもよい。
この電極２１，２２は、同軸円筒構造になっているが、これに限定されるものではなく、プラズマ発生源となるものであれば足り、並行平板構造、並行ロールないし並行ロッド構造、その他種々の電極構造を採用可能である。
【００２１】
プロセスガス供給ユニット２からのガス供給ライン２ａが、プラズマ発生空間２０ａの上流端に接続されている。
プロセスガス成分は、除去すべき不要膜ｆａの成分に応じて適宜選択する。例えば、窒素、酸素、フッ素系ガス、もしくは塩素系ガス、又はそれらの混合ガスを使用する。プロセスガスの供給流量は、ウェハＷの形状や除去すべき不要膜ｆａの量等によって適宜設定され、例えば毎分２０ｃｃ〜２００ｃｃ程度である。
なお、処理圧力は、プロセスガスが、プロセスガス供給ユニット２からプラズマ発生空間２０ａを経て後記案内路３０ａに流れるのに必要な差圧があれば足り、特に限定はない。雰囲気ガス種も特に限定がなく、空気や窒素を用いることができる。
【００２２】
処理ヘッド２０の電極２１，２２より下側には、ガス収束用ノズル２３が設けられている。ガス収束用ノズル２３には、プラズマ発生空間２０ａの下流端に連なるとともにそこから離れるにしたがって縮径するガス収束路２３ａが形成されている。
【００２３】
図１及び図３に示すように、処理ヘッド２０の下側には、ガス案内部材３０が固定されている。図２に示すように、ガス案内部材３０は、平面視Ｃ字形状（円弧形状）をなしている。ガス案内部材３０の弧長は、中心角度が約９０度になる程度の大きさになっている。図１の白抜き矢印及び仮想線に示すように、このガス案内部材３０及びそれと一体になった処理ヘッド２０は、図示しない進退機構に接続され、回転ステージ１０の径方向に進退可能になっている。
ガス案内部材３０は、耐フッ素性の材料にて構成されている。
【００２４】
図１〜図３に示すように、ガス案内部材３０の小径側の周側面には、全長にわたって切り込み状の差し込み口３０ｂが形成されている。差し込み口３０ｂの厚さは、ウェハＷの厚さより僅かに大きい程度である。ガス案内部材３０の進退動作によってウェハＷの外周部を差し込み口３０ｂに挿抜可能になっている。
【００２５】
差し込み口３０ｂの奥端は、断面円形状に大きく拡幅され、案内路３０ａを形成している。案内路３０ａは、ガス案内部材３０の略全長にわたるように平面視円弧状をなして延びている。この案内路３０ａの中心付近の曲率半径は、ウェハＷの半径と略一致している。ウェハＷを差し込み口３０ｂに差し込むと、案内路３０ａがウェハＷの外端部を包むような状態になる。
【００２６】
図２及び図３に示すように、ガス案内部材３０の周方向の一端部には、ガス導入口３０ｃが形成され、他端部には、排出口３０ｄが形成されている。これらガス導入口３０ｃ及び排出口３０ｄは、ガス案内部材３０の上面から下へ延び、案内路３０ａの一端部と他端部にそれぞれ連なっている。図１に示すように、ガス導入口３０ｃは、ガス収束路２３ａに連なっている。排出口３０ｄから排出路が延びている。この排出路に吸引ポンプ等の吸引手段を接続してもよい。
【００２７】
上記構成のウェハ外周処理装置は、次のように使用される。
ウェハＷの外周部の不要物を除去する際は、処理ヘッド２０及びガス案内部材３０を回転ステージ１０から離れる方向に後退させたうえで、回転ステージ１０の上面にウェハＷをセットする。
次に、処理ヘッド１０及びガス案内部材３０を回転ステージ１０へ向けて前進させ、ウェハＷの外周部をガス案内部材３０の差し込み口３０ｂを通して案内路３０ａに差し入れる。これによって、ウェハＷの外周部の一定の長さの部分が案内路３０ａに包まれることになる。
そして、プロセスガスを、プロセスガス供給ユニット２からのガス供給ライン２ａを介してプラズマ発生空間２０ａに導入するとともに、電源１からホット電極２１に電圧供給を行なう。これによって、プラズマ発生空間２０ａに常圧グロー放電が起き、プロセスガスがプラズマ化される。このプラズマ化されたプロセスガスが、ガス収束路２３ａにて収束された後、ガス導入口３０ｃを経て、案内路３０ａの周方向の一端部に導入される。そして、ウェハＷの外周部に当たり、不要物を除去（エッチング）することができる。ガス案内部材３０のウェハ外周部への差し込み量を調節することにより、除去すべき膜ｆａの幅（処理幅）を容易に制御することができる。
【００２８】
プロセスガスは、案内路３０ａに案内され、案内路３０ａの一端部から他端部へ流れる。この期間中、プロセスガスはウェハＷの外周部に沿い続ける。したがって、活性種をウェハＷの外周部に十分に長い時間接触させ、反応を十分に起こさせることができる。これによって、活性種の無駄を大幅に減らすことができる。ひいては、プロセスガスの所要量を大幅に削減することができる。案内路３０ａの他端部に達した反応性ガスは、排出路３０ｄから排出される。
【００２９】
併行して、回転ステージ１０を回転させることにより、ウェハＷの外周部の全周を均一にエッチングすることができる。しかも、この回転ステージ１０の回転速度を調節することにより、反応性ガスの差し込み口３０ｂへの拡散度を増減させることができる。例えば、回転ステージ１０の回転速度を大きくすることにより、反応性ガスの差し込み口３０ｂへの進入を抑制することができる。これによって、不要物除去の処理幅を調節することができる。また、差し込み口３０ｂが狭くなっているので、ウェハＷの外周部より内側部分へのガス拡散を防止できる。さらに、プロセス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。
【００３０】
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重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を適宜省略する。
ガス案内部材３０の弧長（ウェハＷの周方向に沿うべき長さ）は、中心角度が９０度程度の長さに限定されず、活性種の寿命等を考慮して適宜設定可能である。例えば、図４に示すガス案内部材３０は、中心角度が１８０度程度の弧長を有している。図５に示すガス案内部材３０は、中心角度が４５度程度の弧長を有している。
【００３１】
ガス案内部材３０の導入口３０ｃの位置は、案内路３０ａの上側部に限定されず、図６（ａ）に示すように、案内路３０ａの外周側に配置してもよい。この配置は、ウェハＷの外端面の膜ｆａを重点的に除去すべき場合等に適している。
また、同図（ｂ）に示すように、案内路３０ａの下側に配置してもよい。この配置は、ウェハＷの裏面の膜ｆａを重点的に除去すべき場合等に適している。
【００３２】
ガス案内部材３０の案内路３０ａの断面形状や大きさは、不要物を除去すべき処理領域、膜種、投入ガス量、処理目的等に応じて適宜設定可能である。
例えば、図６（ｃ）に示すように、案内路３０ａの断面を小さくしてもよい。これにより、処理幅を小さくすることができる。
同図（ｄ）に示すように、案内路３０ａを上半円状の断面形状にし、この案内路３０ａの平らな底面にウェハＷの裏面が近接するようにてもよい。これによって、ウェハＷの上面の外周部を重点的に処理できる。図示は省略するが、案内路３０ａを下半円状の断面形状にして、その上底面にウェハＷの上面を近接させ、ウェハＷの裏面を重点的に処理するようにしてもよい。
同図（ｅ）に示すように、案内路３０ａを四角形の断面形状にしてもよい。
【００３３】
図７に示すように、処理ヘッド２０の電極部とガス案内部材３０とが分離されていてもよい。この装置では、電極２１，２２間のプラズマ発生空間２０ａから反応性ガス供給ライン２ｂが延びている。この反応性ガス供給ライン２ｂが、ガス案内部材３０のガス導入口３０ｃに接続されている。
【００３４】
ウェハＷ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８（ａ）に示すように、ウェハＷ上にＳｉＯ２等の無機物からなる膜ｆ１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ｆ２が被膜されている場合がある。この場合、基材外周の無機膜ｆ１ａを除去するための処理ヘッド２０（図９及び図１０において省略）及びガス案内部材３０に加えて、基材外周の有機膜ｆ２ａを除去するための反応性ガス供給手段をも付加するとよい。
【００３５】
すなわち、図９及び図１０に示すように、この実施形態のウェハ外周処理装置には、大気圧のチャンバＣ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４０が設けられ、この有機膜処理ヘッド４０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ガス案内部材３０（無機膜処理ヘッド３０）が設けられている。
【００３６】
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１０の白抜矢印で示すように、有機膜処理ヘッド４０は、第１進退機構４９に接続されている。この進退機構４９によって、有機膜処理ヘッド４０が、ウェハＷの外周部に沿う処理位置（図９及び図１０の仮想線）と、ウェハＷより径方向外側へ離れた退避位置（図９及び図１０の実線）との間で進退可能になっている。
【００３７】
図１０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４０は、ウェハＷ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三点鎖線で示すように、上記基材配置面より下方に配置することにしてもよい。或いは、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１０を上方に配置することによりウェハＷ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Ｗの主に下面（裏面）の外周部を処理できる。
【００３８】
図１１及び図１２に示すように、有機膜処理ヘッド４０には、輻射加熱手段のレーザ照射ユニット５２と、一対のノズル４１，４２が設けられている。輻射加熱手段は、レーザ加熱器５０が用いられている。レーザ加熱器５０は、輻射熱光源であるレーザ光源５１と、照射部である上記レーザ照射ユニット５２とを含んでいる。レーザ光源５１は、有機膜処理ヘッド４０から離れた箇所に設置されている。レーザ光源５１から光ファイバケーブル等の伝送光学系５３が延び、レーザ照射ユニット５２に接続されている。図示は省略するが、レーザ照射ユニット５２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。レーザ光源５１からのレーザ光は、光ファイバケーブル５３を経て、照射ユニット５２の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４０が上記処理位置のとき、上記の出射光Ｌ５０は、ステージ１０上のウェハＷの外周部の一箇所Ｐに局所的に照射される。
【００３９】
図１１に示すように、有機膜処理ヘッド４０の一対のノズル４１，４２は、上記処理位置においてウェハＷ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４１，４２は、耐オゾン性の材料にて形成されている。
【００４０】
有機膜除去用の反応性ガスは、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（酸素系反応性ガス）が用いられている。酸素系反応性ガス生成源６０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ラジカル等を生成する酸素プラズマ放電装置３０を用いてもよい。この酸素系反応性ガス生成源６０から酸素系反応性ガス供給路６１が延び、吹出しノズル４１（ガス供給部）に連なっている。この吹出しノズル４１と対峙する吸引ノズル４２（吸引部）から第１処理済みガス吸引路６２が延び、吸引ポンプ等からなる吸引手段６３に接続されている。
【００４１】
ステージ１０には、ウェハＷを吸熱・冷却する吸熱冷却手段が組み込まれている。すなわち、ステージ１０の内部は空洞になっており、この空洞が冷却室１３になっている。冷却室１３には供給路１４から空気や水等の冷却用流体が供給され充填されている。この冷却室１３内の冷却用流体は、排出路１５にて排出可能になっている。排出に伴って供給路１４から新たな冷却用流体が供給される。排出後の冷却用流体を冷却して冷却室１３に再供給してもよい。
ステージ１０の少なくとも上板（ウェハＷの設置される側の板）は熱伝導性が良好な材料（例えばアルミニウム等）にて構成されている。
【００４２】
ウェハＷの外周の有機膜ｆ２ａと無機膜ｆ２ａ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Ｗの外周部の有機膜ｆ２ａの除去工程を行なう。ガス案内部材３０及び処理ヘッド４０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Ｗ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４０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５２がウェハＷ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４１と吸引ノズル４２がウェハＷの接線方向に対峙することになる。ガス案内部材３０は退避位置（図９及び図１０の仮想線）に位置させておく。
【００４３】
そして、レーザ光源５１をオンする。これにより、レーザ光源５１からのレーザが、光ファイバケーブル５３を伝ってレーザ照射ユニット５２から出射される。このレーザが、ウェハＷの外周部の一箇所Ｐに局所的に照射され、この箇所Ｐが局所的に加熱され瞬時に高温になる。レーザ照射ユニット５２の焦点距離等を調節することにより、照射箇所Ｐのスポット径を制御することができる。ひいては、除去すべき膜ｆ２ａの幅を制御することができる。また、輻射加熱であるので被加熱箇所Ｐと加熱手段が接触することがなく、パーティクルの発生を防止することができる。
【００４４】
併せて、オゾナイザー６０で生成したオゾン等の酸素系反応性ガスを処理ヘッド４０の吹出しノズル４１から吹き出す。この反応性ガスがウェハＷの外周部の上記局所的な加熱箇所Ｐに限定的に吹付けられる。これによって、図８（ｂ）に示すように、箇所Ｐの有機膜ｆ２ａ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４２で吸引して速やかに除去することができる。
【００４５】
上記局所Ｐはレーザ加熱にて十分に高温になっているので反応速度を大きくでき、高いアッシング効率を得ることができる。
一方、上記レーザ加熱はスポット状であるのでウェハＷの上記局所Ｐ以外の部分までもが高温化するのを防止することができる。更に、上記局所Ｐの熱がウェハＷの内側へ向けて伝わって行っても、ステージ１０内の冷却用流体で吸熱することができる。これによって、ウェハＷの外周部より内側の部分（主部分）が加熱・高温化するのを防止でき、該主部分の有機膜ｆ２が熱の影響を受けて品質劣化を来たすのを確実に防止することができる。また、該ウェハＷの主部分の有機膜ｆ２は高温化されていないので、たとえオゾン等の酸素系反応性ガスに触れてもアッシングされないようにすることができる。さらに、反応性ガスの流速を調節することによって、ウェハＷの内側部分へのガス拡散を防止することができる。
【００４６】
図１３は、上記有機膜除去時におけるウェハ外周部のレーザ照射箇所Ｐの周辺の温度分布の測定結果の一例を示したものである。横軸はウェハＷの外縁から半径内側方向への距離である。同図からわかるように、ウェハの外縁から２〜３ｍｍの領域は、最高４００℃程度のかなり高温になったが、そこから半径内側へ向かうにしたがって温度が急激に下がり、１００℃以下になった。また、図１４は、常圧プラズマによる有機膜のエッチングレートの基板温度依存性を示したものである。同図からわかるように、３００℃以上では高いエッチングレートを示したが１００℃以下ではほとんどエッチングされなかった。これにより、ウェハＷの外周より内側の主部分にフォトレジスト等の有機膜が被膜されていても熱による変質を確実に防止できることが判明した。なお、図１４は、ウェハを回転させずに測定したものである。
【００４７】
上記のレーザ及びオゾン照射と併行して、ステージ１０を回転させる。これによって、ウェハＷの外周部の被処理箇所を周方向に延ばすことができる。ステージ１０が１〜複数回、回転することによって、ウェハＷの外周部の有機膜ｆ２ａを全周にわたってアッシングし除去することができる。これによって、ウェハＷの外周部の無機膜ｆ１ａが全周にわたって露出されることになる。
【００４８】
[無機膜除去工程]
次いで、ウェハＷ外周部の無機膜ｆ１ａの除去工程を実行する。このとき、ウェハＷはステージ１０にセットしたままにしておく。そして、ガス案内部材３０を前進させ、ウェハＷの外周部を差し込み口３０ｂに差し込む。そして、ＣＦ４等のフッ素系ガスをプラズマ放電装置２０でプラズマ化してフッ素ラジカル等からなるフッ素系反応性ガスを生成し、ガス案内部材３０の案内路３０ａに導入する。これによって、図８（ｃ）に示すように、ウェハＷの外周部の無機膜ｆ１ａをエッチングし除去することができ、更にステージ１０の回転により、ウェハＷの外周部の無機膜ｆ１ａを全周にわたってエッチングし除去することができる。
【００４９】
なお、有機膜処理ヘッド４０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ｆ２ｂ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ｆ１ａ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。
【００５０】
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４０を処理位置に位置させておき、輻射加熱器１２０にてウェハＷ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、吸引手段６３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４２から吸引して排出することができる。
【００５１】
無機膜除去工程の後、ガス案内部材３０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Ｗのチャッキングを解除し、ウェハＷを搬出する。
【００５２】
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Ｗ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Ｗ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１０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Ｃ内に処理ヘッド３０，４０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Ｃ内に駆動部分等を容易に格納することができる。
【００５３】
なお、ウェハＷに下から有機膜ｆ２、無機膜ｆ１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。
有機膜除去用の処理ヘッド４０と無機膜除去用のガス案内部材３０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。
有機膜除去用の処理ヘッド４０と無機膜除去用のガス案内部材３０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。
有機膜除去用の処理ヘッド４０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い。
【００５４】
図１５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８１と第２ステージ部８２による入れ子構造になっている。第１ステージ部８１は、ウェハＷより僅かに小径の円盤状をなし、その上面に収納凹部８１ａが形成されている。
【００５５】
第２ステージ部８２は、第１ステージ部８１より遥かに小径の円盤状をなし、第１ステージ部８１と同軸上に配置されている。第２ステージ部８２に昇降機構８６（軸方向スライド機構）が接続されている。この昇降機構８６によって第２ステージ部８２が、第１ステージ部８１の上方へ突出された突出位置（図１５（ｂ））と、第１ステージ部８１の収納凹部８１ａ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８２が固定される一方、第１ステージ部８１が昇降機構８６に接続されて昇降し、その結果、第２ステージ部８２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８２の上面は、第１ステージ部８１の上面と面一になっているが、第１ステージ部８１の上面より下に引っ込んでいてもよい。
【００５６】
図示は省略するが、第１ステージ部８１と第２ステージ部８２には、それぞれウェハＷ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８１の内部は、冷却室１３になっている。この冷却室１３を含む吸熱手段は、第１ステージ部８１にのみ設けられているが、第２ステージ部８２にも設けることにしてもよい。
【００５７】
ガス案内部材３０は、突出位置の第２ステージ部８２の上面の高さに位置されている。
【００５８】
図１５（ａ）に示すように、有機膜除去工程では、第２ステージ部８２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８１及び第２ステージ部８２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４０にて処理を行なう。
【００５９】
図１５（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４０を退避位置に退避させる。次に、昇降機構８６にて第２ステージ部８２を上昇させ突出位置に位置させる。これにより、ウェハＷを第１ステージ部８１より上に離すことができる。
そして、ガス案内部材３０を退避位置（図１５（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Ｗが第１ステージ部８１の上方に離れているので、第１ステージ部８１の外周部とガス案内部材３０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３０ｂのウェハＷ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Ｗの内側部分へのフッ素系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８１の径を十分に大きくでき、吸熱手段にてウェハＷ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Ｗ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８２だけを回転させればよい。これによって、ウェハＷの外周部の無機膜ｆ１ａを全周にわたってエッチングし除去することができる。
【００６０】
図１６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態様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７０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７３，７４が互いに合流し、上記共通プラズマ放電装置７０の一対の電極７１間の大気圧プラズマ放電空間７１ａへ延びている。各元ガス供給路７３，７４には開閉弁７３Ｖ，７４Ｖが設けられている。
【００６１】
共通プラズマ放電装置７０からの反応性ガス供給路７５は、三方弁７６を介して酸素系反応性ガス供給路６１とフッ素系反応性ガス供給路２ｂの二手に分かれている。酸素系反応性ガス供給路６１は、有機膜処理ヘッド４０の吹出しノズル４１に連なっている。フッ素系反応性ガス供給路２ｂは、ガス案内部材３０の案内路３０ａの上流端に連なっている。
【００６２】
有機膜除去工程では、フッ素系元ガス供給路７４の開閉弁７４Ｖを閉じる一方、酸素系元ガス供給路７３の開閉弁７３Ｖを開く。これによって、Ｏ２等の酸素系元ガスがプラズマ放電装置７０の放電空間７１ａ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７０からの共通反応性ガス供給路７５を三方弁７６によって酸素系反応性ガス供給路６１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４０の吹出しノズル４１に導入され、ウェハＷの外周部の有機膜ｆ２ａをアッシングし除去することができる。
【００６３】
無機膜除去工程では、酸素系元ガス供給路７３の開閉弁７３Ｖを閉じる一方、フッ素系元ガス供給路７４の開閉弁７４Ｖ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７０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７０からの共通反応性ガス供給路７５を三方弁７６によってフッ素系反応性ガス供給路２ｂに接続する。これによって、フッ素ラジカル等のフッ素系反応性ガスがガス案内部材３０の案内路３０ａに導入されてウェハＷの周方向に流れ、ウェハＷの外周部の無機膜ｆ１ａをエッチングし除去することができる。
【００６４】
ガス案内部材３０は、加熱を要さない無機膜等の除去処理用に限定されず、有機膜等の加熱を要する膜の除去処理用にも適用可能である。この場合、図１７に示すように、ガス案内部材３０にレーザ加熱器５０等の輻射加熱手段を付設するとよい。
ガス案内部材３０の上面にはレーザ照射ユニット５２が軸線を垂直に向けて固定されている。レーザ加熱器５０のレーザ光源５１から光ファイバーケーブル５３が延び、レーザ照射ユニット５２に光学的に接続されている。
【００６５】
レーザ照射ユニット５２は、ガス案内部材３０の導入口３０ｃ側の端部の近くに配置されている。
図１８に示すように、このレーザ照射ユニット５２の取り付け位置におけるガス案内部材３０の上側部には円断面の孔部３０ｅが形成されている。孔部３０ｅの上端部は、ガス案内部材３０の上面に開口され、下端部は、案内路３０ａの上端部に連通している。
【００６６】
この孔部３０ｅに円柱形状の透光部材３５が埋め込まれている。透光部材３５は、石英ガラス等の高い光透過性を有する透明な材料で構成されている。透光部材３５は、耐オゾン性等の反応性ガスに対する耐性を有しているのが好ましい。透光部材３５の材料として、石英ガラスの他、ソーダガラスその他の汎用ガラス、ポリカーボネート、アクリル等の透明度の高い樹脂を用いてもよい。
【００６７】
透光部材３５の上端面は、ガス案内部材３０の上面と面一をなして露出している。透光部材３５の下端面は、案内路３０ａの上端部に臨んでいる。
【００６８】
透光部材３５のちょうど上方にレーザ照射ユニット５２が位置され、レーザ照射ユニット５２の下端の出射窓が透光部材３５と対向している。レーザ照射ユニット５２と透光部材３５は、互いの中心線が一致するように配置されている。
レーザ照射ユニット５２から真下に収束照射されたレーザは、透光部材３５を透過して、案内路３０ａの内部で焦点を結ぶようになっている。
【００６９】
ガス案内部材３０の導入口３０ｃには、反応性ガス供給源としてオゾナイザー６０が接続されている。オゾナイザー６０に代えて酸素プラズマ装置を用いてもよい。
【００７０】
なお、図１７に示すように、この実施形態では、ガス案内部材３０のガス導入口３０ｃと排出口３０ｄの位置が第１実施形態とは逆になっている。
ガス導入口３０ｃは、ガス案内部材３０の時計方向上流側の側端面に設けられ、排出口３０ｄは、ガス案内部材３０の時計方向下流側の側端面に設けられている。導入口３０ｃと排出口３０ｄは、ガス案内部材３０の側端面でなく、上面に設けることにしてもよい。
【００７１】
ステージ１０の回転方向は、時計周りになっている。したがって、案内路３０ａ内のガスの流れ方向とウェハＷの回転方向は一致している。
ステージ１０の内部には冷却室１３などの冷却・吸熱手段が設けられている。ステージ１０は、ガス案内部材３０と干渉しない程度になるべく大径になっており、ウェハＷのなるべく外周部近くと接触して吸熱できるようになっている。
【００７２】
この実施形態によれば、レーザ光源５１からのレーザが、光ファイバケーブル５３を経て、照射ユニット５２から真下に収束照射される。このレーザは、透光部材３５を透過して案内路３０ａの内部に入り、この案内路３０ａ内のウェハＷの外周部の一箇所に局所的に当たる。これによって、ウェハＷの外周部が局所加熱される。併行して、オゾナイザー６０からのオゾンガスが、導入口３０ｃから案内路３０ａに導入される。このオゾンが、上記局所加熱された箇所に接触することにより、有機膜等の加熱を要する不要膜を効率よく除去することができる。
【００７３】
しかも、ウェハＷの外周部は、案内路３０ａの上流端に近い位置で加熱される。これにより、新鮮なオゾンガスと十分に反応を起こさせることができる。その後、上記加熱箇所は、ステージ１０の回転に伴って案内路３０ａの下流側へ向かって移動しながらも、しばらく高温を保ち続ける。したがって、案内路３０の上流側の部分だけでなく、中間部分や下流側の部分でも十分に反応を起こすことができる。これによって、処理効率を確実に高めることができる。
ウェハＷの外周部の裏面側の膜を主に除去したい場合には、レーザ照射ユニット５２をガス案内部材３０の下側に設け、レーザを下から案内路３０ａに収束照射するように構成するとよい。
【００７４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、案内路の延び方向の中間部に反応性ガスの導入口が連なり、反応性ガスが案内路の両側に分かれるように拡散され、両端部に配された排出口から排出されるようになっていてもよい。
本発明処理の前処理や後処理は特に限定がない。ウェハ外周部を加熱したうえで除去処理を行なってもよい。
【実施例１】
【００７５】
実施例を説明する。本発明が、以下の実施例に限定されるものでないことは当然である。
装置構成は、図１の第１実施形態と同様とした。処理対象として、ＳｉＯ２膜を成膜した直径８インチのウェハを用いた。プロセスガスは、ＣＦ４を用い、流量は１００ｃｃ／ｍｉｎとした。このプロセスガスをプラズマ発生空間３０ａにてプラズマ化して反応性ガスとし、ガス案内部材３０の案内路３０ａに通した。そして、ウェハの外周部の全周にわたって不要膜をエッチングした。
所要時間は、９０秒であり、使用ガス量は、１５０ｃｃであった。
〔比較例１〕
比較例として、ガス案内部材を省き、電極２１，２２下部のノズル２３から反応性ガスをスポット状に直接吹き出す装置を用い、実施例１と同一条件でエッチング処理を行なったところ、所要時間は、２０分であり、使用ガス量は、２リットルであった。
この結果、本発明のガス案内部材を設けることにより所要時間及び使用ガス量共に大幅に削減できることが判明した。
〔比較例２〕
また、ウェハの外径と対応する大きさの二重リング状の電極構造を有する処理ヘッドを用い、ウェハの外径と略同径のリング状の吹出し口の全周から同時に反応性ガスを吹出し、ウェハの外周部の全周を同時にエッチング処理した。プロセスガス流量は、４リットル／ｍｉｎとした。その他の条件は実施例１と同一とした。すると、所要時間は、３０秒であり、使用ガス量は、２リットルであった。
この結果、本発明装置によれば、所要時間は上記の全周を同時処理するものとさほど変わらず、しかも、使用ガス量を大幅に削減できることが判明した。
【実施例２】
【００７６】
実施例１と同じサンプル及び装置を用い、ウェハ回転数を５０ｒｐｍと３００ｒｐｍに設定してそれぞれ処理を行なった。そして、ウェハの半径方向の位置に対する膜厚を測定した。結果を図１９に示す。同図において横軸は、ウェハの外端部から半径方向内側への距離である。５０ｒｐｍのときは、処理幅が外端部から約１．６ｍｍまでの範囲であったのに対し、３００ｒｐｍのときは、外端部から約１．０ｍｍまでの範囲に縮小された。これにより、回転数が高速である程、反応性ガスの径方向内側への拡散が抑制でき、回転数によって処理幅を制御できることが判明した。
【実施例３】
【００７７】
図１７及び図１８の実施形態に関し、発明者は、石英ガラスからなる透光部材３５の光透過率の実験を行なった。石英ガラスにレーザ照射ユニット５２からのレーザ光を当て、その裏側にレーザパワー測定器を置いて透過レーザのパワーを測定し減衰率を算出した。レーザ照射ユニット５２の出力を数段階で切り替え、各段階のレーザパワーを測定した。石英ガラスは、厚さの異なる２つのものを用意し、各ガラスについて同様に測定を行なった。
【００７８】
その結果は、以下の通りである。
【表１】
2006287170.tif 000003
上記表の通り、レーザ照射ユニット５２の出力及びガラスの厚さに拘わらず、減衰率は４％未満であった。したがって、透光部材３５の光透過率は９６％以上であり、加熱効率を十分に確保できることが判明した。一方、レーザエネルギーの減衰分のすべてが透光部材３５に吸収されたとしても、この吸収率は４％未満であるので、あまり発熱することがない。しかも、案内路３０ａのオゾンガスによって透光部材３５を十分に冷却することができる。したがって、透光部材３５には耐熱性はほとんど要求されない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
この発明は、例えば半導体ウェハの製造において、外周部の不要な膜を除去する工程に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るウェハ外周処理装置の概略構成を示す正面解説図である。
【図２】上記ウェハ外周処理装置の要部の平面図である。
【図３】上記ウェハ外周処理装置のガス案内部材を周方向に沿って展開した断面図である。
【図４】上記ガス案内部材の周方向長さを長くした変形例を示す平面図である。
【図５】上記ガス案内部材の周方向長さを短くした変形例を示す平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、上記ガス案内部材の断面形状の変形例を示す断面図である。
【図７】ウェハ外周処理装置の処理ヘッドの電極部とガス案内部材が離間した変形例を示す概略構成図である。
【図８】有機膜と無機膜が積層された基材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９】上記２膜積層基材用のウェハ外周処理装置の概略構成を示す平面解説図である。
【図１０】上記２膜積層基材用のウェハ外周処理装置の正面解説図である。
【図１１】上記２膜積層基材用のウェハ外周処理装置の第１処理ヘッドの平面断面図である。
【図１２】図１１のXII-XII線に沿う上記第１処理ヘッドの側面断面図である。
【図１３】有機膜除去時におけるウェハ外周部の局所的照射箇所の周辺の温度分布の測定結果を示すグラフである。
【図１４】常圧プラズマによる有機膜のエッチングレートの基板温度依存性の測定結果を示すグラフである。
【図１５（ａ）】上記２膜積層基材用のウェハ外周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１５（ｂ）】上記２膜積層基材用のウェハ外周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１６】上記２膜積層基材用のウェハ外周処理装置の他の改変態様の概略構成図である。
【図１７】加熱を要する膜に対応可能なガス案内部材の実施形態を示す平面図である。
【図１８】図１７のXVIII−XVIII線に沿う拡大断面図である。
【図１９】実施例２の実験結果を示し、ウェハの外端部から半径方向内側への距離に対する不要物除去処理後の膜厚を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
Ｗ      ウェハ（基材）
Ｐ      局所
１０    回転ステージ（回転手段）
３０    ガス案内部材
３０ａ  案内路
３０ｂ  差し込み口
３０ｃ  反応性ガスの導入口
３０ｄ  排出口
３５    透光部材
４０    有機膜除去用処理ヘッド
４１    吹出しノズル
５０    レーザ加熱器（輻射加熱手段）
５２    レーザ照射ユニット（照射部）
【図１】
2006287170.tif 000004
【図２】
2006287170.tif 000005
【図３】
2006287170.tif 000006
【図４】
2006287170.tif 000007
【図５】
2006287170.tif 000008
【図６】
2006287170.tif 000009
【図７】
2006287170.tif 000010
【図８】
2006287170.tif 000011
【図９】
2006287170.tif 000012
【図１０】
2006287170.tif 000013
【図１１】
2006287170.tif 000014
【図１２】
2006287170.tif 000015
【図１３】
2006287170.tif 000016
【図１４】
2006287170.tif 000017
【図１５（ａ）】
2006287170.tif 000018
【図１５（ｂ）】
2006287170.tif 000019
【図１６】
2006287170.tif 000020
【図１７】
2006287170.tif 000021
【図１８】
2006287170.tif 000022
【図１９】
2006287170.tif 000023