(57)【要約】【課題】洗浄液や処理液の活性度を高めることによって、洗浄能力や被膜除去能力を大幅に向上させることができる。【解決手段】基板Ｗに供給された洗浄液Ｓに対してＵＶ照射部３１から紫外線を照射する。このときオゾンを含む洗浄液Ｓは紫外線が照射されたことによって、“O3  →  O(3p)＋ O2 ”のような励起状態をとり、低エネルギーで酸素ラジカルを得ることができる。したがって、酸素ラジカルを容易に発生させることができ、洗浄液Ｓの活性度を高めることができて、洗浄能力を大幅に向上させることができる。【選択図】図２
2006116542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を基板に供給して洗浄処理を施す基板処理方法において、
オゾンを純水に溶解してなる洗浄液を、基板に吐出口を向けたノズルから回転する基板に供給する工程と、
基板に供給された、オゾンを溶解した洗浄液に対して波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を照射する工程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
基板を支持し、回転駆動する支持手段と、
オゾンを溶解してなる洗浄液を、基板に吐出孔を向けたノズルから基板に対して供給する洗浄液供給手段と、
波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を基板に対して照射する紫外線照射手段とを備え、
前記支持手段に支持されて回転された基板に対して前記洗浄液供給手段から洗浄液を供給して行う洗浄処理中に、基板に供給された洗浄液に前記紫外線照射手段から紫外線を照射することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
塗布被膜が被着された基板に処理液を供給して被膜の除去処理を施す基板処理方法において、
オゾンを純水に溶解してなる溶解した処理液を、基板に吐出孔を向けたノズルから回転する基板に対して供給する工程と、
基板に供給された処理液に対して、波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線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。
【請求項４】
基板を支持し、回転駆動する支持手段と、
オゾンを純水に溶解してなる処理液を、基板に吐出孔を向けたノズルから基板に対して供給する処理液供給手段と、
波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を基板に対して照射する紫外線照射手段とを備え、
前記支持手段に支持されて回転された基板に対して前記処理液供給手段から処理液を供給して行う被膜の除去処理中に、基板に供給された処理液に前記紫外線照射手段から紫外線を照射するようにしたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１または３に記載の基板処理方法において、
前記紫外線を照射する工程は、大気中で実施されることを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
請求項２または４に記載の基板処理装置において、
前記紫外線照射手段は、大気中で紫外線を照射することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項２，４，６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記紫外線照射手段は、オゾンレスＵＶランプと、このオゾンレスＵＶランプからの紫外線を基板側に照射する反射板とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項２，４，６，７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、供給時にノズルの吐出孔を基板の回転中心に向けることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板、液晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板等（以下、単に基板と称する）に洗浄液を供給して洗浄処理を施したり、塗布被膜が形成された基板に処理液を供給したりして被膜除去処理を施す基板処理方法及びその装置に係り、特に、オゾンを溶解させた液体を供給して行う洗浄処理や被膜除去処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクラブ洗浄は、薬液を使用することなく半導体基板面に付着している粒子を除去することができる代表的な物理的洗浄である。粒子を基板面から剥離させる方式としては、高速回転している基板面にブラシを直接的に接触させる『ブラシスクラブ方式』と、超純水を高圧にして噴射する高圧ジェットノズルから基板面に超純水を噴射させる『ジェットスクラブ方式』と、超音波を付与した超純水を基板面に供給して超音波振動を基板に付与する『超音波スクラブ方式』と、さらにこれらを組み合わせた『複合方式』とがある。
【０００３】
近年、クリーンルームの雰囲気中に放置された基板には有機物が付着し、絶縁膜の電気的耐圧を低下させる要因となることが指摘されている。また、有機物の付着は基板の『濡れ性』を低下させ、洗浄効果を阻害する要因とも成り得る。さらに、これらの有機物の中には、洗浄処理中に加水分解を起こし、パーティクルとなって基板面に残ることもある。但し、これらの有機物は硫酸・過酸化水素水などの混合液によって比較的簡単に除去可能であるが、酸の大量消費に伴う排水処理作業や環境問題の観点から、酸やアルカリをできるだけ使用しない洗浄処理方法が求められている。
【０００４】
これらの問題を解決する手法の一つとして、大気中で紫外線を照射することにより有機物を除去するものが挙げられる。この手法において照射される紫外線は、高純度の石英ガラス管に低圧の水銀蒸気を封入した低圧水銀ランプが発する輝線（１８５ｎｍ）や、エキシマランプが発する輝線（１７２ｎｍ）が利用されている。
【０００５】
しかしながら、上述した各ランプには以下のような使用上の制約がある。
つまり、上記の低圧水銀ランプは、電源を投入してから使用可能となるまでの時間が長くかかるため連続点灯して使用することが多く、ランプの交換頻度が高くなる。この低圧水銀ランプは、高純度の石英を用いていることから高価であり、交換頻度が高くなるとメンテナンスの費用がかさむことになる。
【０００６】
また、上記のエキシマランプは、電源を投入してから使用可能となるまでの時間が短いため必要なときのみ点灯して使用することができ、ランプの交換頻度を低く抑えてメンテナンスの費用を抑制することができる一方、エキシマランプを含む装置自身が非常に高価であるためコスト的には一長一短がある。
【０００７】
また、両ランプは大気中で紫外線を照射するが、いずれも大量のオゾンの発生を伴うため、処理チャンバーの換気と漏洩防止の安全対策が必要である。また、いずれも大気中で紫外線を照射すると、紫外線が基板面の近傍に到達するまでに空気中に存在する酸素にほとんど吸収されてしまうので、基板面とランプとの間隔をできるだけ小さくする必要がある。特に、紫外線の波長が１７２ｎｍであるエキシマランプでは吸収が大きく、十分な効果を得るためにはランプを基板面から約２〜３ｍｍの距離にまで近接させなければならない。また、低圧水銀ランプではエキシマランプほどではないが、やはり基板面から３０ｍｍ程度の距離にランプを配置する必要がある。
【０００８】
このように紫外線による有機物の除去効果を得ようとするとランプを基板面に近づける必要があるが、洗浄液を用いる洗浄処理の補助手段としてランプを用いる場合、ブラシや洗浄液供給ノズルなどのスペースの関係上、基板からある程度の距離を保って照射しなければならない。したがって、上述した吸収の問題と両立させるためには、紫外線照射用のチャンバーと、洗浄処理用のチャンバーとを別体で構成しなければならず、余分なスペースを必要としている。
【０００９】
そこで、同一チャンバー内で処理できるものとしてオゾンガスを純水に溶解した洗浄液（いわゆるオゾン水）を有機物の除去に用いることが脚光を浴びている。このオゾン水は、オゾンの溶解濃度が高いほど洗浄効果が高くなると言われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来例には、次のような問題がある。
すなわち、上述したように洗浄効果を大きくするためにはオゾンの溶解濃度を高くする必要があるが、現存する溶解方法では、せいぜい１０〜２０ｐｐｍ程度を純水中に溶解させるのが限度である。発明者等は、この程度の溶解濃度を有するオゾン水を使用し、種々の有機物を対象にして洗浄処理を行ってその効果を調査したが、十分な洗浄効果を得ることはできなかった。
【００１１】
具体的には、テストサンプルとして意図的にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を減圧下で塗布した基板を用い、洗浄処理後に、基板面の接触角を測定して洗浄度合いを判定した。なお、塗布したＨＭＤＳは、クリーンルーム内において基板に付着する有機物の代表的な物質であり、付着量の増加とともに水に対する接触角が敏感に影響する性質を有するため、有機物除去の指標に好適である。図７は、テストサンプルに上述したオゾン水を供給し、その液盛り時間と接触角との関係を示したグラフであり、比較のためにエキシマランプで１７２ｎｍの紫外線のみを基板面に照射し、その照射時間と接触角との関係を併記している。
【００１２】
このグラフから明らかなように、上述した程度の溶解濃度を有するオゾン水では十分な洗浄効果を得ることができず、エキシマランプのみによる洗浄処理に比較してかなり劣っている。この程度の洗浄効果では、同時に複数枚の基板を処理するため一枚あたりの処理時間を長く設定することが可能なバッチ式の洗浄処理にしか利用することができない。基板の大口径化に伴い枚葉式の洗浄処理では、一枚の基板に要する洗浄時間を短時間にするように要求されているのが現実であるが、図７に示すように現状ではそのような短時間では十分な洗浄を行うことができないという問題がある。
【００１３】
また、洗浄処理に限らず、フォトレジスト被膜が被着された基板にオゾン水を供給してフォトレジスト被膜を除去する処理においても上記と同様に被膜除去能力が十分に得られないという問題がある。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、洗浄液や処理液の活性度を高めることによって、洗浄能力や被膜除去能力を大幅に向上させることができる基板処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、洗浄液を基板に供給して洗浄処理を施す基板処理方法において、オゾンを純水に溶解してなる洗浄液を、基板に吐出口を向けたノズルから回転する基板に供給する工程と、基板に供給された、オゾンを溶解した洗浄液に対して波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を照射する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１６】
［作用・効果］オゾンを溶解した洗浄液が洗浄効果を有することは比較的以前から知られているが、主に洗浄槽内に貯留されたオゾン水に基板ごと浸漬させることでその洗浄効果が得られている。しかし、基板の大口径化に伴い一枚ずつ洗浄処理する枚葉処理では短時間での処理が求められている関係上、枚葉処理で使用可能にするためにはバッチ処理よりも高い洗浄能力が求められている。しかしながら、現状のオゾン水は、直接的にオゾンガスを純水中に溶解させるか若しくは電気分解で発生する陽極側の電解水（いわゆるアノード水）を用いて生成するため、洗浄液へのオゾンの溶解濃度はせいぜい１０ｐｐｍ程度である。今後、オゾンの溶解技術が進歩して濃度が飛躍的に向上したとしても、それを供給するフィルタや配管材料には十分な耐オゾン性を持たせなければならない。そこで、発明者等は、基板には最低限のオゾンの溶解濃度を有する洗浄液を供給し、補助的手段によってその洗浄効果を高める手法を発明するに至った。
【００１７】
気中の反応においては、基板に付着した有機物の除去をオゾンのみによって行うと洗浄が不十分であり、酸素ラジカルが反応に寄与することが必要と考えられている。洗浄液中の反応においても、酸素ラジカルの反応が支配的要因にあることには変わりない。この酸素ラジカルの生成過程について説明すると、まず、酸素分子は光の波長に応じて次のような励起状態をとるが、酸素ラジカル（O(3p))を得るためには高いエネルギーを必要とする。
【００１８】
ｈν
O2 →  O(3p)＋ O（3p）  λ  ＜  242.4nm （5.16eV）
O2 →  O(3p)＋ O（1D）  λ  ＜  175.0nm （7.08eV）
O2 →  O(3p)＋ O（1S）  λ  ＜  133.2nm （9.30eV）
【００１９】
一方、オゾンの場合は、次のような励起状態をとるが、この場合には低エネルギーで酸素ラジカルを得ることができる。
O3  →  O(3p)＋ O2       λ  ＜  300.0nm （4.13eV）
【００２０】
したがって、オゾンを低濃度で溶解した洗浄液を基板に供給し、これに紫外線（λ＝1 〜400nm ）を照射すれば、酸素ラジカルを容易に発生させることができ、洗浄液の活性度を高めることができる。
【００２１】
また、酸素分子は光の波長に応じて上記のような励起状態をとるため、酸素ラジカルを得るには高いエネルギーを必要とするが、オゾンの場合は、上記のような励起状態をとるため低エネルギーでも酸素ラジカルを発生させることができる。つまり、大気中において242.4nm ＜λ＜300.0nm の波長領域の紫外線を照射すれば、酸素は分解されずにオゾンの分解で励起された酸素ラジカルによって基板に付着した有機物は酸化され、水と炭酸ガスになる。したがって、オゾンを溶解した洗浄液に対して上記波長領域の紫外線を照射すれば、オゾンは容易に酸素ラジカルに分解し、洗浄液の活性度を高めることができる。
【００２２】
なお、種々の水溶液中におけるλ＝254nmの紫外線の透過率を示した図８のグラフから、この付近の波長の紫外線は空気や蒸留水をほとんど透過して吸収されることはない。また、基板面に盛られる洗浄液は約１ｍｍであることから、この領域の波長の紫外線はオゾン以外にほとんど吸収されることがない。さらに、大気中で上記波長範囲の紫外線を照射しても、酸素の分解によるオゾンの発生は全く無い。
【００２３】
また、上記のように242.4nm 以下の波長の紫外線を照射しても酸素ラジカルを発生させることは可能ではあるが、構造的に高コストで、かつ、吸収の関係上基板面との距離を長く設定することができないといった不都合のある石英製の低圧水銀ランプやエキシマランプによって紫外線を発生させる必要がある一方、上述した波長範囲の紫外線は、低価格のオゾンレス低圧水銀ランプによって発生させることが可能である。このランプが低価格である理由は、オゾンを発生させるためのランプの管素材よりも低純度の石英を用いることができるためである。
【００２４】
以上の説明から明らかなように、請求項１の方法発明によれば、オゾンを溶解した洗浄液に紫外線を照射すれば、容易に酸素ラジカルを発生させて洗浄液の活性度を高めることができる。したがって、低濃度のオゾン水であっても洗浄能力を大幅に向上させることができ、大口径化に伴う枚葉式の洗浄処理にも適用することが可能となる。また、基板に供給する洗浄液のオゾン溶解濃度を低く抑えることができるので、それを供給するフィルタや配管材料に十分な耐オゾン性をもたせる必要がない。
【００２５】
また、２４２．４〜３００ｎｍの範囲の波長の紫外線は、純水や空気にほとんど吸収されないため紫外線照射手段と基板面との間隔を大きく設定することが可能である。したがって、紫外線の照射とともに洗浄ブラシなどを使用することができ、同一チャンバーで処理を行うことができる。また、オゾンの発生も全く無いため換気等への配慮も少なくて済むとともに、低価格のオゾンレス低圧水銀ランプによって発生させることが可能である。
【００２６】
また、請求項２に記載の発明は、基板を支持し、回転駆動する支持手段と、オゾンを溶解してなる洗浄液を、基板に吐出孔を向けたノズルから基板に対して供給する洗浄液供給手段と、波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を基板に対して照射する紫外線照射手段とを備え、前記支持手段に支持されて回転された基板に対して前記洗浄液供給手段から洗浄液を供給して行う洗浄処理中に、基板に供給された洗浄液に前記紫外線照射手段から紫外線を照射することを特徴とするものである。
【００２７】
［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明を好適に実施することができる。
【００２８】
また、請求項３に記載の発明は、塗布被膜が被着された基板に処理液を供給して被膜の除去処理を施す基板処理方法において、オゾンを純水に溶解してなる溶解した処理液を、基板に吐出孔を向けたノズルから回転する基板に対して供給する工程と、基板に供給された処理液に対して、波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を照射する工程とを有することを特徴とするものである。
【００２９】
［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、フォトレジスト液などの塗布被膜が被着された基板に対してオゾンを低濃度で溶解した処理液を供給し、これに波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を照射すれば、酸素ラジカルを容易に発生させることができて処理液の活性度を高めることができる。
【００３０】
また、請求項４に記載の発明は、基板を支持し、回転駆動する支持手段と、オゾンを純水に溶解してなる処理液を、基板に吐出孔を向けたノズルから基板に対して供給する処理液供給手段と、波長が２４２．４〜３００ｎｍの範囲である紫外線を基板に対して照射する紫外線照射手段とを備え、前記支持手段に支持されて回転された基板に対して前記処理液供給手段から処理液を供給して行う被膜の除去処理中に、基板に供給された処理液に前記紫外線照射手段から紫外線を照射するようにしたことを特徴とするものである。
【００３１】
［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明を好適に実施することができる。
【００３２】
また、本発明は、前記紫外線を照射する工程は、大気中で実施されることが好ましい（請求項５）。
【００３３】
また、本発明は、前記紫外線照射手段は、大気中で紫外線を照射することが好ましい（請求項６）。
【００３４】
また、本発明は、前記紫外線照射手段は、オゾンレスＵＶランプと、このオゾンレスＵＶランプからの紫外線を基板側に照射する反射板とを備えていることが好ましい（請求項７）。
【００３５】
また、本発明は、前記処理液供給手段は、供給時にノズルの吐出孔を基板の回転中心に向けることが好ましい（請求項８）。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係るによれば、オゾンを溶解した洗浄液に紫外線を照射すれば、容易に酸素ラジカルを発生させて洗浄液の活性度を高めることができる。したがって、低濃度のオゾン水であっても洗浄能力を大幅に向上させることができ、大口径化に伴う枚葉式の洗浄処理にも適用することが可能となる。また、基板に供給する洗浄液のオゾン溶解濃度を低く抑えることができるので、それを供給するフィルタや配管材料に十分な耐オゾン性をもたせる必要がない。また、２４２．４〜３００ｎｍの範囲の波長の紫外線は、純水や空気にほとんど吸収されないため紫外線照射手段と基板面との間隔を大きく設定することが可能である。したがって、紫外線の照射とともに洗浄ブラシなどを使用することができ、同一チャンバーで処理を行うことができる。また、オゾンの発生も全く無いため換気等への配慮も少なくて済むとともに、低価格のオゾンレス低圧水銀ランプによって発生させることが可能である。
【実施例１】
【００３７】
図１は、実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３８】
円柱状に形成されてなる６個の支持ピン１ａが立設された円板状のスピンチャック１は、底面に連結された回転軸３を介して電動モータ５で回転駆動されるようになっている。この回転駆動により、支持ピン１ａで周縁部を当接支持された基板Ｗが回転中心Ｐ周りに水平面内で回転される。スピンチャック１の周囲には、超音波式のノズル７から吐出された洗浄液Ｓが飛散することを防止するための飛散防止カップ９が配備されている。この飛散防止カップ９は、未洗浄の基板Ｗをスピンチャック１に載置したり、図示していない搬送手段が洗浄済の基板Ｗをスピンチャック１から受け取ったりする際に図中に矢印で示すようにスピンチャック１に対して昇降するように構成されている。なお、上記のスピンチャック１と、回転軸３と、電動モータ５とが本発明における支持手段に相当する。
【００３９】
ノズル７は、支持アーム１１によって吐出孔を回転中心Ｐに向けた傾斜姿勢で支持されており、図中に矢印で示すように駆動機構１３によって支持アーム１１ごと昇降／揺動されるようになっている。揺動される位置は、基板Ｗの上方に位置する洗浄位置と、基板Ｗ及び飛散防止カップ９の側方に離れた待機位置である。その胴部には、配管１５が連結されており、コントローラ１７によって開閉制御される制御弁１９を介して接続されたオゾン水供給装置２１から、オゾンを純水に溶解したオゾン水が洗浄液として供給される。なお、洗浄液のオゾン溶解濃度は１０ｐｐｍ程度の低濃度のものである。この洗浄液がノズル７に供給されると、発振体７ａによって超音波振動（例えば、１．５ＭＨｚ）が付与される。発振体７ａには、超音波振動電源２３からその固有振動数に応じた高周波電圧が印加される。なお、ノズル７と、配管１５と、制御弁１９と、オゾン水供給装置２１とが本発明の洗浄液供給手段に相当する。
【００４０】
飛散防止カップ９の上方にあたる照射位置には、基板Ｗに向けて紫外線を照射するためのＵＶ照射部３１（紫外線照射手段）が移動自在に配備されている。このＵＶ照射部３１は、図に示す照射位置と、飛散防止カップ９の側方に離れた待機位置（図示省略）とにわたって移動自在に構成されている。ＵＶ照射部３１は、複数個のオゾンレスＵＶランプ３３を、基板Ｗ側に向けて紫外線を照射するための反射板３５に取り付けて構成されており、オゾンレスＵＶランプ電源３７からの電力供給によって紫外線を発する。オゾンレスＵＶランプ３３から照射される紫外線は、低エネルギーでオゾンから酸素ラジカルを発生させることができるように242.4nm ＜λ＜300.0nm の波長領域のものが好ましいが、ここでは一例としてλ＝254nm のオゾンレスＵＶランプ３３を採用している。
【００４１】
なお、上述した電動モータ５と、駆動機構１３と、制御弁１９と、オゾン水供給装置２１と、超音波振動電源２３と、オゾンレスＵＶランプ電源３７とは、コントローラ１７によって統括的に制御されるようになっている。
【００４２】
次に、上記のように構成されている基板処理装置による処理について図２および図３を参照して説明する。
【００４３】
＜洗浄処理＞
まず、飛散防止カップ９をスピンチャック１に対して下降させ、基板Ｗをスピンチャック１に載置する。そして、飛散防止カップ９を上昇させるとともに、ノズル７を洗浄位置に移動させ、ＵＶ照射部３１を基板Ｗの上方の照射位置に移動させて基板Ｗに対して紫外線の照射を開始する。次に、基板Ｗを一定速度で低速回転させつつ、ノズル７から洗浄液Ｓを基板Ｗに対して供給し、洗浄液Ｓを基板Ｗの上面に液盛りする（図２）。
【００４４】
このときオゾンを含む洗浄液Ｓは紫外線が照射されたことによって“O3  →  O(3p)＋ O2 ”のような励起状態をとり、低エネルギーで酸素ラジカルを得ることができる。したがって、酸素ラジカルを容易に発生させることができ、洗浄液の活性度を高めることができて、洗浄能力を大幅に向上させることができる。また、基板Ｗの近傍の雰囲気中には、正と負のイオンが発生する。
【００４５】
また、この波長の紫外線は、図８に示すように水や空気をよく透過し、ほとんど吸収されないため、ＵＶ照射部３１と基板Ｗ面との間隔を大きく設定することが可能である。したがって、従来例のように紫外線照射手段を基板に近接させる必要がなく、紫外線の照射と同時にノズル７を使用することができ、同一処理部で処理を行うことができて効率良く洗浄処理を行える。また、オゾンの発生も全く無いため換気等への配慮も少なくて済むとともに、低価格のオゾンレスＵＶランプによって発生させることが可能である。したがって、装置の構成を簡易化でき、装置コストを抑制できる。
【００４６】
＜乾燥処理＞
上記のように液盛りした状態を一定時間保持する洗浄処理を施した後、洗浄液の吐出を停止してノズル７を待機位置に移動させる。同時に、基板Ｗを高速回転させて液盛りされた洗浄液Ｓを周囲に飛散させ、基板Ｗの振り切り乾燥処理を行う（図３）。
【００４７】
ところで、洗浄処理の際に基板Ｗに洗浄液を供給すると、洗浄液の比抵抗が高いことに起因して基板Ｗが帯電する（主として負極に帯電）。また、この乾燥処理においても、回転駆動によって基板Ｗが帯電する。この帯電の現象は、一般的に洗浄時間の増加とともに単調に帯電量が増加するものであり（図９参照）、処理時間によっては基板Ｗ面に形成されている素子の破壊に至ることもある。また、素子破壊に至らなくても、先の洗浄処理によって基板Ｗ面から除去したパーティクルなどを静電気力により吸引して再付着したりすることがある。そこで、この乾燥処理中にも紫外線の照射を継続することにより、基板Ｗの近傍の雰囲気中に正と負のイオンを発生させ、帯電した基板Ｗを中和させることができる。これによって素子破壊や再付着などの不都合をも回避することができる。
【００４８】
なお、基板Ｗの種類やプロセスの段階によっては、帯電が許容できる場合もあり、また再付着量が許容できるレベルに収まる場合には、この乾燥処理中において紫外線の照射を停止するようにしてもよい。また、紫外線の照射を、洗浄処理の全過程でなく一定時間だけ行うようにしてもよい。
【００４９】
また、洗浄液に超音波振動を付与することは必須ではなく、ノズルから単に洗浄液を供給するだけでもよい。
【実施例２】
【００５０】
図４は、実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
上述した実施例１では基板を洗浄処理するための基板処理装置を例に採って説明したが、本実施例では塗布被膜の一例であるフォトレジスト被膜が被着された基板を処理して、被膜を除去処理するための基板処理装置を例に採って説明する。なお、上述した実施例１の装置と同じ構成のものには同符号を付すことで詳細な説明については省略する。
【００５１】
ノズル７に接続されている配管１５には、コントローラ１７によって開閉制御される制御弁１９を介して接続されたオゾン水供給装置２１から、オゾンを純水に溶解したオゾン水が処理液として供給される。さらに、開閉弁１９の下流側には、アンモニア供給装置４１から所定量のアンモニアを配管１５内に混合するためのミキシングバルブ４３が配設されており、アンモニアが添加されたオゾン水は超音波振動が付与されて、表面にフォトレジスト被膜Ｆが被着された基板Ｗに対して処理液Ｅとしてノズル７から供給されるようになっている。なお、ここではオゾン水にアンモニアを添加しているが、他の塩基を添加するようにしてもよい。
【００５２】
次に、上記のように構成された基板処理装置によるフォトレジスト被膜の除去処理について図５および図６を参照して説明する。
【００５３】
＜洗浄処理＞
まず、フォトレジスト被膜Ｆが被着された基板Ｗをスピンチャック１に載置した後、ノズル７を洗浄位置に移動させるとともに、ＵＶ照射部３１を基板Ｗの上方に移動させて紫外線の照射を開始する。そして、基板Ｗを低速回転させながら、ノズル７から処理液Ｅを基板Ｗに対して供給して処理液Ｅを基板Ｗの上面に液盛りする（図５）。
【００５４】
このときオゾンを含む処理液Ｅは紫外線が照射されたことにより、上述したように低エネルギーで酸素ラジカルを得ることができる。そのため酸素ラジカルを容易に発生させることができ、処理液の活性度を高めることができて、フォトレジスト被膜Ｆの除去能力を大幅に向上させることができる。
【００５５】
照射している波長の紫外線が水や空気をよく透過し、ほとんど吸収されないことから紫外線の照射と同時にノズル７を使用することができ、同一処理部で処理を行うことができて効率良く洗浄処理を行えることや、オゾンの発生も全く無いため換気等への配慮も少なくてすみ、低価格のオゾンレスＵＶランプによって発生させることが可能であることは、上述した実施例１の装置と同様である。
【００５６】
この装置では、処理液Ｅとしてオゾン水に塩基であるアンモニアを添加したものを採用しているため、さらに次のような効果を奏する。
すなわち、塩基であるアンモニアをオゾン水に添加しておくことによって処理液のＰＨを制御できる。一般的に基板Ｗから剥離したフォトレジスト被膜Ｆやアルミナなどのパーティクルなどは正極に帯電しやすく、基板Ｗはその表面電位が負となりやすい関係上、剥離したフォトレジスト被膜Ｆなどが静電気力によって再び基板Ｗ面に付着することになるが、アンモニアの添加により剥離したフォトレジスト被膜Ｆなどを基板Ｗと同じ負極に帯電させることができる。したがって、これらの間に反発力を生じさせて剥離したフォトレジスト被膜Ｆなどが基板Ｗに静電気力で再付着することを防止できるようになっている。
【００５７】
＜乾燥処理＞
上記のように処理液Ｅを液盛りした状態を一定時間保持する被膜除去処理を施した後、処理液Ｅの供給を停止してノズル７を待機位置に移動させる。同時に、基板Ｗを高速回転させることにより、溶解したフォトレジスト被膜Ｆを含んだ処理液Ｅを周囲に飛散させて基板Ｗの振り切り乾燥処理を行う（図６）。
【００５８】
この洗浄処理の際に洗浄液Ｅの比抵抗が高いことや、乾燥処理時の回転駆動に起因して基板Ｗが帯電するが、この乾燥処理中にも紫外線の照射を継続することにより、基板Ｗの近傍の雰囲気中に正と負のイオンを発生させて帯電した基板Ｗを中和させ、素子破壊や再付着などの不都合をも回避することができる。
【００５９】
なお、この実施例２の装置では、オゾン水を溶解した処理液に塩基であるアンモニアを添加しているが、アンモニアに代えて界面活性剤を添加しても再付着を防止することができる。また、上記の装置では、ミキシングバルブ４３によってオゾン水にアンモニアを混合するようにしているが、予めアンモニアを添加したオゾン水を生成しておいて途中で混合することなくオゾン水供給装置２１から供給するようにしてもよい。
【００６０】
また、上述した実施例１の洗浄用の基板処理装置においてもオゾン水にアンモニアを添加するようにしてもよく、この実施例２の被膜除去用の基板処理装置においてはアンモニアを添加しないオゾン水を用いて処理を施すようにしてもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】洗浄処理の動作説明に供する図である。
【図３】乾燥処理の動作説明に供する図である。
【図４】実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】フォトレジスト被膜の除去処理の動作説明に供する図である。
【図６】乾燥処理の動作説明に供する図である。
【図７】ＵＶ照射時間／オゾン水液盛り時間と接触角との関係を示すグラフである。
【図８】種々の媒体における紫外線の透過率を示すグラフである。
【図９】純水供給時間と基板の帯電量の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
Ｗ  …  基板
Ｓ  …  洗浄液
Ｅ  …  処理液
Ｆ  …  フォトレジスト被膜
１  …  スピンチャック
３  …  回転軸
５  …  電動モータ
７  …  ノズル
１５  …  配管
１７  …  コントローラ
１９  …  制御弁
２１  …  オゾン水供給装置
３１  …  ＵＶ照射部
３３  …  オゾンレスＵＶランプ
４１  …  アンモニア供給装置
４３  …  ミキシングバルブ
【図１】
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【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】
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【図９】
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