(57)【要約】【課題】基板端部に付着した付着物を除去する際に，その付着物を化学分解反応させる活性種が基板の処理面に回り込むことを防止して，処理面にダメージを与えないようにする。【解決手段】ウエハＷの端部に紫外線を当てて洗浄処理を行う際に，ウエハＷの端部の裏側表面に裏側気体２３６の流れを形成するとともに，その表側表面にも裏側気体と同一方向の表側気体２４６の流れを形成し，裏側気体の流速を表側気体の流速よりも速くする。これにより，たとえウエハの端部と仕切板２２０の間に隙間Ｇが生じていても，ウエハの表側から裏側に向う下降気流２３８が形成されるので，ウエハの端部の裏側で生じた活性種のウエハの表側への回り込みを確実に防止できる。【選択図】    図７
2008270748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の端部に付着した付着物を除去する基板洗浄処理を行う基板洗浄装置であって，
前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，
前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記基板の表側空間と裏側空間を分けるための仕切板と，
前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，
前記基板端部の表側表面に沿って表側気体の流れを形成する表側気体流れ形成手段と，
前記表側気体の流れと同方向に前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って裏側気体の流れを形成する裏側気体流れ形成手段と，
を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
基板の端部に付着した付着物を除去する基板洗浄処理を行う基板洗浄装置であって，
筒状に形成された処理容器と，
前記処理容器内に設けられ，前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，
前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記処理容器内を前記基板の表側空間と裏側空間とに分けるための仕切板と，
前記基板端部の近傍に全周にわたって環状に配置され，前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，
前記基板端部の表側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向う表側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する表側気体流れ形成手段と，
前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向う裏側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する裏側気体流れ形成手段と，
を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項３】
前記表側気体流れ形成手段は，
前記表側空間の上方から前記基板の表側表面に向けて前記表側気体を吹き付けるように供給する表側気体供給手段と，
前記基板端部の表側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かって流れる前記表側気体を前記表側空間の側方から排気させる表側気体排出手段と，
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項４】
前記表側気体排出手段は，前記処理容器の前記表側空間を形成する側壁に周方向に配列する複数の表側排気口から前記表側気体を排気させるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の基板洗浄装置。
【請求項５】
前記表側気体排出手段は，前記仕切板の前記表側空間の側に設けられた環状の表側気体吸入配管から前記表側気体を吸入排気させるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の基板洗浄装置。
【請求項６】
前記裏側気体流れ形成手段は，
前記裏側空間の下方から前記基板の裏側表面に向けて前記裏側気体を吹き付けるように供給する裏側気体供給手段と，
前記基板端部の裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かって流れる前記裏側気体を前記裏側空間の側方から排気させる裏側気体排出手段と，
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項７】
前記裏側気体排出手段は，前記処理容器の前記裏側空間を形成する側壁に周方向に配列する複数の裏側排気口から前記裏側気体を排気させるように構成したことを特徴とする請求項６に記載の基板洗浄装置。
【請求項８】
前記裏側気体排出手段は，前記仕切板の前記裏側空間の側に設けられた環状の裏側気体吸入配管から前記裏側気体を吸入排気させるように構成したことを特徴とする請求項７に記載の基板洗浄装置。
【請求項９】
前記裏側気体流れ形成手段は，
前記載置台に載置された前記基板端部よりも内側に前記基板端部全周にわたって環状に配置され，前記裏側気体を前記基板端部の裏側表面に沿って吐出する裏側気体吐出配管と，
前記載置台に載置された前記基板端部よりも外側に，前記裏側気体吐出配管に対向するように前記基板端部全周にわたって環状に配置され，前記裏側気体吐出配管から吐出された前記裏側気体を吸入する裏側気体吸入配管と，
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項１０】
前記裏側気体吐出配管は，前記裏側気体を吐出する裏側気体吐出口を有し，
前記裏側気体吸入配管は，前記裏側気体を吸入する裏側気体吸入口を有することを特徴とする請求項９に記載の基板洗浄装置。
【請求項１１】
基板の端部に付着した付着物を除去する基板洗浄処理を行う基板洗浄装置であって，
筒状に形成された処理容器と，
前記処理容器内に設けられ，前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，
前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記処理容器内を前記基板の表側空間と裏側空間とに分けるための仕切板と，
前記基板端部の近傍に全周にわたって環状に配置され，前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，
前記基板端部の表側表面に沿って前記基板端部の外側から内側に向う表側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する表側気体流れ形成手段と，
前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って前記基板端部の外側から内側に向う裏側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する裏側気体流れ形成手段と，
を備えことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１２】
前記電磁波照射手段は，ランプ光源又はレーザ光源を用いて環状の電磁波を照射するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項１３】
前記基板端部に付着した付着物は，炭素原子とフッ素原子を含むことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項１４】
前記表側気体と前記裏側気体は，少なくとも酸素原子を含むことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項１５】
前記表側気体と前記裏側気体の酸素濃度はそれぞれ，１％〜１５％の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の基板洗浄装置。
【請求項１６】
基板を真空圧雰囲気中で処理する複数の処理室を含む処理ユニットと，前記処理ユニットに接続され，前記基板を収納する基板収納容器との間で大気圧雰囲気中で前記基板の受渡しを行う搬送室を有する搬送ユニットと，を備えた基板処理装置であって，
前記搬送室に接続され，大気圧雰囲気中で前記基板の端部に付着した付着物を除去する洗浄室を備え，
前記洗浄室は，
前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，
前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記基板の表側空間と裏側空間を分けるための仕切板と，
前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，
前記基板端部の表側表面に沿って表側気体の流れを形成する表側気体流れ形成手段と，
前記表側気体の流れと同方向に前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って裏側気体の流れを形成する裏側気体流れ形成手段と，
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１７】
基板を真空圧雰囲気中で処理する複数の処理室を備えた基板処理装置であって，
前記複数の処理室の１つは，真空圧雰囲気中で前記基板の端部に付着した付着物を除去する洗浄室であり，
前記洗浄室は，
前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，
前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記基板の表側空間と裏側空間を分けるための仕切板と，
前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，
前記基板端部の表側表面に沿って表側気体の流れを形成する表側気体流れ形成手段と，
前記表側気体の流れと同方向に前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って裏側気体の流れを形成する裏側気体流れ形成手段と，
を備えた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】
基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」とも称する）に対してエッチング処理や成膜処理などが施されると，そのウエハの端部（例えばベベル部を含む端部の裏側）に不所望の付着物が付着することがある。
【０００２】
例えば処理ガスとしてフロロカーボン（ＣＦ）系ガスを用いて，これをプラズマ化してウエハに対するプラズマエッチング処理を行った場合には，競争反応（重合反応）が生じ，ウエハの表側の処理面（処理を施す面）のみならず，ウエハの端部の裏側にもＣＦ系ポリマの副生成物（デポ）が付着する。
【０００３】
また，ＣＦ系ガスを用いてウエハに対してＣＦ系膜を形成する成膜処理を化学気相成長（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で行った場合には，そのＣＦ系膜がウエハの表側の処理面から端部まで連続し，さらに端部の裏側まで連続して付着することがある。
【０００４】
このようなウエハをその端部の裏側で保持したり，搬送したりすると，端部の裏側に付着している付着物が剥離してパーティクルとなり，そのウエハの処理面や他のウエハの処理面に付着するおそれがある。パーティクルがウエハの処理面に付着してしまうと，半導体デバイスの製造歩留りを低下させることになるため，ウエハに対して洗浄処理を施し，ウエハ端部から付着物を除去する必要がある。
【０００５】
このように，ウエハ端部から付着物を除去するものとして，例えば特許文献１には，ウエハ周縁の一部に紫外線を照射しながら，上方から酸素を含むガスを供給し下方から排気するものが記載されている。これによれば，紫外線がウエハ周縁部に照射されると，その近傍の酸素が励起されてオゾン（Ｏ３）や活性酸素（Ｏ）などの酸素活性種が発生する。この活性種によって，ウエハの周縁部に付着しているＣＦ系ポリマなどの有機物質からなる付着物を分解気化してウエハ周縁部から除去することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４２０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，このようにウエハ周縁に紫外線を照射しながら，単に上方から酸素を含むガスを供給するものでは，ウエハの表側表面上でガスを含む気体の流れが乱れるので，ウエハ周縁で発生した活性酸素などの活性種がウエハの周縁のみならずその内側の処理面にまで回り込んでしまって，例えばウエハの処理面に形成されている膜がダメージを受け易いという問題があった。
【０００８】
本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，基板端部に付着した付着物を除去する際に，その付着物を化学分解反応させる活性種が基板の処理面に回り込むことを防止して，処理面にダメージを与えないようにすることができる基板洗浄装置及び基板処理装置を提供することにある。
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，基板の端部に付着した付着物を除去する基板洗浄処理を行う基板洗浄装置であって，前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記基板の表側空間と裏側空間を分けるための仕切板と，前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，前記基板端部の表側表面に沿って表側気体の流れを形成する表側気体流れ形成手段と，前記表側気体の流れと同方向に前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って裏側気体の流れを形成する裏側気体流れ形成手段と，を備えたことを特徴とする基板洗浄装置が提供される。
【００１０】
このような本発明によれば，基板端部の裏側に向けて電磁波例えば紫外線を照射させながら，基板端部の裏側表面に沿って裏側気体流れを形成させることにより，基板端部の裏側近傍に活性種（例えば活性酸素）が発生し，この活性種の作用により基板端部の付着物（例えばフロロカーボン系ポリマ）を化学分解反応させることによって付着物を気化させて除去することができる。
【００１１】
この際，仕切板により基板の表側空間と裏側空間に分けられているので，上記裏側気体が表側空間に流れ込むことはない。これにより，基板端部の裏側近傍に活性種が発生してもその活性種が裏側気体流れに乗って基板の表側に回り込むことはない。さらに，基板端部の表側表面にも裏側気体流れと同方向に表側気体流れが形成され，しかも表側気体流れよりも裏側気体流れの流速の方が速いので，ベルヌイの法則により，基板端部と仕切板の間に表側空間と裏側空間とが連通する隙間があってもその隙間の表側（上側）よりも裏側（下側）の方が負圧になるため，その隙間には常に表側から裏側に向かう気流が発生する。これにより，たとえ基板端部と仕切板の間に隙間があったとしても，基板端部の裏側近傍に発生した活性種がその隙間を通って，基板の表側に回り込むこともない。
【００１２】
このように，本発明によれば基板端部に付着した付着物を除去する際に，基板端部の裏側で発生した活性種が基板の表側の処理面に回り込むことを確実に防止できるので，その処理面にダメージを与えないようにすることができる。
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板の端部に付着した付着物を除去する基板洗浄処理を行う基板洗浄装置であって，筒状に形成された処理容器と，前記処理容器内に設けられ，前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記処理容器内を前記基板の表側空間と裏側空間とに分けるための仕切板と，前記基板端部の近傍に全周にわたって環状に配置され，前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，前記基板端部の表側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向う表側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する表側気体流れ形成手段と，前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向う裏側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する裏側気体流れ形成手段とを備えたことを特徴とする基板洗浄装置が提供される。
【００１４】
このような本発明によれば，基板端部全周にわたってその裏側に一度に電磁波例えば紫外線を照射させながら，基板端部全周にわたってその裏側表面に沿って裏側気体流れを形成させることができるので，基板端部全周にわたって裏側近傍に活性種（例えば活性酸素）が発生し，この活性種の作用により基板端部全周の付着物を一度に除去することができる。
【００１５】
この際，仕切板により基板の表側空間と裏側空間に分けられているので，裏側気体が表側空間に流れ込むことはなく，基板端部の裏側近傍に全周にわたって活性種が発生してもその活性種が裏側気体流れに乗って基板の表側に回り込むことはない。さらに，基板端部の表側表面にも裏側気体流れと同方向すなわち基板端部の内側から外側に向う表側気体流れが形成され，しかも表側気体流れよりも裏側気体流れの流速の方が速いのでベルヌイの法則により，基板端部全周にわたって基板端部と仕切板の間に表側と裏側とが連通する隙間があってもその隙間の表側（上側）よりも裏側（下側）の方が負圧になるため，その隙間には常に表側から裏側に向かう気流が発生する。これにより，その隙間を通って上記活性種が基板の表側に回り込むこともない。
【００１６】
このように，本発明によれば基板端部に付着した付着物を除去する際に，基板端部の裏側で発生した活性種が基板の表側の処理面に回り込むことを確実に防止できるので，その処理面にダメージを与えないようにすることができる。
【００１７】
また，前記表側気体流れ形成手段は，前記表側空間の上方から前記基板の表側表面に向けて前記表側気体を吹き付けるように供給する表側気体供給手段と，前記基板端部の表側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かって流れる前記表側気体を前記表側空間の側方から排気させる表側気体排出手段と，を備えるようにしてもよい。
【００１８】
この表側気体流れ形成手段によれば，表側気体供給手段から基板の表側表面に向けて表側気体が吹き付けられるため，基板端部全周にわたってその表側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう表側気体流れを効率よく形成することができる。そして，表側気体排出手段によってこの流れを乱すことなく表側気体を表側空間の側方から排気することができる。
【００１９】
上記表側気体排出手段を，前記処理容器の前記表側空間を形成する側壁に周方向に配列する複数の表側排気口から前記表側気体を排気させるように構成するようにしてもよい。このように表側気体排出手段を構成することによって，基板端部全周にわたってその表側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう表側気体を，その流れを乱すことなく確実に排気することができる。
【００２０】
また，上記表側気体排出手段を，前記仕切板の前記表側空間の側に設けられた環状の表側気体吸入配管から前記表側気体を吸入排気させるように構成するようにしてもよい。このように表側気体排出手段を構成することによって，基板端部全周にわたってその表側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう表側気体を，その流れを乱すことなく確実に排気することができる。
【００２１】
この場合，表側気体吸入配管の吸入口を，その周に沿って前記基板側に向けて形成されたスリットにより構成することができ，また，その周に沿って前記基板側に向けて形成された多数の孔により構成することもできる。このように吸入口を形成することによって，表側気体をより確実に表側気体吸入配管内に吸入し排気することができる。
【００２２】
また，上記裏側気体流れ形成手段は，前記裏側空間の下方から前記基板の裏側表面に向けて前記裏側気体を吹き付けるように供給する裏側気体供給手段と，前記基板端部の裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かって流れる前記裏側気体を前記裏側空間の側方から排気させる裏側気体排出手段と，を備えるようにしてもよい。
【００２３】
この裏側気体流れ形成手段によれば，裏側気体供給手段から基板の裏側表面に向けて裏側気体が吹き付けられるため，基板端部全周にわたってその裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう裏側気体流れを効率よく形成することができる。そして，裏側気体排出手段によってこの流れを乱すことなく裏側気体を裏側空間の側方から排気することができる。
【００２４】
上記裏側気体排出手段を，前記処理容器の前記裏側空間を形成する側壁に周方向に配列する複数の裏側排気口から前記裏側気体を排気させるように構成するようにしてもよい。このように裏側気体排出手段を構成することによって，基板端部全周にわたってその裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう裏側気体を，その流れを乱すことなく確実に排気することができる。
【００２５】
また，上記裏側気体排出手段を，前記仕切板の前記裏側空間の側に設けられた環状の裏側気体吸入配管から前記裏側気体を吸入排気させるように構成するようにしてもよい。このように裏側気体排出手段を構成することによって，基板端部全周にわたってその裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう裏側気体を，その流れを乱すことなく確実に排気することができる。
【００２６】
この場合，裏側気体吸入配管の吸入口を，その周に沿って前記基板側に向けて形成されたスリットにより構成することができ，また，その周に沿って前記基板側に向けて形成された多数の孔により構成することもできる。このように吸入口を形成することによって，裏側気体をより確実に裏側気体吸入配管内に吸入し排気することができる。
【００２７】
また，上記裏側気体流れ形成手段は，前記載置台に載置された前記基板端部よりも内側に前記基板端部全周にわたって環状に配置され，前記裏側気体を前記基板端部の裏側表面に沿って吐出する裏側気体吐出配管と，前記載置台に載置された前記基板端部よりも外側に，前記裏側気体吐出配管に対向するように前記基板端部全周にわたって環状に配置され，前記裏側気体吐出配管から吐出された前記裏側気体を吸入する裏側気体吸入配管と，を備えるようにしてもよい。
【００２８】
この裏側気体流れ形成手段によれば，前記載置台に載置された前記基板端部よりも内側に前記基板端部全周にわたって環状に配置された裏側気体吐出配管から裏側気体が基板端部の裏側表面に沿って吐出されるため，基板端部全周にわたってその裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう裏側気体流れを効率よく形成することができる。さらに，裏側気体吸入配管が前記載置台に載置された前記基板端部よりも外側に，前記前記裏側気体吐出配管に対向するように前記基板端部全周にわたって環状に配置されるため，この裏側気体吸入配管によって，前記裏側気体吐出配管から吐出された前記裏側気体を，その流れを乱すことなく確実に吸入することができる。
【００２９】
上記裏側気体吐出配管は，前記裏側気体を吐出する裏側気体吐出口を有するように構成され，上記裏側気体吸入配管は，前記裏側気体を吸入する裏側気体吸入口を有するように構成されることができる。この場合，前記裏側気体吐出口と前記裏側気体吸入口とは対向し，それぞれ前記各配管の周に沿って設けられたスリットによって構成されるようにしてもよい。また，前記裏側気体吐出口と前記裏側気体吸入口とは対向し，それぞれ前記各配管の周に沿って設けられた多数の孔によって構成されるようにしてもよい。
【００３０】
このように裏側気体吐出配管と裏側気体吸入配管を構成することによって，基板端部全周にわたってその裏側表面に沿って前記基板端部の内側から外側に向かう裏側気体流れを効率よく形成することができる。
【００３１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板の端部に付着した付着物を除去する基板洗浄処理を行う基板洗浄装置であって，筒状に形成された処理容器と，前記処理容器内に設けられ，前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記処理容器内を前記基板の表側空間と裏側空間とに分けるための仕切板と，前記基板端部の近傍に全周にわたって環状に配置され，前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，前記基板端部の表側表面に沿って前記基板端部の外側から内側に向う表側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する表側気体流れ形成手段と，前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って前記基板端部の外側から内側に向う裏側気体の流れを前記基板端部の全周にわたって形成する裏側気体流れ形成手段と，を備えことを特徴とする基板洗浄装置が提供される。
【００３２】
このような本発明によれば，基板端部全周にわたってその裏側に一度に電磁波例えば紫外線を照射させながら，基板端部全周にわたってその裏側表面に沿って裏側気体流れを形成させることができるので，基板端部全周にわたって裏側近傍に活性種（例えば活性酸素）が発生し，この活性種の作用により基板端部全周の付着物を一度に除去することができる。
【００３３】
この際，仕切板により基板の表側空間と裏側空間に分けられているので，裏側気体が表側空間に流れ込むことはなく，基板端部の裏側近傍に全周にわたって活性種が発生してもその活性種が裏側気体流れに乗って基板の表側に回り込むことはない。さらに，基板端部の表側表面にも裏側気体流れと同方向すなわち基板端部の外側から内側に向う表側気体流れが形成され，しかも表側気体流れよりも裏側気体流れの流速の方が速いのでベルヌイの法則により，基板端部全周にわたって基板端部と仕切板の間に表側と裏側とが連通する隙間があってもその隙間の表側（上側）よりも裏側（下側）の方が負圧になるため，その隙間には常に表側から裏側に向かう気流が発生する。これにより，その隙間を通って上記活性種が基板の表側に回り込むこともない。
【００３４】
このように，本発明によれば基板端部に付着した付着物を除去する際に，基板端部の裏側で発生した活性種が基板の表側の処理面に回り込むことを確実に防止できるので，その処理面にダメージを与えないようにすることができる。
【００３５】
また，上記電磁波照射手段を，ランプ光源又はレーザ光源を用いて環状の電磁波を照射するように構成してもよい。このように構成された電磁波照射手段であっても，基板端部全周わたってその裏側に一度に紫外線や赤外線，レーザ光などの電磁波を照射して，活性種を発生させることができる。
【００３６】
また，基板端部に付着した付着物は，炭素原子とフッ素原子を含む。この場合，前記表側気体と前記裏側気体は，少なくとも酸素原子を含むことが好ましい。そして，前記表側気体と前記裏側気体の酸素濃度はそれぞれ，１％〜１５％の範囲内であることが好ましい。これによって，上記付着物を確実に除去することができる。
【００３７】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板を真空圧雰囲気中で処理する複数の処理室を含む処理ユニットと，前記処理ユニットに接続され，前記基板を収納する基板収納容器との間で大気圧雰囲気中で前記基板の受渡しを行う搬送室を有する搬送ユニットと，を備えた基板処理装置であって，前記搬送室に接続され，大気圧雰囲気中で前記基板の端部に付着した付着物を除去する洗浄室を備え，前記洗浄室は，前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記基板の表側空間と裏側空間を分けるための仕切板と，前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，前記基板端部の表側表面に沿って表側気体の流れを形成する表側気体流れ形成手段と，前記表側気体の流れと同方向に前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って裏側気体の流れを形成する裏側気体流れ形成手段と，を備えたことを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００３８】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板を真空圧雰囲気中で処理する複数の処理室を備えた基板処理装置であって，前記複数の処理室の１つは，真空圧雰囲気中で前記基板の端部に付着した付着物を除去する洗浄室であり，前記洗浄室は，前記基板をその端部が張り出した状態で載置可能な載置台と，前記基板端部の外側に前記基板を囲むように配置され，前記基板の表側空間と裏側空間を分けるための仕切板と，前記基板端部の裏側に向けて，紫外線，赤外線，Ｘ線，レーザ光のいずれかの電磁波を照射する電磁波照射手段と，前記基板端部の表側表面に沿って表側気体の流れを形成する表側気体流れ形成手段と，前記表側気体の流れと同方向に前記表側気体の流れよりも速い流速で，前記基板端部の裏側表面に沿って裏側気体の流れを形成する裏側気体流れ形成手段と，を備えたことを特徴とする基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば，基板端部に付着した付着物を除去する際に，その付着物を化学分解反応させる活性種が基板の処理面に回り込むことを確実に防止できるので，基板の処理面にダメージを与えないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４１】
（第１実施形態にかかる基板処理装置の構成例）
まず，本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置について図面を参照しながら説明する。図１は，本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を示す図である。この基板処理装置１００は，基板例えば半導体ウエハＷに対して真空圧雰囲気中で成膜処理，エッチング処理等の各種の処理を行う複数の処理室を備える処理ユニット１１０と，この処理ユニット１１０に対してウエハＷを搬出入させる搬送ユニット１２０とを備える。
【００４２】
搬送ユニット１２０は，図１に示すように，基板収納容器例えばカセット容器１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）と処理ユニット１１０との間でウエハＷを搬出入する搬送室１３０を有している。搬送室１３０は，断面略多角形の箱体状に形成されている。搬送室１３０における断面略多角形状の長辺を構成する一側面には，複数のカセット台１３１（１３１Ａ〜１３１Ｃ）が並設されている。これらカセット台１３１Ａ〜１３１Ｃはそれぞれ，基板収納容器の一例としてのカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃを載置可能に構成されている。
【００４３】
各カセット容器１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）は，例えばウエハＷの端部を保持部で保持することにより，例えば最大２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるものであり，内部を例えば窒素（Ｎ２）ガス雰囲気で満たすことができる密閉構造を有している。そして，カセット容器１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）と搬送室１３０との間には，ゲートバルブ１３３（１３３Ａ〜１３３Ｃ）が備えられており，これらを介してウエハＷの搬出入が可能となっている。なお，カセット台１３１とカセット容器１３２の数は，図１に示す場合に限られるものではない。
【００４４】
また，上記搬送室１３０一側面には，基板洗浄装置の一例としての洗浄室２００が接続している。洗浄室２００では，エッチングや成膜など所定の処理が施されたウエハＷに対して，その端部に付着した不所望な付着物を除去する洗浄処理が行われる。なお，洗浄室２００の構成の詳細については後述する。
【００４５】
上記搬送室１３０の端部，すなわち断面略多角形状の短辺を構成する一側面には，内部に回転載置台１３８とウエハＷの周縁部を光学的に検出する光学センサ１３９とを備えた位置決め装置としてのオリエンタ（プリアライメントステージ）１３６が設けられている。このオリエンタ１３６では，例えばウエハＷのオリエンテーションフラットやノッチが検出され，ウエハＷの位置決めが行われる。
【００４６】
上記搬送室１３０内には，ウエハＷをその長手方向（図１に示す矢印方向）に沿って搬送する搬送ユニット側搬送機構（搬送室内搬送機構）１７０が設けられている。搬送ユニット側搬送機構１７０が固定される基台１７２は，搬送室１３０内の中心部を長手方向に沿って設けられた案内レール１７４上にスライド移動可能に支持されている。この基台１７２と案内レール１７４にはそれぞれ，リニアモータの可動子と固定子とが設けられている。案内レール１７４の端部には，このリニアモータを駆動するためのリニアモータ駆動機構１７６が設けられている。リニアモータ駆動機構１７６は，制御部３００が接続されており，制御部３００からの制御信号に従って搬送ユニット側搬送機構１７０が基台１７２とともに案内レール１７４に沿って矢印方向へ移動する。
【００４７】
搬送ユニット側搬送機構１７０には，２つのアーム部からなるいわゆるダブルアーム構造が適用されている。また，各アーム部は，例えば屈伸・昇降・旋回が可能な多関節構造を有している。そして，各アームの先端にはウエハＷを保持するためのピック１７３Ａ，１７３Ｂが備えられており，搬送ユニット側搬送機構１７０は一度に２枚のウエハＷを取り扱うことができる。このような搬送ユニット側搬送機構１７０によって，例えばカセット容器１３２，オリエンタ１３６，第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ，及び洗浄室２００に対して，ウエハＷを交換するように搬出入することができる。搬送ユニット側搬送機構１７０のピック１７３Ａ，１７３Ｂはそれぞれ，ウエハＷを保持しているか否かを検出するためのセンサ（図示せず）を備えている。なお，搬送ユニット側搬送機構１７０のアーム部の数は上記のものに限られず，例えば搬送ユニット側搬送機構１７０に１つのアーム部からなるシングルアーム構造を適用するようにしてもよい。
【００４８】
次に，処理ユニット１１０の構成例について説明する。本実施形態にかかる基板処理装置１００がクラスタツール型であることから，処理ユニット１１０は図１に示すように，断面多角形（例えば六角形）に形成された共通搬送室１５０と，その周囲に気密に接続された複数の処理室１４０（第１〜第６処理室１４０Ａ〜１４０Ｆ）及び第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎから構成されている。
【００４９】
各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆは，予め制御部３００の記憶媒体などに記憶されたプロセス・レシピなどに基づいてウエハＷに対して例えば同種の処理又は互いに異なる異種の処理，例えば成膜処理（例えばプラズマＣＶＤ処理）やエッチング処理（例えばプラズマエッチング処理）などの所定の処理を施すように構成されている。各処理室１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）内には，ウエハＷを載置するための載置台１４２（１４２Ａ〜１４２Ｆ）がそれぞれ設けられている。なお，処理室１４０の数は，図１に示す例に限られない。
【００５０】
共通搬送室１５０は，上述したような各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆの間，又は各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆと各第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎとの間でウエハＷを搬出入する機能を有する。共通搬送室１５０は多角形（例えば六角形）に形成されており，その周りに処理室１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）がそれぞれゲートバルブ１４４（１４４Ａ〜１４４Ｆ）を介して接続されているとともに，第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの先端がそれぞれゲートバルブ（真空圧側ゲートバルブ）１５４Ｍ，１５４Ｎを介して接続されている。第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの基端は，それぞれゲートバルブ（大気圧側ゲートバルブ）１６２Ｍ，１６２Ｎを介して搬送室１３０における断面略多角形状の長辺を構成する他側面に接続されている。
【００５１】
第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎは，ウエハＷを一時的に保持して圧力調整後に，次段へパスする機能を有している。第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎそれぞれの内部には，ウエハＷを載置可能な受渡台１６４Ｍ，１６４Ｎが設けられている。
【００５２】
共通搬送室１５０内には，例えば屈伸・昇降・旋回可能に構成された多関節アームよりなる処理ユニット側搬送機構（共通搬送室内搬送機構）１８０が設けられている。処理ユニット側搬送機構１８０は，２つのピック１８３Ａ，１８３Ｂを有しており，一度に２枚のウエハＷを取り扱うことができるようになっている。また，この処理ユニット側搬送機構１８０は基台１８２に回転自在に支持されている。基台１８２は，共通搬送室１５０内の基端側から先端側にわたって配設された案内レール１８４上を例えば図示しないスライド駆動用モータによりスライド移動自在に構成されている。なお，基台１８２には例えばアーム旋回用のモータなどの配線を通すためのフレキシブルアーム１８６が接続されている。このように構成された処理ユニット側搬送機構１８０によれば，この処理ユニット側搬送機構１８０を案内レール１８４に沿ってスライド移動させることにより，第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ及び各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆにアクセス可能となる。
【００５３】
例えば，処理ユニット側搬送機構１８０を第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ及び対向配置された処理室１４０Ａ，１４０Ｆにアクセスさせる際には，処理ユニット側搬送機構１８０を案内レール１８４に沿って共通搬送室１５０の基端側寄りに位置させる。また，処理ユニット側搬送機構１８０を４つの処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅにアクセスさせる際には，処理ユニット側搬送機構１８０を案内レール１８４に沿って共通搬送室１５０の先端側寄りに位置させる。これにより，１つの処理ユニット側搬送機構１８０により，共通搬送室１５０に接続されているすべての処理室１４０Ａ〜１４０Ｆ，第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎにアクセス可能となる。
【００５４】
なお，処理ユニット側搬送機構１８０の構成は上記のものに限られず，２つの搬送機構によって構成してもよい。すなわち，共通搬送室１５０の基端側寄りに屈伸・昇降・旋回可能に構成された多関節アームよりなる第１搬送機構を設けるとともに，共通搬送室１５０の先端側寄りに屈伸・昇降・旋回可能に構成された多関節アームよりなる第２搬送機構を設けるようにしてもよい。また，処理ユニット側搬送機構１８０のピックの数は，２つの場合に限られることはなく，例えば１つのみのピックを有するものであってもよい。
【００５５】
そして，基板処理装置１００には，上記各処理室１４０，搬送ユニット側搬送機構１７０，処理ユニット側搬送機構１８０，各ゲートバルブ１３３，１４４，１５４，１６２，オリエンタ１３６，洗浄室２００などの制御を含め，基板処理装置１００全体の動作を制御する制御部３００が設けられている。制御部３００は，その本体を構成するＣＰＵ（中央処理装置），プログラムやレシピなどを記憶するメモリ，ハードディスク等の記憶媒体を備える。
【００５６】
（基板処理装置の動作）
次に，上記のように構成された基板処理装置１００の動作について説明する。基板処理装置１００は，制御部３００により所定のプログラムに基づいて稼働する。例えば搬送ユニット側搬送機構１７０によりカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃのいずれかから搬出されたウエハＷは，オリエンタ１３６まで搬送されてオリエンタ１３６の回転載置台１３８に移載され，ここで位置決めされる。位置決めされたウエハＷは，オリエンタ１３６から搬出されて第１ロードロック室１６０Ｍ又は第２ロードロック室１６０Ｎへ搬入される。このとき，必要なすべての処理が完了した処理完了ウエハＷが第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎにあれば，その処理完了ウエハＷを搬出してから，未処理ウエハＷを搬入する。
【００５７】
第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎへ搬入されたウエハＷは，処理ユニット側搬送機構１８０により第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎから搬出され，そのウエハＷが処理される処理室１４０へ搬入され，例えば下部電極を構成する載置台１４２に載置される。そして，処理室１４０では，下部電極に対向する上部電極を構成するシャワーヘッド（図示せず）から所定の処理ガスを導入し，上記各電極に所定の高周波電力を印加して処理ガスをプラズマ化し，そのプラズマによりウエハＷにエッチング，成膜などの所定の処理を施す。
【００５８】
処理室１４０での処理が完了した処理済ウエハＷは，処理ユニット側搬送機構１８０により処理室１４０から搬出される。また，そのウエハＷが連続して複数の処理室１４０での処理が必要な場合には，次の処理を行う他の処理室１４０へそのウエハＷを搬入し，所定の処理を施す。
【００５９】
ところで図２に示すように，載置台１４２のウエハＷ載置面は，一般的にウエハＷの径よりも若干小さくなっているため，載置台１４２にウエハＷを載置すると，ウエハＷの端部が全周にわたって載置台１４２から張り出す。
【００６０】
また，ウエハＷに対してプラズマ処理を行う処理室１４０の場合，ウエハＷ面内のバイアス電位の不連続性を緩和させるため，ウエハＷの端部を囲むようにフォーカスリング１４６が配置される。このフォーカスリング１４６の内周径は，ウエハＷに接触しないようにウエハＷの外径よりも若干大きいため，ウエハＷの端面とフォーカスリング１４６の内周面との間には若干の隙間が生じている。
【００６１】
このため，ウエハＷに対してエッチング処理や成膜処理などのプラズマ処理が行われると，処理ガスのプラズマがウエハＷとフォーカスリング１４６との隙間に入り込み，ウエハＷの端部に不所望な付着物が付着することがある。なお，フォーカスリング１４６がない場合もあるが，その場合にも同様にウエハＷの端部に不所望な付着物が付着することがある。
【００６２】
図３Ａは，シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）４０２が形成されているウエハＷに対して，処理ガスとしてフロロカーボン系（ＣＦ系）ガスを用いてプラズマエッチング処理を施したときのウエハＷの端部の拡大断面図である。図３Ａに示すように，プラズマエッチング処理が行われると，競争反応（重合反応）によってＣＦ系ポリマＰからなる副生成物（デポ）が生成され，ウエハＷの端部（例えばベベル部を含む端部の裏側）に付着することがある。
【００６３】
また，図３Ｂは，ＣＦ系ガスを用いてウエハＷの表面にＣＦ系膜４０４を化学気相成長させた場合のウエハＷの端部の拡大断面図である。図３Ｂに示すように，ＣＶＤ法により生成されたＣＦ系膜４０４は，ウエハＷの表側の表面のみならず，ウエハＷの端部の縁まで連続し，さらにその端部の裏側（例えばベベル部）まで連続することがある。このＣＦ系膜４０４のうち，ウエハＷの端部に形成された部分のＣＦ系膜Ｑは，本来成膜する必要がない部分なので，上記のようにプラズマエッチング処理で付着する副生成物と同様に不所望な付着物である。
【００６４】
このように，エッチング処理や成膜処理においてウエハＷの端部（例えばベベル部を含む端部の裏側）に付着した付着物（例えばＣＦ系ポリマＰやＣＦ系膜Ｑ）は，その後剥離する可能性がある。例えば，ウエハＷがカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃのいずれかに戻されると，そのウエハＷの端部がカセット容器内の保持部に接触するため，そのとき付着物がウエハ端部から剥離しやすい。ウエハＷの端部から剥離した付着物がパーティクルとなってウエハＷの表面に付着してしまうと，ウエハＷ上に形成される半導体デバイスの製造歩留りが低下するおそれがある。
【００６５】
そこで，基板処理装置１００では，各処理室１４０での処理が完了したウエハＷを，第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎを介して洗浄室２００へ搬送し，洗浄室２００でウエハＷの端部の洗浄処理を行った上で，元のカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃに戻す。このような洗浄処理によってウエハＷ端部の付着物が除去されるため，そのようなウエハＷを例えばカセット容器１３２Ａに戻すときにウエハ端部の付着物が剥離することを防止できる。
【００６６】
（ウエハ端部の洗浄処理）
続いて，洗浄室２００で行われる洗浄処理について図３Ａを参照しながら説明する。例えばウエハＷの端部の裏側に付着物として例えばＣＦ系ポリマＰが付着している場合，ＣＦ系ポリマＰに電磁波例えば紫外線を照射するとともに，ＣＦ系ポリマＰの表面付近に例えば酸素（Ｏ２）を含む気体の流れを形成する。ＣＦ系ポリマＰに紫外線（ｈν）が照射されると，ＣＦ系ポリマＰ付近の酸素が励起され，例えば下記化学反応式（１）に示すような化学反応により活性酸素（Ｏ）が発生する。
【００６７】
Ｏ２＋ｈν→Ｏ＋Ｏ
Ｏ＋Ｏ２→Ｏ３
Ｏ３＋ｈν→Ｏ２＋Ｏ
・・・（１）
【００６８】
発生した活性酸素は，下記化学反応式（２）に示すようにＣＦ系ポリマＰの炭素（Ｃ）と分解反応を起して，二酸化炭素（ＣＯ２）とフッ素（Ｆ２）が生成される。このような化学分解反応によってＣＦ系ポリマＰが気化し除去される。
【００６９】
ＣｘＦｙ＋Ｏ→ＣＯ２＋Ｆ２
・・・（２）
【００７０】
上記化学反応式（２）の反応により発生した二酸化炭素とフッ素は，ＣＦ系ポリマＰの表面付近に形成される酸素を含む気体の流れに乗って直ぐに除去される。これにより，残っているＣＦ系ポリマＰの表面は常に紫外線と酸素に晒されるので，上記化学反応式（２）の反応が活発化し，ＣＦ系ポリマＰは短時間のうちに除去される。
【００７１】
ＣＦ系ポリマＰに紫外線を照射し，ＣＦ系ポリマＰの表面付近に酸素を含む気体の流れを形成する際に，ウエハＷの端部を例えば所定の温度（例えば２００℃程度）に加熱してもよい。これによって，上記化学反応式（２）の反応がより活発化する。
【００７２】
なお，ここでは図３Ａに示すようなエッチング処理によりウエハ端部に付着したＣＦ系ポリマＰを例に挙げて付着物を除去するための化学分解反応について説明したが，図３Ｂに示すような成膜処理によりウエハ端部に付着したＣＦ系膜Ｑの部分も基本的にＣ原子とＦ原子からなるので，上記と同様の化学分解反応により除去することができる。
【００７３】
このように，第１実施形態にかかる洗浄室２００では，ウエハＷの端部の裏側に紫外線を照射しつつ酸素を含む気体の流れを形成することによって，ウエハＷの端部の裏側近傍に活性酸素などの活性種を発生させて，この活性種の作用によりウエハＷの端部に付着した付着物（例えばＣＦ系ポリマＰ，ＣＦ系膜Ｑ）を除去する洗浄処理を実行する。
【００７４】
ところが，図３Ａ，図３Ｂに示すように，単純にウエハＷの端部の裏側に向けて酸素を含む気体の流れを形成しただけでは，上記化学反応式（１）に示すような化学反応により発生した活性酸素などの活性種がウエハＷの端部の表側に回り込む可能性がある。そして，この活性酸素がウエハＷの表側表面の周縁領域Ｄ１（例えば，端部から２ｍｍ内側までの領域）よりも内側の半導体デバイスが形成される処理面であるデバイス形成領域（処理領域）Ｄ２にまで達してしまうと，ウエハＷ上に形成されている膜などにダメージが及ぶおそれがある。
【００７５】
そこで，本発明では，ウエハの周りを囲むように設けた仕切板で処理容器内をウエハの表側空間と裏側空間に分けることにより，洗浄処理を行う際にウエハの裏側を流れる気体が表側空間に流れ込むことを防止する。これにより，ウエハ端部の裏側近傍で発生した活性種がウエハの裏側の気体の流れに乗ってウエハの表側空間に回り込むことを防止することができる。さらに，洗浄処理を行っている間は，ウエハ端部の表側にも裏側気体の流れと同方向に表側気体の流れを形成し，しかも表側気体流れよりも裏側気体流れの流速の方を速くすることで，ベルヌイの法則を利用して，ウエハ端部と仕切板との隙間からも裏側の気体が表側に流れないようにすることができる。これにより，たとえウエハ端部と仕切板の間に隙間があったとしても，ウエハ端部の裏側近傍に発生した活性種がその隙間を通って，ウエハの表側に回り込むことも防止できる。
【００７６】
（洗浄室の構成例）
次に，上述したような洗浄処理を行う第１実施形態にかかる洗浄室２００の具体的構成例について図面を参照しながら説明する。洗浄室２００は，図１に示すように処理容器２０２を備えており，この処理容器２０２内にはウエハＷを載置する載置台２０４と，処理容器２０２内をウエハＷの周りを囲むように仕切板２２０が設けられている。
【００７７】
ここで，上記処理容器２０２の外観の概略を図４に示す。図４は，処理容器２０２の外観を斜め上側から見た斜視図である。図５は，洗浄室２００の内部構成の概略を縦断面図であり，図６は載置台２０４の近傍の構成を斜め上側から見たときの斜視図である。図６は，仕切板２２０の一部を切断してウエハＷの近傍の外観が見やすいようにしてある。なお，図４では省略しているが，処理容器２０２の側壁の一部には，ウエハＷを処理容器２０２内に搬出入するためのゲートが設けられている。
【００７８】
処理容器２０２は，図４に示すように略円筒状に形成されており，その内部をウエハＷの表側空間（上部空間）と裏側空間（下部空間）に分ける仕切板２２０が設けられている。図６にも示すように具体的には仕切板２２０の外形は略円板状であり，その外周は処理容器２０２の側壁内側に周方向に沿って取り付けられている。仕切板２２０は，ウエハＷの外径よりも若干大きい円板状の孔が形成されており，この円板状の孔の部分にウエハＷが位置するように配置される。このため，ウエハＷと仕切板２２０との間には，ウエハＷの表側空間と裏側空間を連通する隙間ができる。本実施形態では，この隙間に表側空間から裏側空間の方に向かう流れを形成することで，裏側気体流れが表側空間に回り込まないようにすることができる。このような気体の流れの具体的な作用については後述する。
【００７９】
なお，仕切板２２０の厚みは，ウエハＷの厚みと略同一であることが好ましい。これによって図５に示すように，ウエハＷと仕切板２２０を表側，裏側ともに面一にすることができるので，ウエハＷの端部と仕切板２２０の端部との間の段差をなくすことができる。したがって，ウエハＷの端部の表側表面，裏側表面を通るそれぞれの気体を仕切板２２０の表面の表側表面，裏側表面を経由させてスムースに処理容器２０２の側面から排出させることができる。
【００８０】
図５に示すように，載置台２０４は，ウエハＷの径よりも小さい円板状に形成されている。これにより，載置台２０４にウエハＷをその端部の全体が全周にわたって張り出すように載置させることができるので，ウエハＷの端部にまんべんなく紫外線を当てることができるとともに，ウエハＷの端部に気体の流れを形成し易くなる。
【００８１】
ウエハＷは載置台２０４の上側の載置面に載置される。載置台２０４は，支柱部２０５によって例えば処理容器２０２の底面に固定されている。なお，本実施形態のように載置台２０４の下方から裏側気体を供給してウエハ端部の裏側表面に裏側気体の流れを形成する場合には，載置台２０４の厚みはできるだけ薄く，また載置台２０４を支持する支柱部はできるだけ細いことが好ましい。こうすることにより，載置台２０４の下方から供給される裏側気体がウエハ端部の裏側表面に流れ易くなる。
【００８２】
載置台２０４の載置面には多数の吸気孔が形成されており，各吸気孔は，載置台２０４内部に形成された吸気管２０６を介してポンプ２０８に接続されている。ポンプ２０８が制御部３００の制御に従って動作を開始すると，載置台２０４に載置されたウエハＷは，載置面に真空吸着される。このように，各吸気孔，吸気管２０６，及びポンプ２０８は，載置面にウエハＷを吸着固定する真空チャックとして機能する。これにより，載置台２０４の下方から供給される裏側気体によってウエハＷが載置台２０４の載置面から浮き上がることを防止できる。
【００８３】
次に，ウエハＷの端部の表側表面に沿って表側気体流れを形成する表側気体流れ形成手段について説明する。本実施形態における表側気体流れ形成手段は，処理容器２０２のウエハＷの表側空間の上方からウエハＷの表側表面に吹き付けられ，ウエハＷの端部の表側表面を通って，表側空間の側方から排出されるような表側気体流れを形成する。
【００８４】
具体的には図４，図５に示すように，処理容器２０２の表側空間を形成する天井部には，表側空間の上方からウエハＷの表側表面に向けて表側気体を吹き付けるように供給する表側気体供給手段が設けられている。具体的には図４，図５に示すように，表側気体供給手段は，処理容器２０２の天井部に設けられた上部給気管２３０と，上部給気管２３０に接続される表側気体供給源２５０と，表側気体供給源２５０から上部給気管２３０に流れる表側気体の流量を制御するバルブ２３２とを備える。バルブ２３２は，制御部３００からの指令によって開度が制御され，表側気体の流量が制御される。
【００８５】
また，図４に示すように処理容器２０２の表側空間を形成する側壁には，その周方向に表側気体排出手段としての複数の表側排気口２３４が配列して形成されている。表側排気口２３４は，仕切板２２０の表側表面の近傍，すなわち処理容器２０２の表側空間を形成する側壁のできるだけ下の方に，仕切板２２０の周方向に沿って配列することが好ましい。これにより，処理容器２０２の天井部からウエハＷの表側表面に向けて吹き付けられた表側気体は，ウエハＷの端部の表側表面を沿って処理容器２０２の側壁へ排出される。これにより，ウエハＷの端部の表側表面にはウエハＷの端部の内側から外側へ向けて一定の表側気体の流れが形成される。
【００８６】
次いで，ウエハＷの端部の裏側表面に沿って裏側気体流れを形成する裏側気体流れ形成手段について説明する。本実施形態における裏側気体流れ形成手段は，処理容器２０２のウエハＷの裏側空間の下方からウエハＷの裏側表面に吹き付けられ，ウエハＷの端部の裏側表面を通って，裏側空間の側方から排出されるような表側気体流れを形成する。
【００８７】
図４，図５に示すように，処理容器２０２の裏側空間を形成する底部には，裏側空間の下方からウエハＷの裏側表面に向けて裏側気体を吹き付けるように供給する裏側気体供給手段が設けられている。具体的には裏側気体供給手段は，処理容器２０２の底部に設けられた下部給気管２４０と，下部給気管２４０に接続される裏側気体供給源２５２と，裏側気体供給源２５２から下部給気管２４０に流れる裏側気体の流量を制御するバルブ２４２とを備える。バルブ２４２は，制御部３００からの指令によって開度が制御され，表側気体の流量が制御される。
【００８８】
下部供給管２４０が処理容器２０２の底部に接続される端部は，図５に示すように載置台２０４の支柱部２０５の周りを囲むようにして処理容器２０２の底部に接続されている。例えば下部供給管２４０の端部を二重管構造にして，その内管の内側に載置台２０４の支柱部２０５を固定するとともに，内管と外管の間に裏側気体を供給する。これにより，裏側気体は内管と外管の間からウエハＷの裏側に向けて吹き付けるように供給することができる。
【００８９】
また，図４に示すように処理容器２０２の裏側空間を形成する側壁には，その周方向に裏側気体排出手段としての複数の裏側排気口２４４が配列して形成されている。裏側排気口２４４は，仕切板２２０の裏側表面の近傍，すなわち処理容器２０２の裏側空間を形成する側壁のできるだけ上の方に，仕切板２２０の周方向に沿って配列することが好ましい。これにより，処理容器２０２の底部からウエハＷの裏側表面に向けて吹き付けられた裏側気体は，ウエハＷの端部の裏側表面を沿って処理容器２０２の側壁へ排出される。これにより，ウエハＷの端部の裏側表面にはウエハＷの端部の内側から外側へ向けて一定の裏側気体の流れが形成される。
【００９０】
なお，各表側排気口２３４及び各裏側排気口２４４にはそれぞれ真空ポンプなどが接続され，吸引力が働くようにすることが好ましい。これにより，表側気体，裏側気体はそれぞれ，各表側排気口２３４及び各裏側排気口２４４から吸引されて，各気体の流れが安定する。また，上部給気管２３０と下部給気管２４０からウエハＷに向けて供給された表側気体と裏側気体が，ウエハＷの表側表面と裏側表面に沿ってより安定的に流れるように，処理容器２０２内にいくつかの整流フィンを備えるようにしてもよい。
【００９１】
このような表側気体，裏側気体としては，少なくとも酸素を含む気体である。酸素を含むものであれば，空気でもよいが，酸素濃度を簡単に変えることができる点で，酸素と不活性ガス（例えば窒素ガス）とを混合した酸素含有ガスを用いることが好ましい。本実施形態では，表側気体供給源２５０と裏側気体供給源２５２から酸素含有ガスを供給する場合を例に挙げて説明する。
【００９２】
なお，表側気体供給源２５０から供給する表側気体と，裏側気体供給源２５２から供給する裏側気体とは，酸素濃度を同じにしてもよく，また異なるようにしてもよい。なお，酸素濃度を同じにする場合には，表側気体供給源２５０と裏側気体供給源２５２とを一体で構成してもよい。このような酸素含有ガスの酸素濃度によって，ウエハＷの端部の付着物除去効果が変わるので，表側気体供給源２５０及び裏側気体供給源２５２からは，最適な酸素濃度の酸素含有ガスを供給することが好ましい。なお，酸素含有ガスの酸素濃度と付着物除去効果との関係の詳細は後述する。
【００９３】
本実施形態では，表側気体，裏側気体の流速はそれぞれ，上述した上部給気管２３０のバルブ２３２，下部給気管２４０のバルブ２４２によって各気体の流量を制御することによって調整することができる。これにより，ウエハ端部の裏側を流れる裏側気体の流速を，ウエハ端部の表側を流れる表側気体の流速よりも速くすることができ，ベルヌイの法則を利用することが可能となる。
【００９４】
例えば第１実施形態における上部給気管２３０は，下部給気管２４０よりも大きい内径を有している。このような場合には，例えば各バルブ２３２，２４２を制御して，上部給気管２３０に流れる表側気体の流量と，下部給気管２４０に流れる裏側気体の流量を一致させると，下部給気管２４０から処理容器２０２内に供給される裏側気体の流速を，上部給気管２３０から処理容器２０２内に供給される表側気体の流速よりも速くすることができる。なお，上部給気管２３０，下部給気管２４０の各配管にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）などの流量調整部を設けて，表側気体，裏側気体の流量を制御することによって，表側気体，裏側気体の流速を調整するようにしてもよい。
【００９５】
図５に示すように，処理容器内２０２には，載置台２０４上のウエハＷの端部の裏側に向けて電磁波例えば紫外線を照射する電磁波照射手段としての紫外線ランプ２１０が配設されている。この紫外線ランプ２１０は，図６に示すように例えば載置台２０４を囲む環状に構成され，ウエハＷの端部の裏側に紫外線を照射可能なようにウエハＷの端部の裏側の下方に所定の距離（例えば数ｍｍ）だけ離間した位置に配置される。ウエハＷの端部の裏側表面に裏側気体である酸素含有ガスの流れが形成されている状態で，紫外線ランプ２１０からウエハＷの端部の裏側に向けて紫外線が照射されると，ウエハＷの端部近傍に活性酸素などの活性種が発生し，ウエハＷの端部の裏側に付着している付着物（例えばＣＦ系ポリマやＣＦ系膜）の化学分解反応が起こり，その付着物を除去することができる。
【００９６】
このような紫外線ランプ２１０としては，キセノン（Ｘｅ）エキシマランプ（波長１７２ｎｍ），低圧水銀ランプ（波長約１８５ｎｍ，約２５４ｎｍ）など様々な種類のものを採用することができる。
【００９７】
例えば大気圧雰囲気中では，光の波長が短くなるほど，付着物へのその光の吸収率が高くなり，その光のオゾン発生能力も高くなる。このため，大気圧雰囲気中においては，紫外線ランプ２１０として比較的波長の短いキセノンエキシマランプを採用した場合よりも，比較的波長の長い低圧水銀ランプを採用した場合の方が，紫外線ランプ２１０をウエハＷの端部から離して配置することができる。一方，真空圧雰囲気中においては，紫外線ランプ２１０として波長が短いキセノンエキシマランプを採用しても，紫外線ランプ２１０をウエハＷの端部から離して配置することができる。
【００９８】
このような理由から，洗浄処理中に洗浄室２００内が大気圧雰囲気となる場合には，紫外線ランプ２１０として比較的波長の長い紫外線を発するランプ（例えば低圧水銀ランプ）を用いることが好ましい。これに対して，洗浄処理中に洗浄室２００内が真空圧雰囲気となる場合は，紫外線ランプ２１０として比較的波長の短い紫外線を発するランプ（例えばキセノンエキシマランプ）を用いることが好ましい。このように，洗浄室２００内の圧力雰囲気に応じて適切なランプを紫外線ランプ２１０として選択することにより，洗浄室２００内の各構成要素の配置の自由度を高めることができる。
【００９９】
なお，電磁波照射手段としては，上述した紫外線ランプ２１０のように紫外線を発するランプ光源に限られるものではなく，さらに長い波長の赤外線を発する赤外線ランプのようなランプ光源であってもよい。このような赤外線ランプとしては，例えばハロゲンランプ等の近赤外線ランプや遠赤外線ランプなどが挙げられる。赤外線ランプの発光波長は，例えば７６０ｎｍ〜１０００ｎｍであり，７６０ｎｍ〜２０００ｎｍが近赤外線帯となる。なお，このような波長域の中から上記付着物への吸収波長に合った波長をバンドバスフィルタ等に波長抽出器を用いて抽出して照射するようにしてもよい。
【０１００】
その他，電磁波照射手段としては，レーザ光を発するレーザ光源であってもよい。レーザ光源は一般に点状光源であり，集光度がよく，収束照射に適しており，エネルギを高密度で上記付着物に付与することができる。これにより，上記付着物を瞬間的に高温に加熱することができ，またレーザ光を照射する範囲（処理幅）の制御も容易である。このようなレーザ光の種類としては，ＬＤ（半導体）レーザでもよく，ＹＡＧレーザでもよい。また，エキシマレーザでもよく，その他のレーザ光でもよい。
【０１０１】
電磁波照射手段としては，レーザ光源を用いる場合には，例えばウエハ端部の裏側の周方向の一部にレーザ光を照射するようにしてもよく，またウエハ端部の裏側の全周にレーザ光を照射するようにしてもよい。例えばウエハ端部の一部にレーザ光を照射する場合には，ウエハの載置台２０４を回転自在に構成し，ウエハを回転させながらレーザ光を照射するようにしてもよい。この場合，ウエハの端部と仕切板２２０の間の隙間に形成される，ウエハの表側から裏側に向う下降気流を乱さない程度の速度で回転させることが好ましい。また，ウエハ端部の全周にレーザ光を照射する場合には，単一のレーザ光源を用いて反射鏡により環状のレーザ光にしてウエハの端部の全周に照射するようにしてもよく，複数のレーザ光源をウエハ端部の周方向の全周にわたって環状に配置するようにしてもよい。
【０１０２】
（洗浄処理の具体例）
次に，第１実施形態にかかる洗浄室２００で行われるウエハ端部の洗浄処理の具体例を図５を参照しながら説明する。洗浄室２００は，例えば基板処理装置１００の制御部３００により各部が制御され，洗浄処理が行われる。
【０１０３】
先ず，洗浄室２００にウエハＷが搬送され，載置台２０４に載置されると，表側気体供給源２５０と裏気体供給源２５２からそれぞれ表側気体，裏側気体として例えば同じ酸素濃度の酸素含有ガスを処理容器２０２内に供給する。そして，例えば上部給気管２３０のバルブ２３２，下部給気管２４０のバルブ２４２によって各気体の流量を制御することによって，裏側気体の流速が表側気体の流速よりも速くなるように調整する。
【０１０４】
すると，図５に矢印で示すように，表側気体供給源２５０からの表側気体は，上部給気管２３０を介して載置台２０４上のウエハＷの表側表面の中心付近に向けて吹き付けられて略放射状に広がり，ウエハＷの表側表面に沿ってウエハＷの端部の全周にわたってその内側から外側へ流れ，さらには処理容器２０２の側壁の複数の表側排気口２３４に向けて流れる。
【０１０５】
一方，裏気体供給源２５２からの裏側気体は，下部給気管２４０を介して載置台２０４の裏側ないしはウエハＷの裏側表面に吹き付けられて略放射状に広がり，ウエハＷの裏側表面に沿ってウエハＷの端部の全周にわたってその内側から外側へ流れ，さらには処理容器２０２の側壁の複数の裏側排気口２４４に向けて流れる。
【０１０６】
このとき，ウエハＷの端部付近では，表側表面に形成される表側気体の流れと同方向に裏側気体流れが裏側表面に形成される。具体的には図７に示すように，表側気体２３６は，ウエハＷの表側表面に沿ってその端部の内側から外側へ流れ，さらに仕切板２２０の表側表面に沿って流れる。一方，裏側気体２４６は，ウエハＷの裏側表面に沿ってその端部の内側から外側へ流れ，さらに仕切板２２０の裏側表面に沿って流れる。
【０１０７】
そして，裏側気体２４６の流速は，表側気体２３６の流速よりも速くなるように調整されているので，ウエハＷの端部と仕切板２２０の内周端部の間に存在する隙間Ｇでは，ウエハＷの表側空間から裏側空間に向う下降気流２３８が形成される。この現象は，「ベルヌイの法則（定理）」によって説明できる。
【０１０８】
すなわち，表側気体２３６と裏側気体２４６の流速に差を設けたため，隙間Ｇにおいて局所的にウエハＷの表側の気圧に比べて裏側の気圧が低くなり，表側気体２３６の一部が隙間Ｇを通ってウエハＷの裏側に流れる下降気流２３８が形成される。これにより，裏側気体流れが隙間Ｇを通ってウエハＷの表側空間に流れ込むことを防止することができる。なお，この場合，ウエハＷの表側と裏側に圧力差が生じることになるが，上述したようにウエハＷは真空チャック機構によって載置台２０４に吸着されているため，ウエハＷが浮き上がるようなことはない。
【０１０９】
次に，このような表側気体２３６の流れと裏側気体２４６の流れが形成された状態で，紫外線ランプ２１０からウエハＷの端部の裏側に向けて紫外線２１２を照射する。これにより，紫外線２１２はウエハＷの端部全周に照射され，ウエハＷの端部付近を流れる裏側気体２４６に含まれる酸素が励起されて例えば上記化学反応式（１）に示すような化学反応により活性酸素などの活性種が発生する。この活性酸素により上記化学反応式（２）に示すような化学分解反応が起り，ウエハ端部全周の付着物（ＣＦ系ポリマＰ）は一度に除去される。
【０１１０】
このとき，仕切板２２０によりウエハＷの表側空間と裏側空間に分けられているので，裏側気体２４６が表側空間に流れ込むことはない。これにより，ウエハＷの端部の裏側近傍に活性種が発生してもその活性種が裏側気体２４６の流れに乗ってウエハＷの表側に回り込むことはない。上述したように隙間Ｇには常に下降気流２３８が生じているため，ウエハＷの端部の裏側で発生した活性種がウエハＷの表側に回り込むことはない。したがって，ウエハＷの表面に形成されているシリコン酸化膜４０２に活性種によるダメージが及ぶことはない。
【０１１１】
なお，この仕切板２２０を備えることによって，表側気体２３６の流れと裏側気体２４６の流れを分離し，隙間Ｇに下降気流２３８を確実に発生させることができる。ただし，例えば表側気体２３６の流れと裏側気体２４６の流れの方向及び流速を高精度に調整すれば，仕切板２２０の有無にかかわらず下降気流２３８を発生させることは可能である。この場合は仕切板２２０を省略することも可能である。
【０１１２】
（酸素含有ガスの酸素濃度）
次に，洗浄処理に用いる酸素含有ガス中の酸素濃度と付着物除去効果との関係について行った実験結果を図面を参照しながら説明する。この実験では，シリコン酸化膜上にＣＦ系膜を形成したサンプルウエハを用意して，そのＣＦ系膜に対して紫外線を６０ｓｅｃの間照射しながら，酸素濃度が異なる酸素と窒素の混合ガスを用いてウエハＷに形成されたＣＦ系膜表面に気体の流れを形成する処理を施し，処理後のサンプルウエハにおけるＣＦ系膜の残量を測定した。図８は，酸素濃度がそれぞれ０％（酸素なし），１％，３％，７％，１０％，１５％，２１％となるように酸素と窒素の混合比を変えてそれぞれ処理を行った場合の酸素濃度と，ＣＦ系膜の残量との関係をグラフに示すものである。
【０１１３】
本実験では，ＣＦ系膜の残量を測定するために，上記処理後のサンプルウエハの表面分析を行った。具体的には，表面に対して約５°で電子線を照射し，これによって放出される電子スペクトルに基づいて表面から所定の深さまでの領域に含まれる原子全体（下地のＳｉとＯ及びＣＦ系膜のＣとＦ）に対するＣＦ系膜のＣとＦの割合を測定した。従って，図８に示すグラフによれば，原子全体に対するＣとＦの割合が少なくなるほど，ＣとＦが減少し，ＣＦ系膜が減少していることになる。
【０１１４】
図８に示す実験結果によれば，酸素濃度が２１％以下の範囲では，酸素濃度が１５％を超えるとＣとＦの残量はほとんど変わらないのに対して，酸素濃度が１５％以下の範囲でＣとＦの減少が大きくなり，特に酸素濃度が１〜３％程度でＣとＦが最も減少していることがわかる。すなわち，酸素濃度が２１％よりもさらに低い１〜３％程度で気体の流れを形成した方が，ＣＦ系ポリマをより効率よく除去できることがわかる。
【０１１５】
このような実験結果によれば，第１実施形態における裏側気体２４６として酸素濃度１〜３％の酸素含有ガスを用い，表側気体２３６も酸素濃度１〜３％の酸素含有ガスを用いることが好ましい。なお，本実施形態のように，ウエハＷの端部と仕切り板との隙間Ｇには，表側気体２３６の一部が下降気流２３８となって裏側空間へ入り込み，裏側気体２４６の流れに合流する。このため，表側気体２３６も裏側気体２４６と同じ酸素濃度で流れが形成されることが好ましい。このように，表側気体２３６と裏側気体２４６として，同じ酸素濃度１〜３％の酸素含有ガスを採用することによって，付着物付近の酸素濃度を，付着物の除去に最も効果的な１〜３％に維持することができる。
【０１１６】
以上のように，第１実施形態によれば，炭素とフッ素の分解に適した酸素濃度１〜３％に調整された酸素含有ガスを用いて，ウエハＷの端部の裏側に裏側気体２４６の流れを形成することができる。しかも，表側気体２３６と裏側気体２４６の流速を調整して，下降気流２３８を生じさせているため，ウエハＷの裏側で発生した活性種が表側に回り込むことはない。したがって，ウエハＷの表面に形成されているシリコン酸化膜４０２などの膜にダメージを与えることなく，ウエハＷの端部の裏側に付着しているＣＦ系ポリマやＣＦ系膜などの不所望の付着物のみを効率よく除去することができる。
【０１１７】
（第２実施形態）
続いて，本発明の第２実施形態にかかる洗浄室について図面を参照しながら説明する。第２実施形態の表側気体流れ形成手段の表側気体排出手段，裏側気体流れ形成手段の裏側気体排出手段はそれぞれ，第１実施形態におけるウエハＷの側壁に表側排気口２３４，裏側排気口２４４を設ける代わりに，仕切板の表裏にそれぞれ取り付けた表側気体吸入配管２７０，裏側気体吸入配管２８４から吸入排気させるようにした場合を例に挙げる。また，第２実施形態の裏側気体流れ形成手段の裏側気体供給手段は，第１実施形態における処理容器２０２の底部の下部給気管２４０から供給する代わりに，裏側気体吸入配管２８４に対向して設けた裏側気体吐出配管２８０から供給する場合を例に挙げる。
【０１１８】
このような第２実施形態にかかる洗浄室の構成を図９に示す。図９は，第２実施形態にかかる洗浄室の処理容器２６２の内部構成の概略を示す縦断面図である。図１０は，載置台２０４の近傍を斜め上側から見たときの斜視図である。図１０は，仕切板２２０の一部及び表側気体吸入配管２７０と裏側気体吸入配管２８４の一部を切断してウエハＷの近傍の外観が見やすいようにしてある。
【０１１９】
図９に示す処理容器２６２は，ウエハＷが載置される載置台２０４，載置台２０４上のウエハＷの端部の裏側に向けて紫外線を照射する紫外線照射手段としての紫外線ランプ２１０，及び載置台２０４上のウエハＷの端部の周りを囲むように配置された仕切板２２０を備えている。また，処理容器２６２の天井部には，表側気体供給手段としての上部給気管２３０の一端が接続されている。このような構成については，上記の第１実施形態にかかる処理容器２０２と共通し，表側気体吸入配管２７０，裏側気体吐出配管２８０，及び裏側気体吸入配管２８４を設けた点で相違するので，共通点についてはその詳細な説明を省略し，相違点について詳細に説明する。
【０１２０】
図９，図１０に示すように，第２実施形態の裏側気体流れ形成手段は，環状配管により構成される裏側気体吐出配管２８０と裏側気体吸入配管２８４とを備え，裏側気体吐出配管２８０から裏側気体を吐出して裏側気体吸入配管２８４で吸入することによってウエハ端部の裏側表面（例えばベベル部の裏側）に沿ってウエハ端部の内側から外側に裏側気体の流れを形成する。
【０１２１】
図９に示す構成例では，裏側気体吐出配管２８０は，載置台２０４に載置されたウエハＷの端部よりも内側に，その端部の全周にわたって環状に配置される。また，裏側気体吸入配管２８４は，載置台２０４に載置されたウエハＷの端部よりも外側に，裏側気体吐出配管２８０に対向するようにウエハＷの端部の全周にわたって環状に配置される。図９は，裏側気体吐出配管２８０を載置台２０４の側面に取り付けるとともに，裏側気体吸入配管２８４を仕切板２２０の裏側表面に取り付けた場合である。
【０１２２】
裏側気体吐出配管２８０は，バルブ２４２を介して裏側気体供給源２５２に接続されている。また，裏側気体吐出配管２８０には，裏側気体吐出口２８２が形成されている。この裏側気体吐出配管２８０は，裏側気体供給源２５２からの裏側気体を，裏側気体吐出口２８２からウエハＷの端部の裏側表面に沿って所定の流量及び流速で吐出する。裏側気体吐出口２８２は，裏側気体吐出配管２８０の全周にわたって設けられている。例えば裏側気体吐出口２８２を裏側気体吐出配管２８０の周に沿って設けられた１つのスリットで構成してもよく，裏側気体吐出配管２８０の周に沿って並んで設けられた多数の孔で構成してもよい。
【０１２３】
裏側気体吸入配管２８４には，裏側気体吐出配管２８０の裏側気体吐出口２８２にほぼ対向する位置に酸素含有ガスを吸入する裏側気体吸入口２８６が形成されている。この裏側気体吸入配管２８４は，裏側気体吐出配管２８０が吐出した酸素含有ガスを裏側気体吸入口２８６から吸入して排気する。裏側気体吸入口２８６についても，裏側気体吸入配管２８４の全周にわたって設けられている。例えば裏側気体吸入口２８６を裏側気体吸入配管２８４の周に沿って設けられた１つのスリットで構成してもよく，裏側気体吸入配管２８４の周に沿って並んで設けられた多数の孔で構成してもよい。また，裏側気体吸入配管２８４は，例えば排気ポンプ（図示せず）に接続される。
【０１２４】
このように，裏側気体吸入配管２８４と裏側気体吐出配管２８０をできるだけ近づけて配置することにより，ウエハ端部の裏側を通る裏側気体の流れを安定させることができ，ウエハＷの端部の付着物除去効率を高めることができる。また，裏側気体吸入配管２８４と裏側気体吐出配管２８０をそれぞれ環状の配管で構成するため，図７と図９に示すようにウエハＷの端部の裏側表面に沿ってウエハＷの端部の内側から外側に向かう裏側気体（酸素含有ガス）２４６の流れがウエハＷの端部の全周にわたって形成される。
【０１２５】
一方，第２実施形態の表側気体流れ形成手段は，その表側気体排出手段を環状配管である表側気体吸入配管２７０で構成し，処理容器２０２の天井部からウエハＷの表側表面に向けて吹き付けられ，ウエハＷの端部の表側表面を沿って流れる表側気体を表側気体吸入配管２７０で吸入する。
【０１２６】
表側気体吸入配管２７０は，図９，図１０に示す裏側気体吸入配管２８４と同様の形状であり，載置台２０４に載置されたウエハＷの端部よりも外側に，その端部の全周にわたって環状に配置されている。図９では，表側気体吸入配管２７０を仕切板２２０の表側表面に取り付けた場合である。
【０１２７】
この表側気体吸入配管２７０には，ウエハＷの中心に向いて酸素含有ガスを吸入する表側気体吸入口２７２が形成されている。この表側気体吸入配管２７０は，上部給気管２３０からウエハＷの表面に向けて供給された酸素含有ガスを表側気体吸入口２７２から吸入して排気する。表側気体吸入口２７２は，表側気体吸入配管２７０の全周にわたって設けられる。例えば表側気体吸入口２７２を表側気体吸入配管２７０の周に沿って設けられた１つのスリットで構成してもよく，表側気体吸入配管２７０の周にそって並んで設けられた多数の孔で構成してもよい。また，表側気体吸入配管２７０は，例えば排気ポンプ（図示せず）に接続される。
【０１２８】
このように，表側気体吸入配管２７０をできるだけウエハＷの端部に近づけて配置することにより，ウエハ端部の表側を通る表側気体の流れを安定させることができる。また，表側気体吸入配管２７０を環状の配管で構成するため，図７と図９に示すように，ウエハＷの端部の表側表面に沿ってウエハＷの端部の内側から外側に向かう表側気体（酸素含有ガス）２３６の流れがウエハＷの端部の全周にわたって形成される。
【０１２９】
このように第２実施形態における上部給気管２３０と表側気体吸入配管２７０によって，例えば酸素含有ガスを表側気体２３６とする流れを形成し，裏側気体吐出配管２８０と裏側気体吸入配管２８４によって，表側気体２３６と同じ酸素濃度の酸素含有ガスを裏側気体２４６とする流れを形成する。この状態で，紫外線ランプ２１０からウエハＷの端部の裏側に向けて紫外線２１２を照射すると，ＣＦ系ポリマＰ付近の酸素が励起され，活性酸素などの活性種が発生する。この活性種は，ＣＦ系ポリマＰと化学分解反応を起こすため，結果としてＣＦ系ポリマＰが除去される。
【０１３０】
また，第２実施形態においても，第１実施形態と同様に，裏側気体２４６の流速が表側気体２３６の流速よりも速くなるように調整される。この結果，ウエハＷの端部と仕切板２２０の内周端部の間に存在する隙間Ｇに下降気流２３８が生じる。したがって，ウエハＷの端部の裏側で発生した活性種がウエハＷの表側に回り込むことはなく，ウエハＷの表面に形成されているシリコン酸化膜４０２に活性種によるダメージが及ぶことはない。
【０１３１】
また，第２実施形態においては，裏側気体吐出配管２８０と裏側気体吸入配管２８４を近づけて配置することができる。この構成により，ウエハＷの端部の裏側の近傍に裏側気体２４６の流れを確実にかつ安定的に形成することができる。したがって，ウエハＷの端部の裏側に付着している付着物の除去効率を高めることができる。
【０１３２】
また，第２実施形態においては，表側気体２３６を表側気体吸入配管２７０によって積極的に吸引して排気することができるとともに，裏側気体２４６を裏側気体吸入配管２８４によって積極的に吸引して排気することができる。このため，表側気体吸入配管２７０と裏側気体吸入配管２８４をともにウエハ端部と仕切板２２０の隙間Ｇにより近づけて配置することにより，隙間Ｇの上側の表側気体２３６の流れと下側の裏側気体２４６の流れが平行するように安定化させることができる。したがって，隙間Ｇに下降気流２３８を確実に生じさせることができ，活性種のウエハＷの表側への回り込みを的確に防止することができる。
【０１３３】
（第３実施形態）
次いで，本発明の第３実施形態にかかる洗浄室について図面を参照しながら説明する。第１，第２実施形態では，ウエハＷの端部の表裏にその端部の内側から外側へ向かう流れを形成する場合を例に挙げたが，第３実施形態では，ウエハＷの端部の表裏にその端部の外側から内側へ向かう流れを形成する場合を例に挙げる。このような第３実施形態にかかる洗浄室の構成を図１１に示す。図１１は，第３実施形態にかかる洗浄室の処理容器２６４の内部構成の概略を示す縦断面図である。
【０１３４】
図１１に示す処理容器２６４は，ウエハＷが載置される載置台２０４，載置台２０４上のウエハＷの端部の裏側に向けて紫外線を照射する紫外線照射手段としての紫外線ランプ２１０，及び載置台２０４上のウエハＷの端部の周りを囲むように配置された仕切板２２０を備えている。このような構成については，上記の第２実施形態にかかる処理容器２６２と共通し，表側気体，裏側気体の各気体の排気と給気の関係が逆になる点で相違するので，共通点についてはその詳細な説明を省略し，相違点について詳細に説明する。
【０１３５】
第３実施形態の表側気体流れ形成手段は，処理容器２６４のウエハＷの表側空間の側方から表側気体を供給する表側気体供給手段と，ウエハＷの端部の表側表面をその端部の外側から内側に流れる表側気体を表側空間の上方から吸い上げるように排気する表側気体排出手段とを備える。
【０１３６】
具体的には図１１に示すように，第３実施形態の表側気体供給手段は，載置台２０４に載置されたウエハＷの端部よりも外側に，その端部の全周にわたって環状に配置された表側気体吐出配管２７４から表側気体を吐出するように構成される。
【０１３７】
この表側気体吐出配管２７４は，バルブ２３２を介して表側気体供給源２５０に接続されている。また，表側気体吐出配管２７４には，表側気体吐出口２７６が形成されている。この表側気体吐出配管２７４は，表側気体供給源２５０が生成した酸素含有ガスを，表側気体吐出口２７６からウエハＷの端部の表側表面に向けて所定の流量及び流速で吐出する。表側気体吐出口２７６は，表側気体吐出配管２７４の全周にわたって設けられている。例えば表側気体吐出口２７６を表側気体吐出配管２７４の周に沿って設けられた１つのスリットで構成してもよく，表側気体吐出配管２７４の周に沿って並んで設けられた多数の孔で構成してもよい。
【０１３８】
また，第３実施形態の表側気体排出手段は，処理容器２６４の天井部に設けられた上部排気管２７８から表側気体を排出する構成される。上部排気管２７８には，例えば排気ポンプ（図示せず）が接続されており，この排気ポンプを駆動することによって，処理容器２６４内の表側気体を吸い上げるように排出することができる。
【０１３９】
このような第３実施形態の表側気体流れ形成手段によれば，ウエハＷの端部の表側表面に図９に示す表側気体２３６とは反対の方向，すなわちウエハＷの端部の外側から内側に向う表側気体の流れがウエハ端部の全周にわたって形成される。
【０１４０】
一方，第３実施形態の裏側気体流れ形成手段は，環状配管により構成される裏側気体吐出配管２９０と裏側気体吸入配管２９４とを備え，裏側気体吐出配管２９０から裏側気体を吐出して裏側気体吸入配管２９４で吸入することによってウエハ端部の裏側表面（例えばベベル部の裏側）に沿ってウエハ端部の外側から内側に裏側気体の流れを形成する。
【０１４１】
図１１に示す構成例では，裏側気体吐出配管２９０は，載置台２０４に載置されたウエハＷの端部よりも外側に，その端部の全周にわたって環状に配置される。また，裏側気体吸入配管２９４は，載置台２０４に載置されたウエハＷの端部よりも内側に，裏側気体吐出配管２９０に対向するようにウエハＷの端部の全周にわたって環状に配置される。図１１は，裏側気体吐出配管２９０を仕切板２２０の裏側表面に取り付けるとともに，裏側気体吸入配管２９４を載置台２０４の側面に取り付けた場合である。
【０１４２】
裏側気体吐出配管２９０は，バルブ２４２を介して裏側気体供給源２５２に接続されている。また，裏側気体吐出配管２９０には，裏側気体吐出口２９２が形成されている。この裏側気体吐出配管２９０は，裏側気体供給源２５２からの裏側気体を，裏側気体吐出口２９２からウエハＷの端部の裏側表面に沿うように所定の流量及び流速で吐出する。裏側気体吐出口２９２は，裏側気体吐出配管２９０の全周にわたって設けられる。例えば裏側気体吐出口２９２を裏側気体吐出配管２９０の周に沿って設けられた１つのスリットで構成してもよく，裏側気体吐出配管２９０の周に沿って並んで設けられた多数の孔で構成してもよい。
【０１４３】
裏側気体吸入配管２９４には，裏側気体吐出配管２９０の裏側気体吐出口２９２にほぼ対向する位置に酸素含有ガスを吸入する裏側気体吸入口２９６が形成されている。この裏側気体吸入配管２９４は，裏側気体吐出配管２９０がウエハＷの端部の裏側表面に向けて吐出した酸素含有ガスを裏側気体吸入口２９６から吸入して排気する。裏側気体吸入口２９６についても，裏側気体吸入配管２９４の全周にわたって設けられる。例えば裏側気体吸入口２９６を裏側気体吸入配管２９４の周に沿って設けられた１つのスリットで構成してもよく，裏側気体吸入配管２９４の周に沿って並んで設けられた多数の孔で構成してもよい。また，裏側気体吸入配管２９４は，例えば排気ポンプ（図示せず）に接続される。
【０１４４】
このような第３実施形態にかかる裏側気体流れ形成手段によれば，ウエハＷの端部の裏側表面に，図９に示す裏側気体２４６とは反対の方向，すなわちウエハＷの端部の外側から内側に向う裏側気体の流れがウエハ端部の全周にわたって形成される。
【０１４５】
以上のように第３実施形態における表側気体吐出配管２７４と上部排気管２７８によって，例えば酸素含有ガスを表側気体とする流れを形成し，裏側気体吐出配管２９０と裏側気体吸入配管２９４によって，表側気体と同じ酸素濃度の酸素含有ガスを裏側気体として流れを形成する。この状態で，紫外線ランプ２１０からウエハＷの端部の裏側に向けて紫外線を照射すると，ＣＦ系ポリマＰ付近の酸素が励起され，活性酸素などの活性種が発生する。この活性種は，ＣＦ系ポリマＰと化学分解反応を起こすため，結果としてＣＦ系ポリマＰが除去される。
【０１４６】
また，第３実施形態においても，第２実施形態と同様に，裏側気体の流速が表側気体の流速よりも速くなるように調整される。この結果，ウエハＷの端部と仕切板２２０の内周端部の間に存在する隙間Ｇに下降気流が生じる。したがって，ウエハＷの端部の裏側で発生した活性種がウエハＷの表側に回り込むことはなく，ウエハＷの表面に形成されている例えばシリコン酸化膜に活性種によるダメージが及ぶことはない。
【０１４７】
この第３実施形態における表側気体と裏側気体の流れの方向は，第２実施形態における表側気体２３６と裏側気体２４６の流れの方向と反対になるものの，第３実施形態によれば，第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４８】
なお，洗浄室２００を搬送ユニット１２０内に配置し，ウエハＷの端部の洗浄処理を大気圧雰囲気中で行う場合に即して本発明の第１〜第３実施形態を説明したが，洗浄室２００を処理ユニット１１０内に配置し，ウエハＷの端部の洗浄処理を真空雰囲気中で行うようにしてもよい。この場合，第１〜第６処理室１４０Ａ〜１４０Ｆのいずれか１つを洗浄室２００に割り当てる。真空雰囲気中においても，上記第１〜第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４９】
また，上記第１〜第３実施形態では，表側気体と裏側気体の流速は，主に表側気体供給手段および裏側気体供給手段によって調整されているが，表側気体排出手段および裏側気体排出手段によって調整するようにしてもよい。また，気体供給手段と気体排出手段の両方が連携して調整するようにしてもよい。
【０１５０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は，基板例えば半導体ウエハや液晶基板の端部を洗浄する基板洗浄装置及び基板処理装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置の構成例を示す断面図である。
【図２】ウエハ端部にＣＦ系ポリマなどの付着物が付着する理由を説明するための説明図である。
【図３Ａ】シリコン酸化膜が形成されているウエハに対して，処理ガスとしてＣＦ系ガスを用いてプラズマエッチング処理を施したときのウエハの端部の拡大断面図である。
【図３Ｂ】ＣＦ系ガスを用いてウエハの表面にＣＦ系膜を化学気相成長法で形成した場合のウエハＷの端部の拡大断面図である。
【図４】同実施形態にかかる洗浄処理室における処理容器の外観の概略を示す斜視図である。
【図５】同実施形態にかかる洗浄処理室の内部構成の概略を示す縦断面図である。
【図６】同実施形態における載置台近傍の構成を示す斜視図である。
【図７】ウエハの端部と仕切板の内周端部の近傍における表側気体と裏側気体の流れの概略を示す説明図である。
【図８】酸素含有ガス中の酸素濃度を変えてＣＦ系膜に所定時間だけ紫外線を照射した場合における炭素原子とフッ素原子の残量と酸素濃度との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる洗浄室に備えられた処理容器の内部構成を示す縦断面図である。
【図１０】同実施形態にかかる処理容器内において載置台を斜め下側から見たときの紫外線ランプ，裏側気体吐出配管，及び裏側気体吸入配管の外観の概略を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態にかかる洗浄室に備えられた処理容器の内部構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１００      基板処理装置
１１０      処理ユニット
１２０      搬送ユニット
１３０      搬送室
１３１（１３１Ａ〜１３１Ｃ）      カセット台
１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）      カセット容器
１３３（１３３Ａ〜１３３Ｃ）      ゲートバルブ
１３６      オリエンタ
１３８      回転載置台
１３９      光学センサ
１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）      処理室
１４２（１４２Ａ〜１４２Ｆ）      載置台
１４４（１４４Ａ〜１４４Ｆ）      ゲートバルブ
１４６      フォーカスリング
１５０      共通搬送室
１５４（１５４Ｍ，１５４Ｎ）      ゲートバルブ
１６０（１６０Ｍ，１６０Ｎ）      ロードロック室
１６２（１５４Ｍ，１５４Ｎ）      ゲートバルブ
１６４（１６４Ｍ，１６４Ｎ）      受渡台
１７０      搬送ユニット側搬送機構
１７２      基台
１７３（１７３Ａ，１７３Ｂ）      ピック
１７４      案内レール
１７６      リニアモータ駆動機構
１８０      処理ユニット側搬送機構
１８２      基台
１８３（１８３Ａ，１８３Ｂ）      ピック
１８４      案内レール
１８６      フレキシブルアーム
２００      洗浄室
２０２      処理容器
２０４      載置台
２０５      支柱部
２０６      吸気管
２０８      ポンプ
２１０      紫外線ランプ
２１２      紫外線
２２０      仕切板
２３０      上部給気管
２３２      バルブ
２３４      表側排気口
２３６      表側気体
２３８      下降気流
２４０      下部給気管
２４２      バルブ
２４４      裏側排気口
２４６      裏側気体
２５０      表側気体供給源
２５２      裏側気体供給源
２６２，２６４      処理容器
２７０      表側気体吸入配管
２７２      表側気体吸入口
２７４      表側気体吐出配管
２７６      表側気体吐出口
２７８      上部排気管
２８０      裏側気体吐出配管
２８２      裏側気体吐出口
２８４，２９４      裏側気体吸入配管
２８６，２９６      裏側気体吸入口
２９０      裏側気体吐出配管
２９２      裏側気体吐出口
３００      制御部
４０２      シリコン酸化膜
４０４      ＣＦ系膜
Ｄ１      周縁領域
Ｄ２      処理面（デバイス形成領域）
Ｐ      ＣＦ系ポリマ
Ｑ      ウエハ端部のＣＦ系膜
Ｗ      ウエハ
【図１】
2008270748.tif 000003
【図２】
2008270748.tif 000004
【図３Ａ】
2008270748.tif 000005
【図３Ｂ】
2008270748.tif 000006
【図４】
2008270748.tif 000007
【図５】
2008270748.tif 000008
【図６】
2008270748.tif 000009
【図７】
2008270748.tif 000010
【図８】
2008270748.tif 000011
【図９】
2008270748.tif 000012
【図１０】
2008270748.tif 000013
【図１１】
2008270748.tif 000014