(57)【要約】【課題】基板に対してプロセスガスを使用してドライ処理を実施する場合において、基板や処理室内への汚染物の付着を防止しつつ、プロセスガスの使用量を低減することができる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板Ｗを搬送ローラ１５によって移動しつつ吐出ノズル２０から基板Ｗにプラズマガスを吐出して基板Ｗに付着した有機物を除去するドライ処理において、除去処理を行う際は、２枚の電極６０によってプロセスガスをプラズマ化して基板Ｗに向けて吐出する。また、除去処理を行わない際は、吐出ノズル２０から安価なドライエアーを吐出し、排気ポンプ４１によって処理室１０内の雰囲気を排気することによって、処理室１０内部や電極６０に汚染物が付着することを防止する。このように、プロセスガスとドライエアーとを選択的に吐出可能なため、プロセスガスの使用量を低減しつつ汚染物の付着を防止できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置であって、
（ａ）  処理室と、
（ｂ）  プロセスガスとドライエアーとを切替えてガス供給管に供給する切替え手段と、
（ｃ）  前記処理室内に配置され、前記ガス供給管と連通接続されており、前記プロセスガスと前記ドライエアーとを選択的に前記処理室内に吐出する吐出手段と、
（ｄ）  前記吐出手段内のガス流路部に配置され、前記プロセスガスを活性化する活性化手段と、
（ｅ）  前記処理室内の雰囲気を外部に排気する排気手段と、
（ｆ）  前記処理室内において前記基板と前記吐出手段とを相対的に移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記処理室上部に配置され、前記処理室外部から供給される清浄化空気をフィルタを介して前記処理室内に供給する供給手段、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記活性化手段は、前記プロセスガスをプラズマ化することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記活性化手段は、前記プロセスガスをイオン化することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記移動手段は、前記基板を移動させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記プロセスガスは、窒素ガスであることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
ウェット処理装置の上流側および下流側の少なくとも一方において基板のドライ処理を行う基板処理装置であって、
（ａ）  処理室と、
（ｂ）  プロセスガスとドライエアーとを切替えて前記処理室内に供給する切替え手段と、
（ｃ）  前記処理室内に配置され、前記処理室内に基板が存在するとともに、前記プロセスガスを使用して前記基板にドライ処理を実施するドライ処理手段と、
（ｄ）  前記処理室内の雰囲気を外部に排気する排気手段と、
（ｅ）  前記基板を前記処理室内を通る所定のパスラインに沿って搬送する搬送手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記ドライ処理手段は、
（ｃ−１）  前記プロセスガスをイオン化するイオン発生部、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記ドライ処理手段は、
（ｃ−２）  前記プロセスガスをプラズマ化するプラズマ発生部、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理装置であって、
前記プラズマ発生部は、前記パスラインの近傍に配置されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理室上部に配置され、前記処理室外部から供給される清浄化空気をフィルタを介して前記処理室内に供給する供給手段、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記ドライ処理手段は、
（ｃ−３）  紫外線放射部、
を備え、前記プロセスガスの雰囲気内において、前記紫外線放射部から前記基板に向けて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１３】
請求項７ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記プロセスガスは、窒素ガスであることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）に対して、プロセスガスを使用してドライ処理を実施する基板処理装置に関するもので、特に、基板や処理室内部への汚染物の付着を防止しつつ、プロセスガスの使用量を低減するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、基板に対して、フッ酸、純水等（以下、「処理液」とも呼ぶ）によるウェット処理や、プラズマ化された窒素ガス、オゾンガス（以下、「処理ガス」とも呼ぶ）によるドライ処理を種々施すことにより製造される。これら基板処理のうち処理ガスによるドライ処理としては、基板にプラズマ化されたプロセスガス（以下、気体をプラズマ化したものを「プラズマガス」と総称する）を供給し、基板に付着した有機物を除去する処理が知られている。
【０００３】
図８は、基板Ｗにプラズマガスを吐出して基板Ｗに付着した有機物（例えば、レジスト残渣）を除去する従来の基板処理装置５００の正面図である。基板処理装置５００の処理室５１０内に配置される吐出ノズル５２０は、プロセスガス供給源５２１から供給されるプロセスガス（例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等の不活性ガス）を、吐出ノズル５２０内に設けられた２つの電極５６０に電位差を印加することによってプラズマ化し、そのプラズマ化されたプロセスガスを基板Ｗに供給するノズルである。
【０００４】
基板処理装置５００では、以下の手順により基板Ｗ上に付着した有機物の除去が行われる。まず、（１）バルブ５２２が開放されてプロセスガス供給源５２１から吐出ノズル５２０に供給されるプロセスガスが、電極５６０によってプラズマ化される。続いて、（２）プラズマ化されたプロセスガス（プラズマガス）が吐出ノズル５２０から基板Ｗに向かってガス流ＦＬ５として供給されつつ、処理室５１０内において搬送ローラ５１５によって基板Ｗを略水平の搬送路（パスライン）に沿ってＸ軸プラス方向に移動させることにより、基板Ｗ上に付着した有機物が除去される。そして、基板Ｗ全体において除去処理が終了すると、（３）バルブ５２２が閉鎖され、吐出ノズル５２０からのプラズマガスの吐出が停止されて除去処理が終了する。
【０００５】
しかし、以上で説明した有機物の除去処理では、処理液によって基板処理を施すウェット処理と比較して、処理室５１０内の雰囲気に含まれるパーティクルや、除去処理によって生じる反応生成物等の汚染物が、処理室５１０の内壁、処理室５１０内の部材、基板Ｗ等に付着し易いため、有機物除去の処理能力が低下するといった問題がある。
【０００６】
特に、吐出ノズル５２０の内部に設けられた電極５６０のように帯電しやすい部材では、汚染物を吸着しやすく、プロセスガス供給源５２１から吐出ノズル５２０に供給されるプロセスガスをプラズマ化する処理を良好に行うことができない場合がある。このような場合、吐出ノズル５２０から基板Ｗに対して十分なプラズマガスを供給することができないため、有機物の除去処理能力が低下してしまう。
【０００７】
この問題を解決するため、吐出ノズル５２０から処理室５１０内の雰囲気に対して、常時、プロセスガスを吐出することにより、処理室５１０内や基板Ｗに汚染物が付着することを防止する手法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、当該手法では、プラズマ化するプロセスガスとして高価な不活性ガスを使用しているため、プロセスガスを処理室５１０に常時供給すると、プロセスガスの使用量が増加し、その結果、基板処理コストが増加するといった問題がある。
【０００９】
そして、このような問題は、プラズマガスを使用して基板に付着した有機物を除去する処理に限られず、他のドライ処理にも生じる問題である。
【００１０】
そこで、本発明では、基板に対してプロセスガスを使用してドライ処理を実施する場合において、基板や処理室内部への汚染物の付着を防止しつつ、プロセスガスの使用量を低減することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、基板処理装置であって、処理室と、プロセスガスとドライエアーとを切替えてガス供給管に供給する切替え手段と、前記処理室内に配置され、前記ガス供給管と連通接続されており、前記プロセスガスと前記ドライエアーとを選択的に前記処理室内に吐出する吐出手段と、前記吐出手段内のガス流路部に配置され、前記プロセスガスを活性化する活性化手段と、前記処理室内の雰囲気を外部に排気する排気手段と、前記処理室内において前記基板と前記吐出手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記処理室上部に配置され、前記処理室外部から供給される清浄化空気をフィルタを介して前記処理室内に供給する供給手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、前記活性化手段は、前記プロセスガスをプラズマ化することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、前記活性化手段は、前記プロセスガスをイオン化することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記移動手段は、前記基板を移動させることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記プロセスガスは、窒素ガスであることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、ウェット処理装置の上流側および下流側の少なくとも一方において基板のドライ処理を行う基板処理装置であって、処理室と、プロセスガスとドライエアーとを切替えて前記処理室内に供給する切替え手段と、前記処理室内に配置され、前記処理室内に基板が存在するとともに、前記プロセスガスを使用して前記基板にドライ処理を実施するドライ処理手段と、前記処理室内の雰囲気を外部に排気する排気手段と、前記基板を前記処理室内を通る所定のパスラインに沿って搬送する搬送手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、前記ドライ処理手段は、前記プロセスガスをイオン化するイオン発生部、を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、前記ドライ処理手段は、前記プロセスガスをプラズマ化するプラズマ発生部、を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の基板処理装置であって、前記プラズマ発生部は、前記パスラインの近傍に配置されることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理室上部に配置され、前記処理室外部から供給される清浄化空気をフィルタを介して前記処理室内に供給する供給手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、前記ドライ処理手段は、紫外線放射部、を備え、前記プロセスガスの雰囲気内において、前記紫外線放射部から前記基板に向けて紫外線を照射することを特徴とする。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項７ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記プロセスガスは、窒素ガスであることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．第１実施形態における基板処理装置の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態における基板処理装置１と、ウェット処理を行う基板処理装置８００との位置関係を示す図である。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするため、必要に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態における基板処理装置１は、後述するようにプラズマ化されることによって活性化されたプロセスガスを角型基板Ｗに対して供給することにより、基板Ｗ上に付着したレジスト残渣等の有機物を除去するドライ処理装置である。また、基板処理装置８００は、基板Ｗに純水等の処理液を供給して洗浄するウェット処理装置である。
【００２７】
図１に示すように、基板処理装置１は、ウェット処理を行う基板処理装置８００の前後に配置される。そして、搬送ローラ１５によって基板Ｗを搬送路（パスライン）ＰＬに沿って矢印ＡＲ１方向に移動させつつ、移動方向ＡＲ１に対して上流側の基板処理装置（ドライ処理装置）１、基板処理装置（ウェット処理装置）８００、下流側の基板処理装置（ドライ処理装置）１の順に基板処理が施されて基板Ｗの処理が進行する。
【００２８】
上述のように、基板処理装置１は、基板処理装置８００の上流側と下流側にそれぞれ配置されているが、基板Ｗの有機物の付着状況に応じ、上流側のみに配置してもよいし、また、下流側のみに配置してもよい。例えば、基板処理装置８００において純水による洗浄処理を行う際に、基板Ｗ上に付着した疎水性の有機物の影響により洗浄処理によって基板Ｗ上に付着したパーティクル等の汚染物を除去できない場合は、基板処理装置８００の上流側に基板処理装置１を配置する。また、汚染物が基板Ｗ上に付着しているためプラズマガスが基板Ｗ上に付着した有機物まで到達せず除去処理ができない場合は、基板処理装置８００の下流側に基板処理装置１を配置する。
【００２９】
次に、基板処理装置１のハードウェア構成について説明する。図２は、基板処理装置１を模式的に示す正面図である。また、図３は、基板処理装置１を模式的に示す上面図である。第１実施形態における基板処理装置１は、角型基板Ｗを移動させつつ吐出ノズル２０から基板Ｗにプラズマ化されて活性化されたプロセスガス（プラズマガス）を吐出し、基板Ｗに付着した有機物等の汚染物を除去する装置である。図２に示すように、基板処理装置１は、主として処理室１０、吐出ノズル２０および搬送ローラ１５から構成されている。
【００３０】
処理室１０は、その内部に吐出ノズル２０、搬送ローラ１５等を収容する筐体である。図２に示すように、Ｘ軸と垂直に交わる処理室１０の側面部には、それぞれ開口部１２ａ、１２ｂが設けられている。基板Ｗは、搬送ローラ１５によって、開口部１２ａから処理室１０の内部に搬入され、搬送ローラ１５によって移動されつつプラズマガスによる基板処理が実施される。そして、基板処理終了後、開口部１２ｂから処理室１０外部に搬出される。このように、搬送ローラ１５によって基板Ｗを略水平の搬送路ＰＬに沿って矢印ＡＲ１方向に搬送移動させつつ基板Ｗにプラズマガスを供給することにより基板処理が行われる。
【００３１】
搬送ローラ１５は、図２および図３に示すように、Ｙ軸と垂直な方向に配置された３個のローラを１組とするローラ群を、Ｘ軸方向に複数配設して構成されている。各ローラは、図示しない駆動モータに接続されており、Ｙ軸に平行な軸を回転軸として回転する。そのため、搬送ローラ１５は、その上に載せられた基板ＷをＹ軸の正方向または負方向に直線的に移動することができる。
【００３２】
センサ１６は、搬送ローラ１５上を搬送される基板Ｗの位置を検出するのに使用される非接触式センサであり、吐出ノズル２０の直下近傍の搬送ローラ１５付近に配設される。各センサ１６ａ、１６ｂは、その直上に基板Ｗが搬送されると、「ＯＦＦ」状態から「ＯＮ」状態に移行する。したがって、２つのセンサ１６ａおよび１６ｂの「ＯＮ」、「ＯＦＦ」状態を調べることにより、吐出ノズル２０の下方における基板Ｗの位置（例えば、矢印ＡＲ１方向に対して基板Ｗの先端が吐出ノズル２０の直下近傍の位置に進入したかどうか等）を検出することができる。
【００３３】
処理室１０の下部には、図２に示すように、配管４５ｂを介して排気ポンプ４１が連通接続されている。そのため、処理室１０内の雰囲気は、排気ポンプ４１によって排気され、配管４５ａを介して基板処理装置１外の排気ドレイン４０に排気される。
【００３４】
吐出ノズル２０は、図２および図３に示すように、処理室１０内部において基板Ｗの搬送路ＰＬの上方に固定して設けられたノズルであり、配管２５（２５ａ〜２５ｄ）、フィルタ２３およびバルブ２２を介してプロセスガス供給源２１と、また、配管２５ｄ、配管３５（３５ａ〜３５ｃ）、フィルタ３３およびバルブ３２を介してドライエアー供給源３１と、それぞれ連通接続されている。したがって、バルブ２２を開放し、バルブ３２を閉鎖することにより、吐出ノズル２０には、フィルタ２３によってパーティクルが除去されたプロセスガスが供給される。また、バルブ３２を開放し、バルブ２２を閉鎖することにより、吐出ノズル２０には、フィルタ３３によってパーティクルが除去されたドライエアー（乾燥した空気）が供給される。
【００３５】
このように、バルブ２２およびバルブ３２の開閉状態を調整することにより、吐出ノズル２０に対して、プロセスガスとドライエアーを選択的に切替えて供給することができる。すなわち、基板Ｗに付着した有機物を除去する際には、バルブ２２が開放され、バルブ３２が閉鎖されることにより、プロセスガス供給源２１から吐出ノズル２０に対してプロセスガスが供給される。一方、有機物の除去処理を行わない場合には、バルブ３２が開放され、バルブ２２が閉鎖されることにより、ドライエアー供給源３１から吐出ノズル２０に対してドライエアーが供給される。
【００３６】
ここで、プロセスガスとは、基板処理が行われる環境において化学的に安定なガスのことであり、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスが使用される。但し、基板処理装置１のランニングコストを考慮に入れると、アルゴンガスやヘリウムガスと比較して安価な窒素ガスをプロセスガスとして使用することが好ましい。
【００３７】
また、図４（ａ）に示すように、吐出ノズル２０の流路管６５には、２つの金属製の部材によって構成される電極６０（６０ａ、６０ｂ）が配設されている。有機物の除去処理を行う際には、電極６０ａと電極６０ｂとに電位差Ｖを与えるとともに、プロセスガス供給源２１から吐出ノズル２０の流路管６５にプロセスガスが供給されてプロセスガスがプラズマ化されることにより、吐出ノズル２０の吐出口６１から基板Ｗに向かって、プラズマ化されたプロセスガス（プラズマガス）が吐出され、ガス流ＦＬ１が形成される（図４（ａ）、（ｂ））。そのため、基板Ｗに対してプラズマガスが供給され、基板Ｗに付着した有機物の除去処理が行われるとともに、ガス流ＦＬ１によって基板Ｗ上に汚染物が付着することを防止することができる。
【００３８】
一方、有機物の除去処理を行わない場合、電極６０ａと電極６０ｂとの電位差Ｖを「０」とし、バルブ２２が閉鎖されることにより、プラズマガスの吐出が停止されるとともに、バルブ３２が開放されてドライエアーの吐出が開始する。また、処理室１０内の雰囲気は、排気ポンプ４１によって排気される。そのため、吐出ノズル２０の吐出口６１から基板Ｗの搬送路ＰＬ（図２参照）を介し、処理室１０下部に向かってドライエアーが吐出されてガス流ＦＬ１が形成され（図４（ａ）、（ｂ））、処理室１０内に汚染物が付着することを防止することができる。また、本実施形態の基板処理装置１は、ドライエアーを使用することにより汚染物が処理室１０内に付着することを防止しているため、高価なプロセスガスを常時使用している従来の基板処理装置５００と比較して基板処理のコストを低減することができる。
【００３９】
ところで、前述したように、２つの電極６０は、金属製の部材により構成されており、電位差Ｖを「０」としても電極６０は帯電した状態となる。そのため、流路管６５にプロセスガスやドライエアー等のガスが供給されないと、電極６０の表面に処理室１０内の雰囲気に含まれるパーティクルや除去処理によって生じる反応生成物等の汚染物が吸着してしまい、その結果、再度、２つの電極６０に電位差Ｖを印加してプロセスガスをプラズマ化する際のプラズマ化効率が低下し、有機物の除去率が低下することとなる。
【００４０】
しかし、本実施形態の基板処理装置１では、有機物の除去処理を行わない場合、バルブ２２を閉鎖してバルブ３２を開放することにより、プロセスガスの供給を停止し、ドライエアー供給源３１から流路管６５に安価なドライエアー（乾燥した空気）を供給することができる。そのため、処理室１０内に配置された部材であって、特に、電極６０のような帯電した部材に汚染物が付着することを効果的に防止することができる。
【００４１】
フィルタユニット１１は、処理室１０の上部に配置されており、主としてファン部１１ａおよびフィルタ部１１ｂとから構成されている。フィルタユニット１１は、ファン部１１ａのファン（図示省略）を回転させることによって、基板処理装置１が配置されるクリーンルーム内から取り込まれた空気を、ファン部１１ａの下部に配置されたフィルタ部１１ｂを介して処理室１０内部に供給するユニットである。そのため、フィルタ部１１ｂを介することにより、当該空気に含まれるパーティクル等の汚染物が除去され、清浄化された空気を処理室１０内に供給することができる。なお、本実施形態においてフィルタ部１１ｂは、ＨＥＰＡフィルタによって構成されているが、パーティクル等の汚染物を除去可能ならば他のフィルタを使用してもよい。
【００４２】
このように、処理室１０の上部からフィルタユニット１１を介して供給される清浄化された空気や、吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスおよびドライエアーは、処理室１０の下部に接続された排気ポンプ４１によって排気ドレイン４０に排出されるため、処理室１０内部の雰囲気には清浄な下向きの空気流ＦＬ２が形成される。その結果、基板Ｗや処理室１０内部に汚染物が付着することをさらに防止することができる。
【００４３】
制御ユニット５０は、図２に示すように、プログラムや変数等を格納するメモリ５２と、メモリ５２に格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ５１とを備えている。ＣＰＵ５１は、メモリ５２に格納されているプログラムに従って、搬送ローラ１５による基板Ｗの移動制御、各バルブの開閉制御、電極６０の電位差制御および排気ポンプ４１の排気制御等を所定のタイミングで行う。
【００４４】
＜１−２．基板処理シーケンス＞
ここでは、本実施形態の基板処理装置１を使用して、基板Ｗに付着した有機物を除去するシーケンスについて説明する。図５は、本実施形態における基板処理を説明するためのタイムチャートである。なお、以下の除去処理シーケンス中において、処理室１０内には、常にフィルタユニット１１によって清浄化された空気が供給され、排気ポンプ４１によって処理室１０内の雰囲気が排気されている。そのため、処理室１０内には、常に、清浄化された空気流が形成されている。また、搬送ローラ１５の各ローラは回転し続けているため、基板Ｗは矢印ＡＲ１方向に移動し続ける。
【００４５】
基板Ｗの先端部が吐出ノズル２０の直下近傍に到達していない段階（時刻ｔ０より前）において、センサ１６ａ、１６ｂはいずれも「ＯＦＦ」状態である。また、バルブ２２が閉鎖され、バルブ３２が開放されていることにより、吐出ノズル２０からドライエアーが吐出され、吐出ノズル２０内の電極６０に汚染物が付着するのを防止している。
【００４６】
基板Ｗの先端部が吐出ノズル２０の直下近傍に到達し、センサ１６ａが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」状態に遷移する時刻ｔ０において、バルブ３２が閉鎖されてドライエアー供給源３１から吐出ノズル２０へのドライエアーの供給が停止されるとともに、バルブ２２が開放されプロセスガスが、プロセスガス供給源２１から吐出ノズル２０に供給される。また、時刻ｔ０において、吐出ノズル２０内の電極６０ａと電極６０ｂとの間に電位差が印加される。そのため、吐出ノズル２０に供給されるプロセスガスはプラズマ化され、吐出ノズル２０から下方に向かってプラズマガスが吐出される。そして、基板Ｗの先端部が搬送ローラ１５によって吐出ノズル２０の直下に到達する時刻ｔ１において基板処理が開始される。
【００４７】
続いて、時刻ｔ２において、基板Ｗの先端部がセンサ１６ｂに到達してセンサ１６ｂが「ＯＦＦ」状態から「ＯＮ」状態に遷移しても、また、時刻ｔ３において、基板Ｗの後端部がセンサ１６ａに到達してセンサ１６ａが「ＯＮ」状態から「ＯＦＦ」状態に遷移しても、吐出ノズル２０から基板Ｗに対してプラズマガスが吐出し続けるため、除去処理が継続される。
【００４８】
時刻ｔ４において、基板Ｗの後端部が、吐出ノズル２０直下から遠ざり、さらに、センサ１６ｂが「ＯＮ」状態から「ＯＦＦ」状態に遷移する時刻ｔ５において、バルブ２２が閉鎖され、２つの電極６０間の電位差がＶ０から「０」に遷移することにより、吐出ノズル２０からのプラズマガスの吐出が停止されて除去処理が終了する。また、時刻ｔ５において、バルブ３２が開放され、再度、吐出ノズル２０からドライエアーが吐出されるため、処理室１０内、特に、吐出ノズル２０内の帯電した電極６０に汚染物が付着することを防止することができる。
【００４９】
その後、基板Ｗは、搬送ローラ１５によって開口部１２ｂから処理室１０の外部に搬出され、基板処理装置８００に搬送される。そして、基板Ｗに対して引き続き洗浄処理が施される。
【００５０】
＜１−３．第１実施形態の基板処理装置の利点＞
以上の第１実施形態の基板処理装置１において、有機物の除去処理を行う際には、（１）２つの電極６０間に電位差を印加するとともに、バルブ３２を閉鎖し、バルブ２２を開放し、プロセスガス供給源２１から吐出ノズル２０にプロセスガスを供給することにより、吐出ノズル２０内に配設された電極６０によってプロセスガスをプラズマ化し、吐出ノズル２０から基板Ｗに対してプラズマガスを吐出することができ、プラズマガスのガス流ＦＬ１によって基板Ｗに汚染物が付着することを防止することができる。また、有機物の除去処理を行わない場合には、（２）２つの電極６０間の電位差Ｖを「０」にするとともに、バルブ２２を閉鎖し、バルブ３２を開放し、ドライエアー供給源３１から吐出ノズル２０にドライエアーを供給することにより、処理室１０内や帯電した電極６０に汚染物が付着することを防止することができる。
【００５１】
このように、第１実施形態の基板処理装置１は、吐出ノズル２０に対して、プロセスガスとドライエアーとを選択的に供給するができるため、有機物の除去処理を行わない期間において、安価なドライエアーを吐出ノズル２０に供給することにより、従来の基板処理装置と比較して基板処理のコストを増加させることなく処理室１０内やや電極６０に汚染物が付着することを防止することができる。
【００５２】
また、基板処理装置１が配置されているクリーンルーム内から取りこまれた空気は、例えばＨＥＰＡフィルタにより構成されるフィルタユニット１１のフィルタ部１１ｂを介して処理室１０内の雰囲気に供給される。そして、処理室１０内の雰囲気は排気ポンプ４１によって排気ドレイン４０に排気される。そのため、処理室１０内や基板Ｗにパーティクル等の汚染物が付着することを防止することができる。
【００５３】
＜２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態における基板処理装置１００のハードウェア構成は、第１実施形態と比較して、後述するように、
（１）電極１６０の配設位置が相違すること、
（２）吐出ノズル１２０の形態が相違すること、
を除いては、第１実施形態と同様である。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態の基板処理装置における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１実施形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。
【００５４】
＜２−１．第２実施形態における基板処理装置の構成＞
図６は、本発明の第２実施形態における基板処理装置１００を模式的に示す正面図である。また、図７は、第２実施形態における基板処理装置１００を模式的に示す側面図である。本実施形態における基板処理装置１００は、後述するように基板Ｗと電極１６０ａとの間にプロセスガスを供給し、続いて、基板Ｗ付近に配置された２つの電極１６０を使用して基板Ｗ付近のプロセスガスをプラズマ化し、そのプラズマ化されることによって活性化されたプロセスガス（プラズマガス）により、基板Ｗ上に付着したレジスト残渣等の有機物を除去するドライ処理装置である。
【００５５】
また、基板処理装置１００は、第１実施形態の基板処理装置１と同様に、基板Ｗの搬送方向ＡＲ１に対して基板処理装置８００の上流側と下流側にそれぞれ配置されているが（図１参照）、基板Ｗの有機物の付着状況に応じて、ウェット処理を行う基板処理装置より上流側のみに配置してもよいし、また、ウェット処理を行う基板処理装置より下流側のみに配置してもよい。
【００５６】
図６、図７に示すように、吐出ノズル１２０は、Ｘ方向に沿って伸びる中空の管状部材であり、処理室１０内の基板Ｗの搬送路（パスライン）ＰＬの上方に２本配設されている。また、２本の吐出ノズル１２０は、図６に示すように、配管１２５（１２５ａ〜１２５ｃ）、配管２５（２５ａ〜２５ｃ）、フィルタ２３およびバルブ２２を介してプロセスガス供給源２１と、また、配管１２５（１２５ａ〜１２５ｃ）、配管３５（３５ａ〜３５ｃ）、フィルタ３３およびバルブ３２を介してドライエアー供給源３１と、それぞれ連通接続されている。
【００５７】
したがって、バルブ２２を開放し、バルブ３２を閉鎖することにより、２本の吐出ノズル１２０には、フィルタ２３によってパーティクルが除去されたプロセスガスが供給され、また、バルブ３２を開放し、バルブ２２を閉鎖することにより、吐出ノズル１２０には、フィルタ３３によってパーティクルが除去されたドライエアー（乾燥した空気）が供給される。このように、バルブ２２およびバルブ３２の開閉状態を調整することにより、吐出ノズル１２０に対して、プロセスガスとドライエアーを選択的に切替えて供給することができる。なお、本実施形態において使用するプロセスガスは、第１実施形態の場合と同様に、基板処理のランニングコストの面で有利な窒素ガスを採用することが好ましい。
【００５８】
また、吐出ノズル１２０には、複数の吐出口１２８が設けられおり、吐出方向が斜め下方向となるように形成されている。そのため、基板Ｗに付着した有機物を除去する際には、バルブ３２が閉鎖されてバルブ２２が開放されることにより、基板Ｗと電極１６０ａとの間にプロセスガスのガス流ＦＬ３が形成される。また、搬送ローラ１５によって基板Ｗが電極１６０ａの直下近傍から遠ざかり、除去処理が行われない際には、バルブ２２が閉鎖されてバルブ３２が開放されることにより、電極１６０ａと電極１６０ｂとの間にドライエアーのガス流ＦＬ３が形成される。
【００５９】
処理室１０内の基板Ｗの搬送路ＰＬの上方および下方には、金属製の部材によって構成される電極１６０（１６０ａ、１６０ｂ）がそれぞれ配設されている。図６に示すように、当該搬送路ＰＬの上方に配置される電極１６０ａは、２本の吐出ノズル１２０の間に、吐出ノズル１２０と略同一高さとなるように配設されている。また、当該搬送路ＰＬの下方に配置される電極１６０ｂは、電極１６０ａと平行に配設されている。そして、有機物の除去処理を行う際には、吐出ノズル１２０から電極１６０ａと基板Ｗとの間にプロセスガスのガス流ＦＬ３が形成されるとともに、電極１６０ａと電極１６０ｂとに電位差Ｖを与えることにより、電極１６０ａと基板Ｗとの間のプロセスガスがプラズマ化されるため、基板Ｗ上にプラズマガスが供給される。一方、有機物の除去処理を行わない場合、電極１６０ａと電極１６０ｂとの電位差Ｖを「０」として、プラズマガスの生成を停止する。
【００６０】
このように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、有機物の除去処理を行わない場合、バルブ２２を閉鎖してプロセスガスの供給を停止するとともに、バルブ３２を開放して電極１６０ａと電極１６０ｂとの間に安価なドライエアー（乾燥した空気）を供給することができる。そのため、基板処理のコストを増加させることなく、電極１６０ａ、１６０ｂに汚染物が吸着するのを防止することができる。
【００６１】
＜２−２．基板処理シーケンス＞
上述したように、本実施形態の基板処理装置１００のハードウェア構成は、第１実施形態と比較して、主として、（１）電極１６０の配設位置と、（２）吐出ノズル１２０の形態とが相違する。そのため、本実施形態の有機物の除去処理において、基板Ｗに対して供給されるプラズマガスおよびドライエアーの供給方法を除いては、第１実施形態と同様なシーケンスにより除去処理が行われる。そこで、ここでは、本実施形態の処理シーケンスのうち、特に、図５の時刻ｔ０（プロセスガス供給開始タイミング）および時刻ｔ５（ドライエアー供給開始タイミング）に該当する処理シーケンスについて説明する。
【００６２】
基板Ｗに付着した有機物の除去処理において、センサ１６によって基板Ｗの先端部がセンサ１６ａの直上に到達したことが検出されると、バルブ３２が閉鎖されて基板Ｗと電極１６０ａとの間へのドライエアーの供給が停止されるとともに、バルブ２２が開放されて基板Ｗと電極１６０ａとの間へのプロセスガスの供給が開始され、２つの電極１６０に電位差Ｖ０が印加されて、プロセスガスがプラズマ化される（図５の時刻ｔ０に該当）。続いて、基板Ｗが、電極１６０ａの直下に搬送されることにより、有機物の除去処理が開始される（図５の時刻ｔ１〜ｔ４に該当）。
【００６３】
続いて、センサ１６によって基板Ｗの後端部がセンサ１６ｂの直上に到達したことが検出されると、バルブ２２が閉鎖され、２つの電極１６０間の電位差ＶがＶ０から「０」に遷移し、吐出ノズル１２０から基板Ｗと電極１６０ａとの間にプロセスガスの吐出が停止され、また同時に、バルブ３２が開放されて、再度、吐出ノズル１２０から基板Ｗと電極１６０ａとの間にドライエアーが吐出される（図５の時刻ｔ５に該当）。そのため、電極１６０ａに汚染物が付着することを防止することができる。
【００６４】
その後、基板Ｗは、搬送ローラ１５によって開口部１２ｂから処理室１０の外部に搬出され、基板処理装置８００に搬送されて、基板Ｗに対して引き続き洗浄処理が施される。
【００６５】
＜２−３．  第２実施形態の基板処理装置の利点＞
以上の第２実施形態の基板処理装置１００において、有機物の除去処理を行う際には、（１）２つの電極１６０間に電位差を印加するとともに、吐出ノズル１２０から基板Ｗと電極１６０ａとの間にプロセスガスを吐出することにより、基板Ｗ近傍のプロセスガスをプラズマ化し、プラズマガスを基板Ｗに供給することができるため、有機物の除去処理を行いつつ、基板Ｗに汚染物が付着することを防止することができる。また、有機物の除去処理を行わない場合には、（２）２つの電極１６０間の電位差Ｖを「０」にするとともに、吐出ノズル１２０から電極１６０ａと電極１６０ｂとの間にドライエアーを供給することにより、基板Ｗや帯電した電極１６０に汚染物が付着することを防止することができる。
【００６６】
このように、第２実施形態の基板処理装置１００は、プロセスガスとドライエアーとを選択的に供給するができるため、有機物の除去処理を行わない期間において、安価なドライエアーを供給することにより第１実施形態の基板処理装置１と同様に、従来の基板処理装置と比較して基板処理のコストを増加させることなく処理室１０内や電極１６０に汚染物が付着することを防止することができる。
【００６７】
また、第２実施形態の基板処理装置１００は、基板Ｗの近傍にてプロセスガスをプラズマ化し、基板Ｗに対してプラズマガスを供給している。そのため、第１実施形態の基板処理装置１と比較して、基板Ｗに効率的にプラズマガスを供給することができ、除去処理の効率をさらに向上させることができる。
【００６８】
さらに、基板処理装置１００が配置されているクリーンルーム内から取りこまれた空気は、第１実施形態と同様に、例えばＨＥＰＡフィルタにより構成されるフィルタユニット１１のフィルタ部１１ｂを介して処理室１０内の雰囲気に供給され、処理室１０内の雰囲気は排気ポンプ４１によって排気ドレイン４０に排気される。そのため、第１実施形態と同様に、処理室１０内や基板Ｗにパーティクル等の汚染物が付着することを防止することができる。
【００６９】
＜３．変形例＞
以上、本発明について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７０】
（１）第１実施形態において、有機物の除去処理は、処理室１０内に固定された吐出ノズル２０からプラズマガスを吐出しつつ、基板Ｗが搬送ローラ１５によって搬送路ＰＬを移動することによって進行するが、これに限定されるものでなく、例えば、基板Ｗを処理室内に保持し、吐出ノズルからプラズマガスを吐出しつつ、基板Ｗ上方にて当該吐出ノズルを走査することによって除去処理を行ってもよい。すなわち、基板Ｗと吐出ノズル（吐出手段）との移動は相対的であって、いずれを移動させてもよい。
【００７１】
（２）また、第１実施形態では、基板Ｗに対して吐出ノズル２０からプラズマガスを吐出することにより有機物の除去処理を行っているが、この基板処理に限定されるものでなく、例えば、電極６０を使用してコロナ放電を行い、当該放電によってイオン化したプロセスガスを吐出ノズル２０から基板Ｗに向けて吐出し、基板Ｗの表面を除電する処理を行ってもよい。
【００７２】
（３）第２実施形態において、吐出ノズル１２０は、基板Ｗの搬送路ＰＬの上方に２本配設されているが、これに限定されるものでなく、基板Ｗの搬送路ＰＬの上方の２本に加えて、当該搬送路ＰＬの下方にも配置してもよい。その結果、基板Ｗの上面だけでなく、基板Ｗの下面（すなわち、電極１６０ｂ側の面）に対しても有機物の除去処理を行うことが可能となる。
【００７３】
（４）第２実施形態では、２つの電極１６０を搬送路ＰＬの上方および下方にそれぞれ配設し、これら２つの電極１６０間に電位差を印加することによりプロセスガスをプラズマ化して有機物の除去処理を行っているが、これに限定されるものでない。例えば、電極１６０を使用してコロナ放電を行い、当該放電によってイオン化したプロセスガスを基板Ｗに供給し、基板Ｗの表面を除電する処理を行ってもよいし、また、電極１６０の位置に、電極１６０に代えて紫外線照射部を配設し、基板Ｗ近傍にプロセスガスを供給して当該基板Ｗ表面に紫外線を照射することにより、基板Ｗ上に付着した有機物を除去する処理を行ってもよい。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１から請求項６に記載の発明によれば、吐出手段の下方に基板が存在する場合は、（１）切替え手段によってプロセスガスをガス供給管に供給し、吐出手段から活性化されたプロセスガスを基板上に吐出することにより、当該活性化されたプロセスガスによって基板処理を行いつつ、基板Ｗに汚染物が付着することを防止することができる。また、吐出手段の下方に基板が存在しない場合は、（２）切替え手段によってドライエアーを活性化手段の配置されたガス流路部を介して吐出手段から処理室内に吐出するとともに、排気手段によって処理室内の雰囲気を処理室外部に排気することにより、高価なプロセスガスでなく安価なドライエアーによってガス流路部に配設された活性化手段に汚染物が付着することを防止するとともに、処理室内に形成されるドライエアーの気流によって処理室内に汚染物が付着することを防止することができる。
【００７５】
このように、請求項１から請求項６に記載の発明によれば、切替え手段を使用することにより、プロセスガスとドライエアーとを選択的に吐出手段から吐出することができるため、処理室内や活性化手段に汚染物が付着することを防止しつつ、高価なプロセスガスの使用量を減少させて基板処理のランニングコストを低減することができる。
【００７６】
特に、請求項２に記載の発明によれば、清浄化された空気を処理室内に供給することができるため、基板、活性化手段および処理室内に汚染物が付着することをさらに防止することができる。
【００７７】
特に、請求項３に記載の発明によれば、プラズマ化されたプロセスガスを吐出手段から吐出することができるため、基板に付着した付着物を除去することができる。
【００７８】
特に、請求項４に記載の発明によれば、イオン化されたプロセスガスを吐出手段から吐出することができるため、基板を除電することができる。
【００７９】
特に、請求項５に記載の発明によれば、基板を移動させることにより、吐出手段を処理室内の所定の場所に固定することができ、比較的簡単な構成により吐出手段の実現することができるため、基板処理装置の製造コストを低減することができ、メンテナンスも容易となる。
【００８０】
特に、請求項６に記載の発明によれば、プロセスガスとして安価な窒素ガスを使用するため、基板処理装置のランニングコストを低減することができる。
【００８１】
請求項７から請求項１３に記載の発明によれば、処理室内に基板が存在する場合は、（１）切替え手段によってプロセスガスを処理室内に供給することにより、ドライ処理手段によって基板にドライ処理を実施することができ、また、基板に到達するプロセスガスによって、基板に汚染物が付着することを防止することができる。また、処理室内に基板が存在しない場合は、（２）切替え手段によってドライエアーを処理室内に供給するとともに、排気手段によって処理室内の雰囲気を処理室外部に排気することにより、高価なプロセスガスでなく安価なドライエアーによってドライ処理手段に汚染物が付着することを防止するとともに、処理室内に形成されるドライエアーの気流によって処理室内に汚染物が付着することを防止することができる。
【００８２】
このように、請求項７から請求項１３に記載の発明によれば、切替え手段を使用することにより、処理室内に対してプロセスガスとドライエアーとを選択的に供給することができるため、処理室内やドライ処理手段に汚染物が付着することを防止しつつ、高価なプロセスガスの使用量を減少させて基板処理のランニングコストを低減することができる。
【００８３】
特に、請求項８に記載の発明によれば、処理室内のプロセスガスをイオン化することができるため、イオン化されたプロセスガスによって基板を除電することができる。
【００８４】
特に、請求項９に記載の発明によれば、処理室内のプロセスガスをプラズマ化することができるため、プラズマ化されたプロセスガスによって基板に付着した付着物を除去することができる。
【００８５】
特に、請求項１０に記載の発明によれば、プラズマ発生部が基板のパスラインの近傍に配置されることにより、基板近傍でプロセスガスをプラズマ化することができ、プラズマ化されたプロセスガスを効率的に基板に対して供給することができるため、基板に付着した付着物を効率的に除去することができる。
【００８６】
特に、請求項１１に記載の発明によれば、清浄化された空気を処理室内に供給することができるため、基板、活性化手段および処理室内に汚染物が付着することをさらに防止することができる。
【００８７】
特に、請求項１２に記載の発明によれば、処理室内のプロセスガス雰囲気として処理室内や基板に紫外線照射を行うことができるため、基板に付着した付着物を除去することができる。
【００８８】
特に、請求項１３に記載の発明によれば、プロセスガスとして安価な窒素ガスを使用するため、基板処理装置のランニングコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における基板処理装置１と、ウェット処理を行う基板処理装置との位置関係を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態における基板処理装置を模式的に示す正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における基板処理装置を模式的に示す上面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における吐出ノズルを説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態における基板処理を説明するタイムチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態における基板処理装置を模式的に示す正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態における基板処理装置を模式的に示す上面図である。
【図８】従来の基板処理装置を模式的に示す正面図である。
【符号の説明】
１、１００  基板処理装置
１０  処理室
１１  フィルタユニット
１５  搬送ローラ
２０、１２０  吐出ノズル
２１  プロセスガス供給源
３１  ドライエアー供給源
４１  排気ポンプ
５０  制御ユニット
６０、１６０  電極
Ｗ  基板
ＦＬ１、ＦＬ３  ガス流
ＦＬ２  空気流
【図１】
2004158628.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】
2004158628.tif 000008
【図７】
2004158628.tif 000009
【図８】
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