(57)【要約】【課題】基板の周縁部に対して第１薬液と第２薬液との混合液による良好な処理を施す。【解決手段】基板処理装置は、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック１と、このスピンチャック１に保持されたウエハＷの上面に第１薬液および第２薬液をそれぞれ供給するための第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３とを備えている。スピンチャック１のスピン軸１１は、中空軸とされていて、その内部には、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面に第２薬液を供給するための第２薬液下面供給管１５が挿通されている。第２薬液下面供給管１５は、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面に近接する位置まで延びており、その先端には、ウエハＷの下面の回転中心付近を狙って過酸化水素水を吐出する第２薬液下面ノズル４が形成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１薬液と第２薬液との混合液によって基板の周縁部を処理する基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持手段と、
この基板保持手段に保持された基板に第１薬液を供給する第１薬液供給手段と、
上記基板保持手段に保持された基板に第２薬液を供給して、当該基板の周縁部において、第１薬液と未混合状態の第２薬液を、上記第１薬液供給手段によって供給された第１薬液と混合させるための第２薬液供給手段と
を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
上記基板保持手段に保持された基板をその表面にほぼ平行な平面内で回転させるための基板回転手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
上記第１薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面に第１薬液を供給する第１薬液一方表面供給手段を含み、
上記第２薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の上記一方表面とは反対側の他方表面に第２薬液を供給する第２薬液他方表面供給手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
上記第１薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の端面を狙って第１薬液を供給する第１薬液端面供給手段を含み、
上記第２薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の端面を狙って第２薬液を供給する第２薬液端面供給手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項５】
上記第１薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面に第１薬液を供給する第１薬液一方表面供給手段を含み、
上記第２薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の端面を狙って第２薬液を供給する第２薬液端面供給手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項６】
上記第１薬液一方表面供給手段は、上記基板の一方表面の周縁部を狙って第１薬液を供給するものであることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
上記第１薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面に第１薬液を供給する第１薬液周縁部供給手段を含み、
上記第２薬液供給手段は、上記基板の一方表面の周縁部を狙って第２薬液を供給する第２薬液一方表面供給手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項８】
第１薬液と第２薬液との混合液によって基板の周縁部を処理する基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持手段と、
この基板保持手段の近傍に配置されて、内部または外部に混合部を有しており、その混合部で第１薬液と第２薬液とを混合させて得られる混合液を、上記基板保持手段に保持された基板の周縁部を狙って供給する混合液供給手段と
を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
上記基板保持手段に保持された基板の一方表面の中央部を狙って、当該一方表面を処理するための第１薬液および第２薬液を供給する表面処理手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
第１薬液と第２薬液との混合液によって基板の周縁部を処理する方法であって、
基板保持手段に保持された基板に第１薬液を供給する工程と、
上記基板保持手段に保持された基板に第２薬液を供給して、当該基板の周縁部において、第１薬液と未混合状態の第２薬液を、上記第１薬液供給手段によって供給された第１薬液と混合させる工程と
を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
第１薬液と第２薬液との混合液によって基板の周縁部を処理する方法であって、
処理対象の基板を保持するための基板保持手段の近傍に配置された混合液供給手段に第１薬液および第２薬液を供給して、当該混合液供給手段の内部または外部で第１薬液および第２薬液を混合させる混合工程と、
この混合工程で得られる第１薬液と第２薬液との混合液を、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面の周縁部を狙って供給する工程と
を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
基板に対して第１薬液と第２薬液との混合液による処理を施す方法であって、基板保持手段に保持された基板の一方表面の少なくとも中央部に第１薬液と第２薬液との混合液による処理を施す中央部処理工程と、
上記基板保持手段に保持された基板の周縁部に第１薬液と第２薬液との混合液による処理を施す周縁部処理工程と
を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１３】
上記周縁部処理工程に請求項１０または１１記載の基板処理方法が適用されていることを特徴とする請求項１２記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数種の薬液の混合液を用いて基板を処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。また、基板に対する処理には、たとえば、基板の表面からレジスト膜を剥離して除去するレジスト剥離処理が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板の表面に形成されたレジスト膜を剥離するための処理（レジスト剥離処理）が行われる。
レジスト剥離処理を実施するための装置としては、従来から、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式のものが用いられている。バッチ式のレジスト剥離装置では、たとえば、下記特許文献１に開示されているように、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）との混合液を貯留するための処理槽が備えられていて、この処理槽に貯留されている硫酸と過酸化水素水との混合液中に複数枚の基板を一括して浸漬させることによって、基板の表面に形成されているレジスト膜が剥離されて除去される。
【０００３】
ところが、このようなバッチ式のレジスト剥離装置は、複数枚の基板を一括して混合液中に浸漬可能なサイズの処理槽を必要とし、装置サイズが大型であるため、最近では、処理対象基板の大型化に伴って、基板を１枚ずつ処理する枚葉式のレジスト剥離装置が注目されてきている。
枚葉式のレジスト剥離装置は、たとえば、基板をほぼ水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板の上面（一方表面）に硫酸および過酸化水素水をそれぞれ供給するためのノズルとを備えることによって構成される。処理時には、スピンチャックによって基板が回転されつつ、その回転している基板の上面の回転中心付近に硫酸および過酸化水素水が供給される。基板の上面の回転中心付近では、硫酸と過酸化水素水とが混ざり合って化学反応が起こり、この時に発生する反応生成熱によって、硫酸および過酸化水素水の混合液がレジスト膜を良好に剥離できる温度（１００℃以上）に昇温する。この一方で、基板が回転されることにより、レジスト膜を良好に剥離可能な温度に昇温した混合液が、基板の回転による遠心力を受けて、基板の上面の回転中心付近から周縁に向けて拡がる。これにより、基板の上面全域に硫酸および過酸化水素水の混合液を供給することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５０−２１６８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
レジスト膜の成膜工程では、たとえば、ほぼ水平に保持された基板の上面にレジスト液が供給される一方で、そのレジスト液を基板の上面全域に隈無く行き渡らせるために、基板がほぼ水平に保持された状態で回転される。基板が回転されることによって、レジスト液の一部が基板の端面を伝って流下するので、成膜工程後の基板の表面には、一方表面（レジスト液が供給される面）だけでなく、端面にもレジスト膜が形成されている。
【０００６】
ところが、上記の構成に係る枚葉式のレジスト剥離装置では、基板の端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜を完全に除去することができず、基板の端面などにレジスト膜が島状に残ることがわかってきた。そして、本願発明者は、その原因が基板上における硫酸および過酸化水素水の混合液の温度低下ならびに劣化にあると考えた。すなわち、硫酸および過酸化水素水の混合液は、基板の上面の周縁部よりも内方の領域ではレジスト膜を良好に剥離可能な温度に達しているが、基板上を周縁に向けて流れる間に冷却されて、基板の周縁部に達した時にはレジスト膜を良好に剥離可能な温度以下に低下しているために、その周縁部に形成されているレジスト膜を良好に除去できないのではないかと考えた。また、硫酸および過酸化水素水の混合液が基板上を周縁に向けて流れる間にレジスト膜を溶解して劣化することも、基板の周縁部にレジスト膜が残る原因の１つではないかと考えた。
【０００７】
この発明は、かかる背景の下になされたものであり、その目的は、基板の周縁部に対して第１薬液と第２薬液との混合液による良好な処理を施すことができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、第１薬液と第２薬液との混合液によって基板（Ｗ）の周縁部を処理する基板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段（１；５）と、この基板保持手段に保持された基板に第１薬液を供給する第１薬液供給手段（２；２０；６；６０）と、上記基板保持手段に保持された基板に第２薬液を供給して、当該基板の周縁部において、第１薬液と未混合状態の第２薬液を、上記第１薬液供給手段によって供給された第１薬液と混合させるための第２薬液供給手段（４；１７，１８；７；３，８１，８２，８３；３０；１００）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。
【０００９】
上記基板の周縁部とは、少なくとも基板の端面を含む部分をいう。
括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
上記の構成によれば、少なくとも第１薬液とは混合されていない状態の第２薬液が、基板の周縁部において初めて第１薬液と混合される。これにより、基板の周縁部に対して、第１薬液と第２薬液とが混合された直後の新鮮な混合液による処理を施すことができる。
【００１０】
たとえば、第１薬液として硫酸を用い、第２薬液として過酸化水素水を用いて、その硫酸および過酸化水素水の混合液によって基板からレジスト膜を剥離する場合、基板の周縁部において、硫酸と過酸化水素水との化学反応が生じ、この時の反応生成熱によって約１００℃以上に昇温したレジスト剥離液が生成されるので、基板の端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜を残すことなく良好に剥離することができる。
【００１１】
上記基板処理装置は、請求項２に記載のように、上記基板保持手段に保持された基板をその表面にほぼ平行な平面内で回転させるための基板回転手段（１４；５３）をさらに含んでいてもよい。このような基板回転手段を含む構成では、基板の周縁部よりも内方の領域（中央部）に第１薬液または第２薬液を供給しても、基板を回転させることにより、基板の回転による遠心力で、その基板の中央部に供給された第１薬液または第２薬液を基板の周縁部に導くことができる。
【００１２】
また、請求項３に記載のように、上記第１薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面に第１薬液を供給する第１薬液一方表面供給手段（２；２０）を含み、上記第２薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の上記一方表面とは反対側の他方表面に第２薬液を供給する第２薬液他方表面供給手段（４；１７，１８）を含んでいてもよい。この場合において、上記第１薬液一方表面供給手段は、上記基板の一方表面の中央部を狙って第１薬液を供給するもの（２）であってもよいし、上記基板の一方表面の周縁部を狙って第１薬液を供給するもの（２０）であってもよい。また、上記第２薬液他方表面供給手段は、上記基板の他方表面の中央部を狙って第２薬液を供給するもの（４）であってもよいし、上記基板の他方表面の周縁部を狙って第２薬液を供給するもの（１８）であってもよい。
【００１３】
なお、上記一方表面または他方表面の中央部は、基板の一方表面または他方表面において周縁部（端面）よりも内方の領域をいい、上記基板回転手段によって回転される基板の回転中心でなくてもよい。
たとえば、上記基板回転手段によって基板を回転させつつ、その回転している基板の一方表面および他方表面にそれぞれ第１薬液および第２薬液を供給するようにすれば、基板の一方表面に供給された第１薬液と基板の他方表面に供給された第２薬液とは、基板の回転による遠心力を受けて、それぞれ基板の一方表面および他方表面上を基板の周縁部に向けて流れ、基板の周縁部（端面）において初めて混ざり合う。
【００１４】
さらにまた、請求項４に記載のように、上記第１薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の端面を狙って第１薬液を供給する第１薬液端面供給手段（６）を含み、上記第２薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の端面を狙って第２薬液を供給する第２薬液端面供給手段（７）を含んでいてもよい。第１薬液および第２薬液が基板の端面に直接に供給されることにより、基板の端面上で第１薬液および第２薬液を混合させることができる。
【００１５】
また、請求項５に記載のように、上記第１薬液供給手段が、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面に第１薬液を供給する第１薬液一方表面供給手段（６０）を含み、上記第２薬液供給手段が、上記基板保持手段に保持された基板の端面を狙って第２薬液を供給する第２薬液端面供給手段（７）を含むものであっても、上記基板回転手段によって基板を回転させるなどして、基板の一方表面に供給された第１薬液が基板の周縁部（端面）に向けて導かれるようにすれば、基板の端面上で第１薬液と第２薬液とを混合させることができる。この場合において、上記第１薬液一方表面供給手段は、請求項６に記載のように、上記基板の一方表面の周縁部を狙って第１薬液を供給するものであってもよい。
【００１６】
さらには、請求項７に記載のように、上記第１薬液供給手段は、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面に第１薬液を供給する第１薬液周縁部供給手段（２，８１，８２，８３）を含み、上記第２薬液供給手段は、上記基板の一方表面の周縁部を狙って第２薬液を供給する第２薬液一方表面供給手段（３，８１，８２，８３）を含んでいてもよい。この場合であっても、上記基板回転手段によって基板を回転させるなどして、基板の一方表面に供給された第１薬液が基板の周縁部に向けて導かれるようにすれば、基板の周縁部で第１薬液と第２薬液とを混合させることができる。
【００１７】
請求項８記載の発明は、第１薬液と第２薬液との混合液によって基板の周縁部を処理する基板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段と、この基板保持手段の近傍に配置されて、内部または外部に混合部（９１）を有しており、その混合部で第１薬液と第２薬液とを混合させて得られる混合液を、上記基板保持手段に保持された基板の周縁部を狙って供給する混合液供給手段（９，８１，８２，８３）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。
【００１８】
この構成によれば、混合液供給手段で第１薬液と第２薬液とを混合させることによって得られる混合液を、その混合直後に基板の周縁部に供給することができる。これにより、基板の周縁部に対して、第１薬液と第２薬液とが混合された直後の新鮮な混合液による処理を施すことができる。よって、請求項１の構成と同様な効果を達成することができる。
なお、第１薬液と第２薬液との混合部は、混合液供給手段の内部の混合室（９１）内に設けられていてもよいし、混合液供給手段の外部の近傍空間に設けられていてもよい。
【００１９】
請求項９記載の発明は、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面の中央部を狙って、当該一方表面を処理するための第１薬液および第２薬液を供給する表面処理手段（２，３；２，３，８１，８２，８３；９，８１，８２，８３）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、たとえば、表面処理手段によって基板の一方表面の中央部に第１薬液と第２薬液とを供給して、その一方表面に対して第１薬液および第２薬液の混合液による処理を施した後に、第１薬液供給手段および第２薬液供給手段からそれぞれ第１薬液および第２薬液を基板に供給して、基板の周縁部で第１薬液と第２薬液とを混合させることにより、基板の一方表面および端面に良好な処理を施すことができる。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、第１薬液と第２薬液との混合液によって基板（Ｗ）の周縁部を処理する方法であって、基板保持手段（１；５）に保持された基板に第１薬液を供給する工程と、上記基板保持手段に保持された基板に第２薬液を供給して、当該基板の周縁部において、第１薬液と未混合状態の第２薬液を、上記第１薬液供給手段によって供給された第１薬液と混合させる工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００２１】
この方法によれば、請求項１に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項１１記載の発明は、第１薬液と第２薬液との混合液によって基板の周縁部を処理する方法であって、処理対象の基板を保持するための基板保持手段（１；５）の近傍に配置された混合液供給手段（９）に第１薬液および第２薬液を供給して、当該混合液供給手段の内部または外部で第１薬液および第２薬液を混合させる混合工程と、この混合工程で得られる第１薬液と第２薬液との混合液を、上記基板保持手段に保持された基板の一方表面の周縁部を狙って供給する工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００２２】
この方法によれば、請求項８に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項１２記載の発明は、基板に対して第１薬液と第２薬液との混合液による処理を施す方法であって、基板保持手段に保持された基板の一方表面の少なくとも中央部に第１薬液と第２薬液との混合液による処理を施す中央部処理工程と、上記基板保持手段に保持された基板の周縁部に第１薬液と第２薬液との混合液による処理を施す周縁部処理工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００２３】
この方法によれば、基板の一方表面の中央部および周縁部（端面を含む）に良好な処理を施すことができる。したがって、基板の少なくとも一方表面全域に渡って良好な処理を施すことができる。
なお、上記中央部処理工程と上記周縁部処理工程とは、並行して行われてもよいし、所定の順序で行われてもよい。
なおここで、基板の中央部とは基板の中心を含む領域であり、基板の周縁部とは基板の中心を含まない環状の領域、すなわち基板の中央部を取り囲む領域をいう。言い換えれば、基板の周縁部は、基板の中心から見て基板の中央部よりも遠い領域をいう。また、上記中央部処理工程は、基板の一方表面の中央部のみを処理する工程であってもよいし、基板の一方表面の全部を処理する工程であってもよい。
【００２４】
なお、この請求項１２記載の基板処理方法においては、請求項１３に記載したように、周縁部処理工程に請求項１０または１１記載の基板処理方法を適用するんのが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。この基板処理装置は、基板の一例である半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗに対して、互いに種類の異なる第１薬液および第２薬液の混合液による表面処理を施すための枚葉式の基板処理装置であって、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック１と、このスピンチャック１に保持されたウエハＷの上面に第１薬液および第２薬液をそれぞれ供給するための第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３とを備えている。
【００２６】
なお、以下の各実施形態では、第１薬液および第２薬液としてそれぞれ硫酸（Ｈ２ＳＯ４）および過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を用いて、ウエハＷの表面から不要になったレジスト膜を剥離して除去するレジスト剥離処理を、ウエハＷに対する表面処理の一例として取り上げる。しかしながら、ウエハＷに対する表面処理（第１薬液および第２薬液の混合液による表面処理）は、硫酸および過酸化水素水の混合液によるレジスト剥離処理に限らず、硫酸と過酸化水素水とが事前に混合されたＳＯＭおよびオゾン水の混合液によるレジスト剥離処理であってもよい。また、硫酸および過酸化水素水の混合液によって、ウエハＷから金属膜（コバルト膜）を剥離して除去する処理であってもよいし、硫酸およびふっ酸（ＨＦ）の混合液によって、ウエハＷに形成されているＨｉ−Ｋ膜（ハフニウムオキサイド（ＨｆＯ２）膜）などの高誘電率膜をエッチングする処理であってもよい。各処理において、２種の薬液のうちのどちらの薬液が第１薬液または第２薬液としても用いられてもよく、たとえば、硫酸および過酸化水素水を用いたレジスト剥離処理では、過酸化水素水が第１薬液として用いられ、硫酸が第２薬液として用いられてもよい。
【００２７】
スピンチャック１は、ほぼ鉛直な方向に延びたスピン軸１１と、このスピン軸１１の上端に取り付けられたスピンベース１２と、このスピンベース１２の周縁部に配設された複数個の挟持部材１３とを有している。複数個の挟持部材１３は、ウエハＷの端面を挟持して、そのウエハＷをほぼ水平な状態に保持することができる。また、スピン軸１１には、モータなどを含む回転駆動機構１４が結合されていて、複数個の挟持部材１３でウエハＷを保持した状態で、回転駆動機構１４からスピン軸１１に駆動力を入力することにより、ウエハＷをその上面にほぼ平行な平面内でスピン軸１１の中心軸線まわりに回転させることができる。
【００２８】
第１薬液上面ノズル２には、第１薬液上面供給管２１が接続されており、この実施形態では、第１薬液上面供給管２１から第１薬液上面ノズル２に、第１薬液としての硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が供給されるようになっている。この第１薬液上面ノズル２に供給される硫酸は、たとえば、濃度が約９６％のものであり、室温程度に温度調節されている。第１薬液上面ノズル２に供給された硫酸は、第１薬液上面ノズル２の先端の吐出口からスピンチャック１に保持されたウエハＷの上面の回転中心付近（ウエハＷの上面とスピン軸１１の中心軸線との交点付近）を狙って吐出されて、ウエハＷの上面に供給される。第１薬液上面供給管２１の途中部には、第１薬液上面ノズル２への硫酸の供給を制御するためのバルブ２２が介装されている。
【００２９】
第２薬液上面ノズル３には、第２薬液上面供給管３１が接続されており、この実施形態では、第２薬液上面供給管３１から第２薬液上面ノズル３に、第２薬液としての過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）が供給されるようになっている。この第２薬液上面ノズル３に供給される過酸化水素水は、たとえば、濃度が３０％のものであり、約４０℃に温度調節されている。第２薬液上面ノズル３に供給された過酸化水素水は、たとえば、第２薬液上面ノズル３の先端の吐出口から霧状に吐出されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面におけるウエハＷの半径を含む範囲に供給される。第２薬液上面供給管３１の途中部には、第２薬液上面ノズル３への過酸化水素水の供給を制御するためのバルブ３２が介装されている。
【００３０】
また、スピンチャック１のスピン軸１１は、中空軸とされていて、その内部には、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面に第２薬液を供給するための第２薬液下面供給管１５が挿通されている。第２薬液下面供給管１５には、たとえば、濃度が３０％で約４０℃に温度調節された過酸化水素水がバルブ１６を介して供給されるようになっている。第２薬液下面供給管１５は、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面に近接する位置まで延びており、その先端には、ウエハＷの下面の回転中心付近を狙って過酸化水素水を吐出する第２薬液下面ノズル４が形成されている。
【００３１】
図２は、この基板処理装置におけるレジスト剥離処理について説明するための図である。処理対象のウエハＷがスピンチャック１に受け渡されると、まず、第１薬液上面ノズル２からウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸が水流の状態で供給される。このとき、回転駆動機構１４は動作しておらず、ウエハＷは静止されたままの状態である。したがって、ウエハＷの上面に供給された硫酸は、図２（ａ）に示すように、ウエハＷの上面に拡がり、その表面張力でウエハＷ上に液膜となって溜められていく。
【００３２】
この硫酸の液膜をウエハＷの上面に形成する工程の途中で、回転駆動機構１４が制御されて、スピンチャック１によるウエハＷの回転が開始される。ウエハＷの回転速度は、ウエハＷ上に溜められた硫酸が回転による遠心力を受けてウエハＷ上から流下しない程度の低回転速度（たとえば、１０〜２０ｒｐｍ）まで徐々に増速されていく。こうしてウエハＷが低回転速度で回転されることにより、硫酸の液膜がウエハＷ上のほぼ全域でより均一な膜厚に形成される。
【００３３】
硫酸の供給開始から予め定める時間（たとえば、１５秒間）が経過し、ウエハＷの上面に予め定める量（たとえば、５０ｍｌ）の硫酸が供給されて、ウエハＷの上面全域に硫酸の液膜が形成されると、第１薬液上面ノズル２からウエハＷへの硫酸の供給が停止される。その後、図２（ｂ）に示すように、第２薬液上面ノズル３からウエハＷの上面に向けて過酸化水素水が霧状に吐出される。第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水は、上記したように、ウエハＷの上面におけるウエハＷの半径を含む範囲に供給される。その一方で、ウエハＷが上記低回転速度で回転されている。よって、第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水は、ウエハＷ上に形成されている硫酸の液膜の表面全域に隈無く供給される。
【００３４】
第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水は、霧状であるから、ウエハＷ上に形成されている硫酸の液膜を破壊することなく、硫酸の液膜の表面の全域からその液膜内に浸透する。これにより、ウエハＷ上では、その全域で、硫酸と過酸化水素水との化学反応（Ｈ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ２→Ｈ２ＳＯ５＋Ｈ２Ｏ）が生じて、強い酸化力を有するＨ２ＳＯ５を含むレジスト剥離液（硫酸および過酸化水素水の混合液）が生成される。また、ウエハＷ上に溜められた硫酸の温度は室温程度で、第２薬液上面ノズル３から供給される過酸化水素水の温度は約４０℃であるが、硫酸と過酸化水素水との化学反応時に発生する反応生成熱によって、レジスト剥離液の温度は、レジスト膜を良好に剥離することのできる約１００℃以上の高温に達する。
【００３５】
過酸化水素水の供給開始から予め定める時間（たとえば、１５秒間）が経過して、ウエハＷの上面に予め定める量（たとえば、４０ｍｌ）の過酸化水素水が供給されると、第２薬液上面ノズル３からウエハＷへの過酸化水素水の供給が停止される。この時点で、ウエハＷの上面のほぼ全域からレジスト膜が剥離されている。ところが、ウエハＷの端面にレジスト膜が残っている場合があり、このウエハＷの端面のレジスト膜は、ウエハＷ上に溜められているレジスト剥離液をウエハＷの端面を伝わせて流下させても完全に除去することができない。その理由としては、ウエハＷに対する処理を行っている間（過酸化水素水の供給が行われている間）にウエハＷ上のレジスト剥離液は温度が低下していること、ウエハＷ上のレジスト剥離液はウエハＷの上面のレジスト膜と反応して劣化していることなどが考えられる。
【００３６】
そこで、第２薬液上面ノズル３からウエハＷへの過酸化水素水の供給が停止されると、つづいて、ウエハＷの回転速度が所定の回転速度（たとえば、１０００ｒｐｍ）まで上げられて、その回転による遠心力でウエハＷ上からレジスト剥離液が流下された後、図２（ｃ）に示すように、第１薬液上面ノズル２からウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸が供給されるとともに、第２薬液下面ノズル４からウエハＷの下面の回転中心付近に過酸化水素水が供給される。このときの硫酸および過酸化水素水の供給流量は、その流量比が硫酸：過酸化水素水＝５：４となるようにそれぞれ設定されている。
【００３７】
ウエハＷの上面に供給された硫酸は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの上面をウエハＷの周縁に向けて流れる。一方、ウエハＷの下面に供給された過酸化水素水は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの下面を伝ってウエハＷの周縁に向けて流れる。これにより、ウエハＷの端面上において、ウエハＷの上面の周縁から端面に回り込む硫酸とウエハＷの下面の周縁から端面に回り込む過酸化水素水とが初めて混ざり合って、硫酸と過酸化水素水との化学反応が生じ、この時の反応生成熱によって約１００℃以上に昇温したレジスト剥離液が生成される。よって、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜は、そのウエハＷの端面上で生成されたレジスト剥離液の酸化力によって残すことなく剥離されて除去される。
【００３８】
第１薬液上面ノズル２からの硫酸の供給および第２薬液下面ノズル４からの過酸化水素水の供給が所定時間続けられて、ウエハＷの端面を含む周縁部からレジスト膜が除去された後は、たとえば、ウエハＷに純水が供給されて、ウエハＷからレジスト剥離液などを洗い流すためのリンス工程が行われる。このリンス工程の後は、ウエハＷを乾燥させるために、スピンチャック１が予め定める乾燥時間だけ高速回転（たとえば、約３０００ｒｐｍ）される。そして、スピンチャック１の回転が止められて、スピンチャック１からレジスト剥離処理後のウエハＷが搬出されていく。
【００３９】
以上のように、この実施形態によれば、常温の硫酸の液膜が形成されているウエハＷの上面に約４０℃の過酸化水素水が供給されることにより、ウエハＷの表面上で１００℃以上のレジスト剥離液が生成されて、ウエハＷの上面からレジスト膜が剥離された後、ウエハＷの端面上で常温の硫酸と約４０℃の過酸化水素水とが混合されることによって、そのウエハＷの端面上で１００℃以上の高温のレジスト剥離液が生成される。これにより、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜だけでなく、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜も良好に除去することができる。
【００４０】
また、第１薬液上面供給管２１を流通する硫酸の温度、ならびに第２薬液上面供給管３１および第２薬液下面供給管１５をそれぞれ流通する過酸化水素水の温度は、いずれも１００℃よりも低い温度であるから、第１薬液上面供給管２１、第２薬液上面供給管３１および第２薬液下面供給管１５などに１００℃以上の高温に耐え得る耐熱性を持たせる必要がない。
なお、この実施形態では、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜を剥離するために、ウエハＷ上に硫酸の液膜が形成され、その硫酸の液膜に過酸化水素水が供給されるとしたが、スピンチャック１によってウエハＷを所定の回転速度（たとえば、１０〜２０ｒｐｍ）で回転させつつ、その回転しているウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸および過酸化水素水を同時に供給するようにしてもよい。
【００４１】
また、ウエハＷの周縁部に形成されているレジスト膜を剥離するために、所定の回転速度で回転しているウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸が供給され、そのウエハＷの下面の回転中心付近に過酸化水素水が供給されるとしたが、停止または低回転速度で回転しているウエハＷの上面に第１薬液上面ノズル２から硫酸を供給して、ウエハＷ上に硫酸の液膜を形成した後、ウエハＷの回転速度を所定の回転速度まで上げて、ウエハＷ上の硫酸をウエハＷの周縁から流下させつつ、そのウエハＷの下面の回転中心に第２薬液上面ノズル３から過酸化水素水を供給するようにしてもよい。
【００４２】
さらにまた、ウエハＷの端面上で第１薬液としての硫酸と混合される第２薬液としての過酸化水素水は、ウエハＷの下面の回転中心付近以外の場所に供給されてもよい。たとえば、図３に示すような構成が採用されて、ウエハＷの下面の周縁部に第２薬液としての過酸化水素水が供給されてもよい。図３に示す構成では、スピンチャック１のスピン軸１１内に、そのスピン軸１１の中心軸線に沿って、バルブ１６を介して第２薬液としての過酸化水素水が供給される第２薬液下面供給路１７が貫通して形成されている。また、スピンチャック１のスピンベース１２には、第２薬液下面供給路１７を流れてくる過酸化水素水を分流させて、スピンチャック１に保持されているウエハＷの下面の周縁部への導くための複数の分流路１８が形成されている。各分流路１８は、第２薬液下面供給路１７の先端からほぼ水平に延び、その途中部で屈曲して、先端がスピンベース１２の上面においてウエハＷの下面の周縁部の近傍で開口している。第２薬液下面供給路１７に過酸化水素水が供給されると、その供給された過酸化水素水が、第２薬液下面供給路１７から各分流路１８に流入し、各分流路１８を通って、分流路１８の先端からウエハＷの下面の周縁部に向けて吐出される。
【００４３】
また、図４に示すように、第１薬液上面ノズル２とは別に第１薬液上面周縁部ノズル２０を追加して設けて、ウエハＷの端面上で第２薬液としての過酸化水素水と混合される第１薬液としての硫酸を、その第１薬液上面周縁部ノズル２０からスピンチャック１に保持されたウエハＷの上面の周縁部に供給するようにしてもよい。第１薬液上面周縁部ノズル２０には、この第１薬液上面周縁部ノズル２０に硫酸を供給するための第１薬液上面周縁部供給管２０１が接続されており、第１薬液上面周縁部供給管２０１の途中部には、第１薬液上面周縁ノズル５への硫酸の供給を制御するためのバルブ２０２が介装されている。この場合、スピンチャック１としては、ウエハＷの端面上で硫酸と混合される第２薬液としての過酸化水素水をスピンチャック１に保持されたウエハＷの下面の回転中心付近（中央部）に供給する構成（図１に示す構成）のものが採用されてもよいし、図４に示すように、過酸化水素水をスピンチャック１に保持されたウエハＷの下面の周縁部に供給する構成のものが採用されてもよい。
【００４４】
さらには、スピンチャック１に上方の水平面内で揺動可能なアームを設け、そのアームに第１薬液上面ノズル２を取り付けて、アームを揺動させることにより、ウエハＷの上面における第１薬液上面ノズル２からの硫酸の供給位置を回転中心付近と周縁部とに移動させることができるようにすれば、第１薬液上面周縁部ノズル２０を設けなくても、ウエハＷの端面上で第２薬液としての過酸化水素水と混合される第１薬液としての硫酸を、ウエハＷの上面の周縁部に供給することができる。
【００４５】
図５は、この発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。図５において、図１に示す各部に相当する部分には、図１の場合と同一の参照符号が付されている。
この基板処理装置は、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック５と、このスピンチャック５に保持されたウエハＷの上面の回転中心付近に第１薬液としての硫酸および第２薬液としての過酸化水素水をそれぞれ供給するための第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３と、スピンチャック１に保持されたウエハＷの端面に第１薬液としての硫酸および第２薬液としての過酸化水素水をそれぞれ供給するための第１薬液端面ノズル６および第２薬液端面ノズル７とを有している。
【００４６】
スピンチャック５は、たとえば、真空吸着式チャックであって、ほぼ鉛直な方向に延びたスピン軸５１と、このスピン軸５１の上端に取り付けられて、ウエハＷをほぼ水平な姿勢でその裏面（下面）を吸着して保持する吸着ベース５２とを有している。スピン軸５１には、モータなどを含む回転駆動機構５３が結合されていて、ウエハＷを吸着ベース５２に吸着保持した状態で、回転駆動機構５３からスピン軸５１に駆動力を入力することにより、ウエハＷをほぼ水平な姿勢でスピン軸５１の中心軸線まわりに回転させることができるようになっている。
【００４７】
第１薬液端面ノズル６には、第１薬液端面供給管６１が接続されており、この第１薬液端面供給管６１から第１薬液端面ノズル６に、たとえば、濃度が約９６％で室温程度に温度調節された硫酸が供給されるようになっている。第１薬液端面ノズル６に供給された硫酸は、第１薬液端面ノズル６の先端の吐出口からスピンチャック５に保持されたウエハＷの端面を狙って吐出される。第１薬液端面供給管６１の途中部には、第１薬液端面ノズル６への硫酸の供給を制御するためのバルブ６２が介装されている。
【００４８】
第２薬液端面ノズル７には、第２薬液端面供給管７１が接続されており、この実施形態では、第２薬液端面供給管７１から第２薬液端面ノズル７に、たとえば、濃度が３０％で約４０℃に温度調節された過酸化水素水が供給されるようになっている。第２薬液端面ノズル７に供給された過酸化水素水は、第２薬液端面ノズル７の先端の吐出口からスピンチャック５に保持されたウエハＷの端面を狙って吐出される。第２薬液端面供給管７１の途中部には、第２薬液端面ノズル７への過酸化水素水の供給を制御するためのバルブ７２が介装されている。
【００４９】
図６は、図５に示す基板処理装置におけるレジスト剥離処理について説明するための図である。処理対象のウエハＷがスピンチャック１に受け渡されると、まず、第１薬液上面ノズル２からウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸が水流の状態で供給される。このとき、回転駆動機構１４は動作しておらず、ウエハＷは静止されたままの状態である。したがって、ウエハＷの上面に供給された硫酸は、図６（ａ）に示すように、ウエハＷの上面に拡がり、その表面張力でウエハＷ上に液膜となって溜められていく。
【００５０】
この硫酸の液膜をウエハＷの上面に形成するための硫酸パドル工程の途中で、回転駆動機構１４が制御されて、スピンチャック１によるウエハＷの回転が開始される。ウエハＷの回転速度は、ウエハＷ上に溜められた硫酸が回転による遠心力を受けてウエハＷ上から流下しない程度の低回転速度（たとえば、１０〜２０ｒｐｍ）まで徐々に増速されていく。こうしてウエハＷが低回転速度で回転されることにより、硫酸の液膜がウエハＷ上のほぼ全域でより均一な膜厚に形成される。
【００５１】
硫酸の供給開始から予め定める時間（たとえば、１５秒間）が経過し、ウエハＷの上面に予め定める量（たとえば、５０ｍｌ）の硫酸が供給されて、ウエハＷの上面全域に硫酸の液膜が形成されると、第１薬液上面ノズル２からウエハＷへの硫酸の供給が停止される。その後、図６（ｂ）に示すように、第２薬液上面ノズル３からウエハＷの上面に向けて過酸化水素水が霧状に吐出される。第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水は、ウエハＷの上面におけるウエハＷの半径を含む範囲に供給される。一方、この過酸化水素水供給工程では、硫酸パドル工程から継続して、ウエハＷが上記低回転速度で回転されている。よって、第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水は、ウエハＷ上に形成されている硫酸の液膜の表面全域に隈無く供給される。
【００５２】
第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水は、霧状であるから、ウエハＷ上に形成されている硫酸の液膜を破壊することなく、硫酸の液膜の表面の全域からその液膜内に浸透する。これにより、ウエハＷ上では、その全域で、硫酸と過酸化水素水との化学反応が生じて、強い酸化力を有するレジスト剥離液（硫酸および過酸化水素水の混合液）が生成される。また、ウエハＷ上に溜められた硫酸の温度は室温程度で、第２薬液上面ノズル３から供給される過酸化水素水の温度は約４０℃であるが、硫酸と過酸化水素水との化学反応時に発生する反応生成熱によって、レジスト剥離液の温度は、レジスト膜を良好に剥離することのできる約１００℃以上の高温に達する。
【００５３】
過酸化水素水の供給開始から予め定める時間（たとえば、１５秒間）が経過して、ウエハＷの上面に予め定める量（たとえば、４０ｍｌ）の過酸化水素水が供給されると、第２薬液上面ノズル３からウエハＷへの過酸化水素水の供給が停止される。この時点で、ウエハＷの上面のほぼ全域からレジスト膜が剥離されている。
つづいて、ウエハＷの回転速度が所定の回転速度（たとえば、１０００ｒｐｍ）まで上げられて、その回転による遠心力でウエハＷ上からレジスト剥離液が流下された後、図６（ｃ）に示すように、第１薬液端面ノズル６からウエハＷの端面に硫酸が供給されるとともに、第２薬液端面ノズル７からウエハＷの端面に過酸化水素水が供給される。このときの硫酸および過酸化水素水の供給流量は、その流量比が硫酸：過酸化水素水＝５：４となるようにそれぞれ設定されている。
【００５４】
これにより、ウエハＷの端面において、第１薬液端面ノズル６から供給される硫酸と第２薬液端面ノズル７から供給される過酸化水素水とが混合比５：４で混ざり合って、硫酸と過酸化水素水との化学反応が生じ、この時の反応生成熱によって約１００℃以上に昇温したレジスト剥離液が生成される。よって、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜は、そのウエハＷの端面上で生成されたレジスト剥離液の酸化力によって残すことなく剥離されて除去される。
【００５５】
第１薬液端面ノズル６からの硫酸の供給および第２薬液端面ノズル７からの過酸化水素水の供給が所定時間続けられて、ウエハＷの周縁部からレジスト膜が除去された後は、第１の実施形態に係る基板処理装置と同様に、たとえば、ウエハＷからレジスト剥離液などを洗い流すためのリンス工程およびウエハＷ（スピンチャック１）を高速回転させて乾燥させるスピンドライ工程が行われる。
以上のように、この実施形態に係る基板処理装置においても、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜だけでなく、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜も良好に除去することができるなど、第１の実施形態に係る基板処理装置と同様な効果を得ることができる。
【００５６】
なお、この実施形態では、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜を剥離するために、ウエハＷ上に硫酸の液膜が形成され、その硫酸の液膜に過酸化水素水が供給されるとしたが、スピンチャック１によってウエハＷを所定の回転速度（たとえば、１０〜２０ｒｐｍ）で回転させつつ、その回転しているウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸および過酸化水素水を同時に供給するようにしてもよい。
【００５７】
また、ウエハＷの周縁部（端面）に形成されているレジスト膜を剥離する際に、第１薬液としての硫酸および第２薬液としての過酸化水素水の両方をウエハＷの端面に供給する構成を採用しているが、少なくとも第１薬液および第２薬液の一方がウエハＷの端面に供給されるとよく、たとえば、図７に示すように、第１薬液端面ノズル６に代えて、第１薬液としての硫酸をスピンチャック５に保持されたウエハＷの上面の周縁部を狙って吐出する第１薬液上面周縁部ノズル６０を設けてもよい。第１薬液上面周縁部ノズル６０には、この第１薬液上面周縁部ノズル６０に硫酸を供給するための第１薬液上面周縁部供給管６０１が接続されており、第１薬液上面周縁部供給管６０１の途中部には、第１薬液上面周縁部ノズル６０への硫酸の供給を制御するためのバルブ６０２が介装されている。この構成によっても、第１薬液上面周縁部ノズル６０からウエハＷの上面の周縁部に硫酸を供給するとともに、第２薬液端面ノズル７からウエハＷの端面に過酸化水素水を供給することにより、ウエハＷの端面上で硫酸と過酸化水素水とを混合させることができ、図５に示す構成の場合と同様な効果を得ることができる。
【００５８】
ただし、そのような第１薬液上面周縁部ノズル６０を設けなくても、スピンチャック１に上方の水平面内で揺動可能なアームを設け、そのアームに第１薬液上面ノズル２を取り付けて、アームを揺動させることにより、ウエハＷの上面における第１薬液上面ノズル２からの硫酸の供給位置を回転中心付近と周縁部とに移動させることができるようにすれば、ウエハＷの端面上で第２薬液としての過酸化水素水と混合される第１薬液としての硫酸を、ウエハＷの上面の周縁部に供給することができる。
【００５９】
図８は、この発明のさらに他の実施形態（第３の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。図８において、図１に示す各部に相当する部分には、図１の場合と同一の参照符号が付されている。
この実施形態に係る基板処理装置では、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３が、スピンチャック１の上方でほぼ水平に延びたアーム８１に取り付けられている。アーム８１は、スピンチャック１の側方で鉛直方向にほぼ沿って配置された揺動軸８２の上端部に固定されており、この揺動軸８２には、モータなどを含む揺動駆動機構８３が結合されている。揺動駆動機構８３から揺動軸８２に駆動力を入力して、揺動軸８２をその中心軸線まわりに所定角度範囲内で往復回転させることにより、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上方でアーム８１を揺動させることができる。そして、そのアーム８１の揺動に伴って、第１薬液上面ノズル２からの硫酸および第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水の供給位置が、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面の回転中心付近と周縁部との間で移動する。
【００６０】
なお、この基板処理装置において、スピンチャック１には、図１に示す第２薬液下面供給管１５に相当するものは設けられておらず、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面に第２薬液としての過酸化水素水を供給する構成は採用されていない。また、このスピンチャック１に代えて、図５に示すスピンチャック５を設けてもよい。
図９は、図８に示す基板処理装置におけるレジスト剥離処理について説明するための図である。処理対象のウエハＷがスピンチャック１に受け渡されると、まず、アーム８１が動かされて、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３がウエハＷの上面の回転中心付近に対向する位置に移動される。そして、図９（ａ）に示すように、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３からウエハＷの上面の回転中心付近に向けて、それぞれ第１薬液としての硫酸および第２薬液としての過酸化水素水が同時に供給される。このときの硫酸および過酸化水素水の供給流量は、その流量比が硫酸：過酸化水素水＝５：４となるようにそれぞれ設定されている。その一方で、回転駆動機構１４が制御されて、ウエハＷが所定の回転速度（たとえば、１０〜２０ｒｐｍ）で回転される。
【００６１】
これにより、ウエハＷの上面の回転中心付近において、第１薬液上面ノズル２からの硫酸と第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水とが混合比５：４で混ざり合って、硫酸と過酸化水素水との化学反応が生じ、この時の反応生成熱によって約１００℃以上に昇温したレジスト剥離液が生成される。そして、その高温のレジスト剥離液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの周縁に向かって拡がる。よって、ウエハＷの上面のほぼ全域にレジスト剥離液が隈無く行き渡り、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜がレジスト剥離液の酸化力によって剥離されて除去される。
【００６２】
ところが、レジスト剥離液は、ウエハＷの上面を周縁に向けて流れる間に冷却されて、ウエハＷの端面に達した時にはレジスト膜を良好に剥離可能な温度以下に低下する。また、ウエハＷの上面のレジスト膜を溶解して劣化する。そのため、ウエハＷの端面を含む周縁部上に形成されているレジスト膜は完全には除去されず、ウエハＷの周縁部にはレジスト膜が島状に残るおそれがある。
そこで、硫酸および過酸化水素水の供給開始から予め定める時間（たとえば、１５秒間）が経過して、ウエハＷの上面のほぼ全域からレジスト膜が剥離されると、つづいて、アーム８１が動かされて、図９（ｂ）に示すように、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３がウエハＷの上面の周縁部に対向する位置に移動される。そして、ウエハＷの上面の周縁部に向けて、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３からそれぞれ硫酸および過酸化水素水が供給される。このときの硫酸および過酸化水素水の供給流量は、その流量比が硫酸：過酸化水素水＝５：４となるようにそれぞれ設定されている。また、ウエハＷは、上記所定の回転速度で回転されている。
【００６３】
ウエハＷの上面の周縁部では、硫酸および過酸化水素水が混合比５：４で混ざり合って、硫酸と過酸化水素水との化学反応が生じ、この時の反応生成熱によって約１００℃以上に昇温したレジスト剥離液が生成される。そして、その高温のレジスト剥離液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの周縁から端面へと回り込み、その端面を伝って流下する。よって、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜は、ウエハＷの上面の周縁部で生成されたレジスト剥離液の酸化力によって残すことなく剥離されて除去される。
【００６４】
第１薬液端面ノズル６からの硫酸の供給および第２薬液端面ノズル７からの過酸化水素水の供給が所定時間続けられて、ウエハＷの周縁部からレジスト膜が除去された後は、第１および第２の実施形態に係る基板処理装置と同様に、たとえば、ウエハＷからレジスト剥離液などを洗い流すためのリンス工程およびウエハＷ（スピンチャック１）を高速回転させて乾燥させるスピンドライ工程が行われる。
【００６５】
以上のように、この実施形態に係る基板処理装置においても、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜だけでなく、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜も良好に除去することができるなど、第１および第２の実施形態に係る基板処理装置と同様な効果を得ることができる。
なお、この実施形態では、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜を剥離するために、所定の回転速度で回転しているウエハＷの上面の中央部に硫酸および過酸化水素水が同時に供給されるとしたが、停止または低回転速度で回転しているウエハＷの上面に第１薬液上面ノズル２から硫酸を供給して、ウエハＷ上に硫酸の液膜を形成した後、その硫酸の液膜に第２薬液上面ノズル３から過酸化水素水を供給するようにしてもよい。
【００６６】
また、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３の両方がアーム８１に取り付けられて、このアーム８１の揺動によって、硫酸および過酸化水素水の供給位置がウエハＷの上面の回転中心付近と周縁部とに移動される構成を採用しているが、第１薬液上面ノズル２をスピンチャック１に対して固定配置し、第２薬液上面ノズル３のみをアーム８１に取り付けて、図１０に示すように、ウエハＷの上面の周縁部よりも内方の領域からレジスト膜を剥離するときには、第２薬液上面ノズル３をウエハＷの上面の回転中心付近に対向する位置に移動させ、ウエハＷの端面を含む周縁部からレジスト膜を剥離するときには、第２薬液上面ノズル３をウエハＷの上面の周縁部に対向する位置に移動させるようにしてもよい。このような構成を採用しても、第１薬液上面ノズル２からウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸を供給しつつ、ウエハＷの上面の周縁部に対向する位置に移動された第２薬液上面ノズル３からウエハＷの上面の周縁部に過酸化水素水を供給することによって、ウエハＷの端面を含む周縁部で硫酸と過酸化水素水とを混合させることができ、ウエハＷの周縁部上のレジスト膜を残すことなく剥離して除去することができる。
【００６７】
また、それとは逆に、第２薬液上面ノズル３をスピンチャック１に対して固定配置し、第１薬液上面ノズル２のみをアーム８１に取り付けて、図１１に示すように、ウエハＷの上面の周縁部よりも内方の領域からレジスト膜を剥離するときには、第１薬液上面ノズル２をウエハＷの上面の回転中心付近に対向する位置に移動させ、ウエハＷの端面を含む周縁部からレジスト膜を剥離するときには、第１薬液上面ノズル２をウエハＷの上面の周縁部に対向する位置に移動させるようにしてもよい。この構成を採用した場合であっても、第２薬液上面ノズル３からウエハＷの上面の回転中心付近に過酸化水素水を供給しつつ、ウエハＷの上面の周縁部に対向する位置に移動された第１薬液上面ノズル２からウエハＷの上面の周縁部に硫酸を供給することによって、ウエハＷの端面を含む周縁部で硫酸と過酸化水素水とを混合させることができ、ウエハＷの周縁部上のレジスト膜を残すことなく剥離して除去することができる。
【００６８】
さらにまた、図１２に示すように、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３をウエハＷの上面の回転中心付近に対向する位置に固定配置し、ウエハＷの上面の周縁部に第２薬液としての過酸化水素水を供給するための第２薬液上面周縁部ノズル３０を設けて、ウエハＷの上面の周縁部よりも内方の領域からレジスト膜を剥離するときには、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３からそれぞれ硫酸および過酸化水素水をウエハＷの上面の回転中心付近に供給し、ウエハＷの端面を含む周縁部からレジスト膜を剥離するときには、第１薬液上面ノズル２からウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸を供給しつつ、第２薬液上面周縁部ノズル３０からウエハＷの上面の周縁部に過酸化水素水を供給するようにしてもよい。この場合でも、ウエハＷの端面を含む周縁部で硫酸と過酸化水素水とを混合させることができ、ウエハＷの周縁部上のレジスト膜を残すことなく剥離して除去することができる。
【００６９】
また、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３をウエハＷの上面の回転中心付近に対向する位置に固定配置し、ウエハＷの上面の周縁部に第１薬液としての硫酸を供給するための第１薬液上面周縁部ノズルを設けて、ウエハＷの上面の周縁部よりも内方の領域からレジスト膜を剥離するときには、第１薬液上面ノズル２および第２薬液上面ノズル３からそれぞれ硫酸および過酸化水素水をウエハＷの上面の回転中心付近に供給し、ウエハＷの端面を含む周縁部からレジスト膜を剥離するときには、第２薬液上面ノズル３からウエハＷの上面の回転中心付近に硫酸を供給しつつ、第１薬液上面周縁部ノズルからウエハＷの上面の周縁部に過酸化水素水を供給するようにしてもよい。こうした場合でも、図１２に示す構成と同様な効果を達成することができる。
【００７０】
図１３は、この発明の第４の実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。図１３において、図８に示す各部に相当する部分には、図８の場合と同一の参照符号が付されている。
この基板処理装置では、スピンチャック１の上方で揺動可能なアーム８１の先端に、第１薬液としての硫酸と第２薬液としての過酸化水素水とを混合させるための混合室９１（混合部に相当）を有する内部混合ノズル９が取り付けられている。内部混合ノズル９には、第１薬液供給管９２が接続されており、この第１薬液供給管９２から内部混合ノズル９に、たとえば、濃度が約９６％で室温程度に温度調節された硫酸が供給されるようになっている。また、内部混合ノズル９には、第２薬液供給管９３が接続されており、この第２薬液供給管９３から内部混合ノズル９に、たとえば、濃度が約９６％で室温程度に温度調節された硫酸が供給されるようになっている。第１薬液供給管９２および第２薬液供給管９３から内部混合ノズル９に供給される硫酸および過酸化水素水は、その流量比が硫酸：過酸化水素水＝５：４となるようにそれぞれ設定されている。
【００７１】
これにより、第１薬液供給管９２からの硫酸および第２薬液供給管９３からの過酸化水素水が内部混合ノズル９に同時に供給されると、混合室９１内で硫酸および過酸化水素水が混合比５：４で混ざり合って、硫酸と過酸化水素水との化学反応が生じ、この時の反応生成熱によって約１００℃以上に昇温したレジスト剥離液が生成される。この混合室９１内で生成された高温のレジスト剥離液は、内部混合ノズル９の下端に形成されている吐出口からスピンチャック１に保持されたウエハＷの上面に向けて吐出される。
【００７２】
なお、第１薬液供給管９２の途中部には、内部混合ノズル９への硫酸の供給を制御するためのバルブ９３が介装されており、第２薬液供給管９３の途中部には、内部混合ノズル９への過酸化水素水の供給を制御するためのバルブ９４が介装されている。
また、上記内部混合ノズル９に代えて、外部の近傍空間に混合部を有する外部混合ノズルを用いてもよい。すなわち、この外部混合ノズルでは、第１薬液供給管９２および第２薬液供給管９３から供給される硫酸および過酸化水素水は、ノズル外部の近傍空間において初めて混合されて混合液となり、その直後にこの混合液がウエハＷに供給されることとなる。そのため、上記内部混合ノズル９よりもさらに新鮮な混合液をウエハＷに供給することができる。
【００７３】
この基板処理装置における処理では、処理対象のウエハＷがスピンチャック１に受け渡されると、まず、アーム８１が動かされて、内部混合ノズル９がウエハＷの上面の回転中心付近に対向する位置に移動される。そして、第１薬液供給管９２および第２薬液供給管９３から内部混合ノズル９への硫酸および過酸化水素水の供給が開始される。その一方で、回転駆動機構１４が制御されて、ウエハＷが所定の回転速度（たとえば、１０〜２０ｒｐｍ）で回転される。
【００７４】
これにより、内部混合ノズル９内の混合室９１で約１００℃以上に昇温したレジスト剥離液が生成されて、その高温のレジスト剥離液がウエハＷの上面の回転中心付近に供給される。そして、そのウエハＷの上面の回転中心付近に供給された高温のレジスト剥離液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの周縁に向かって拡がる。よって、ウエハＷの上面のほぼ全域にレジスト剥離液が隈無く行き渡り、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜がレジスト剥離液の酸化力によって剥離されて除去される。
【００７５】
ところが、第３の実施形態でも説明したように、ウエハＷの上面の回転中心付近で約１００℃以上の高温になっているレジスト剥離液は、ウエハＷの上面を周縁に向けて流れる間に冷却されて、ウエハＷの端面に達した時にはレジスト膜を良好に剥離可能な温度以下に低下する。また、ウエハＷの上面のレジスト膜を溶解して劣化する。そのため、ウエハＷの端面を含む周縁部上に形成されているレジスト膜は完全には除去されず、ウエハＷの周縁部にはレジスト膜が島状に残るおそれがある。
【００７６】
そこで、硫酸および過酸化水素水の供給開始から予め定める時間（たとえば、１５秒間）が経過すると、アーム８１が動かされて、内部混合ノズル９がウエハＷの上面の周縁部に対向する位置に移動される。そして、内部混合ノズル９からウエハＷの上面の周縁部に、約１００℃以上に昇温しているレジスト剥離液が供給される。このときウエハＷの回転は続けられており、ウエハＷの上面の周縁部に供給された高温のレジスト剥離液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの周縁から端面へと回り込み、その端面を伝って流下する。よって、約１００℃以上のレジスト剥離液をウエハＷの端面に供給することができ、ウエハＷの端面を含む周縁部からレジスト膜を残すことなく剥離して除去することができる。
【００７７】
以上のように、この実施形態に係る基板処理装置においても、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜だけでなく、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜も良好に除去することができるなど、第１ないし第３の実施形態に係る基板処理装置と同様な効果を得ることができる。
以上、この発明のいくつかの実施形態を説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することも可能である。たとえば、上記の各実施形態では、第１薬液および第２薬液の混合液を用いてウエハＷを処理するための構成を例に挙げたが、この発明は、３種以上の薬液の混合液を用いてウエハＷを処理するための装置に適用することもできる。
【００７８】
３種の薬液の混合液を用いてウエハＷを処理するための装置は、図１に示す基板処理装置を流用して構成することができる。たとえば、第１薬液、第２薬液および第３薬液としてそれぞれ硫酸、過酸化水素水およびオゾン水（Ｈ２Ｏ＋Ｏ３）を用い、これらの混合液によってウエハＷからレジスト膜を剥離して除去するための処理を行う場合、図１４に示すように、スピンチャック１の上方に、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面の回転中心付近に第３薬液としてのオゾン水を供給するための第３薬液上面ノズル１００を設けるとともに、スピンチャック１のスピン軸１１に挿通された第２薬液下面供給管１５を第３薬液下面供給管として、この第３薬液下面供給管１５にオゾン水が供給されるようにする。第３薬液上面ノズル１００には、オゾン水を供給するための第３薬液上面供給管１０１が接続されており、この第３薬液上面供給管１０１の途中部には、第３薬液上面ノズル１００への硫酸の供給を制御するためのバルブ１０２が介装されている。
【００７９】
なお、図１４では、図１に示す各部に相当する部分に、図１の場合と同一の参照符号が付されている。
図１４に示す構成の基板処理装置における処理では、たとえば、処理対象のウエハＷがスピンチャック１に受け渡されると、第１薬液上面ノズル２、第２薬液上面ノズル３および第３薬液上面ノズル１００からウエハＷの上面の回転中心付近に向けて、それぞれ硫酸、過酸化水素水およびオゾン水が同時に供給される。このときの硫酸、過酸化水素水およびオゾン水の供給流量は、その流量比が硫酸：過酸化水素水：オゾン水＝１：０．８：１０となるようにそれぞれ設定されている。その一方で、回転駆動機構１４が制御されて、ウエハＷが所定の回転速度（たとえば、１０〜２０ｒｐｍ）で回転される。
【００８０】
これにより、ウエハＷの上面の回転中心付近において、第１薬液上面ノズル２からの硫酸、第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水、第３薬液上面ノズル１００からのオゾン水が混ざり合って、これら３種の薬液の混合液からなるレジスト剥離液が生成される。そして、そのレジスト剥離液（３種の薬液の混合液）は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの周縁に向かって拡がる。よって、ウエハＷの上面のほぼ全域にレジスト剥離液が隈無く行き渡り、ウエハＷの上面に形成されているレジスト膜が剥離されて除去される。
【００８１】
ところが、オゾン水に含まれるオゾン（Ｏ３）は硫酸および過酸化水素水と混合されると急速に酸素（Ｏ２）に変化するので、ウエハＷの上面の回転中心付近で生成されたレジスト剥離液がウエハＷの端面を含む周縁部に達した時には、その混合液中に含まれるオゾンの数がかなり減少している。このため、ウエハＷの端面を含む周縁部上に形成されているレジスト膜は完全には除去されず、ウエハＷの周縁部にはレジスト膜が島状に残るおそれがある。
【００８２】
そこで、ウエハＷの上面の回転中心付近への硫酸、過酸化水素水およびオゾン水の供給開始から予め定める時間（たとえば、１５秒間）が経過すると、第３薬液上面ノズル１００からのオゾン水の供給が停止され、つづいて、ウエハＷの回転速度が所定の回転速度（たとえば、１０００ｒｐｍ）まで上げられるとともに、第３薬液下面供給管１５へのオゾン水の供給が開始される。第３薬液下面供給管１５に供給されたオゾン水は、第３薬液下面供給管１５の先端からウエハＷの下面の回転中心付近に向けて吐出される。
【００８３】
ウエハＷの下面に供給されたオゾン水は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの下面を伝ってウエハＷの周縁に向けて流れる。またこのとき、第１薬液上面ノズル２からの硫酸の供給および第２薬液上面ノズル３からの過酸化水素水の供給は続けられており、ウエハＷの上面に供給された硫酸および過酸化水素水は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの上面をウエハＷの周縁に向けて流れる。これにより、ウエハＷの端面上において、ウエハＷの上面の周縁から端面に回り込む硫酸および過酸化水素水とウエハＷの下面の周縁から端面に回り込むオゾン水とが混ざり合って、硫酸、過酸化水素水およびオゾン水の混合液からなるレジスト剥離液が生成される。よって、ウエハＷの端面を含む周縁部に形成されているレジスト膜を、そのウエハＷの端面上で生成されたレジスト剥離液によって残すことなく剥離することができる。
【００８４】
また、上記の各実施形態では、ウエハＷはスピンチャック１によってほぼ水平に保持されていたが、水平に限らず、ウエハＷを垂直または傾斜して保持しつつ処理を行ってもよい。この場合、重力の作用によってウエハＷ上の処理液の流下がスムーズになり、ウエハＷ上での液の入れ替えが良好となって常に新鮮な処理液でウエハＷを処理することができる。
また、上記の各実施形態では、処理対象となる基板の一例としてウエハＷを取り上げたが、ウエハＷに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気／光ディスク用基板などの他の種類の基板が処理の対象とされてもよい。
【００８５】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。
【図２】図１に示す基板処理装置におけるレジスト剥離処理について説明するための図である。
【図３】第１薬液を基板の上面の回転中心付近に供給し、第２薬液を基板の下面の周縁部に供給する構成について説明するための図である。
【図４】第１薬液を基板の上面の周縁部に供給し、第２薬液を基板の下面の周縁部に供給する構成について説明するための図である。
【図５】この発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。
【図６】図５に示す基板処理装置におけるレジスト剥離処理について説明するための図である。
【図７】第１薬液を基板の上面の周縁部に供給し、第２薬液を基板の端面に供給する構成について説明するための図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態（第３の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。
【図９】図８に示す基板処理装置におけるレジスト剥離処理について説明するための図である。
【図１０】第２薬液を基板に供給するためのノズルのみを移動可能にした構成について説明するための図である。
【図１１】第１薬液を基板に供給するためのノズルのみを移動可能にした構成について説明するための図である。
【図１２】第１薬液を基板の上面の回転中心付近に供給し、第１薬液を基板の上面の周縁部に供給する構成について説明するための図である。
【図１３】この発明の第４の実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。
【図１４】３種の薬液の混合液を用いて基板を処理するための装置の構成を図解的に示す図である。
【符号の説明】
１      スピンチャック
１４    回転駆動機構
２      第１薬液上面ノズル
３      第２薬液上面ノズル
４      第２薬液下面ノズル
５      スピンチャック
５３    回転駆動機構
６      第１薬液端面ノズル
７      第２薬液端面ノズル
９      内部混合ノズル
２０    第１薬液上面周縁部ノズル
３０    第２薬液上面周縁部ノズル
６０    第１薬液上面周縁部ノズル
８１    アーム
８２    揺動軸
８３    揺動駆動機構
１００  第３薬液上面ノズル
Ｗ      ウエハ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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