(57)【要約】【課題】ガス吐出ヘッドに付着した有機物を効率的に除去することができるオゾン処理方法及びオゾン処理装置を提供する。【解決手段】表面に有機物膜が形成された基板Ｋを載置台１５上に載置し、ヒータ１６によって加熱するとともに、基板Ｋ上方に基板Ｋと対向するように配設されたガス吐出ヘッド２０の吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを所定の時間吐出して、基板Ｋ表面から有機物膜を除去する除去処理と、表面に有機物膜が形成されていないダミー基板Ｋ’を載置台１５上に載置した状態で、吐出孔から処理ガスを所定の時間吐出して、ガス吐出ヘッド２０に付着した有機物を除去するクリーニング処理とを含み、繰り返し行われる除去処理の間に、クリーニング処理を実行する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置台上に載置された基板の上方に該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記載置台上に載置し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスを予め設定された時間吐出して、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
表面に有機物膜が形成されていないダミー基板を前記載置台上に載置した状態、又は前記処理対象基板を前記載置台上に載置していない状態で、前記ダミー基板又は載置台を加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスを予め設定された時間吐出して、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを含んで構成され、
繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記クリーニング処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法。
【請求項２】
搬送手段によって基板の表面に沿った方向に搬送される基板の上方に該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
表面に有機物膜が形成されていないダミー基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを含んで構成され、
繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記クリーニング処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法。
【請求項３】
冷却流体が流通する冷却流体流路を備えた前記ガス吐出ヘッドの前記冷却流体流路内に、前記除去処理時には、前記冷却流体を予め設定された流量で供給，循環させて前記ガス吐出ヘッドを冷却する一方、前記クリーニング処理時には、前記冷却流体を供給，循環させず前記ガス吐出ヘッドを冷却しないように、若しくは、前記冷却流体を前記除去処理時における流量よりも少ない流量で供給，循環させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のオゾン処理方法。
【請求項４】
前記クリーニング処理時における加熱温度を、前記除去処理時における加熱温度に比べて高くしたことを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかのオゾン処理方法。
【請求項５】
載置台上に載置された基板の上方に該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記載置台上に載置し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスを予め設定された時間吐出して、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
前記予め設定された時間が経過した後も、所定時間延長して前記吐出孔から前記処理ガスを吐出して、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを含んで構成され、
繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記クリーニング処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法。
【請求項６】
搬送手段によって基板の表面に沿った方向に搬送される基板の上方に該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
前記処理対象基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で通過させて、前記有機物膜の除去及び前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物の除去を行う低速搬送処理とを含んで構成され、
繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記低速搬送処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法。
【請求項７】
上面に基板が載置される載置台と、
前記載置台上に載置された基板を加熱する加熱手段と、
前記載置台上に載置された基板の上方に該基板と対向するように配設され、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出する吐出孔を備えたガス吐出ヘッドと、
前記ガス吐出ヘッドに前記処理ガスを供給して前記吐出孔から吐出させるガス供給手段と、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板と、表面に有機物膜が形成されていないダミー基板とを、前記載置台上に選択的に供給，載置する一方、載置した基板を前記載置台上から排出する基板移送手段と、
前記加熱手段，ガス供給手段及び基板移送手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記基板移送手段を駆動して前記処理対象基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
前記基板移送手段を駆動して前記ダミー基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成されてなることを特徴とするオゾン処理装置。
【請求項８】
前記基板移送手段は、前記処理対象基板のみを前記載置台上に供給，載置するように構成されるとともに、
前記制御手段は、前記基板移送手段を駆動して前記処理対象基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、前記載置台上に前記処理対象基板が載置されていない状態で、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成されてなることを特徴とする請求項７記載のオゾン処理装置。
【請求項９】
基板を支持して、該基板の表面に沿った方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される基板を加熱する加熱手段と、
前記搬送手段によって搬送される基板の上方に該基板と対向するように配設され、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出する吐出孔を備えたガス吐出ヘッドと、
前記ガス吐出ヘッドに前記処理ガスを供給して前記吐出孔から吐出させるガス供給手段と、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板と、表面に有機物膜が形成されていないダミー基板とを、前記搬送手段に選択的に供給する基板供給手段と、
前記搬送手段によって前記方向に搬送された基板を、該搬送手段から排出する基板排出手段と、
前記搬送手段，加熱手段，ガス供給手段，基板供給手段及び基板排出手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記基板供給手段を駆動して前記処理対象基板を前記搬送手段に供給し、該搬送手段により前記処理対象基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
前記基板供給手段を駆動して前記ダミー基板を前記搬送手段に供給し、該搬送手段により前記ダミー基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成されてなることを特徴とするオゾン処理装置。
【請求項１０】
前記ガス吐出ヘッドは、冷却流体が流通する冷却流体流路を備えるとともに、
前記オゾン処理装置は、前記冷却流体流路内に冷却流体を供給して循環させる冷却流体循環手段を更に備えてなり、
前記制御手段は、前記除去処理時には、前記冷却流体循環手段を駆動して冷却流体を予め設定された流量で前記冷却流体流路内に供給，循環させる一方、前記クリーニング処理時には、前記冷却流体循環手段の駆動を停止して冷却流体を前記冷却流体流路内に供給，循環させないように、若しくは、前記冷却流体循環手段を駆動して冷却流体を前記除去処理時における流量よりも少ない流量で前記冷却流体流路内に供給，循環させるように構成されてなることを特徴とする請求項７乃至９記載のいずれかのオゾン処理装置。
【請求項１１】
前記ガス吐出ヘッドは、前記処理ガスが流通する処理ガス流路、及び前記冷却流体流路を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体の下面にこれから垂下するように固設され、前記処理ガス流路と連通し且つ前記基板表面に向けて開口した前記吐出孔を有するノズル体と、前記ヘッド本体とノズル体との間に介装された断熱部材とを備え、
前記ガス供給手段は、前記処理ガス流路内に前記処理ガスを供給するように構成されてなることを特徴とする請求項１０記載のオゾン処理装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記クリーニング処理時における加熱温度が、前記除去処理時における加熱温度に比べて高くなるように、前記加熱手段を制御するように構成されてなることを特徴とする請求項７乃至１１記載のいずれかのオゾン処理装置。
【請求項１３】
前記基板移送手段は、前記処理対象基板のみを前記載置台上に供給，載置するように構成されるとともに、
前記制御手段は、前記基板移送手段を駆動して前記処理対象基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、前記予め設定された時間が経過した後も、所定時間延長して前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成されてなることを特徴とする請求項７記載のオゾン処理装置。
【請求項１４】
前記基板供給手段は、前記処理対象基板のみを前記搬送手段に供給するように構成されるとともに、
前記制御手段は、前記基板供給手段を駆動して前記処理対象基板を前記搬送手段に供給し、該搬送手段により前記処理対象基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、前記基板供給手段を駆動して前記処理対象基板を前記搬送手段に供給し、該搬送手段により前記処理対象基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で通過させて、前記有機物膜の除去及び前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物の除去を行う低速搬送処理とを実行するように構成されてなることを特徴とする請求項９記載のオゾン処理装置。
【請求項１５】
前記ガス吐出ヘッドは、前記処理ガスが流通する処理ガス流路、及び冷却流体が流通する冷却流体流路を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体の下面にこれから垂下するように固設され、前記処理ガス流路と連通し且つ前記基板表面に向けて開口した前記吐出孔を有するノズル体と、前記ヘッド本体とノズル体との間に介装された断熱部材とを備えるとともに、
前記オゾン処理装置は、前記冷却流体流路内に冷却流体を供給して循環させる冷却流体循環手段を更に備えてなり、
前記ガス供給手段は、前記処理ガス流路内に前記処理ガスを供給するように構成されてなることを特徴とする請求項１３又は１４記載のオゾン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶基板などの基板表面に、少なくともオゾンを含んだ処理ガスを吹きかけて、当該基板表面に形成されたレジスト膜などの有機物膜を除去するオゾン処理方法及びオゾン処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オゾン処理装置は、表面に有機物膜が形成された基板が上面に載置される載置台と、載置台に内蔵され、当該載置台上に載置された基板を加熱するヒータと、載置台の底面を支持してこれを昇降させる昇降手段と、載置台の上方に当該載置台上の基板と対向するように配設され、オゾンガスを前記基板表面に向けて吐出する吐出孔を備えたガス吐出ヘッドなどを備えて構成される。
【０００３】
尚、前記載置台やガス吐出ヘッドは、閉塞空間を備えた処理チャンバ内に配設されており、また、前記ガス吐出ヘッドには、オゾンガス生成装置が接続されている。
【０００４】
このオゾン処理装置によれば、基板が載置台上に適宜載置されると、これがヒータによって所定温度に加熱されるとともに、当該基板とガス吐出ヘッドとが所定間隔を隔てた状態となるように、載置台が昇降手段によって上昇せしめられる。そして、オゾンガス生成装置によって生成された所定濃度のオゾンガス（処理ガス）が当該オゾンガス生成装置からガス吐出ヘッドに供給され、その吐出孔から基板表面に向けて吐出される。
【０００５】
このようにして吐出されたオゾンガスは、基板に衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成し、かかる流れの中で、オゾン（Ｏ３）は基板により加熱され、このように加熱されたり、基板や有機物と接触したりすることによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、基板表面から有機物膜が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ガス吐出ヘッドは、ヒータにより加熱され高温となった雰囲気などにより加熱されてその温度が上昇するものの、ヒータによって直接的に加熱される基板やこれを載置する載置台に比べて低温である。また、オゾンは加熱されてその温度が上昇すると、熱分解するため、ガス吐出ヘッドは、これに供給されるオゾンガスを冷却してオゾンの熱分解を防止すべく、これに冷却液流路が設けられ、この冷却液流路内を流通する冷却液によって積極的に冷却されている場合もある。
【０００７】
このため、上記のようにして基板表面から除去された有機物の一部が、低温であるガス吐出ヘッド、特にガス吐出ヘッドの基板側表面に付着するといったことが起こる。そして、ガス吐出ヘッドに付着した有機物がパーティクルとなって雰囲気中に拡散し、これが有機物膜を除去した後の基板表面に付着すると、当該基板が汚損されることになる。したがって、ガス吐出ヘッドに付着した有機物を定期的に除去する必要があるが、従来、このクリーニング処理を、オゾン処理装置を分解して行っており、効率的ではなかった。
【０００８】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、ガス吐出ヘッドに付着した有機物を効率的に除去することができるオゾン処理方法及びオゾン処理装置の提供をその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するための本発明は、載置台上に載置された基板の上方に当該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して当該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記載置台上に載置し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスを予め設定された時間吐出して、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
表面に有機物膜が形成されていないダミー基板を前記載置台上に載置した状態、又は前記処理対象基板を前記載置台上に載置していない状態で、前記ダミー基板又は載置台を加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスを予め設定された時間吐出して、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを含んで構成され、
繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記クリーニング処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法に係る。
【００１０】
そして、上記オゾン処理方法は、以下のオゾン処理装置によってこれを好適に実施することができる。
即ち、このオゾン処理装置は、上面に基板が載置される載置台と、
前記載置台上に載置された基板を加熱する加熱手段と、
前記載置台上に載置された基板の上方に当該基板と対向するように配設され、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出する吐出孔を備えたガス吐出ヘッドと、
前記ガス吐出ヘッドに前記処理ガスを供給して前記吐出孔から吐出させるガス供給手段と、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板と、表面に有機物膜が形成されていないダミー基板とを、前記載置台上に選択的に供給，載置する一方、載置した基板を前記載置台上から排出する基板移送手段と、
前記加熱手段，ガス供給手段及び基板移送手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記基板移送手段を駆動して前記処理対象基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、前記基板移送手段を駆動して前記ダミー基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成される。
【００１１】
尚、前記基板移送手段は、前記処理対象基板のみを前記載置台上に供給，載置するように構成されていても良く、更に、前記制御手段は、前記基板移送手段を駆動して前記処理対象基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、前記載置台上に前記処理対象基板が載置されていない状態で、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成されていても良い。
【００１２】
かかる構成のオゾン処理装置によれば、除去処理時には、まず、基板移送手段によって処理対象の基板が載置台上に載置され、これが加熱手段によって加熱される。そして、ガス供給手段からガス吐出ヘッドにオゾンを含んだ処理ガスが供給され、その吐出孔から処理対象の基板表面に向けて所定時間吐出される。
【００１３】
吐出された処理ガスは、処理対象の基板に衝突した後、これに沿って流れる処理ガス層を形成し、かかる流れの中で、当該処理ガス中のオゾン（Ｏ３）は当該基板により加熱され、このように加熱されたり、基板や有機物と接触したりすることによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、当該処理対象の基板表面に形成された有機物の膜が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。そして、かかる除去処理を完了した後、載置台上の処理対象基板が基板移送手段によって当該載置台上から排出される。
【００１４】
尚、前記ガス吐出ヘッドの温度は基板や載置台に比べて低温となっており、このために、上述した有機物膜の除去過程で、基板表面から除去された有機物の一部がガス吐出ヘッド、とりわけガス吐出ヘッドの基板側に付着するといったことが起こる。
【００１５】
一方、クリーニング処理時には、基板移送手段によりダミー基板が載置台上に載置されて、加熱手段により加熱された状態で、又は載置台上に何も載置されていない状態で、ガス供給手段からガス吐出ヘッドに処理ガスが供給され、処理ガスが吐出孔からダミー基板表面又は載置台上面に向けて所定時間吐出される。尚、載置台上に何も載置されていない場合には、載置台が加熱手段によって加熱されることになる。
【００１６】
そして、上記の状態で吐出された処理ガスは、ダミー基板又は載置台に衝突した後、当該ダミー基板又は載置台に沿って流れる処理ガス層を形成し、上記と同様にして、当該処理ガス中のオゾン（Ｏ３）が酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、上記のようにしてガス吐出ヘッドに付着した有機物が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。即ち、ダミー基板や載置台には、除去すべき有機物が存在しないため、生成された活性酸素（Ｏ＊）の多くがガス吐出ヘッドに付着した有機物と反応し、これが除去されるのである。
【００１７】
この後、載置台上のダミー基板が基板移送手段によって当該載置台上から排出される。そして、このようなクリーニング処理が、繰り返し行われる前記除去処理の間に適宜実行される。
【００１８】
斯くして、かかるオゾン処理装置及びオゾン処理方法によれば、オゾン処理装置を分解することなく、ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去、即ち、ガス吐出ヘッドをクリーニングすることができるので、当該クリーニング処理を極めて効率的に行うことができるとともに、長時間連続して基板処理を行うことができ、その生産効率を高めることができる。
【００１９】
また、本発明は、搬送手段によって基板の表面に沿った方向に搬送される基板の上方に当該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して当該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
表面に有機物膜が形成されていないダミー基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを含んで構成され、繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記クリーニング処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法に係る。
【００２０】
そして、このオゾン処理方法は、以下のオゾン処理装置によってこれを好適に実施することができる。
即ち、このオゾン処理装置は、基板を支持して、当該基板の表面に沿った方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される基板を加熱する加熱手段と、
前記搬送手段によって搬送される基板の上方に当該基板と対向するように配設され、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出する吐出孔を備えたガス吐出ヘッドと、
前記ガス吐出ヘッドに前記処理ガスを供給して前記吐出孔から吐出させるガス供給手段と、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板と、表面に有機物膜が形成されていないダミー基板とを、前記搬送手段に選択的に供給する基板供給手段と、
前記搬送手段によって前記方向に搬送された基板を、当該搬送手段から排出する基板排出手段と、
前記搬送手段，加熱手段，ガス供給手段，基板供給手段及び基板排出手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記基板供給手段を駆動して前記処理対象基板を前記搬送手段に供給し、当該搬送手段により前記処理対象基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
前記基板供給手段を駆動して前記ダミー基板を前記搬送手段に供給し、当該搬送手段により前記ダミー基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成される。
【００２１】
このオゾン処理装置によれば、除去処理時には、まず、基板供給手段によって処理対象基板が搬送手段に供給され、当該搬送手段によって所定の搬送速度でガス吐出ヘッドの下方を通過するように搬送される。尚、搬送される処理対象基板は加熱手段によって加熱されており、また、ガス吐出ヘッドにはガス供給手段からオゾンを含んだ処理ガスが供給され、その吐出孔から吐出されている。
【００２２】
そして、処理対象基板がガス吐出ヘッドの下方位置まで搬送されると、前記吐出された処理ガスは、搬送される処理対象基板に衝突した後、これに沿って流れる処理ガス層を形成し、上記と同様にして、処理ガス中のオゾン（Ｏ３）が酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、基板表面の有機物膜が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【００２３】
そして、処理対象基板は、ガス吐出ヘッドの下方を通過した後、基板排出手段によって搬送手段から排出される。
【００２４】
一方、クリーニング処理時には、まず、基板供給手段によってダミー基板が搬送手段に供給され、当該搬送手段によって所定の搬送速度でガス吐出ヘッドの下方を通過するように搬送される。尚、搬送されるダミー基板は加熱手段によって加熱されており、また、ガス吐出ヘッドにはガス供給手段から処理ガスが供給され、その吐出孔から吐出されている。
【００２５】
そして、ダミー基板がガス吐出ヘッドの下方位置まで搬送されると、前記吐出された処理ガスは、搬送されるダミー基板に衝突した後、これに沿って流れる処理ガス層を形成して、処理ガス中のオゾン（Ｏ３）が酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、上記有機物膜の除去過程でガス吐出ヘッドに付着した有機物が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【００２６】
そして、ダミー基板は、ガス吐出ヘッドの下方を通過した後、基板排出手段によって搬送手段から排出される。そして、このようなクリーニング処理が、繰り返し行われる前記除去処理の間に適宜実行される。
【００２７】
斯くして、このオゾン処理装置及びオゾン処理方法によっても、上記と同様に、オゾン処理装置を分解することなく、効率的にガス吐出ヘッドをクリーニングすることができ、基板の生産効率を高めることができる。
【００２８】
尚、上記オゾン処理装置は、その前記ガス吐出ヘッドが冷却流体の流通する冷却流体流路を備えて構成され、更に、この冷却流体流路内に冷却流体を供給して循環させる冷却流体循環手段を備えるとともに、前記制御手段が、前記除去処理時には、前記冷却流体循環手段を駆動して冷却流体を予め設定された流量で前記冷却流体流路内に供給，循環させる一方、前記クリーニング処理時には、前記冷却流体循環手段の駆動を停止して冷却流体を前記冷却流体流路内に供給，循環させないように、若しくは、前記冷却流体循環手段を駆動して冷却流体を前記除去処理時における流量よりも少ない流量で前記冷却流体流路内に供給，循環させるように構成されていても良い。
【００２９】
かかる構成のオゾン処理装置によれば、除去処理時には、所定流量で冷却流体流路内に供給され、循環する冷却流体によってガス吐出ヘッドが冷却されるので、当該ガス吐出ヘッド内を流通する処理ガスが昇温するのを防止することができ、温度上昇によって処理ガス中のオゾンが熱分解してその濃度が低下するのを防止することができる。
【００３０】
その一方、クリーニング処理時には、ガス吐出ヘッドに冷却流体が供給されないので、若しくは、前記除去処理時よりも少ない流量でしか供給されないので、ガス吐出ヘッドはその温度が上昇し、これにより、当該ガス吐出ヘッドに付着した有機物をより効果的に除去することが可能となる。また、ガス吐出ヘッドに冷却流体が供給されている場合には、当該ガス吐出ヘッドの温度が極端に高くなるのを防止することができるので、即ち、ガス吐出ヘッドの温度上昇を一定温度までとすることができるので、処理ガス中のオゾンが熱分解するのを防止することができる。
【００３１】
そして、この場合、更に、前記ガス吐出ヘッドは、前記ガス供給手段から供給された前記処理ガスが流通する処理ガス流路及び前記冷却流体流路を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体の下面にこれから垂下するように固設され、前記処理ガス流路と連通し且つ前記基板表面に向けて開口した前記吐出孔を有するノズル体と、前記ヘッド本体とノズル体との間に介装された断熱部材とを備えて構成されるものであっても良い。
【００３２】
このガス吐出ヘッドによれば、ヘッド本体とノズル体との間に断熱部材が介装されているので、これらの間で熱伝導が生じ難くなっている。これにより、ヘッド本体は、冷却流体流路内を循環する冷却流体によって効果的に冷却される一方、ノズル体は、この冷却流体によって冷却されることなく、加熱手段により加熱され高温となった雰囲気などによって効果的に加熱され、前記除去処理時に除去された有機物が当該ノズル体に付着し難くなる。
【００３３】
また、前記制御手段は、前記クリーニング処理時における加熱温度が、前記除去処理時における加熱温度に比べて高くなるように、前記加熱手段を制御するように構成されていることが好ましい。クリーニング処理時におけるダミー基板，載置台やガス吐出ヘッドの温度を除去処理時より高温にすることで、熱分解によって発生する活性酸素量を増やすことができ、当該ガス吐出ヘッドに付着した有機物を更に効果的に除去することが可能となる。
【００３４】
また、本発明は、載置台上に載置された基板の上方に当該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して当該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記載置台上に載置し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスを予め設定された時間吐出して、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
前記予め設定された時間が経過した後も、所定時間延長して前記吐出孔から前記処理ガスを吐出して、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを含んで構成され、
繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記クリーニング処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法に係る。
【００３５】
そして、上記オゾン処理方法は、以下のオゾン処理装置によってこれを好適に実施することができる。
即ち、このオゾン処理装置は、載置台を備えた上記オゾン処理装置において、前記基板移送手段が、前記処理対象基板のみを前記載置台上に供給，載置するように構成されるとともに、前記制御手段が、前記基板移送手段を駆動して前記処理対象基板を前記載置台上に載置させた後、前記ガス供給手段を駆動して予め設定された時間前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、前記予め設定された時間が経過した後も、所定時間延長して前記吐出孔から前記処理ガスを吐出させて、前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物を除去するクリーニング処理とを実行するように構成される。
【００３６】
このオゾン処理装置によれば、まず、基板移送手段によって処理対象基板が載置台上に載置され、加熱手段によって加熱される。そして、ガス供給手段からガス吐出ヘッドにオゾンを含んだ処理ガスが供給され、その吐出孔から処理対象基板表面に向けて所定時間吐出され、これにより、処理対象基板表面から有機物膜が除去される。この後、基板移送手段によって載置台上の処理対象基板が当該載置台上から排出される。このようにして、処理対象の基板表面から有機物膜を除去する除去処理が行われる。
【００３７】
一方、クリーニング処理は、前記除去処理時における所定の処理ガス吐出時間が経過した後も、所定時間延長して吐出孔から処理ガスを吐出させることによって行われる。前記除去処理のときに設定された時間だけ処理ガスが吐出せしめられると、この処理ガスによって基板表面の有機物膜が完全に除去される。したがって、この設定時間を延長して更に所定時間だけ処理ガスを吐出させることで、この処理ガスから生成された活性酸素が、ガス吐出ヘッドに付着した有機物に作用して、当該有機物が除去されることになる。
【００３８】
この後、基板移送手段によって載置台上の処理対象基板が当該載置台上から排出される。そして、このようなクリーニング処理が、繰り返し行われる前記除去処理の間に適宜実行される。斯くして、このオゾン処理装置によっても、上記オゾン処理装置と同様の効果が奏される。
【００３９】
また、本発明は、搬送手段によって基板の表面に沿った方向に搬送される基板の上方に当該基板と対向するように配設されたガス吐出ヘッドの吐出孔からオゾンを含んだ処理ガスを前記基板表面に向けて吐出して当該基板を処理するオゾン処理方法であって、
表面に有機物膜が形成された処理対象基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、
前記処理対象基板を前記搬送手段によって搬送し、加熱手段によって加熱するとともに、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で通過させて、前記有機物膜の除去及び前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物の除去を行う低速搬送処理とを含んで構成され、
繰り返し行われる前記除去処理の間に、前記低速搬送処理を実行させるようにしたことを特徴とするオゾン処理方法に係る。
【００４０】
そして、上記オゾン処理方法は、以下のオゾン処理装置によってこれを好適に実施することができる。
即ち、このオゾン処理装置は、搬送手段を備えた上記オゾン処理装置において、前記基板供給手段が、前記処理対象基板のみを前記搬送手段に供給するように構成されるとともに、前記制御手段が、前記基板供給手段を駆動して前記処理対象基板を前記搬送手段に供給し、当該搬送手段により前記処理対象基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を予め設定された搬送速度で通過させて、前記処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理と、前記基板供給手段を駆動して前記処理対象基板を前記搬送手段に供給し、当該搬送手段により前記処理対象基板を搬送させて、前記吐出孔から前記処理ガスが吐出される前記ガス吐出ヘッドの下方を前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で通過させて、前記有機物膜の除去及び前記ガス吐出ヘッドに付着した有機物の除去を行う低速搬送処理とを実行するように構成される。
【００４１】
このオゾン処理装置によれば、基板供給手段によって処理対象基板が搬送手段に供給され、当該搬送手段によって所定の搬送速度でガス吐出ヘッドの下方を通過するように搬送される。尚、搬送される処理対象基板は加熱手段によって加熱されており、また、ガス吐出ヘッドにはガス供給手段からオゾンを含んだ処理ガスが供給され、その吐出孔から吐出されている。
【００４２】
そして、処理対象基板がガス吐出ヘッドの下方を通過することにより、処理対象基板表面から有機物膜が除去される。この後、処理対象基板は、ガス吐出ヘッドの下方を完全に通過した後、基板排出手段によって搬送手段から排出される。このようにして、処理対象基板表面から有機物膜を除去する除去処理が行われる。
【００４３】
一方、低速搬送処理は、基板供給手段によって処理対象基板が搬送手段に供給され、前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度でガス吐出ヘッドの下方を通過するように搬送される。このときも処理対象基板は加熱手段によって加熱されており、また、ガス吐出ヘッドにはガス供給手段から処理ガスが供給され、その吐出孔から吐出されている。
【００４４】
そして、処理対象基板がガス吐出ヘッドの下方を通過することにより、基板表面の有機物膜の除去と、ガス吐出ヘッドに付着した有機物の除去とが行われる。即ち、前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で処理対象基板を搬送することで、当該基板表面に対する処理ガス吐出時間を長くすることができ、当該基板表面の有機物膜が完全に除去された後、引き続き吐出される処理ガスによって、ガス吐出ヘッドに付着した有機物が除去されるのである。
【００４５】
ついで、処理対象基板は、ガス吐出ヘッドの下方を完全に通過した後、基板排出手段によって搬送手段から排出される。そして、このような低速搬送処理が、繰り返し行われる前記除去処理の間に適宜実行される。斯くして、このオゾン処理装置によっても、上記オゾン処理装置と同様の効果が奏される。
【００４６】
尚、上記構成のオゾン処理装置においても、前記ガス吐出ヘッドが、前記処理ガスの流通する処理ガス流路及び冷却流体の流通する冷却流体流路を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体の下面にこれから垂下するように固設され、前記処理ガス流路と連通し且つ前記基板表面に向けて開口した前記吐出孔を有するノズル体と、前記ヘッド本体とノズル体との間に介装された断熱部材とを備えて構成され、前記冷却流体流路内に冷却流体循環手段から冷却流体が供給されるとともに、前記処理ガス流路内にガス供給手段から処理ガスが供給されるように構成されていても良い。
【００４７】
このようにすれば、冷却流体流路内を循環する冷却流体によってガス吐出ヘッドが冷却されるので、当該ガス吐出ヘッド内を流通する処理ガスが昇温するのを防止することができ、温度上昇によって処理ガス中のオゾンが熱分解してその濃度が低下するのを防止することができる。
【００４８】
また、ヘッド本体とノズル体との間に断熱部材が介装されているので、これらの間で熱伝導が生じ難くなっている。これにより、ヘッド本体は、冷却流体流路内を循環する冷却流体によって効果的に冷却される一方、ノズル体は、この冷却流体によって冷却されることなく、加熱手段により加熱され高温となった雰囲気などによって効果的に加熱され、前記除去処理時に除去された有機物が当該ノズル体に付着し難くなる。
【００４９】
ところで、前記有機物は、活性酸素と反応するものであれば、何ら限定されるものではないが、一例としては、フォトレジストを挙げることができる。また、前記基板の加熱温度は、２００℃〜５００℃の範囲が好ましく、前記処理ガスは、１４重量％以上のオゾンを含むものが好適であり、オゾンとＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ  ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ケイ酸テトラエチル、Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５Ｏ）４）の混合ガスであっても良い。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を一部ブロック図で示した断面図である。また、図２は、図１における矢示Ａ方向の平面図であり、図３は、図１における矢示Ｂ方向の底面図であり、図４は、図２における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図である。
【００５１】
図１に示すように、本例のオゾン処理装置１は、所定の内容積を有し、上部が開口した処理チャンバ１０と、表面に有機物膜が形成された基板（処理対象基板）Ｋと表面に有機物膜が形成されていない基板（ダミー基板）Ｋ’とを選択的に処理チャンバ１０内に搬入する一方、当該処理チャンバ１０内から基板Ｋ，Ｋ’を搬出する基板移送装置１４と、処理チャンバ１０内に配設され、その上面に基板Ｋ，Ｋ’が載置される載置台１５と、載置台１５の上方に配設されたガス吐出ヘッド２０と、基板移送装置１４などの作動を制御する制御装置５０などを備えて構成される。
【００５２】
また、前記オゾン処理装置１は、載置台１５上に載置された基板Ｋ表面に向けてガス吐出ヘッド２０からオゾンガスを吐出して、前記基板Ｋ表面に形成された有機物膜を除去する除去処理と、載置台１５上に載置されたダミー基板Ｋ’表面に向けてガス吐出ヘッド２０からオゾンガスを吐出して、当該ガス吐出ヘッド２０に付着した有機物を除去するクリーニング処理とを行うように構成されている。
【００５３】
前記処理チャンバ１０は、蓋体１１によって閉じられており、基板Ｋ，Ｋ’を搬入又は搬出するための搬入／搬出口（図示せず）を備えている。また、処理チャンバ１０内のガスは、適宜排出口（図示せず）から外部に排出されるようになっている。
【００５４】
前記載置台１５は、ヒータ１６を内蔵しており、このヒータ１６によって、上面に載置された基板Ｋ，Ｋ’を加熱する。尚、ヒータ１６は、前記制御装置５０によって制御されており、クリーニング処理時の方が除去処理時に比べて、基板Ｋ，Ｋ’の温度が高くなるように加熱する。
【００５５】
また、前記載置台１５は、前記制御装置５０によりその作動が制御される昇降装置１７によって上下方向に昇降自在となっており、この昇降装置１７は、処理チャンバ１０の底面を貫通して設けられる昇降ロッド１８を備え、この昇降ロッド１８により載置台１５の底面を支持している。尚、昇降装置１７は、電動シリンダや空圧シリンダなどから構成される。
【００５６】
前記処理チャンバ１０の底面には、先端が先鋭に形成され、先端部に基板Ｋ，Ｋ’が仮置きされる複数の支持針１２が立設されており、この支持針１２は、載置台１５が下降端位置にある時に、当該載置台１５に形成された貫通孔（図示せず）に挿通されて、その先端が載置台１５の上面より上方に突出する一方、載置台１５が上昇端位置にある時に、前記貫通孔（図示せず）から抜き取られるようになっている。
【００５７】
斯くして、載置台１５が下降端位置にあるときに、基板Ｋ，Ｋ’が支持針１２上に仮置きされた後、載置台１５が上昇せしめられると、当該支持針１２が載置台１５に対し相対的に没して、前記基板Ｋ，Ｋ’が載置台１５上に載置される。一方、このようにして載置台１５上に載置された基板Ｋ，Ｋ’は、これと逆の動作が行われることにより、支持針１２上に再び仮置きされる。尚、昇降装置１７は、載置台１５が上昇端位置に達したとき、後述する各対向板３２下面と基板Ｋ，Ｋ’表面との間の間隔が所定の間隔となるように、載置台１５を前記上昇端位置に上昇させる。
【００５８】
前記基板移送装置１４は、例えば、基板Ｋ，Ｋ’を把持して搬送するロボットから構成され、基板Ｋ，Ｋ’を搬入／搬出口（図示せず）から処理チャンバ１０内に搬入して支持針１２上に仮置きする一方、当該支持針１２上に再び仮置きされた基板Ｋ，Ｋ’を、搬入／搬出口（図示せず）から処理チャンバ１０外へ搬出するように構成されており、除去処理時には前記基板Ｋを、クリーニング処理時には前記ダミー基板Ｋ’を支持針１２上に仮置きするように前記制御装置５０によって制御される。
【００５９】
図１乃至図４に示すように、前記ガス吐出ヘッド２０は、ブロック状のヘッド本体２１と、ヘッド本体２１の下面にこれから垂下するように固定部材３０によって固定された複数のノズル体３１と、各ノズル体３１の下端部にそれぞれ固設された平面視六角形状の対向板３２と、ヘッド本体２１と各ノズル体３１との間、及び固定部材３０と各ノズル体３１との間にそれぞれ介装された環状の断熱部材３３，３４などを備えており、ヘッド本体２１の上面が前記処理チャンバ１０の側壁に配設された支持部材２２によって支持されている。尚、ノズル体３１は、ヘッド本体２１の下面全面に配設されるが、図４では、その一部のみを図示している。
【００６０】
前記ヘッド本体２１には、その側面の一方端から他方端に貫通した複数の冷却液流路２７が形成されており、これら各冷却液流路２７には、冷却液循環装置４５に接続された配管４６，４７がそれぞれ接続され、当該冷却液循環装置４５から配管４６を介して各冷却液流路２７内に冷却液が供給される。そして、供給された冷却液は、各冷却液流路２７内を流通した後、配管４７を介して冷却液循環装置４５に還流される。斯くして、冷却液がヘッド本体２１と冷却液循環装置４５との間で供給，循環され、これにより、当該ヘッド本体２１が冷却される。
【００６１】
尚、冷却液循環装置４５は、除去処理時には、冷却液を各冷却液流路２７内に供給して循環させる一方、クリーニング処理時には、冷却液の供給，循環を停止するように前記制御装置５０によって制御されている。
【００６２】
また、前記ヘッド本体２１には、オゾンガス供給孔２３と、オゾンガス供給孔２３に連通した複数のオゾンガス流路２４及び接続孔２５と、オゾンガス流路２４と連通し、ヘッド本体２１の下面に開口する複数の連通孔２６とがそれぞれ形成されており、オゾンガス供給孔２３には、オゾンガス生成装置４０によって生成された所定濃度のオゾンガス（処理ガス）が、各接続孔２５及びこれらに接続した配管４１を介して当該オゾンガス生成装置４０から供給される。
【００６３】
前記各ノズル体３１は、オゾンガス吐出孔として機能する内部空間を備えた管状の部材からなり、上側の開口部３１ａが前記各連通孔２６にそれぞれ接続する一方、下側の開口部３１ｂが基板Ｋ，Ｋ’表面とそれぞれ対向している。斯くして、オゾンガス生成装置４０から配管４１，各接続孔２５，オゾンガス供給孔２３，各オゾンガス流路２４及び各連通孔２６を順次介して各ノズル体３１に供給されたオゾンガスは、その下側の開口部３１ｂから基板Ｋ，Ｋ’表面に向けてそれぞれ吐出される。
【００６４】
尚、オゾンガス生成装置４０は、前記制御装置５０によってその作動が制御されており、除去処理時及びクリーニング処理時にそれぞれ所定時間、各ノズル体３１の開口部３１ｂからオゾンガスが吐出されるように、当該各ノズル体３１にオゾンガスを供給する。
【００６５】
前記各対向板３２は、基板Ｋ，Ｋ’と対向するように同一平面内に配置されており、これら隣接する各対向板３２との間には隙間Ｓが形成されている。尚、対向板３２の好適な材質としては、例えば、セラミックス，ステンレス，シリコン，アルミニウム，チタン，ガラス及び石英などを挙げることができる。
【００６６】
前記各断熱部材３３，３４は、各ノズル体３１がヘッド本体２１や固定部材３０と直接接触しないようにするために設けられているものであり、これにより、各ノズル体３１とヘッド本体２１との間が断熱される。尚、固定部材３０が熱伝導率の極めて低い材料から構成される場合には、断熱部材３４を設けるまでもなく、各ノズル体３１とヘッド本体２１との間の断熱を確保することができる。また、断熱部材３３，３４の好適な材質としては、ポリテトラフルオロエチレンに代表されるフッ素樹脂やセラミックス，ガラス，石英などを挙げることができ、ノズル体３１についても、これを極力熱伝導率の小さい材料から構成するのが好ましい。
【００６７】
斯くして、ヘッド本体２１は、ノズル体３１や対向板３２によって加熱されることなく、これが冷却液流路２７内を循環する冷却液によって効果的に冷却される一方、ノズル体３１及び対向板３２は、この冷却液によって冷却されることなく、ヒータ１６により加熱され高温となった雰囲気などによって効果的に加熱され、その温度が上昇せしめられる。
【００６８】
以上のように構成された本例のオゾン処理装置１によると、除去処理時には、まず、基板移送装置１４によって基板Ｋが処理チャンバ１０内に搬入され、支持針１２上に載置される。このとき、載置台１５の位置は下降端位置に位置している。また、冷却液循環装置４５から各冷却液流路２７内に冷却液が供給，循環され、この冷却液によってヘッド本体２１が冷却される。
【００６９】
そして、載置台１５が上昇すると、支持針１２が載置台１５に対し相対的に没して、基板Ｋが載置台１５上面に載置されるとともに、載置台１５が上昇端位置に達して、各対向板３２下面と基板Ｋ表面との間の間隔が所定の間隔となる。また、載置台１５の上面に載置された基板Ｋは、ヒータ１６によって所定温度に加熱される。
【００７０】
次に、所定濃度のオゾンガスが、オゾンガス生成装置４０から配管４１，各接続孔２５，オゾンガス供給孔２３，各オゾンガス流路２４及び各連通孔２６を順次介して各ノズル体３１に所定時間供給され、その下側の開口部３１ｂから基板Ｋ表面に向けてそれぞれ吐出される。
【００７１】
吐出されたオゾンガスは、基板Ｋに衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成し、かかる流れの中で、オゾン（Ｏ３）は基板Ｋにより加熱され、このように加熱されたり、基板Ｋや有機物と接触したりすることによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、基板Ｋの表面から有機物膜が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【００７２】
そして、各ノズル体３１から吐出され、基板Ｋに沿って流れるオゾンガスは、その後、相互に衝突して各対向板３２間の隙間Ｓに向かう流れとなり、この隙間Ｓから対向板３２の裏面（上面）側に、即ち、基板Ｋと対向板３２との間から排気される。
【００７３】
この後、載置台１５が降下すると、当該載置台１５上の基板Ｋが支持針１２上に再び載置され、載置された基板Ｋは、基板移送装置１４によって処理チャンバ１０内から搬出される。
【００７４】
尚、前記ガス吐出ヘッド２０の温度は基板Ｋや載置台１５に比べて低温となっており、このために、上述した有機物膜の除去過程で、基板Ｋの表面から除去された有機物の一部がガス吐出ヘッド２０、とりわけ対向板３２の下面に付着するといったことが起こる。そこで、このようにガス吐出ヘッド２０に付着した有機物を次のクリーニング処理によって取り除く。
【００７５】
即ち、クリーニング処理では、まず、有機物膜の形成されていないダミー基板Ｋ’が基板移送装置１４によって処理チャンバ１０内に搬入され、支持針１２上に載置される。このとき、載置台１５の位置は下降端位置に位置している。また、冷却液循環装置４５から各冷却液流路２７内への冷却液の供給，循環が停止される。
【００７６】
そして、載置台１５が上昇して、当該載置台１５上面にダミー基板Ｋ’が載置されるとともに、各対向板３２下面とダミー基板Ｋ’表面との間の間隔が所定の間隔となる。また、載置台１５上面に載置されたダミー基板Ｋ’は、ヒータ１６によって加熱されるが、このとき、前記除去処理時における基板Ｋ加熱温度よりも高くなるように加熱される。
【００７７】
次に、所定濃度のオゾンガスが、オゾンガス生成装置４０から各ノズル体３１に所定時間供給され、その下側の開口部３１ｂからダミー基板Ｋ’表面に向けてそれぞれ吐出される。
【００７８】
吐出されたオゾンガスは、ダミー基板Ｋ’に衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成し、かかる流れの中で、オゾン（Ｏ３）はダミー基板Ｋ’により加熱され、このように加熱されたり、ダミー基板Ｋ’と接触したりすることによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、各対向板３２下面などに付着した有機物が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【００７９】
即ち、ダミー基板Ｋ’には除去すべき有機物が存在しないため、生成された活性酸素（Ｏ＊）の多くが各対向板３２下面などに付着した有機物と反応し、これが除去されるのである。
【００８０】
この後、載置台１５が降下すると、当該載置台１５上のダミー基板Ｋ’が支持針１２上に再び載置され、載置されたダミー基板Ｋ’は、基板移送装置１４によって処理チャンバ１０内から搬出される。そして、このようなクリーニング処理が、繰り返し行われる前記除去処理の間に適宜実行される。
【００８１】
具体的には、処理対象基板Ｋの処理枚数が所定数に達した時に、即ち、ガス吐出ヘッド２０に付着した有機物が相当量に達したと推定される時に、制御装置５０は、ダミー基板Ｋ’を載置台１５上に載置させて、各ノズル体３１からオゾンガスを吐出させるのである。
【００８２】
斯くして、本例のオゾン処理装置１によれば、当該処理装置１を分解することなく、ガス吐出ヘッド２０に付着した有機物を除去、即ち、ガス吐出ヘッド２０をクリーニングすることができるので、当該クリーニング処理を極めて効率的に行うことができるとともに、長時間連続して基板処理を行うことができ、その生産効率を高めることができる。
【００８３】
また、除去処理時には、冷却液流路２７内を循環する冷却液によってヘッド本体２１が冷却されるので、当該ヘッド本体２１内を流通するオゾンガスが昇温するのを防止することができ、温度上昇によってオゾンガス中のオゾンが熱分解してその濃度が低下するのを防止することができる。
【００８４】
また、クリーニング処理時には、冷却液流路２７内への冷却液の供給，循環を停止させるとともに、ダミー基板Ｋ’を前記除去処理時における加熱温度よりも高くなるように加熱しているので、ダミー基板Ｋ’，載置台１５やガス吐出ヘッド２０（各対向板３２など）の温度をより高めて、熱分解によって発生する活性酸素量を増やすことができ、これにより、各対向板３２下面などに付着した有機物を効果的に除去することが可能となる。
【００８５】
また、ヘッド本体２１とノズル体３１との間、及び固定部材３０と各ノズル体３１との間に断熱部材３３，３４をそれぞれ介装しているので、これらの間で熱伝導が生じ難くなっている。これにより、ヘッド本体２１は、冷却流体流路内を循環する冷却流体によって効果的に冷却される一方、ノズル体３１は、この冷却流体によって冷却されることなく、ヒータ１６により加熱され高温となった雰囲気などによって効果的に加熱され、前記除去処理時に除去された有機物が当該ノズル体３１に付着し難い状態となっている。
【００８６】
尚、前記有機物は、活性酸素と反応するものであれば、何ら限定されるものではないが、一例としては、フォトレジストを挙げることができる。また、前記基板Ｋ、Ｋ’の加熱温度は、２００℃〜５００℃の範囲が好ましく、前記オゾンガスは、１４重量％以上のオゾンを含むものが好適であり、オゾンとＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ  ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ケイ酸テトラエチル、Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５Ｏ）４）の混合ガスであっても良い。
【００８７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【００８８】
例えば、上例では、載置台１５上にダミー基板Ｋ’を載置し、その表面にオゾンガスを吐出することで上記クリーニング処理を行うようにしたが、これに限られるものではなく、載置台１５上に基板Ｋを載置していない状態で、ガス吐出ヘッド２０からオゾンガスを吐出することによって当該クリーニング処理を行うようにすることもできる。
【００８９】
吐出されたオゾンガスは、載置台１５に衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成し、これにより、各対向板３２下面などに付着した有機物が除去される。尚、載置台１５は、ヒータ１６によって加熱された状態にある。
【００９０】
また、上記クリーニング処理は、前記除去処理時と同様に、処理対象の基板Ｋを載置台１５上に載置した状態で、当該除去処理時における吐出時間が経過した後も、所定時間延長して各ノズル体３１からオゾンガスを吐出させることで、これを行うようにしても良い。
【００９１】
この場合、基板移送装置１４は、前記処理対象の基板Ｋのみを処理チャンバ１０内に搬入するように構成され、オゾンガス生成装置４０は、クリーニング処理時に、前記除去処理時における吐出時間が経過した後も、所定時間延長して各ノズル体３１からオゾンガスを吐出させるように構成される。
【００９２】
前記除去処理のときと同じ時間だけオゾンガスが吐出せしめられると、このオゾンガスによって処理対象基板Ｋ表面の有機物膜が完全に除去され、この時間を経過した後、更に延長して所定時間だけオゾンガスを吐出させることで、このオゾンガスから生成された活性酸素が、対向板３２の下面などに付着した有機物に作用して、当該有機物が除去されるのである。
【００９３】
また、上記オゾン処理装置１は、例えば、図５及び図６に示すように、処理対象の基板Ｋを所定方向に搬送しつつ、この基板Ｋ表面にオゾンガスを供給して、当該基板Ｋ表面に形成された有機物膜を除去する除去処理と、ダミー基板Ｋ’を所定方向に搬送しつつ、このダミー基板Ｋ’表面にオゾンガスを供給して、ガス吐出ヘッド２０に付着した有機物を除去するクリーニング処理とを行うように構成されていても良い。尚、図５は、本発明の他の実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を一部ブロック図で示した断面図であり、図６は、図５における矢示Ｄ方向の側面図である。また、上記オゾン処理装置１の構成と同じ構成部分については、同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００９４】
このオゾン処理装置７０は、前記処理チャンバ１０と、処理チャンバ１０内に配設され、前記基板Ｋ，Ｋ’を支持して所定の方向（図６における矢示方向）に搬送する搬送ローラ７１と、搬送ローラ７１によって搬送される基板Ｋ，Ｋ’の上方に配設された前記ガス吐出ヘッド２０と、基板Ｋ，Ｋ’の下方に配設され、当該基板Ｋ，Ｋ’を加熱するヒータ７５と、前記処理対象の基板Ｋと前記ダミー基板Ｋ’とを選択的に搬送ローラ７１上に供給する基板供給装置（図示せず）と、搬送ローラ７１によって前記方向に搬送された基板Ｋ，Ｋ’を当該搬送ローラ７１上から排出する基板排出装置（図示せず）と、ガス吐出ヘッド２０にオゾンガスを供給する前記オゾンガス生成装置４０と、ガス吐出ヘッド２０に冷却流体を供給して循環させる前記冷却液循環装置４５と、前記ヒータ７５，基板供給装置（図示せず），オゾンガス生成装置４０及び冷却液循環装置４５などの作動を制御する制御装置７６などを備えて構成される。
【００９５】
前記処理チャンバ１０には、前記搬送ローラ７１の搬送方向上流側に、基板Ｋ，Ｋ’を搬入するための搬入口（図示せず）が形成され、同搬送方向下流側に基板Ｋ，Ｋ’を搬出するための搬出口（図示せず）が形成されており、前記基板供給装置（図示せず）は、基板Ｋ，Ｋ’を搬入口（図示せず）から処理チャンバ１０内に搬入して搬送ローラ７１上に供給し、前記基板排出装置（図示せず）は、ガス吐出ヘッド２０の下方を通過した後の基板Ｋ，Ｋ’を搬出口（図示せず）から処理チャンバ１０外に搬出する。
【００９６】
前記搬送ローラ７１は、その複数が前記搬送方向に沿って所定の間隔で配設されており、その回転軸７２の両端部が処理チャンバ１０の側壁に固設された各支持装置７３によってそれぞれ回転自在に支持されている。また、搬送ローラ７１の両側に位置するローラ７４には、鍔部７４ａが形成されており、この鍔部７４ａによって、基板Ｋが矢示Ｅ方向に移動するのを規制している。
【００９７】
また、前記回転軸７２の一方端は、図示しない駆動装置に接続されており、この駆動装置（図示せず）によって当該回転軸７２がその軸中心に回転せしめられることにより、搬送ローラ７１が回転して基板Ｋ，Ｋ’が前記搬送方向に搬送されるようになっている。尚、前記駆動装置（図示せず）は、基板Ｋ，Ｋ’の搬送速度が所定の搬送速度となるように前記制御装置７６によってその作動が制御されている。また、本例では、搬送ローラ７１及び駆動装置（図示せず）が搬送手段として機能する。
【００９８】
また、前記ヒータ７５は、クリーニング処理時における加熱温度が、除去処理時における加熱温度に比べて高くなるように、基板Ｋ，Ｋ’を加熱する。
【００９９】
このように構成されたオゾン処理装置７０によれば、除去処理時には、まず、前記基板供給装置（図示せず）によって処理対象の基板Ｋが処理チャンバ１０内に搬入され、搬送ローラ７１上に供給される。そして、基板Ｋは、この搬送ローラ７１によって所定の搬送速度でガス吐出ヘッド２０の下方を通過するように搬送される。
【０１００】
尚、搬送される基板Ｋはヒータ７５によって所定温度に加熱されており、また、各ノズル体３１にはオゾンガス生成装置４０からオゾンガスが供給され、当該各ノズル体３１からそれぞれ吐出されている。また、冷却液循環装置４５から各冷却液流路２７内に冷却液が供給，循環され、この冷却液によってヘッド本体２１が冷却されている。
【０１０１】
基板Ｋがガス吐出ヘッド２０の下方位置まで搬送されると、各ノズル体３１から吐出されたオゾンガスは、搬送される基板Ｋに衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成し、かかる流れの中で、オゾン（Ｏ３）は酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、基板Ｋ表面から有機物膜が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【０１０２】
尚、各ノズル体３１から吐出され、基板Ｋに沿って流れるオゾンガスは、その後、相互に衝突して各対向板３２間の隙間Ｓに向かう流れとなり、この隙間Ｓから対向板３２の裏面（上面）側に、即ち、基板Ｋと対向板３２との間から排気される。
【０１０３】
そして、基板Ｋは、ガス吐出ヘッド２０の下方を完全に通過してその全面にわたって有機物膜が除去された後、前記基板排出装置（図示せず）によって処理チャンバ１０内から搬出される。
【０１０４】
ところで、上述したように、前記ガス吐出ヘッド２０の温度は基板Ｋなどに比べて低温となっており、このために、上記有機物膜の除去過程で、基板Ｋの表面から除去された有機物の一部がガス吐出ヘッド２０、とりわけ対向板３２の下面に付着するといったことが起こる。そこで、このようにガス吐出ヘッド２０に付着した有機物を次のクリーニング処理によって取り除く。
【０１０５】
即ち、クリーニング処理時では、まず、有機物膜の形成されていないダミー基板Ｋ’が前記基板供給装置（図示せず）によって処理チャンバ１０内に搬入され、搬送ローラ７１上に供給される。そして、ダミー基板Ｋ’は、この搬送ローラ７１によって所定の搬送速度でガス吐出ヘッド２０の下方を通過するように搬送される。
【０１０６】
尚、搬送されるダミー基板Ｋ’はヒータ７５によって所定温度に加熱されるが、前記除去処理時における加熱温度よりも高い温度に加熱される。また、各ノズル体３１にはオゾンガス生成装置４０からオゾンガスが供給され、当該各ノズル体３１からそれぞれ吐出されている。また、冷却液循環装置４５から各冷却液流路２７内への冷却液の供給，循環が停止される。
【０１０７】
そして、ダミー基板Ｋ’がガス吐出ヘッド２０の下方位置まで搬送されると、各ノズル体３１から吐出されたオゾンガスは、搬送されるダミー基板Ｋ’に衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成し、かかる流れの中で、酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）とに分解され、対向板３２下面などに付着した有機物が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【０１０８】
そして、ダミー基板Ｋ’は、ガス吐出ヘッド２０の下方を完全に通過した後、基板排出装置（図示せず）によって処理チャンバ１０内から搬出され、このようなクリーニング処理が、繰り返し行われる前記除去処理の間に適宜実行される。
【０１０９】
斯くして、このオゾン処理装置７０によっても、上記オゾン処理装置１と同様の効果が奏される。
【０１１０】
また、このオゾン処理装置７０において、前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で前記処理対象の基板Ｋを搬送することで、前記クリーニング処理を行うようにしても良い。
【０１１１】
この場合、前記基板供給装置（図示せず）は、処理対象の基板Ｋのみを処理チャンバ１０内に搬入するように構成され、前記駆動装置（図示せず）は、クリーニング処理時に、除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で当該基板Ｋを搬送するように構成される。
【０１１２】
このようにすれば、クリーニング処理時に、基板Ｋ表面の有機物膜の除去と、対向板３２下面などに付着した有機物の除去とが行われる。即ち、前記除去処理時における搬送速度よりも遅い速度で基板Ｋを搬送することで、当該基板Ｋ表面に対するオゾンガスの吐出時間を長くすることができ、当該基板Ｋ表面の有機物膜が完全に除去された後、引き続き吐出されるオゾンガスによって、対向板３２下面などに付着した有機物が除去されるのである。
【０１１３】
また、前記ガス吐出ヘッド２０の構造は、上例のものに限られるものではく、例えば、図７及び図８に示すような構造をしたものであっても良い。尚、図７は、本発明の他の実施形態に係るガス吐出ヘッドの概略構成を示した断面図であり、図８は、図７における矢示Ｆ方向の断面図である。
【０１１４】
このガス吐出ヘッド８０は、ブロック状の上部部材８１と、上部部材８１の下面に固設され、上下にそれぞれ開口した内部空間を有する筐体状の下部部材８２と、下部部材８２の下面（基板Ｋ，Ｋ’との対向面）側の開口部（吐出孔）８３に、当該開口部８３を閉塞するように設けられた通気性部材８４とから構成される。
【０１１５】
前記通気性部材８４は、上下（表裏）に貫通した多数の通気路を全域にわたって有する板状の部材からなり、上述したように、下部部材８２の下部開口部８３を閉塞するように当該下部部材８３に固設されて、その下面が基板Ｋ，Ｋ’と対向している。
【０１１６】
尚、前記通気性部材８４としては、ステンレスの焼結体，ジルコニアの焼結体，チタンの焼結体及びセラミックスの焼結体や、ポリテトラフルオロエチレンの多孔質膜の他、金網やパンチングメタル、金属製の不織布などを挙げることができ、例えば、通気性部材８４が焼結体から構成されている場合、その各粒子間に形成された空隙（気孔）が前記通気路に相当する。
【０１１７】
前記上部部材８１及び通気性部材８４によって閉塞される前記下部部材８２の内部空間は、ガス滞留室８５として機能するものであり、ガス滞留室８５には、前記オゾンガス生成装置４０によって生成されたオゾンガスが、適宜配管及び下部部材８２に形成されたオゾンガス流路８６を介して、当該オゾンガス生成装置４０からそれぞれ供給，充填される。
【０１１８】
そして、オゾンガス生成装置４０からガス滞留室８５に供給されたオゾンガスは、当該ガス滞留室８５の下部開口部８３に設けられた通気性部材８４の各通気路を通り基板Ｋ，Ｋ’表面に向けてそれぞれ吐出されるが、ガス滞留室８５内の内圧が高まり、当該ガス滞留室８５内の圧力がほぼ平衡状態になると、当該オゾンガスは通気性部材８４の全域からほぼ均一な速度で吐出されるようになる。
【０１１９】
即ち、オゾンガス生成装置４０からガス滞留室８５に供給されたオゾンガスは、各通気性部材８４によってほぼ均一な速度に拡散された状態で基板Ｋ，Ｋ’表面に向けて吐出されるのである。
【０１２０】
また、前記上部部材８１には、冷却液流路８７が形成されており、この冷却液流路８７には、冷却液循環装置４５から適宜配管を介して冷却液流路８７内に冷却液が供給され、供給された冷却液は、冷却液流路８７内を流通した後、適宜配管を介して冷却液循環装置４５に還流される。これにより、ガス滞留室８５内に供給，充填されたオゾンガスがこの冷却液によって冷却される。
【０１２１】
また、上例のオゾン処理装置１，７０では、クリーニング処理時に、冷却液循環装置４５から各冷却液流路２７内に冷却液を供給するのを停止するように構成したが、除去処理時における流量よりも少ない流量で冷却液を冷却液流路２７内に供給するようにしても良い。
【０１２２】
このようにしても、冷却液の供給を停止したときと同様に、ガス吐出ヘッド２０の温度を上昇させて、当該ガス吐出ヘッド２０（特に、各対向板３２）に付着した有機物をより効果的に除去することができる。また、ガス吐出ヘッド２０の温度が極端に高くなるのを防止することができるので、即ち、ガス吐出ヘッド２０の温度上昇を一定温度までとすることができるので、オゾンガス中のオゾンが熱分解するのを防止することができる。
【０１２３】
また、上例では、前記ノズル体３１を、ヘッド本体２１とノズル体３１との間、及び固定部材３０とノズル体３１との間に、前記各断熱部材３３，３４を介装して、ヘッド本体２１の下面に設けるように構成したが、これに限られるものではなく、各断熱部材３３，３４を介さずに直に設けるようにすることもできる。
【０１２４】
この場合において、除去処理時とクリーニング処理時とで、冷却液循環装置４５から冷却液流路２７内に供給される冷却液の流量を変化させるときには、除去処理時における対向板３２の温度が、１２０℃〜１４０℃の範囲となる一方、クリーニング処理時には１８０℃〜２５０℃の範囲となるように、冷却液の供給流量を制御することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を一部ブロック図で示した断面図である。
【図２】図１における矢示Ａ方向の平面図である。
【図３】図１における矢示Ｂ方向の底面図である。
【図４】図２における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を一部ブロック図で示した断面図である。
【図６】図５における矢示Ｄ方向の側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るガス吐出ヘッドの概略構成を示した断面図である。
【図８】図７における矢示Ｆ方向の断面図である。
【符号の説明】
１    オゾン処理装置
１０  処理チャンバ
１１  蓋体
１４  基板移送装置
１５  載置台
１６  ヒータ
１７  昇降装置
２０  ガス吐出ヘッド
２１  ヘッド本体
２４  オゾンガス流路
２７  冷却液流路
３０  固定部材
３１  ノズル体
３２  対向板
３３，３４  断熱部材
４０  オゾンガス生成装置
４５  冷却液循環装置
５０  制御装置
Ｋ，Ｋ’    基板
【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】
2004281859.tif 000007
【図６】
2004281859.tif 000008
【図７】
2004281859.tif 000009
【図８】
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