(57)【要約】【課題】基板と対向板とが対向する全領域において、その間隔を均一に設定することが可能なオゾン処理装置を提供する。【解決手段】オゾン処理装置１は、処理チャンバ１０と、処理チャンバ１０を閉塞する蓋体１１と、基板Ｋが載置される載置面を有する基板支持機構部２０，２５と、基板支持機構部２０，２５を昇降させる昇降装置１５と、基板Ｋを加熱するヒータと、基板Ｋと対向する対向板４１、オゾンを含む処理ガスを基板Ｋに向けて吐出するノズル４０を具備した処理ガス供給ヘッド３０と、処理ガスを供給するガス供給手段と、蓋体１１に係合して、処理ガス供給ヘッド３０を蓋体１１から吊下状態に支持し、且つ処理ガス供給ヘッド３０を上方へ移動可能に支持する吊下機構６０，７０とを備え、更に、基板支持機構部２０，２５が上昇せしめられたとき、処理ガス供給ヘッド３０又は吊下機構７０と当接する当接部材２９を備える。【選択図】　　　　　図１
2004088035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口した処理チャンバと、
前記処理チャンバの上部開口部を閉塞するように設けられた蓋体と、
前記処理チャンバ内に配設され、基板が載置される載置面を有する基板支持機構部と、
前記基板支持機構部を支持して昇降させる昇降手段と、
前記基板支持機構部の載置面上に載置された基板を加熱する加熱手段と、
前記基板支持機構部の上方に配設される処理ガス供給ヘッドであって、ヘッド本体と、前記基板支持機構部の載置面上に載置された基板と対向するように前記ヘッド本体の下面に固設された対向板と、該対向板の基板との対向面に開口し、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板に向けて吐出するノズルとを具備した処理ガス供給ヘッドと、
前記処理ガス供給ヘッドに前記処理ガスを供給して、前記ノズルの開口部から吐出させるガス供給手段と、
前記蓋体に係合して、前記処理ガス供給ヘッドを前記蓋体からその下方に吊下した状態に支持し、且つ該処理ガス供給ヘッドを上方への移動が可能な状態に支持する複数の吊下手段とを備えて構成されるとともに、
前記基板支持機構部が、前記載置面の領域外に立設された複数の当接部材を備え、該基板支持機構部が前記昇降手段によって上昇せしめられたとき、前記各当接部材の上面が前記処理ガス供給ヘッドと当接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２】
前記吊下手段は、吊下，支持した前記処理ガス供給ヘッドの上下方向の位置を調節するための位置調節機構を備えていることを特徴とする請求項１記載のオゾン処理装置。
【請求項３】
前記吊下手段は、一方端が前記蓋体を貫通して、その端部に形成された係合部が前記蓋体の上面に当接する一方、他方端が前記処理ガス供給ヘッドに固着される支持軸から構成され、
前記支持軸は、その前記係合部が前記蓋体の上面に当接した状態で、前記蓋体によって下方への移動が規制され吊下状態に支持される一方、上方には移動自在に構成されてなることを特徴とする請求項１記載のオゾン処理装置。
【請求項４】
前記吊下手段は、少なくとも一方端部にねじ溝を備え、該一方端が前記蓋体を貫通し、且つ他方端が前記処理ガス供給ヘッドに固着される支持軸と、
前記支持軸の前記一方端に螺合されるナットとから構成され、
前記支持軸は、その一方端に螺合されたナットが前記蓋体の上面に当接した状態で、前記蓋体によって下方への移動が規制され吊下状態に支持される一方、上方には移動自在に構成されてなることを特徴とする請求項１記載のオゾン処理装置。
【請求項５】
前記支持軸は、前記処理ガス供給ヘッドを貫通して下方に延設されるとともに、その中間部が前記処理ガス供給ヘッドに固着され、
前記基板支持機構部の各当接部材は、該基板支持機構部が前記昇降手段によって上昇せしめられたとき、その上面が前記支持軸の下端面と当接するように構成されてなることを特徴とする請求項３又は４記載のオゾン処理装置。
【請求項６】
前記吊下手段によって吊下，支持される前記処理ガス供給ヘッドを下方に付勢する付勢手段を備えてなることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかのオゾン処理装置。
【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、当該基板表面に酸化膜を形成したり、或いは基板表面に形成された酸化膜を改質したり、更には、基板表面に形成されたレジスト膜を除去するオゾン処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記オゾン処理装置として、従来、図８に示すような構造のものが在る。このオゾン処理装置１００は、同図８に示すように、所定の内容積を有し、上部が開口した処理チャンバ１０１と、処理チャンバ１０１の上部開口部を閉塞するように設けられた蓋体１０２と、処理チャンバ１０１内に配設され、上面に基板Ｋが載置される載置台１０３と、載置台１０３の底面を支持してこれを昇降させる昇降手段１０４と、載置台１０３の上方に配設された処理ガス供給ヘッド１０５などを備えて構成され、また、処理チャンバ１０１内のガスが適宜排出口（図示せず）から外部に排出されるように構成されている。
【０００３】
前記載置台１０３には、ヒータ（図示せず）が内蔵されており、載置された基板Ｋがこのヒータ（図示せず）によって加熱される。また、前記処理ガス供給ヘッド１０５は蓋体１０２の下面に固設されたブロック状のヘッド本体１０６と、ヘッド本体１０６の下面に配設された複数のノズル１０７とを備える。尚、ヘッド本体１０６は、図示するように直接蓋体１０２の下面に固定される場合や、特に図示はしないが、適宜取付部材を介して蓋体１０２に固定される場合がある。
【０００４】
前記ヘッド本体１０６には、供給孔（図示せず）が形成されており、この供給孔（図示せず）には、オゾンガス生成装置（図示せず）が接続されている。前記各ノズル１０７は管状の部材からなり、上側の開口部（図示せず）が前記供給孔（図示せず）に接続する一方、下側の開口部（図示せず）が基板Ｋ表面と対向している。また、各ノズル１０７の下端部には、基板Ｋと対向する鍔状の対向板１０８がそれぞれ固設されており、各対向板１０８は、隣接する対向板１０８との間に所定の隙間１０９が形成されるように、同一平面内に配設されている。
【０００５】
このように構成されたオゾン処理装置１００によれば、基板Ｋが載置台１０３上に適宜載置されると、これがヒータ（図示せず）によって所定温度に加熱されるとともに、基板Ｋと対向板１０８との間の間隔ｇが所定間隔となるように、載置台１０３が昇降手段１０４によって上昇せしめられる。この後、オゾンガス生成装置（図示せず）によって生成された所定濃度のオゾンガス（処理ガス）が供給孔（図示せず）を介してノズル１０７に供給され、その下側の開口部（図示せず）から基板Ｋ表面に向けて吐出される。
【０００６】
このようにして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、このような流れの中で、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やレジストと接触したりすることによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）に分解され、この活性酸素（Ｏ＊）によって、基板Ｋ表面に酸化膜が形成されたり、或いは基板Ｋ表面上の酸化膜が改質されたり、更には、基板Ｋ表面に形成されたレジスト膜が活性酸素（Ｏ＊）との熱化学反応によって除去される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記間隔ｇは、基板Ｋ表面に沿って流れるオゾンガス流の層厚を制御するものであり、この間隔ｇを狭めることで、オゾンガス流の層厚を薄くし、当該オゾンガス流の流速を速くすることができる。そして、オゾンガス流の層厚を薄くすることにより、上記酸化膜の形成やその改質、或いはレジスト膜の除去に寄与するオゾンの割合を増やすことができ、その反応効率を高めることができる。また、オゾンガス流の流速を速くすることにより、基板Ｋ表面の処理範囲を広くすることができる。
【０００８】
本願発明者らは、かかる知見を基に鋭意研究を重ねた結果、前記間隔ｇを０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度としたときに、上記オゾン処理をムラなく効率的に実施し得ることを見出した。容易に理解できるように、この間隔ｇに係る範囲は極めて狭小である。したがって、基板Ｋ表面をムラなく効率的に処理するという目的を達成するためには、当該間隔ｇを極めて厳格に管理しなければならない。
【０００９】
ところが、上述した従来のオゾン処理装置１００では、蓋体１０２の端部のみが処理チャンバ１０１に固着されて、これを閉塞する構造となっているので、蓋体１０２及び処理ガス供給ヘッド１０５の重量によって、当該蓋体１０２の中心部が撓み、これに固設された処理ガス供給ヘッド１０５も蓋体１０２の撓みに応じて変形するため、基板Ｋと対向板１０８との間の間隔ｇが、処理ガス供給ヘッド１０５の中央部付近と端部近傍とで大きく異なるという現象を生じていた。
【００１０】
このため、基板Ｋと対向板１０８との間の間隔ｇを、全ての領域で上述した０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の範囲に収めることができず、結果、基板Ｋ表面をムラなく効率的に処理するという当初の目的を達成することができないでいた。特に、近年では処理対象の基板Ｋが大型化し、これに伴って処理チャンバ１０１や蓋体１０２，処理ガス供給ヘッド１０５なども大型化してきており、上記変形が生じ易く、問題である。
【００１１】
尚、前記処理チャンバ１０１内のガスは適宜外部に排出され、当該処理チャンバ１０１内が負圧となっており、このことも、蓋体１０２や処理ガス供給ヘッド１０５が変形する原因となっている。
【００１２】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、基板と対向板とが対向する全領域において、その間隔を均一に設定することが可能なオゾン処理装置の提供をその目的とする。
【００１３】
【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、上部が開口した処理チャンバと、
前記処理チャンバの上部開口部を閉塞するように設けられた蓋体と、
前記処理チャンバ内に配設され、基板が載置される載置面を有する基板支持機構部と、
前記基板支持機構部を支持して昇降させる昇降手段と、
前記基板支持機構部の載置面上に載置された基板を加熱する加熱手段と、
前記基板支持機構部の上方に配設される処理ガス供給ヘッドであって、ヘッド本体と、前記基板支持機構部の載置面上に載置された基板と対向するように前記ヘッド本体の下面に固設された対向板と、該対向板の基板との対向面に開口し、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板に向けて吐出するノズルとを具備した処理ガス供給ヘッドと、
前記処理ガス供給ヘッドに前記処理ガスを供給して、前記ノズルの開口部から吐出させるガス供給手段と、
前記蓋体に係合して、前記処理ガス供給ヘッドを前記蓋体からその下方に吊下した状態に支持し、且つ該処理ガス供給ヘッドを上方への移動が可能な状態に支持する複数の吊下手段とを備えて構成されるとともに、
前記基板支持機構部が、前記載置面の領域外に立設された複数の当接部材を備え、該基板支持機構部が前記昇降手段によって上昇せしめられたとき、前記各当接部材の上面が前記処理ガス供給ヘッドと当接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に係る。
【００１４】
この発明によれば、基板支持機構部の載置面上に載置された基板が加熱手段によって加熱されるとともに、基板支持機構部が昇降手段によって上昇せしめられ、基板支持機構部の各当接部材が処理ガス供給ヘッドと当接する。
【００１５】
これにより、処理ガス供給ヘッドは、吊下手段によって蓋体からその下方に吊下された状態から、各当接部材によって支持されて上方に持ち上げられた状態となるとともに、当該処理ガス供給ヘッドの対向板と基板表面との間の間隔が所定の間隔となる。
【００１６】
次に、ガス供給手段からオゾンを含んだ処理ガスが処理ガス供給ヘッドに供給され、供給された処理ガスがこの処理ガス供給ヘッドのノズルの開口部から基板表面に向けて吐出される。
【００１７】
吐出された処理ガスは、基板に衝突した後、基板と対向板との間を流通し、このような流れの中で、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、基板やレジストと接触することによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）に分解され、この活性酸素（Ｏ＊）によって、基板表面に酸化膜が形成されたり、或いは基板表面上の酸化膜が改質されたり、更には、基板表面に形成されたレジスト膜が活性酸素との熱化学反応によって除去される。
【００１８】
ところで、上述したように、基板と対向板との間の間隔は、基板表面に沿って流れる処理ガス流の層厚を制御するものであり、当該間隔を所定の間隔（例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）に設定することで、オゾン処理をムラなく効率的に実施することができる。
【００１９】
ところが、処理ガス供給ヘッドが蓋体に固設された構造の上記従来のオゾン処理装置では、蓋体の変形に伴って処理ガス供給ヘッドも変形するため、基板と対向板との間の間隔を、全ての領域で所定の範囲内に収めることができず、結局、基板表面をムラなく効率的に処理するという本来の目的を達成できないでいた。
【００２０】
そこで、本発明に係るオゾン処理装置では、蓋体に係合して、処理ガス供給ヘッドを蓋体からその下方に吊下した状態に支持し、且つこの処理ガス供給ヘッドを上方への移動が可能な状態に支持する複数の吊下手段により当該処理ガス供給ヘッドを蓋体に係止せしめるとともに、基板支持機構部が載置面の領域外に立設された複数の当接部材を備え、当該基板支持機構部が昇降手段によって上昇せしめられたとき、各当接部材の上面が処理ガス供給ヘッドと当接してこれを支持する構成とした。
【００２１】
尚、かかる吊下手段のより具体的な構成としては、一方端が蓋体を貫通して、その端部に形成された係合部が蓋体の上面に当接する一方、他方端が処理ガス供給ヘッドに固着される支持軸からこれを構成し、当該支持軸が、その前記係合部が蓋体の上面に当接した状態で、蓋体によって下方への移動が規制され吊下状態に支持される一方、上方には移動自在に構成されたものを挙げることができる。
【００２２】
この吊下手段によると、処理ガス供給ヘッドが上方へ移動可能に蓋体に係止，支持されているので、基板支持機構部が上昇してその各当接部材が処理ガス供給ヘッドと当接することによって、処理ガス供給ヘッドが上方に持ち上げられ、処理ガス供給ヘッドは基板支持機構部の当接部材上に載置された状態となる。これにより、基板支持機構部の載置面上に載置された基板と処理ガス供給ヘッドの対向板との間の間隔を、その対向全領域において均一にすることができ、基板表面をムラなく効率的にオゾン処理することが可能となる。斯くして、蓋体の変形に関係なく、基板と対向板との間の間隔を均一にすることができる。
【００２３】
尚、前記吊下手段は、吊下，支持した処理ガス供給ヘッドの上下方向の位置を調節するための位置調節機構を備えたものでも良い。
【００２４】
かかる位置調整機構を備えた吊下手段のより具体的な構成としては、少なくとも一方端部にねじ溝を備え、当該一方端が蓋体を貫通し、且つ他方端が処理ガス供給ヘッドに固着される支持軸と、この支持軸の前記一方端に螺合されるナットとから構成され、支持軸が、その一方端に螺合されたナットが蓋体の上面に当接した状態で、当該蓋体によって下方への移動が規制され吊下状態に支持される一方、上方には移動自在に構成されたものを挙げることができる。
【００２５】
また、吊下手段によって吊下，支持される処理ガス供給ヘッドを付勢手段によって下方に付勢するように構成しても良い。処理ガス供給ヘッドは、上方へ移動可能に吊下手段によって蓋体に係止されているので、何らかの原因で、処理ガス供給ヘッドが上方に移動したまま保持され、基板支持機構部が上昇した際に、一部若しくは全部の当接部材が処理ガス供給ヘッドに当接できない状態になると、処理ガス供給ヘッドが当接部材上に載置されず、基板と対向板との間の間隔を均一にできないが、上記のように、付勢手段によって処理ガス供給ヘッドを下方に付勢すれば、処理ガス供給ヘッドと当接部材とを確実に当接させることができ、基板と対向板との間の間隔を確実に均一にすることができる。
【００２６】
また、前記支持軸は、処理ガス供給ヘッドを貫通して下方に延設されるとともに、その中間部が処理ガス供給ヘッドに固着され、前記基板支持機構部の各当接部材は、当該基板支持機構部が昇降手段によって上昇せしめられたとき、その上面が支持軸の下端面と当接するように構成されていても良い。
【００２７】
尚、前記対向板の好ましい材質としては、例えば、セラミック，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。また、前記対向板は、一枚の板から構成されるものでも、複数枚の板を同一平面上に並設したものでも良く、その形状も、何ら限定されるものではなく、三角形や四角形，六角形の他、円形や楕円形のものであっても良い。
【００２８】
また、前記基板の加熱温度は、２００℃〜５００℃の範囲が好ましい。この範囲内であれば、基板内に含まれる不純物の蒸発を上記処理と同時に行うことができる。また、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。
【００２９】
【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。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示した断面図である。また、図２は、図１における矢視Ａ方向の底面図であり、図３は、図１における矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図であり、図４は、図１における矢視Ｃ方向の底面図である。また、図５は、図３における矢視Ｄ−Ｄ方向の断面図であり、図６及び図７は、図３における矢視Ｅ−Ｅ方向の断面図である。
【００３０】
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、処理チャンバ１０の上部開口部を閉塞するように設けられた蓋体１１と、処理チャンバ１０内に配設され、その上面に基板Ｋが載置される載置台２０と、載置台２０の底面を支持する支持装置２５と、支持装置２５を上下方向に昇降させる昇降装置１５と、載置台２０の上方に配設された処理ガス供給ヘッド３０などを備えて構成されており、処理チャンバ１０内のガスが適宜排出口（図示せず）から外部に排出されるようになっている。
【００３１】
前記載置台２０は、平坦な上面に基板Ｋが載置される上部部材２１、及びその下側に設けられた下部部材２２からなり、下部部材２２の底面が支持装置２５によって支持されている。また、上部部材２１と下部部材２２との間には、ヒータ（図示せず）が設けられており、このヒータ（図示せず）によって、上部部材２１上面に載置された基板Ｋが所定温度に加熱される。尚、上部部材２１及び下部部材２２の好適な材質としては、アルミニウムなどを挙げることができる。但し、基板Ｋの加熱温度が極めて高温である場合（例えば、基板Ｋを５００℃に加熱する場合）には、耐熱性に優れたステンレスを用いるのが好ましい。
【００３２】
図１及び図２に示すように、前記支持装置２５は、下部部材２２の底面中央部に固着されてこれを支持する第１支持機構２６と、所定の間隔で配設され、前記下部部材２２の底面を支持する複数の第２支持機構２７と、中空の角パイプによって格子状に形成され、これら第１支持機構２６及び各第２支持機構２７が載置，固定される基台２８と、基台２８の端部上面であって、後述する第２吊下機構７０の下方位置に、当該第２吊下機構７０の支持軸７３の下面７３ｃとそれぞれ当接するように立設された複数の当接部材２９などから構成される。
【００３３】
尚、第２支持機構２７は、その詳しい構造についての説明はこれを省略するが、載置台２０を支持するその上下方向の支持位置を調節可能となっており、かかる支持位置を適宜調節することにより、当該載置台２０に生じた撓みや歪を矯正して、その上面の平面度を適正なものに調節することができるようになっている。また、基台２８の好適な材質としては、耐熱性に優れたステンレスなどを挙げることができる。また、基台２８を中空の角パイプから構成しているので、その軽量化を図ることができる。
【００３４】
図１に示すように、前記基台２８の上方位置には、前記載置台２０（下部部材２２）の底面と対向するように熱反射板１８が設けられており、この熱反射板１８は固定部材１９を介して基台２８上に固設されている。これにより、載置台２０からのふく射熱によって基台２８が温度上昇するのを抑制することができる。尚、熱反射板１８及び固定部材１９の好適な材質としては、耐熱性に優れたステンレスなどを挙げることができる。
【００３５】
また、前記昇降装置１５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１６を備え、この昇降ロッド１６により支持部材１７を介し基台２８を支持しており、当該昇降装置１５の作動によって、載置台２０及び支持装置２５が昇降せしめられる。尚、昇降装置１５は、油圧シリンダや空圧シリンダ、電動シリンダなどから構成される。
【００３６】
また、前記処理チャンバ１０の底面には、先端が先鋭に形成され、その先端部に基板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２０が下降端位置にある時に、当該載置台２０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２０の上面より上方に突出する一方、載置台２０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。また、支持針１２は、図示はしないが、基台２８の格子穴と一致する位置に立設されており、熱反射板１８に形成された貫通孔（図示せず）にも挿通されているようになっている。
【００３７】
斯くして、載置台２０が下降端位置にある時に、支持針１２上に基板Ｋが仮置きされた後、載置台２０が上昇せしめられると、支持針１２が載置台２０に対して相対的に没して、基板Ｋが載置台２０（上部部材２１）上に載置される。
【００３８】
図１，図３乃至図７に示すように、前記処理ガス供給ヘッド３０は、ブロック状のヘッド本体３１と、ヘッド本体３１を取り囲むように設けられ、これを支持，固定する固定プレート３５と、固定部材４３によってヘッド本体３１の下面にこれから垂下するように固定された複数のノズル４０とを備えており、吊下装置５０によって蓋体１１から下方に吊下した状態に支持されている。尚、ノズル４０はヘッド本体３１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。
【００３９】
前記ヘッド本体３１には、その側面の一方端部から他方端部に貫通する複数の貫通孔３２、及びこの貫通孔３２と連通し、ヘッド本体３１下面に開口する複数の連通孔３３がそれぞれ形成され、前記固定プレート３５には、オゾンガス流路３６、及びこのオゾンガス流路３６と前記各貫通孔３２の一方端開口部とをそれぞれ接続する複数の接続孔３７が形成されており、オゾンガス流路３６には、オゾンガス生成装置４５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４５から供給される。尚、各貫通孔３２の他方端開口部は、固定プレート３５によってそれぞれ封止されている。
【００４０】
前記各ノズル４０は管状の部材からなり、上側の開口部４０ａが前記連通孔３３に接続する一方、下側の開口部４０ｂが基板Ｋ表面と対向している。斯くして、オゾンガス生成装置４５からオゾンガス流路３６，接続孔３７，貫通孔３２及び連通孔３３を順次介してノズル４０に供給されたオゾンガスは、その下部開口部４０ｂから基板Ｋ表面に向けて吐出される。
【００４１】
また、各ノズル４０の下端部には、基板Ｋと対向する平面視六角形状をした鍔状の対向板４１がそれぞれ固設されており、この対向板４１は、隣接する各対向板４１間に所定の隙間４２が形成されるように、同一平面内に設けられている。尚、対向板４１の好ましい材質としては、例えば、セラミック，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。
【００４２】
また、前記ヘッド本体３１の上面には、ジグザグ状の凹溝３１ａが複数個形成されており、各凹溝３１ａ内にそれぞれ冷却液管４７が埋設されている。そして、この冷却液管４７内には、冷却液循環装置４６から冷却液が供給され、循環せしめられる。
【００４３】
前記吊下装置５０は、ヘッド本体３１の上面中央部を支持する第１吊下機構６０と、所定の間隔で配設され、固定プレート３５の端部を支持する複数の第２吊下機構７０とからなる。
【００４４】
前記第１吊下機構６０は、図５に示すように、蓋体１１上に固設され、当該蓋体１１に形成された貫通穴１１ａと同軸上に形成された貫通穴６１ａを備えた取付部材６１と、上端部にねじ溝６３ａが形成され、前記蓋体１１の貫通穴１１ａ及び取付部材６１の貫通穴６１ａに挿通されて当該上端部が取付部材６１から上方に突出した状態に配設される一方、その下端部が処理ガス供給ヘッド３０のヘッド本体３１に固着された支持軸６３と、前記ねじ溝６３ａに螺合した調整ナット６４（６４ａ，６４ｂ）と、この調整ナット６４ａと前記取付部材６１との間に配設されたワッシャ６２と、前記取付部材６１とヘッド本体３１との間に配設されて前記支持軸６３をカバーするジャバラ６５などから構成される。
【００４５】
また、前記第２吊下機構７０は、図６に示すように、蓋体１１上に固設され、当該蓋体１１に形成された貫通穴１１ｂと同軸上に形成された貫通穴７１ａを備えた取付部材７１と、上端部にねじ溝７３ａが形成され、前記蓋体１１の貫通穴１１ｂ及び取付部材７１の貫通穴７１ａに挿通されて当該上端部が取付部材７１から上方に突出した状態に配設される一方、下端部７３ｂが固定プレート３５の下面から下方に突出するように、中間部（前記上端部と下端部との間）が当該固定プレート３５に形成された雌ねじ３５ｂに螺着される支持軸７３と、前記ねじ溝７３ａに螺合した調整ナット７４（７４ａ，７４ｂ）と、この調整ナット７４ａと前記取付部材７１との間に配設されたワッシャ７２と、前記蓋体１１と固定プレート３５との間に配設されたコイルばね７５及びジャバラ７６などから構成されており、前記支持軸７３の下面７３ｃが前記各当接部材２９上面と当接するようになっている。
【００４６】
上記構成から容易に理解されるように、これら第１吊下機構６０及び第２吊下機構７０によると、各調整ナット６４，７４が、ワッシャ６２，７２及び取付部材６１，７１を介しそれぞれ蓋体１１上面に係止された状態で、支持軸６３，７３の下方への移動がそれぞれ規制され、処理ガス供給ヘッド３０が蓋体１１から吊下せしめられた状態に支持される一方、支持軸６３，７３は上方にはそれぞれ移動可能となっており、これにより、処理ガス供給ヘッド３０も上方に移動可能となっている。
【００４７】
斯くして、この第１吊下機構６０及び第２吊下機構７０によれば、支持軸６３，７３に螺合した調整ナット６４，７４のねじ込み位置を適宜調節することで、蓋体１１と処理ガス供給ヘッド３０との間の相対的な位置関係を適宜調節することができる。尚、前記コイルばね７５は、蓋体１１と処理ガス供給ヘッド３０との間の位置関係において、処理ガス供給ヘッド３０を下方に押し下げる役割を果たす。
【００４８】
また、昇降装置１５によって支持装置２５が上昇せしめられて各当接部材２９が上昇すると、図７に示すように、第２吊下機構７０の支持軸７３の下面７３ｃに当接し、当該各当接部材２９は、支持軸７３を処理ガス供給ヘッド３０とともにコイルばね７５の付勢力に抗して上方に持ち上げることとなる。
【００４９】
そして、このとき、前記対向板４１下面と基板Ｋ表面との間の間隔ｇが所定の間隔（例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）となる。尚、支持軸７３は、前記間隔ｇが前記所定の間隔を確保することができるように、前記螺着位置が予め調整されて、その下端部７３ｂが固定プレート３５下面からの所定量だけ突出せしめられている。
【００５０】
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、まず、適宜手段によって基板Ｋが支持針１２上に載置される。この時、載置台２０の位置は下降端に位置している。また、冷却液循環装置４６から冷却液管４７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３１が冷却されている。
【００５１】
次に、昇降装置１５によって載置台２０及び支持装置２５が上昇せしめられると、支持針１２が載置台２０に対し相対的に没して、基板Ｋが載置台２０上面に載置されるとともに、各当接部材２９が支持軸７３の下面７３ｃと当接し、その後、載置台２０が上昇端位置に達する。尚、載置台２０上に載置された基板Ｋは、ヒータ（図示せず）によって所定温度に加熱される。
【００５２】
これにより、処理ガス供給ヘッド３０は、第２吊下機構７０によって蓋体１１からその下方に吊下された状態から、各当接部材２９によって支持されて上方に持ち上げられた状態となり、当該処理ガス供給ヘッド３０の対向板４１下面と基板Ｋ表面との間の間隔ｇが所定の間隔（例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）となる。
【００５３】
そして、所定濃度のオゾンガスがオゾンガス生成装置４５から、オゾンガス流路３６，接続孔３７，貫通孔３２及び連通孔３３を順次介してノズル４０に供給され、その下部開口部４０ｂから基板Ｋ表面に向けて吐出される。
【００５４】
このようにして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、このような流れの中で、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やレジストと接触することによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）に分解され、この活性酸素（Ｏ＊）によって、基板Ｋ表面に酸化膜が形成されたり、或いは基板Ｋ表面上の酸化膜が改質されたり、更には、基板Ｋ表面に形成されたレジスト膜が活性酸素との熱化学反応によって除去される。
【００５５】
その後、各ノズル４０から吐出され、基板Ｋに沿って流れるオゾンガスは、相互に衝突して、各対向板４１間の隙間４２に向かう流れとなり、この隙間４２から対向板４１の裏面（上面）側に、即ち、基板Ｋと対向板４１との間から排気される。これにより、処理後のオゾンガスが基板Ｋ表面付近に滞留して、ノズル４０から吐出されるオゾンガスが基板Ｋ表面に達し難くなるのが防止され、酸化膜の形成やその改質、レジスト膜の除去といった上記処理を効果的に行うことが可能となる。
【００５６】
ところで、上述したように、基板Ｋと対向板４１との間の間隔ｇは、基板Ｋ表面に沿って流れるオゾンガス流の層厚を制御するものであり、当該間隔ｇを所定の間隔（例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）に設定することで、オゾン処理をムラなく効率的に実施することができる。
【００５７】
ところが、処理ガス供給ヘッドが蓋体に固設された構造の上記従来のオゾン処理装置では、蓋体の変形に伴って処理ガス供給ヘッドも変形するため、基板と対向板との間の間隔を、全ての領域で所定の範囲内に収めることができず、基板表面をムラなく効率的に処理するという本来の目的を達成できない。
【００５８】
そこで、本例のオゾン処理装置１では、蓋体１１に係合して、処理ガス供給ヘッド３０を蓋体１１からその下方に吊下した状態に支持し、且つこの処理ガス供給ヘッド３０を上方への移動が可能な状態に支持する複数の第１吊下機構６０及び第２吊下機構７０によって当該処理ガス供給ヘッド３０を蓋体１１に係止せしめるとともに、支持装置２５が昇降装置１５によって上昇せしめられたとき、各当接部材２９の上面が処理ガス供給ヘッド３０に螺着された支持軸７３の下面７３ｃと当接してこれを支持する構成とした。
【００５９】
上述したように、本例の第１吊下機構６０及び第２吊下機構７０によると、各調整ナット６４，７４が、ワッシャ６２，７２及び取付部材６１，７１を介しそれぞれ蓋体１１上面に係止された状態で、支持軸６３，７３の下方への移動がそれぞれ規制され、処理ガス供給ヘッド３０が蓋体１１から吊下せしめられた状態に支持される一方、支持軸６３，７３は上方にはそれぞれ移動可能となっており、これにより、処理ガス供給ヘッド３０も上方に移動可能となっている。
【００６０】
したがって、昇降装置１５によって支持装置２５が上昇せしめられて各当接部材２９が上昇すると、第２吊下機構７０の支持軸７３の下面７３ｃに当接し、当該各当接部材２９は、支持軸７３を処理ガス供給ヘッド３０とともにコイルばね７５の付勢力に抗して上方に持ち上げる。
【００６１】
斯くして、例え、自重や処理ガス供給ヘッド３０の重量によって蓋体１１が変形したとしても、処理ガス供給ヘッド３０を各当接部材２９により第２支持機構７０の支持軸７３を介して上方に持ち上げることで、蓋体１１の変形に関係なく、基板Ｋと対向板４１とが対向する全領域において、その間隔を均一にすることができ、基板Ｋ表面をムラなく効率的にオゾン処理することが可能となる。
【００６２】
また、処理ガス供給ヘッド３０は、上方へ移動可能に第１吊下機構６０及び第２吊下機構７０によって蓋体１１に係止されているので、何らかの原因で、処理ガス供給ヘッド３０が上方に移動したまま保持され、支持装置２５が上昇した際に、一部若しくは全部の当接部材２９が支持軸７３の下面７３ｃに当接できない状態になることも考えられ、この場合には処理ガス供給ヘッド３０が当接部材２９上に載置されず、基板Ｋと対向板４１との間の間隔を均一にすることができないが、上記のように、コイルばね７５によって処理ガス供給ヘッド３０を下方に付勢すれば、支持軸７３と当接部材２９とを確実に当接させることができ、基板Ｋと対向板４１との間の間隔を確実に均一にすることができる。
【００６３】
また、処理チャンバ１０内の雰囲気温度は、ヒータ（図示せず）によって昇温せしめられて高温となり、ヘッド本体３１は、この高温となった雰囲気によって昇温せしめられるが、当該ヘッド本体３１を、冷却液管４７内を流通する冷却液によって冷却するようにしているので、貫通孔３２内を流通するオゾンガスが、この冷却液によって冷却され、その温度が一定の範囲内に維持される。これにより、温度上昇に伴うオゾンの熱分解が防止され、前記オゾンガス中のオゾン濃度の低下が防止される。
【００６４】
尚、前記基板Ｋの加熱温度は、２００℃〜５００℃の範囲が好ましい。この範囲内であれば、基板Ｋ内に含まれる不純物の蒸発を上記処理と同時に行うことができる。また、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。
【００６５】
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。例えば、上例では前記当接部材２９を支持軸２９の下面に当接させるように構成したが、これに代えて、当接部材２９を直接処理ガス供給ヘッド３０の下面に当接させる構成としても良い。
【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示した断面図である。
【図２】図１における矢視Ａ方向の底面図である。
【図３】図１における矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【図４】図１における矢視Ｃ方向の底面図である。
【図５】図３における矢視Ｄ−Ｄ方向の断面図である。
【図６】図３における矢視Ｅ−Ｅ方向の断面図である。
【図７】図３における矢視Ｅ−Ｅ方向の断面図である。
【図８】従来例に係るオゾン処理の概略構成を示した正面図である。
【符号の説明】
１　　オゾン処理装置
１０　処理チャンバ
１１　蓋体
２０　載置台
２５　支持装置
２９　当接部材
３０　処理ガス供給ヘッド
３１　ヘッド本体
３５　固定プレート
４０　ノズル
４１　対向板
４５　オゾンガス生成装置
４６　冷却液循環装置
５０　吊下装置
６０　第１吊下機構
６２　ワッシャ
６３　支持軸
６４　調整ナット
７０　第２吊下機構
７２　ワッシャ
７３　支持軸
７４　調整ナット
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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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