(57)【要約】【課題】オゾンによる表面処理と処理液による表面処理とを行うことができ、しかもフットプリントの小さな基板処理装置を提供する。【解決手段】チャンバ５内に設けられた処理槽１０に貯留された純水をハロゲンランプ８０によって加熱することにより水蒸気を発生させるとともに、ガスノズル４０からオゾンガスを供給することによって、基板Ｗの表面のレジスト剥離処理を行う。処理槽１０には純水の他にフッ酸等の薬液を供給することもできるため、一つのチャンバ５内にて基板Ｗの純水水洗処理や薬液による処理を行うこともできる。さらに、チャンバ５内へのＩＰＡ蒸気供給やチャンバ５内の減圧を行うこともできるため、オゾン処理、処理液による表面処理、乾燥処理を一つのチャンバ５内にて行うことができ、基板処理装置１のフットプリントを小さくすることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面の処理を行う基板処理装置であって、
基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、所定の処理液を貯留する処理槽と、
前記処理槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理槽内の浸漬位置と、前記チャンバ内における前記処理槽よりも上方の引き揚げ位置との間で基板を保持して昇降させる昇降手段と、
前記引き揚げ位置に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、
前記引き揚げ位置に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、
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記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、前記処理槽に純水を供給する純水供給手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の基板処理装置において、
前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気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４】
請求項２または請求項３記載の基板処理装置において、
前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧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５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記引き揚げ位置に設けられ、前記昇降手段から渡された基板を保持して水平軸周りに回転させる回転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６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記水蒸気供給手段は、前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる加熱手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の基板処理装置において、
前記処理槽に貯留された処理液を排出する排液手段をさらに備え、
前記加熱手段は、前記排液手段によって純水が排出されることにより前記処理槽に貯留されている純水の液面レベルが前記処理槽内にて液処理を行うときの液面レベルよりも低下した状態の純水を加熱することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、前記処理槽に薬液を供給する薬液供給手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記引き揚げ位置に保持された基板に薬液の蒸気を供給する薬液蒸気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１０】
基板表面の処理を行う基板処理装置であって、
基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、
前記チャンバ内に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、
前記チャンバ内に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、
前記チャンバ内にて前記基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による前記基板の表面処理を行う処理液付与手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の基板処理装置において、
前記処理液付与手段は、前記基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う純水付与手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の基板処理装置において、
前記水洗処理が行われた基板の乾燥処理を前記チャンバ内にて行う乾燥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１３】
請求項１２記載の基板処理装置において、
前記乾燥手段は、
前記水洗処理が行われた後に、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段と、
前記チャンバ内に前記有機溶剤の蒸気が供給された後に、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】
請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理液付与手段は、前記基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液付与手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１５】
基板表面の処理を行う基板処理方法であって、
チャンバ内に基板を収容して、前記チャンバ内を密閉空間にする収容工程と、
前記チャンバ内にて基板にオゾンガスおよび水蒸気を供給して基板表面にオゾンによる処理を行うオゾン処理工程と、
前記チャンバ内にて前記基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による前記基板の表面処理を行う液処理工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の基板処理方法において、
前記液処理工程は、前記基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う水洗処理工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の基板処理方法において、
前記水洗処理が行われた後に、前記基板の乾燥処理を行う乾燥工程をさらに備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の基板処理方法において、
前記乾燥工程は、
前記水洗処理が行われた後に、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程と、
前記チャンバ内に前記有機溶剤の蒸気が供給された後に、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１９】
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記液処理工程は、前記基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液処理工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２０】
基板表面の処理を行う基板処理装置であって、
基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、所定の処理液を貯留する処理槽と、
前記処理槽の開口部分を覆って当該処理槽内を密閉空間とし、当該開口部分を開放する遮蔽手段と、
前記処理槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理槽に貯留された前記処理液を排出する排液手段と、
前記遮蔽手段によって密閉空間とされた前記処理槽内に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、
前記遮蔽手段によって密閉空間とされた前記処理槽内に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、前記処理槽に純水を供給する純水供給手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の基板処理装置において、
前記水蒸気供給手段は、前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる純水加熱手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の基板処理装置において、
前記純水加熱手段は、前記処理槽内に保持された基板が着液しない液面レベルにて前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２４】
請求項２１から請求項２３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記遮蔽手段によって密閉空間とされた前記処理槽内に保持された基板を加熱する基板加熱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２５】
請求項２４記載の基板処理装置において、
前記基板加熱手段は、基板を保持した前記処理槽に温純水を供給する温純水供給手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２６】
請求項２４記載の基板処理装置において、
前記基板加熱手段は、基板を保持した前記処理槽に加熱された不活性ガスを供給する加熱不活性ガス供給手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２７】
請求項２０から請求項２６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気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２８】
請求項２０から請求項２７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧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２９】
請求項２０から請求項２８のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、前記処理槽に薬液を供給する薬液供給手段を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３０】
基板表面の処理を行う基板処理方法であって、
チャンバ内に基板を収容して、前記チャンバ内を密閉空間にする第１収容工程と、
前記チャンバ内に配置された処理槽内に前記基板を収容して、前記処理槽内を密閉空間にする第２収容工程と、
前記処理槽内に保持された基板にオゾンガスおよび水蒸気を供給して基板表面にオゾンによる処理を行うオゾン処理工程と、
前記処理槽内に保持された基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による前記基板の表面処理を行う液処理工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の基板処理方法において、
前記オゾン処理工程は、
前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる純水加熱工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３２】
請求項３１記載の基板処理方法において、
前記純水加熱工程は、前記処理槽内に保持された基板が着液しない液面レベルにて貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３３】
請求項３０から請求項３２のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記オゾン処理工程は、
前記処理槽内に保持された基板を加熱する基板加熱工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３４】
請求項３３記載の基板処理方法において、
前記基板加熱工程は、基板を保持した前記処理槽に温純水を供給する工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３５】
請求項３３記載の基板処理方法において、
前記基板加熱工程は、基板を保持した前記処理槽に加熱された不活性ガスを供給する工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３６】
請求項３０から請求項３５のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記液処理工程は、前記基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う水洗処理工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３７】
請求項３６記載の基板処理方法において、
前記水洗処理が行われた後に、前記基板の乾燥処理を行う乾燥工程をさらに備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項３８】
請求項３７記載の基板処理方法において、
前記乾燥工程は、
前記水洗処理が行われた後に、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程と、
前記チャンバ内に前記有機溶剤の蒸気が供給された後に、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項３９】
請求項３０から請求項３８のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記液処理工程は、前記基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液処理工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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）の表面の処理、特にオゾン（Ｏ３）を使用した洗浄処理、レジスト等の有機物の除去処理を行う基板処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に半導体や液晶ディスプレイなどを製造する工程の一部には、上記基板のフォトリソグラフィ処理が含まれている。フォトリソグラフィ処理においては、基板にフォトレジスト（以下、単にレジストとする）を塗布し、基板上に形成されたレジスト膜にパターンの露光を行い、さらにその後現像処理を行う。現像処理が完了した後、不要となったレジストは除去される。
【０００３】
従来、レジストの除去処理は硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を含む溶液によって行われていたが、近年は排液処理が容易で環境への負荷の少ないオゾン水を用いたレジスト剥離処理が注目されつつある。オゾン水を使用して効果的にレジストを除去するためには、高温かつ高濃度のオゾン水中に基板を浸漬する必要があるが、他の気体と同様にオゾンの場合も溶液の温度が高くなると溶解度が低下するため、高温かつ高濃度のオゾン水を生成することが困難で、オゾン水を使用しても高いレジスト除去処理速度を得ることができなかった。
【０００４】
このため、最近は基板に水蒸気とオゾンガスとを供給し、反応性に富む水酸基ラジカル等を多量に生成してレジストを酸化・除去する手法が注目されつつある。この手法であれば、基板の温度が高くても反応性に富む水酸基ラジカル等を基板表面に効率良く供給することができ、オゾン水を使用するよりも高い処理速度が得られる。
【０００５】
そして、通常はオゾン水によるレジスト剥離処理を行い、さらにその後純水による水洗処理と乾燥処理とを行うことが多い（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１１０６０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、上記のようなオゾンによるレジストの剥離処理を行う槽と、水洗処理を行う槽、乾燥処理を行う槽がそれぞれ一つの基板処理装置に個別に設けられていた。このため、装置のフットプリント（装置が平面的に占有する面積）が大きくなるという問題が生じていた。基板処理装置は通常クリーンルームに設けられるものであり、雰囲気の維持に相応のコストを要するクリーンルームにおいて一つの基板処理装置のフットプリントが大きくなることは好ましくない。
【０００８】
また、多数の槽を備えた基板処理装置では、各槽から排気を行う必要があり、装置全体としての排気量が大きくなっていた。さらに、薬液の処理、オゾンによる処理、水洗処理、乾燥処理という一連の処理を行う際に、各槽間での基板搬送が必要となり、しかも槽の並びの向きに沿って基板を搬送できるとは限らないため、スループットの向上に限界があった。また、このような槽間での基板搬送を行うときに基板表面と大気中の酸素（Ｏ２）とが反応して不要な酸化膜が生成したり、搬送ロボットから基板へのパーティクル転写のリスクもあった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、オゾンによる表面処理と処理液による表面処理とを行うことができ、しかもフットプリントの小さな基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板表面の処理を行う基板処理装置において、基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、前記チャンバ内に配置され、所定の処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、前記処理槽内の浸漬位置と、前記チャンバ内における前記処理槽よりも上方の引き揚げ位置との間で基板を保持して昇降させる昇降手段と、前記引き揚げ位置に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、前記引き揚げ位置に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を備える。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、前記処理液供給手段に、前記処理槽に純水を供給する純水供給手段を含ませている。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明にかかる基板処理装置において、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段をさらに備える。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明にかかる基板処理装置において、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧手段をさらに備える。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記引き揚げ位置に設けられ、前記昇降手段から渡された基板を保持して水平軸周りに回転させる回転手段をさらに備える。
【００１５】
また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記水蒸気供給手段に、前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる加熱手段を含ませている。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明にかかる基板処理装置において、前記処理槽に貯留された処理液を排出する排液手段をさらに備え、前記加熱手段に、前記排液手段によって純水が排出されることにより前記処理槽に貯留されている純水の液面レベルが前記処理槽内にて液処理を行うときの液面レベルよりも低下した状態の純水を加熱させている。
【００１７】
また、請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記処理液供給手段に、前記処理槽に薬液を供給する薬液供給手段を含ませている。
【００１８】
また、請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記引き揚げ位置に保持された基板に薬液の蒸気を供給する薬液蒸気供給手段をさらに備える。
【００１９】
また、請求項１０の発明は、基板表面の処理を行う基板処理装置において、基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、前記チャンバ内に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、前記チャンバ内に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、前記チャンバ内にて前記基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による前記基板の表面処理を行う処理液付与手段と、を備える。
【００２０】
また、請求項１１の発明は、請求項１０の発明にかかる基板処理装置において、前記処理液付与手段に、前記基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う純水付与手段を含ませている。
【００２１】
また、請求項１２の発明は、請求項１１の発明にかかる基板処理装置において、前記水洗処理が行われた基板の乾燥処理を前記チャンバ内にて行う乾燥手段をさらに備える。
【００２２】
また、請求項１３の発明は、請求項１２の発明にかかる基板処理装置において、前記乾燥手段に、前記水洗処理が行われた後に、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段と、前記チャンバ内に前記有機溶剤の蒸気が供給された後に、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧手段と、を備える。
【００２３】
また、請求項１４の発明は、請求項１０から請求項１３のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記処理液付与手段に、前記基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液付与手段を含ませている。
【００２４】
また、請求項１５の発明は、基板表面の処理を行う基板処理方法において、チャンバ内に基板を収容して、前記チャンバ内を密閉空間にする収容工程と、前記チャンバ内にて基板にオゾンガスおよび水蒸気を供給して基板表面にオゾンによる処理を行うオゾン処理工程と、前記チャンバ内にて前記基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による前記基板の表面処理を行う液処理工程と、を備える。
【００２５】
また、請求項１６の発明は、請求項１５の発明にかかる基板処理方法において、前記液処理工程に、前記基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う水洗処理工程を含ませている。
【００２６】
また、請求項１７の発明は、請求項１６の発明にかかる基板処理方法において、前記水洗処理が行われた後に、前記基板の乾燥処理を行う乾燥工程をさらに備える。
【００２７】
また、請求項１８の発明は、請求項１７の発明にかかる基板処理方法において、前記乾燥工程に、前記水洗処理が行われた後に、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程と、前記チャンバ内に前記有機溶剤の蒸気が供給された後に、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧工程と、を備える。
【００２８】
また、請求項１９の発明は、請求項１５から請求項１７のいずれかの発明にかかる基板処理方法において、前記液処理工程に、前記基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液処理工程を含ませている。
【００２９】
また、請求項２０の発明は、基板表面の処理を行う基板処理装置において、基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、前記チャンバ内に配置され、所定の処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽の開口部分を覆って当該処理槽内を密閉空間とし、当該開口部分を開放する遮蔽手段と、前記処理槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、前記処理槽に貯留された前記処理液を排出する排液手段と、前記遮蔽手段によって密閉空間とされた前記処理槽内に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、前記遮蔽手段によって密閉空間とされた前記処理槽内に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を備える。
【００３０】
また、請求項２１の発明は、請求項２０の発明にかかる基板処理装置において、前記処理液供給手段に、前記処理槽に純水を供給する純水供給手段を含ませている。
【００３１】
また、請求項２２の発明は、請求項２１の発明にかかる基板処理装置において、前記水蒸気供給手段に、前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる純水加熱手段を含ませている。
【００３２】
また、請求項２３の発明は、請求項２２の発明にかかる基板処理装置において、前記純水加熱手段に、前記処理槽内に保持された基板が着液しない液面レベルにて前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させている。
【００３３】
また、請求項２４の発明は、請求項２１から請求項２３のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記遮蔽手段によって密閉空間とされた前記処理槽内に保持された基板を加熱する基板加熱手段をさらに備える。
【００３４】
また、請求項２５の発明は、請求項２４の発明にかかる基板処理装置において、前記基板加熱手段に、基板を保持した前記処理槽に温純水を供給する温純水供給手段を含ませている。
【００３５】
また、請求項２６の発明は、請求項２４の発明にかかる基板処理装置において、前記基板加熱手段に、基板を保持した前記処理槽に加熱された不活性ガスを供給する加熱不活性ガス供給手段を含ませている。
【００３６】
また、請求項２７の発明は、請求項２０から請求項２６のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段をさらに備える。
【００３７】
また、請求項２８の発明は、請求項２０から請求項２７のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧手段をさらに備える。
【００３８】
また、請求項２９の発明は、請求項２０から請求項２８のいずれかの発明にかかる基板処理装置において、前記処理液供給手段に、前記処理槽に薬液を供給する薬液供給手段を含ませている。
【００３９】
また、請求項３０の発明は、基板表面の処理を行う基板処理方法において、チャンバ内に基板を収容して、前記チャンバ内を密閉空間にする第１収容工程と、前記チャンバ内に配置された処理槽内に前記基板を収容して、前記処理槽内を密閉空間にする第２収容工程と、前記処理槽内に保持された基板にオゾンガスおよび水蒸気を供給して基板表面にオゾンによる処理を行うオゾン処理工程と、前記処理槽内に保持された基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による前記基板の表面処理を行う液処理工程と、を備える。
【００４０】
また、請求項３１の発明は、請求項３０の発明にかかる基板処理方法において、前記オゾン処理工程に、前記処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる純水加熱工程を含ませている。
【００４１】
また、請求項３２の発明は、請求項３１の発明にかかる基板処理方法において、前記純水加熱工程に、前記処理槽内に保持された基板が着液しない液面レベルにて貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる工程を含ませている。
【００４２】
また、請求項３３の発明は、請求項３０から請求項３２のいずれかの発明にかかる基板処理方法において、前記オゾン処理工程に、前記処理槽内に保持された基板を加熱する基板加熱工程を含ませている。
【００４３】
また、請求項３４の発明は、請求項３３の発明にかかる基板処理方法において、前記基板加熱工程に、基板を保持した前記処理槽に温純水を供給する工程を含ませている。
【００４４】
また、請求項３５の発明は、請求項３３の発明にかかる基板処理方法において、前記基板加熱工程に、基板を保持した前記処理槽に加熱された不活性ガスを供給する工程を含ませている。
【００４５】
また、請求項３６の発明は、請求項３０から請求項３５のいずれかの発明にかかる基板処理方法において、前記液処理工程に、前記基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う水洗処理工程を含ませている。
【００４６】
また、請求項３７の発明は、請求項３６の発明にかかる基板処理方法において、前記水洗処理が行われた後に、前記基板の乾燥処理を行う乾燥工程をさらに備える。
【００４７】
また、請求項３８の発明は、請求項３７の発明にかかる基板処理方法において、前記乾燥工程に、前記水洗処理が行われた後に、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程と、前記チャンバ内に前記有機溶剤の蒸気が供給された後に、前記チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧工程と、を備える。
【００４８】
また、請求項３９の発明は、請求項３０から請求項３８のいずれかの発明にかかる基板処理方法において、前記液処理工程に、前記基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液処理工程を含ませている。
【００４９】
【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。
【００５０】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の全体構成を示す図である。また、図２は、図１の基板処理装置の側面図である。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平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００５１】
この基板処理装置１は、基板に水蒸気とオゾンガスとを供給してレジスト除去処理を行うことを基本機能とするものであり、該基本機能の他に薬液による表面処理を行う機能と純水による水洗処理を行う機能と基板の乾燥処理を行う機能とを有している。基板処理装置１は、チャンバ５の内部に、所定の処理液を貯留する処理槽１０と、基板Ｗを昇降させるリフター２０と、基板Ｗを保持して回転させるローター３０と、チャンバ５内にオゾンガス等の気体を吐出するガスノズル４０と、処理槽１０にフッ酸等の処理液を吐出する処理液ノズル５０と、処理槽１０に貯留された純水を光照射により加熱して水蒸気を発生させるハロゲンランプ８０とを備えている。また、基板処理装置１は、チャンバ５の外部に、ガスノズル４０にオゾンガス等の気体を供給するガス供給機構６０と、処理液ノズル５０にフッ酸等の処理液を供給する処理液供給機構７０と、チャンバ５内を減圧する減圧機構９０を備えている。
【００５２】
チャンバ５は、基板Ｗを収容して処理を行うためのものである。チャンバ５の上部には蓋６が設けられており、蓋６は図示を省略するスライド開閉機構によって開閉可能とされている。蓋６が開放された状態においては、その開放部分を介してリフター２０と装置外部の搬送ロボットとの間で基板Ｗの受け渡しを行い、チャンバ５に対する基板Ｗの搬出入を行うことができる。一方、蓋６が閉鎖された状態においては、蓋６とチャンバ５との間がＯ−リングによってシールされ、チャンバ５の内部を密閉空間とすることができる。この状態においては、チャンバ５内のガスが外部に漏れ出ることはなく、またチャンバ５の内部を大気圧よりも低い減圧状態にすることができる。
【００５３】
処理槽１０は、フッ酸等の薬液または純水（以下、薬液および純水を総称して「処理液」とする）を貯留して基板Ｗに順次表面処理を行う槽であり、チャンバ５の内部に収容されている。処理槽１０には、後述の処理液ノズル５０から処理液を供給することができる。なお、処理液は処理液ノズル５０から供給されて処理槽１０の上端部から溢れ出る。
【００５４】
リフター２０は、リフターアーム２３、３本の保持棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよび昇降駆動部２２を備えている。昇降駆動部２２は、リフターアーム２３を鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降させる機能を有している。リフターアーム２３には、３本の保持棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃがその長手方向が略水平（Ｙ軸方向）となるように固設されており、３本の保持棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれには基板Ｗの外縁部がはまり込んで基板Ｗを起立姿勢にて保持する複数の保持溝が所定のピッチにて配列して設けられている。それぞれの保持溝は、Ｙ方向に沿って形成された切欠状の溝である。
【００５５】
このような構成により、リフター２０は３本の保持部２１ａ、２１ｂ、２１ｃによって相互に平行に配列されて保持された複数の基板Ｗを処理槽１０内に貯留されている処理液中に浸漬する浸漬位置（図１の実線位置）とチャンバ５内における処理槽１０よりも上方の引き揚げ位置（図１の二点鎖線位置）との間で昇降させることができる。また、リフター２０は、基板Ｗを引き揚げ位置よりもさらに上方の受渡位置（装置外部の搬送ロボットとの間で基板Ｗの受け渡しを行わせる位置）にまで上昇させることができる。なお、リフター２０の昇降駆動部２２には、リフターアーム２３を昇降させる機構として、ボールネジを用いた送りネジ機構やプーリとベルトを用いたベルト機構など種々の機構を採用することが可能である。
【００５６】
図３は、ローター３０の斜視図である。ローター３０は、上記の引き揚げ位置に設けられており、モータ３１、回転板３２および４本の保持アーム３３を備える。保持アーム３３は柱状の部材であって、その長手方向がＹ軸方向に沿うように回転板３２に取り付けられている。保持アーム３３は、Ｙ軸方向と平行であってかつその中心軸から偏心した軸周りで揺動可能に回転板３２に取り付けられている。４本の保持アーム３３は、図示省略のリンク機構によって相互に連動して揺動するように構成されており、図１中矢印ＡＲ１にて示すように、上記の引き揚げ位置に位置する基板Ｗの端縁部に当接・押圧して該基板Ｗを保持する保持位置（図１の実線位置）と基板Ｗの端縁部から離間して該基板Ｗを開放する開放位置（図１の二点鎖線位置）との間で揺動する。
【００５７】
リフター２０からローター３０に基板Ｗを渡すときには、リフター２０が昇降して基板Ｗを引き揚げ位置に保持する。なお、リフター２０の昇降時においては、保持アーム３３が開放位置に位置して保持アーム３３の間を基板Ｗが通過可能となるようにされている。リフター２０によって引き揚げ位置に基板Ｗが保持された状態において、保持アーム３３が開放位置から保持位置まで揺動して該基板Ｗの端縁部に当接し、基板Ｗを保持する。この状態でリフター２０が降下しても基板Ｗは保持アーム３３によってローター３０に保持された状態が維持される。逆に、ローター３０からリフター２０に基板Ｗを渡すときには、リフター２０が上昇して保持棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃがローター３０に保持された基板Ｗの下端部に接触する。その状態にて保持アーム３３が保持位置から開放位置まで揺動して基板Ｗの端縁部から離間し、該基板Ｗはリフター２０の３本の保持部２１ａ、２１ｂ、２１ｃによって保持されることとなる。
【００５８】
回転板３２の中心部はモータ３１の回転軸３４に固設されている。これにより、モータ３１は回転板３２、４本の保持アーム３３およびそれらに保持された複数の基板ＷをＹ軸周りにて回転させることができる。すなわち、ローター３０は、リフター２０から渡された複数の基板Ｗを保持して水平軸周りにて一斉に回転させるものである。
【００５９】
ガスノズル４０は、外周面に複数の吐出孔４１を有する円筒部材である。チャンバ５内にはこのようなガスノズル４０が２本設けられている。２本のガスノズル４０は、チャンバ５内の上部に、それぞれの長手方向をＹ軸方向に沿わすようにして相互に平行に設置されている。複数の吐出孔４１は、保持部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの保持溝のピッチと同じピッチにてガスノズル４０の長手方向に沿って一列に穿設されている。また、複数の吐出孔４１は、その吐出方向がＸＺ平面と平行かつローター３０によって引き揚げ位置に保持された基板Ｗに向かうように設けられている。そして、１本のガスノズル４０に設けられた吐出孔４１の数は保持部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの保持溝の数より少なくとも１つ多く、少なくとも隣接する保持溝の中間点に対応する位置（当該中間点含むＸＺ平面がガスノズル４０と交わる位置）に吐出孔４１が設けられている（図２参照）。従って、ガスノズル４０は、ローター３０によって引き揚げ位置に保持された隣接する基板Ｗ間のそれぞれにガスを吐出することができる。なお、ローター３０によって引き揚げ位置に保持された基板Ｗの周囲に複数個のガスノズル４０を配置するようにしてもよい。
【００６０】
２本のガスノズル４０にオゾンガス等の気体を供給するガス供給機構６０は、ガス配管４２、各種ガスの供給部およびバルブを備えている。２本のガスノズル４０にはガス配管４２の一端部が連通接続されている。ガス配管４２は、配管４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの４本に分岐される。配管４２ａの基端部はフッ酸蒸気供給部４４に連通接続され、その経路途中にはフッ酸蒸気バルブ４３ａが設けられている。フッ酸蒸気バルブ４３ａを開放することによって、フッ酸蒸気供給部４４から２本のガスノズル４０にフッ酸（ＨＦ）の蒸気を送給して吐出孔４１からローター３０に保持された基板Ｗにフッ酸蒸気を吐出することができる。一方、フッ酸蒸気バルブ４３ａを閉鎖すると、ガスノズル４０からのフッ酸蒸気吐出が停止される。
【００６１】
配管４２ｂの基端部はＩＰＡ蒸気供給部４５に連通接続され、その経路途中にはＩＰＡ蒸気バルブ４３ｂが設けられている。ＩＰＡ蒸気バルブ４３ｂを開放することによって、ＩＰＡ蒸気供給部４５から２本のガスノズル４０にＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の蒸気を送給して吐出孔４１からローター３０に保持された基板ＷにＩＰＡ蒸気を吐出することができる。一方、ＩＰＡ蒸気バルブ４３ｂを閉鎖すると、ガスノズル４０からのＩＰＡ蒸気吐出が停止される。
【００６２】
配管４２ｃの基端部はオゾンガス供給部４６に連通接続され、その経路途中にはオゾンガスバルブ４３ｃが設けられている。オゾンガスバルブ４３ｃを開放することによって、オゾンガス供給部４６から２本のガスノズル４０にオゾンガスを送給して吐出孔４１からローター３０に保持された基板Ｗにオゾンガスを吐出することができる。一方、オゾンガスバルブ４３ｃを閉鎖すると、ガスノズル４０からのオゾンガス吐出が停止される。
【００６３】
配管４２ｄの基端部は窒素ガス供給部４７に連通接続され、その経路途中には窒素ガスバルブ４３ｄが設けられている。窒素ガスバルブ４３ｄを開放することによって、窒素ガス供給部４７から２本のガスノズル４０に窒素ガスを送給して吐出孔４１からローター３０に保持された基板Ｗに窒素ガスを吐出することができる。一方、窒素ガスバルブ４３ｄを閉鎖すると、ガスノズル４０からの窒素ガス吐出が停止される。
【００６４】
処理液ノズル５０は、上記ガスノズル４０と同様の外周面に複数の吐出孔５１を有する円筒部材である。処理槽１０内にはこのような処理液ノズル５０が２本設けられている。２本の処理液ノズル５０は、処理槽１０内の底部近傍に、それぞれの長手方向をＹ軸方向に沿わすようにして相互に平行に設置されている。複数の吐出孔５１は、保持部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの保持溝のピッチと同じピッチにて処理液ノズル５０の長手方向に沿って一列に穿設されている。また、複数の吐出孔５１は、その吐出方向がＸＺ平面と平行かつリフター２０によって浸漬位置に保持された基板Ｗに向かうように設けられている。そして、１本の処理液ノズル５０に設けられた吐出孔５１の数は保持部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの保持溝の数より少なくとも１つ多く、少なくとも隣接する保持溝の中間点に対応する位置（当該中間点含むＸＺ平面が処理液ノズル５０と交わる位置）に吐出孔５１が設けられている。従って、処理液ノズル５０は、リフター２０によって処理槽１０内の浸漬位置に保持された隣接する基板Ｗ間のそれぞれに処理液を吐出することができる。
【００６５】
２本の処理液ノズル５０にフッ酸等の薬液や純水を供給する処理液供給機構７０は、液配管５２、各種処理液の供給部およびバルブを備えている。２本の処理液ノズル５０には液配管５２の先端部が連通接続されている。液配管５２の途中にはミキシングバルブ５３が設けられ、さらにミキシングバルブ５３よりも上流側において液配管５２は、配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃの３本に分岐される。
【００６６】
ミキシングバルブ５３は、液配管５２の経路途中に設けられているものであり、液配管５２の他に薬液供給のための配管７１，７２，７３，７４が連通接続されている。ミキシングバルブ５３は、液配管５２上流側および配管７１，７２，７３，７４のそれぞれからの流路を開閉するとともに、流路が開放されている配管からの液流を混合して処理液ノズル５０に送り出す。
【００６７】
配管７１，７２，７３，７４のそれぞれの基端部はフッ酸供給部７５、アンモニア水供給部７６、塩酸供給部７７、過酸化水素水供給部７８に連通接続されている。ミキシングバルブ５３は、配管７１，７２，７３，７４のそれぞれからの流路を開閉することによって、単独のまたは混合された薬液を処理液ノズル５０に送り出す。
【００６８】
例えば、ミキシングバルブ５３が配管７１からの流路を開放するとともに、液配管５２上流側および配管７２，７３，７４からの流路を閉鎖することによって、フッ酸供給部７５から２本の処理液ノズル５０にフッ酸を送給して吐出孔５１から処理槽１０内にフッ酸を吐出することができる。また、ミキシングバルブ５３が配管７２，７４からの流路を開放するとともに、液配管５２上流側および配管７１，７３からの流路を閉鎖することによって、アンモニア水供給部７６から送給されたアンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）と過酸化水素水供給部７８から送給された過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）とを混合した薬液（いわゆるＳＣ−１）を２本の処理液ノズル５０に送給して吐出孔５１から処理槽１０内にＳＣ−１を吐出することができる。また、ミキシングバルブ５３が配管７３，７４からの流路を開放するとともに、液配管５２上流側および配管７１，７２からの流路を閉鎖することによって、塩酸供給部７７から送給された塩酸（ＨＣｌ）と過酸化水素水供給部７８から送給された過酸化水素水とを混合した薬液（いわゆるＳＣ−２）を２本の処理液ノズル５０に送給して吐出孔５１から処理槽１０内にＳＣ−２を吐出することができる。なお、これらの例では説明を簡略化するためにミキシングバルブ５３が液配管５２上流側からの流路を閉鎖するようにしていたが、薬液の濃度調整のためにミキシングバルブ５３が液配管５２上流側からの流路を開放するとともに後述の純水バルブ５３ａを開放することによって液配管５２に純水を流し、純水によって薬液を希釈するようにしても良い。
【００６９】
液配管５２が分岐した配管５２ａの基端部は純水供給部５４に連通接続され、その経路途中には純水バルブ５３ａが設けられている。純水バルブ５３ａを開放するとともにミキシングバルブ５３が液配管５２上流側からの流路を開放することによって、純水供給部５４から２本の処理液ノズル５０に純水（ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ　ｗａｔｅｒ）を送給して吐出孔５１から処理槽１０内に純水を吐出することができる。一方、純水バルブ５３ａを閉鎖すると、処理液ノズル５０からの純水吐出が停止される。
【００７０】
配管５２ｂの基端部はオゾン水供給部５５に連通接続され、その経路途中にはオゾン水バルブ５３ｂが設けられている。オゾン水供給部５５は、オゾンを純水に溶解してオゾン水を生成し、その生成したオゾン水を送給する。オゾン水バルブ５３ｂを開放するとともにミキシングバルブ５３が液配管５２上流側からの流路を開放することによって、オゾン水供給部５５から２本の処理液ノズル５０にオゾン水を送給して吐出孔５１から処理槽１０内にオゾン水を吐出することができる。一方、オゾン水バルブ５３ｂを閉鎖すると、処理液ノズル５０からのオゾン水吐出が停止される。
【００７１】
配管５２ｃの基端部は温純水供給部５６に連通接続され、その経路途中には温純水バルブ５３ｃが設けられている。温純水供給部５６は、純水を加熱して温純水を生成し、その生成した温純水を送給する。温純水バルブ５３ｃを開放するとともにミキシングバルブ５３が液配管５２上流側からの流路を開放することによって、温純水供給部５６から２本の処理液ノズル５０に温純水を送給して吐出孔５１から処理槽１０内に温純水を吐出することができる。一方、温純水バルブ５３ｃを閉鎖すると、処理液ノズル５０からの温純水吐出が停止される。
【００７２】
ハロゲンランプ８０は、チャンバ５内であって、処理槽１０の斜め上方の両側に配置されている。ハロゲンランプ８０は、その照射方向が処理槽１０に向くように配置されている。ハロゲンランプ８０は電源８１と電気的に接続されており、電源８１から電力供給を受けることによって点灯し、処理槽１０に貯留された純水を光照射により加熱して水蒸気を発生させるヒータである。なお、ハロゲンランプ８０の形状としては、円筒状のものの他に棒状のもの等を採用することができ、処理槽１０に貯留された純水を光照射により加熱して水蒸気を発生させることができる形状のものであれば良い。また、ハロゲンランプ８０に代えて抵抗加熱式のヒータ等を用いるようにしても良い。
【００７３】
チャンバ５内を減圧する減圧機構９０は、排気管９１と減圧ポンプ９２とを備える。排気管９１はチャンバ５の底部に連通接続されている。排気管９１の経路途中には減圧ポンプ９２が配設されている。減圧ポンプ９２を作動させることによってチャンバ５内の気体を排気ドレイン９３へと排出してチャンバ５内を大気圧未満に減圧することができる。
【００７４】
また、チャンバ５の底部には排液管９５も連通接続されている。排液管９５は装置外部の排液ドレイン９７に接続されるとともに、その途中には排液バルブ９６が設けられている。排液バルブ９６を開放することによって、基板Ｗの処理によって生じた排液はチャンバ５の底部から排液管９５を経て排液ドレイン９７へと排出される。また、図示は省略しているが、処理槽１０の上端部から溢れ出た処理液を回収して装置外部に排出する機構および処理槽１０内の処理液を急速に排出する機構も設けられている。
【００７５】
さらに、基板処理装置１には装置全体を管理するコントローラ９９が設けられている。コントローラ９９は、コンピュータを用いて構成されており、昇降駆動部２２、モータ３１、電源８１、減圧ポンプ９０および各バルブと電気的に接続され、それらの動作を制御する。
【００７６】
＜１−２．基板処理装置の動作＞
次に、上記構成を有する基板処理装置１の動作について説明する。図４は、基板処理装置１における処理手順を示すフローチャートである。また、図５は、基板処理装置１における動作のタイミングチャートである。図４に示すように、基板処理装置１における処理手順の概略は、フッ酸による基板Ｗの表面処理を行った後、オゾンによる表面処理を行い、さらにその後基板Ｗの水洗処理、乾燥処理を連続して行うというものである。なお、これらの処理は全てコントローラ９９が各部を制御することによって実行されるものである。
【００７７】
図４の各処理に先立ってレジスト塗布、露光、現像の各処理工程を経た複数の基板Ｗが基板処理装置１に搬入される。このときには、蓋６が開放されるとともに、リフター２０が受渡位置まで上昇している。そして、装置外の搬送ロボットがレジスト除去処理の対象であって予め所定ピッチにて積層配列された複数の基板Ｗを搬送してそれらを一括してリフター２０に渡す。リフター２０の保持棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃは所定ピッチにて積層配列された複数の基板Ｗを起立姿勢にて保持する。このときに、処理槽１０内にはフッ酸供給部７５からフッ酸を供給して貯留しておく。また、蓋６が閉鎖されてチャンバ５内が密閉空間とされ、チャンバ５内に基板Ｗが収容される。
【００７８】
その後、図４のステップＳ１に進み、リフター２０が処理槽１０内の浸漬位置まで基板Ｗを下降させて基板Ｗをフッ酸中に浸漬させる。これにより、基板Ｗの表面に対するエッチング処理が進行する。図５に示すように、ステップＳ１のフッ酸処理時には、処理槽１０にフッ酸が供給され続ける。フッ酸は処理液ノズル５０から供給されて処理槽１０の上端部から溢れ出る。また、ステップＳ１のフッ酸処理時には、ガスノズル４０からチャンバ５内に窒素ガスを供給してチャンバ５内を窒素ガス雰囲気にしておく。チャンバ５内を窒素ガス雰囲気にするのは、チャンバ５内の酸素濃度を低下させるためである。なお、図５において、基板位置の「上」、「下」と記載しているのは、それぞれ「引き揚げ位置」、「浸漬位置」を意味している。
【００７９】
所定時間のフッ酸処理の後、図４のステップＳ２に進み、エッチング後の基板Ｗの水洗処理が行われる。このときには、図５に示すように、基板Ｗを処理槽１０内の浸漬位置に保持したまま処理液ノズル５０から処理槽１０へのフッ酸供給が停止されて純水供給が開始される。これにより、処理槽１０内がフッ酸から徐々に純水に置換され、基板Ｗの表面のエッチングが停止されるとともにエッチング残渣等の水洗処理が行われる。なお、ステップＳ２の水洗処理時においても、ガスノズル４０からチャンバ５内に窒素ガスを供給してチャンバ５内を窒素ガス雰囲気にしておく。
【００８０】
所定時間の水洗処理の後、図４のステップＳ３に進み、オゾンによる表面処理を行う。このときには、まずリフター２０が基板Ｗを引き揚げ位置まで上昇させてローター３０に渡す。そして、処理液ノズル５０から処理槽１０への純水供給を停止して、ヒータであるハロゲンランプ８０が電源８１から電力供給を受けて点灯する。なお、処理槽１０内には純水を貯留した状態を保っておく。ハロゲンランプ８０が点灯すると、処理槽１０に貯留された純水が光照射により加熱されて水蒸気が発生する。処理槽１０の純水水面から発生した水蒸気はそのままチャンバ５内を上昇して引き揚げ位置に保持された基板Ｗに供給される。供給された水蒸気は基板Ｗの表面に凝縮し、その結果基板Ｗの表面には薄い水膜が形成される。
【００８１】
また、ガスノズル４０からチャンバ５内への窒素ガス供給を停止して引き揚げ位置に保持された基板Ｗへのオゾンガス供給を開始する。薄い水膜が形成された基板Ｗの表面にオゾンガスが供給されると、純水とオゾンガスとが反応して水酸基ラジカルが生成され、その水酸基ラジカルが水膜中を移動して基板Ｗの表面に到達し、基板Ｗ表面のレジストに作用してこれを分解する。水蒸気が凝縮して形成される水膜は薄いため、該水膜中を移動して基板Ｗの表面に到達する前に自己分解を起こす水酸基ラジカルは少なく、効果的にレジスト膜を分解することができる。
【００８２】
さらに、ステップＳ３のオゾン処理時には、ローター３０によって基板Ｗが回転される。ローター３０によって基板Ｗを回転させつつハロゲンランプ８０により処理槽１０内の純水を加熱して水蒸気を供給するようにすれば、基板Ｗの全面に均一な条件にて水蒸気を供給して均一な水膜を形成することができる。また、ローター３０によって基板Ｗを回転させつつガスノズル４０からオゾンガスを供給するようにすれば、基板Ｗの全面に均一にオゾンガスを供給して均一なレジスト剥離処理を行うことができる。
【００８３】
オゾンによる基板Ｗの表面処理が終了した後、ステップＳ４に進み、リフター２０がローター３０から基板Ｗを受け取って再び処理槽１０内の浸漬位置まで下降させる。このときには、処理液ノズル５０にアンモニア水供給部７６からアンモニア水を送給するとともに、過酸化水素水供給部７８から過酸化水素水を送給する。従って、処理液ノズル５０からはアンモニア水と過酸化水素水とを混合した薬液であるＳＣ−１が処理槽１０内へ供給されることとなり、ＳＣ−１による基板Ｗの洗浄処理が進行する。このＳＣ−１による洗浄処理はレジスト剥離処理後に基板Ｗの表面に付着しているパーティクル等を洗浄するための処理である。なお、ＳＣ−１による洗浄処理時においては、ハロゲンランプ８０の点灯およびガスノズル４０からチャンバ５内へのオゾンガス供給を停止するとともにガスノズル４０から窒素ガスを供給してチャンバ５内を窒素ガス雰囲気にする。
【００８４】
所定時間のＳＣ−１による洗浄処理の後、ステップＳ５に進み、洗浄処理後の基板Ｗの水洗処理が行われる。このときには、基板Ｗを処理槽１０内の浸漬位置に保持したまま処理液ノズル５０から処理槽１０へのＳＣ−１供給が停止されて純水供給が開始される。これにより、処理槽１０内がＳＣ−１から徐々に純水に置換され、基板Ｗの表面に付着した薬液等の水洗処理が行われる。なお、ステップＳ５の水洗処理時においても、ガスノズル４０からチャンバ５内に窒素ガスを供給してチャンバ５内を窒素ガス雰囲気にしておく。
【００８５】
水洗処理が終了すると、図４のステップＳ６，Ｓ７に進み、ＩＰＡ蒸気を使用した基板Ｗの減圧乾燥を行う。このときには、再びリフター２０が基板Ｗを引き揚げ位置まで上昇させてローター３０に渡す。そして、リフター２０が基板Ｗを引き揚げつつある時点にて、窒素ガス供給を停止してガスノズル４０からチャンバ５内にＩＰＡ蒸気を供給する。供給されたＩＰＡ蒸気は基板Ｗの表面に凝縮し、基板Ｗ表面に付着した水分と置換する。また、このときにはローター３０によって基板Ｗを回転することにより、基板Ｗ表面における均一な水分置換が行われる。なお、ステップＳ６〜Ｓ７では処理液ノズル５０から処理槽１０への処理液供給は停止するとともに、処理槽１０からは純水の急速排水を行う。
【００８６】
基板Ｗ表面に付着した水分がＩＰＡに置換された後、ステップＳ７にてＩＰＡ蒸気の供給を停止するとともに、ガスノズル４０からの窒素ガス供給を開始し、かつ減圧ポンプ９２を作動させる。チャンバ５内を排気しつつガスノズル４０から窒素ガスの供給を行うことにより、チャンバ５内がＩＰＡ雰囲気から窒素ガス雰囲気に置換される。また、このときには、減圧ポンプ９２による排気流量よりもガスノズル４０からの窒素ガスの供給流量が少なくなるようにしておく。このようにすれば、チャンバ５内を窒素ガス雰囲気に置換しつつ大気圧未満に減圧することができ、その結果基板Ｗに付着したＩＰＡの沸点が低下して、ＩＰＡが急速に気化する。従って、いわゆるＩＰＡによる減圧乾燥が実行され、基板Ｗに付着したＩＰＡが迅速に乾燥する。
【００８７】
その後、窒素ガスの供給を続行しつつ、減圧ポンプ９２の動作を停止することにより、チャンバ５内が窒素ガス雰囲気にて満たされ、大気圧にまで復圧することとなる。そして、リフター２０が複数の基板Ｗをローター３０から受け取ってさらに受渡位置まで上昇させる。また、このとき同時に蓋６が開放される。そして、装置外の搬送ロボットが処理済の基板Ｗをリフター２０から受け取ってチャンバ５から搬出し、全ての処理が完了する。
【００８８】
以上のようにすれば、オゾンによるレジストの剥離処理、レジスト剥離処理前後の薬液処理、さらには水洗処理、乾燥処理までをも含む一連の処理を一つのチャンバ５内にて行うことができるため、従来のようにそれぞれの処理を個別の槽にて行う場合に比較して基板処理装置１のフットプリントを大幅に削減することができる。
【００８９】
また、オゾンによる表面処理を含む一連の処理を一つのチャンバ５内にて行うことができるため、従来必要であった槽間搬送のための時間を無くすことができ、一連の処理のスループットを大幅に向上させることができる。
【００９０】
特に、本実施形態の基板処理装置１を一つの槽として複数槽設けるようにすれば（マルチ槽にすれば）、各槽はプロセス的に完全に独立して他の槽における処理の影響を受けない。このため、例えばある槽が他の槽での処理終了を待っているというような無駄な待機状態が無くなり、単位フットプリント当たりの処理効率が大きく向上するとともに、待機状態での無駄な純水供給も不要になるため装置全体としての純水使用量も従来より削減することができる。また、ある槽にトラブルが発生したとしても、それが他の槽には影響を与えないため、トラブル発生時のリスクを最小限にすることができる。また、各槽での処理が独立しているため、装置全体を制御するためのソフトウェアの製作が容易なものとなる。
【００９１】
また、オゾンによる表面処理を含む一連の処理を行うときにチャンバ５からのみ排気を行えば良く、しかもチャンバ５はその内部を密閉空間としたいわゆるクローズドチャンバであるため、装置全体としての排気量を最小限に抑制することができる。
【００９２】
また、上記一連の処理を行う際の槽間搬送が不要になるため、基板表面が大気中の酸素に触れて不要な酸化膜が生成することが防止される。さらに、槽間搬送時に生じやすい搬送ロボットからのパーティクル転写のリスクも低減される。
【００９３】
＜２．第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態の基板処理装置２の全体構成を示す図である。第２実施形態の基板処理装置２が第１実施形態と相違するのはハロゲンランプ８０に代えてヒータ８２を設けている点であり、残余の点については第１実施形態と同じであるため同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
ヒータ８２は抵抗加熱式の加熱器であって、処理槽１０の底部外壁に貼設されている。ヒータ８２は電源８３と電気的に接続されており、電源８３から電力供給を受けることによって昇温し、処理槽１０内に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる。なお、ヒータ８２としては抵抗加熱式に限定されるものではなく、第１実施形態と同様のハロゲンランプを使用するようにしても良い。但し、ヒータ８２は、液処理を行う処理位置である浸漬位置（図６の実線位置）に保持された基板が着液しない液面レベルにて貯留された純水を加熱できるように構成されていなければならない。
【００９５】
第２実施形態では、処理槽１０内の処理液を直接排液する排液管９４を図６に明示している。排液管９４は処理槽１０の底部に連通接続されている。排液管９４は排液管９５と合流して装置外部の排液ドレイン９７に接続される。排液管９４の経路途中には排液バルブ９８が設けられている。排液バルブ９８を開放することによって、処理槽１０内に貯留された処理液が処理槽１０の底部から排液管９４を経て排液ドレイン９７へと排出される。処理液ノズル５０からの処理液供給を停止するとともに、排液バルブ９８を開放して排液管９４から処理槽１０内の処理液を排出することにより処理槽１０に貯留されている処理液の液面レベルを下げることができる。
【００９６】
第２実施形態の基板処理装置２の動作は第１実施形態と概ね同じである。但し、第２実施形態のオゾンによる表面処理においては、液面レベルを低下させた純水をヒータ８２により加熱することによって水蒸気を発生させている。すなわち、水洗処理（図４のステップＳ２）が終了した時点で、まず排液バルブ９８を開放して排液管９４から処理槽１０に貯留されている純水を排出することにより、純水の液面レベルを処理槽１０内にて水洗処理を行うときの液面レベルよりも低下させ、処理槽１０内の浸漬位置に保持されている基板Ｗの下端が着液しない液面レベルとなった時点で排液バルブ９８を閉止して純水排出を停止する。
【００９７】
その後、リフター２０が基板Ｗを引き揚げ位置まで上昇させてローター３０に渡す。そして、図７に示すように、ヒータ８２が処理槽１０の底部に少量残留している純水を加熱して水蒸気を発生させる。処理槽１０の純水水面から発生した水蒸気はそのまま処理槽１０内からチャンバ５内を上昇して引き揚げ位置に保持された基板Ｗに供給される。供給された水蒸気は基板Ｗの表面に凝縮し、その結果基板Ｗの表面には薄い水膜が形成される。このときに、ガスノズル４０から引き揚げ位置に保持された基板Ｗへのオゾンガス供給を行う点については第１実施形態と同じである。また、純水の液面レベルを下げて水蒸気を発生させる点以外についても第１実施形態と同じである。
【００９８】
このようにしても、第１実施形態と同様に、オゾンによるレジストの剥離処理、レジスト剥離処理前後の薬液処理、さらには水洗処理、乾燥処理までをも含む一連の処理を一つのチャンバ５内にて行うことができるため、基板処理装置２のフットプリントを大幅に削減することができる。また、オゾンによる表面処理を含む一連の処理を一つのチャンバ５内にて行うことができるため、従来必要であった槽間搬送のための時間を無くすことができ、一連の処理のスループットを大幅に向上させることができる。
【００９９】
特に、第２実施形態においては、一旦純水の液面レベルを下げて処理槽１０内に少量貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させているため、少ないエネルギーにて迅速に水蒸気を発生させることができ、電源８３にも簡易なものを使用することができる。
【０１００】
＜３．第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態について説明する。図８は、第３実施形態の基板処理装置３の全体構成を示す図である。第３実施形態の基板処理装置３が第１実施形態と相違するのは主に処理槽１０上部の開口部分を開閉するカバーを設けている点およびローター３０を外している点であり、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその詳説を省略する。
【０１０１】
第３実施形態の基板処理装置３も基板に水蒸気とオゾンガスとを供給してレジスト除去処理を行うことを基本機能とするものであり、該基本機能の他に薬液による表面処理を行う機能と純水による水洗処理を行う機能と基板の乾燥処理を行う機能とを有している。
【０１０２】
第１実施形態と同様に、処理槽１０は、処理液を貯留して基板Ｗに順次表面処理を行う槽であり、チャンバ５の内部に収容されている。処理槽１０には、処理液ノズル５０から処理液を供給することができる。
【０１０３】
第３実施形態の処理槽１０には一対のカバー１１ａ，１１ｂが開閉自在に付設されている。図９は、カバー１１ａ，１１ｂが閉じた状態の処理槽１０を示す斜視図である。一対のカバー１１ａ，１１ｂはそれぞれ処理槽１０の上端部に開閉自在に蝶着されている。カバー１１ａ，１１ｂのそれぞれはモータからなる開閉機構１３ａ，１３ｂによって図８の矢印ＡＲ８にて示すように開閉される。具体的には、開閉機構１３ａ，１３ｂが内蔵するモータの回転軸がそれぞれカバー１１ａ，１１ｂの回動軸（カバー１１ａ，１１ｂと処理槽１０との蝶着部）と連結されており、当該モータの駆動によって図８の矢印ＡＲ８にて示すように開閉される。なお、開閉機構１３ａ，１３ｂとしてはモータ駆動に限定されるものではなく、カバー１１ａ，１１ｂを図８の矢印ＡＲ８にて示すように開閉できる駆動機構であれば良く、例えばアクチュエータによってカバー１１ａ，１１ｂの端部（カバー１１ａ，１１ｂの回動軸よりも外側）を押圧するようにしても良い。
【０１０４】
カバー１１ａ，１１ｂのそれぞれには、リフター２０のリフターアーム２３と干渉しないように、リフターアーム２３の形状に沿った切れ込みが設けられている。これにより、図９に示すように、カバー１１ａ，１１ｂが処理槽１０の上部開口部分を閉じたときには、カバー１１ａ，１１ｂおよびリフターアーム２３により処理槽１０内部と外部との通気が遮断された状態となる。一方、図８の二点鎖線にて示すように、カバー１１ａ，１１ｂが処理槽１０の上部開口部分を開放したときには処理槽１０内部と外部との通気が可能になるとともに、リフター２０の昇降も可能となる。すなわち、カバー１１ａ，１１ｂは処理槽１０の開口部分を覆って処理槽１０内を密閉空間とすることと、当該開口部分を開放することとができる。
【０１０５】
また、カバー１１ａ，１１ｂのそれぞれの裏面（カバー１１ａ，１１ｂが閉じたときに処理槽１０の内部に向かう面）にはスリットノズル１２ａ，１２ｂが突設されている。図１０は、スリットノズル１２ａ，１２ｂを示すカバー１１ａ，１１ｂの底面図である。スリットノズル１２ａ，１２ｂのそれぞれには気体吐出用のスリット１３ａ，１３ｂが刻設されている。
【０１０６】
図８に示すように、スリットノズル１２ａ，１２ｂにはガス配管４９の先端部が連通接続されている。ガス配管４９の基端部はオゾンガス供給部４６に連通接続され、その経路途中にはオゾンガスバルブ４３ｃが設けられている。カバー１１ａ，１１ｂが閉じた状態でオゾンガスバルブ４３ｃを開放することによって、オゾンガス供給部４６からスリットノズル１２ａ，１２ｂにオゾンガスを送給してスリット１３ａ，１３ｂからカバー１１ａ，１１ｂによって密閉空間とされた処理槽１０内に保持された基板Ｗにオゾンガスを供給することができる。一方、オゾンガスバルブ４３ｃを閉鎖すると、スリットノズル１２ａ，１２ｂからのオゾンガス吐出が停止される。
【０１０７】
一方、処理槽１０の内側上部には２本のガスノズル１９が設けられている。ガスノズル１９はガスノズル４０と同様の外周面に複数の吐出孔を有する円筒部材である。２本のガスノズル１９は、処理槽１０内の上部に、それぞれの長手方向をＹ軸方向に沿わすようにして相互に平行に設置されている。
【０１０８】
２本のガスノズル１９にはガス配管１８の先端部が連通接続されている。ガス配管１８の基端部は高温窒素ガス供給部４８に連通接続され、その経路途中には高温窒素ガスバルブ４３ｅが設けられている。カバー１１ａ，１１ｂが閉じた状態で高温窒素ガスバルブ４３ｅを開放することによって、高温窒素ガス供給部４８から２本のガスノズル１９に高温窒素ガス（Ｈｏｔ　Ｎ２）を送給してその吐出孔からカバー１１ａ，１１ｂによって密閉空間とされた処理槽１０内に保持された基板Ｗに高温窒素ガスを供給することができる。一方、高温窒素ガスバルブ４３ｅを閉鎖すると、２本のガスノズル１９からの高温窒素ガス吐出が停止される。また、カバー１１ａ，１１ｂを開放した状態で高温窒素ガスバルブ４３ｅを開放することによって、２本のガスノズル１９からチャンバ５内に高温窒素ガスを供給することができる。
【０１０９】
なお、オゾンガスの供給機構は上記態様に限定されるものではなく、カバー１１ａ，１１ｂによって密閉空間とされた処理槽１０内に保持された基板Ｗにオゾンガスを供給することができる構成であれば種々の変形が可能である。例えば、２本のガスノズル１９からオゾンガスを吐出するようにするとともに、スリットノズル１２ａ，１２ｂから高温窒素ガスを吐出するようにしても良い。また、スリットノズル１２ａ，１２ｂとは異なるスリットノズルをカバー１１ａ，１１ｂに設け、それらから高温窒素ガスを吐出するようにしても良い。
【０１１０】
また、第１実施形態においても述べたように、処理槽１０の上部には処理槽１０から溢れ出た処理液を回収して装置外部に排出する機構（図示省略）が設けられており、スリットノズル１２ａ，１２ｂおよびガスノズル１９はその機構よりも上方に設けられているため、液処理中であってもスリットノズル１２ａ，１２ｂおよびガスノズル１９が着液することはない。
【０１１１】
２本のガスノズル４０にはガス配管４２の先端部が連通接続されている。第３実施形態においては、ガス配管４２の基端部はＩＰＡ蒸気供給部４５に連通接続され、その経路途中にはＩＰＡ蒸気バルブ４３ｂが設けられている。ＩＰＡ蒸気バルブ４３ｂを開放することによって、ＩＰＡ蒸気供給部４５から２本のガスノズル４０にＩＰＡの蒸気を送給して吐出孔４１からリフター２０によって引き揚げ位置に保持された基板ＷにＩＰＡ蒸気を吐出することができる。一方、ＩＰＡ蒸気バルブ４３ｂを閉鎖すると、ガスノズル４０からのＩＰＡ蒸気吐出が停止される。
【０１１２】
ハロゲンランプ８６は、チャンバ５内であって、処理槽１０の側方両側に配置されている。ハロゲンランプ８６は、その照射方向が処理槽１０に向くように配置されている。ハロゲンランプ８６は電源８７と電気的に接続されており、電源８７から電力供給を受けることによって点灯し、処理槽１０内の引き揚げ位置に保持された基板Ｗを加熱して昇温させるヒータである。なお、ハロゲンランプ８０の形状としては、円筒状のものの他に棒状のもの等を採用することができる。
【０１１３】
また、処理槽１０内の底部には抵抗加熱式の槽内ヒータ８４が設置されている。槽内ヒータ８４は電源８５と電気的に接続されており、電源８５から電力供給を受けることによって昇温し、処理槽１０内に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる。なお、槽内ヒータ８４としては抵抗加熱式に限定されるものではなく、第１実施形態と同様のハロゲンランプを使用するようにしても良い。但し、槽内ヒータ８４は、液処理を行う処理位置である浸漬位置（図８の位置）に保持された基板Ｗが着液しない液面レベルにて貯留された純水を加熱できるように構成されていなければならない。
【０１１４】
第３実施形態でも、処理槽１０内の処理液を直接排液する排液管９４を図８に明示している。排液管９４は処理槽１０の底部に連通接続されている。排液管９４は排液管９５と合流して装置外部の排液ドレイン９７に接続される。排液管９４の経路途中には排液バルブ９８が設けられている。排液バルブ９８を開放することによって、処理槽１０内に貯留された処理液が処理槽１０の底部から排液管９４を経て排液ドレイン９７へと排出される。処理液ノズル５０からの処理液供給を停止するとともに、排液バルブ９８を開放して排液管９４から処理槽１０内の処理液を排出することにより処理槽１０に貯留されている処理液の液面レベルを下げることができる。
【０１１５】
なお、第３実施形態では基板Ｗを保持して回転させるローター３０は設けていない。上記以外の残余の点については第１実施形態の基板処理装置１の構成と同じである。
【０１１６】
次に、上記構成を有する第３実施形態の基板処理装置３の動作について説明する。図１１および図１２は、第３実施形態の基板処理装置３における処理手順を示すフローチャートである。基板処理装置３における処理手順の概略は、第１実施形態と同様に、フッ酸による基板Ｗの表面処理を行った後、オゾンによる表面処理を行い、さらにその後基板Ｗの水洗処理、乾燥処理を連続して行うというものである。なお、これらの処理は全てコントローラ９９が各部を制御することによって実行されるものである。
【０１１７】
図１１，１２の各処理に先立ってレジスト塗布、露光、現像の各処理工程を経た複数の基板Ｗが基板処理装置３に搬入される。このときには、蓋６が開放されるとともに、リフター２０が受渡位置まで上昇している。そして、装置外の搬送ロボットがレジスト除去処理の対象であって予め所定ピッチにて積層配列された複数の基板Ｗを搬送してそれらを一括してリフター２０に渡す。リフター２０の保持棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃは所定ピッチにて積層配列された複数の基板Ｗを起立姿勢にて保持する。このときに、処理槽１０内にはフッ酸供給部７５からフッ酸を供給して貯留しておく。
【０１１８】
次に、リフター２０が上記受渡位置からチャンバ５内に基板Ｗを下降させ、チャンバ５内に基板Ｗを収容する（ステップＳ１１）。リフター２０は、そのまま処理槽１０内の浸漬位置まで基板Ｗを下降させて基板Ｗをフッ酸中に浸漬させる（ステップＳ１２）。そして、蓋６が閉鎖されてチャンバ５内が密閉空間とされるとともに、カバー１１ａ，１１ｂも閉鎖されて処理槽１０内も密閉空間とされる（ステップＳ１３）。これにより、基板Ｗの表面に対するエッチング処理が進行する（ステップＳ１４）。この薬液処理時の間は、処理槽１０にフッ酸が供給され続ける。フッ酸は処理液ノズル５０から供給されて処理槽１０の上部から回収される。
【０１１９】
所定時間のフッ酸処理の後、ステップＳ１５に進み、エッチング後の基板Ｗの水洗処理が行われる。このときには、基板Ｗを処理槽１０内の浸漬位置に保持したまま処理液ノズル５０から処理槽１０へのフッ酸供給が停止されて純水供給が開始される。これにより、処理槽１０内がフッ酸から徐々に純水に置換され、基板Ｗの表面のエッチングが停止されるとともにエッチング残渣等の水洗処理が行われる。
【０１２０】
所定時間の水洗処理の後、ステップＳ１６〜ステップＳ２０にかけてのオゾンによる表面処理が行われる。このときには、まず基板Ｗを処理槽１０内の浸漬位置に保持したまま温純水バルブ５３ｃを開放して処理液ノズル５０から処理槽１０へ温純水を供給する（ステップＳ１６）。これにより、処理槽１０内の浸漬位置に保持された基板Ｗが温純水によって加熱昇温される。
【０１２１】
基板Ｗを温純水によって加熱するのと併せて、槽内ヒータ８４および側面ヒータとして機能するハロゲンランプ８６の作動を開始する（ステップＳ１７）。ハロゲンランプ８６からの光照射および槽内ヒータ８４によって基板Ｗおよび温純水が加熱され、基板Ｗがさらに昇温される。
【０１２２】
次に、ステップＳ１８に進み、排液バルブ９８を開放して排液管９４から処理槽１０に貯留されている温純水を排出することにより、温水の液面レベルを処理槽１０内にて水洗処理を行うときの液面レベルよりも低下させ（ステップＳ１８）、処理槽１０内の浸漬位置に保持されている基板Ｗの下端が着液しない液面レベルとなった時点で排液バルブ９８を閉止して温純水排出を停止する。
【０１２３】
温水の液面レベルが低下した状態においても、カバー１１ａ，１１ｂが閉鎖されて処理槽１０内が密閉空間とされるとともに、ハロゲンランプ８６の点灯および槽内ヒータ８４の作動は継続される。これにより、処理槽１０の底部に少量残留している純水が槽内ヒータ８４により加熱されて水蒸気が発生し、その水蒸気がカバー１１ａ，１１ｂによって密閉空間とされた処理槽１０内に保持された基板Ｗに供給される（ステップＳ１９）。発生した水蒸気は直ちに処理槽１０の内部に満ちて浸漬位置に保持されている基板Ｗの表面に凝縮し、その結果基板Ｗの表面には薄い水膜が形成される。
【０１２４】
水蒸気が基板Ｗの表面に凝縮するときの当該基板Ｗの温度はハロゲンランプ８６からの光照射による加熱によって調整されている。なお、ハロゲンランプ８６からの光照射に代えてガスノズル１９からの高温窒素ガス吐出によって基板Ｗの温度を調整するようにしても良いし、ハロゲンランプ８６からの光照射およびガスノズル１９からの高温窒素ガス吐出の両方を使用して凝縮時の基板Ｗの温度を調整するようにしても良い。また、槽内ヒータ８４のみによって基板Ｗの温度調整が可能であれば、ハロゲンランプ８６からの光照射およびガスノズル１９からの高温窒素ガス吐出のいずれも必須のものではない。
【０１２５】
表面に薄い水膜が形成された基板Ｗにはスリットノズル１２ａ，１２ｂからオゾンガスが供給される（ステップＳ２０）。薄い水膜が形成された基板Ｗの表面にオゾンガスが供給されると、純水とオゾンガスとが反応して水酸基ラジカルが生成され、その水酸基ラジカルが水膜中を移動して基板Ｗの表面に到達し、基板Ｗ表面のレジストに作用してこれを分解する。水蒸気が凝縮して形成される水膜は薄いため、該水膜中を移動して基板Ｗの表面に到達する前に自己分解を起こす水酸基ラジカルは少なく、効果的にレジスト膜を分解することができる。
【０１２６】
オゾンによる基板Ｗの表面処理が終了した後、ステップＳ２１に進み、オゾン処理後の基板Ｗの水洗処理が行われる。このときには、基板Ｗを処理槽１０内の浸漬位置に保持したまま処理液ノズル５０から処理槽１０への純水供給を行う。これにより、基板Ｗが十分浸漬する液面レベルにまで処理槽１０内に純水が貯留され、基板Ｗの表面に付着したオゾン水やレジストの剥離片等の水洗処理が行われる。なお、このときにはハロゲンランプ８６の点灯および槽内ヒータ８４の作動が停止されるとともに、ガスノズル１９およびスリットノズル１２ａ，１２ｂからのガス吐出も停止される。
【０１２７】
また、水洗処理を行うのと併せて、カバー１１ａ，１１ｂを開放するとともに減圧ポンプ９２を作動させる。これによりチャンバ５内からオゾンガスが排出される（ステップＳ２２）。
【０１２８】
その後水洗処理が終了した後、ステップＳ２３に進み、ＳＣ−１による基板Ｗの洗浄処理を行う。このときには、処理液ノズル５０にアンモニア水供給部７６からアンモニア水を送給するとともに、過酸化水素水供給部７８から過酸化水素水を送給する。従って、処理液ノズル５０からはアンモニア水と過酸化水素水とを混合した薬液であるＳＣ−１が処理槽１０内へ供給されることとなり、ＳＣ−１による基板Ｗの洗浄処理が進行する。このＳＣ−１による洗浄処理はレジスト剥離処理後に基板Ｗの表面に付着しているパーティクル等を洗浄するための処理である。
【０１２９】
所定時間のＳＣ−１による洗浄処理の後、ステップＳ２４に進み、基板Ｗの仕上げの水洗処理が行われる。このときには、基板Ｗを処理槽１０内の浸漬位置に保持したまま処理液ノズル５０から処理槽１０へのＳＣ−１供給が停止されて純水供給が開始される。これにより、処理槽１０内がＳＣ−１から徐々に純水に置換され、基板Ｗの表面に付着した薬液等の水洗処理が行われる。
【０１３０】
仕上げの水洗処理が終了すると、ステップＳ２５，Ｓ２６に進み、ＩＰＡ蒸気を使用した基板Ｗの減圧乾燥を行う。このときには、リフター２０が基板Ｗを浸漬位置から引き揚げ位置まで上昇させる。そして、リフター２０が基板Ｗを引き揚げつつある時点にて、ガスノズル４０からチャンバ５内にＩＰＡ蒸気を供給する（ステップＳ２５）。供給されたＩＰＡ蒸気は基板Ｗの表面に凝縮し、基板Ｗ表面に付着した水分と置換する。なお、ステップＳ２５では処理液ノズル５０から処理槽１０への処理液供給は停止するとともに、排液バルブ９８を開放して処理槽１０からの純水の急速排水を行う。
【０１３１】
基板Ｗ表面に付着した水分がＩＰＡに置換された後、ステップＳ２６にてＩＰＡ蒸気の供給を停止するとともに、減圧ポンプ９２を作動させる。減圧ポンプ９２によってチャンバ５内を排気することによりチャンバ５内を大気圧未満に減圧することができ、その結果基板Ｗに付着したＩＰＡの沸点が低下して、ＩＰＡが急速に気化する。従って、いわゆるＩＰＡによる減圧乾燥が実行され、基板Ｗに付着したＩＰＡが迅速に乾燥する。なお、このときにガスノズル１９から窒素ガスを供給しつつ減圧ポンプ９２を作動させても良い。このようにすれば、チャンバ５内を窒素ガス雰囲気に置換しつつ大気圧未満に減圧することができる。
【０１３２】
その後、ガスノズル１９から窒素ガスの供給を行いつつ、減圧ポンプ９２の動作を停止することにより、チャンバ５内が窒素ガス雰囲気にて満たされ、大気圧にまで復圧することとなる。そして、リフター２０が複数の基板Ｗをさらに受渡位置まで上昇させる。また、このとき同時に蓋６が開放される。そして、装置外の搬送ロボットが処理済の基板Ｗをリフター２０から受け取ってチャンバ５から搬出し、全ての処理が完了する。
【０１３３】
以上のようにすれば、第１実施形態と同様に、オゾンによるレジストの剥離処理、レジスト剥離処理前後の薬液処理、さらには水洗処理、乾燥処理までをも含む一連の処理を一つのチャンバ５内にて行うことができるため、従来のようにそれぞれの処理を個別の槽にて行う場合に比較して基板処理装置１のフットプリントを大幅に削減することができる。
【０１３４】
また、オゾンによる表面処理を含む一連の処理を一つのチャンバ５内にて行うことができるため、従来必要であった槽間搬送のための時間を無くすことができ、一連の処理のスループットを大幅に向上させることができる。
【０１３５】
また、第２実施形態と同様に、一旦純水の液面レベルを下げて処理槽１０内に少量貯留された純水を槽内ヒータ８４により加熱して水蒸気を発生させているため、少ないエネルギーにて迅速に水蒸気を発生させることができ、電源８５にも簡易なものを使用することができる。
【０１３６】
特に、第３実施形態においては、カバー１１ａ，１１ｂによって処理槽１０内を密閉空間とし、その内部にてオゾンによる表面処理を行っている。このため、少ない使用量であっても効率良く基板Ｗにオゾンガスを供給することができる。また、少量の水蒸気を発生させるだけで効率良く基板Ｗに水蒸気を供給することができる。
【０１３７】
また、槽内ヒータ８４、ハロゲンランプ８６からの光照射およびガスノズル１９からの高温窒素ガス吐出によって基板Ｗの温度を容易に昇温することができる。このため、表面に薄い水膜が形成された基板Ｗの温度をさらに昇温することによりその水膜を極めて薄いものとすることができる。また、剥離処理に高温が適するレジスト種であっても、必要な温度を容易に得ることができる。
【０１３８】
さらに、第３実施形態においてはローター３０を設置していないため、そのための回転機構やスペースが不要となる。
【０１３９】
＜４．第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態の基板処理装置の構成は第３実施形態の基板処理装置３と全く同じである。第４実施形態が第３実施形態と異なるのは、図１１，図１２に示した処理手順の一部である。
【０１４０】
第３実施形態ではステップＳ１６にて処理液ノズル５０から処理槽１０へ温純水を供給し、基板Ｗを温純水中に浸漬させて基板Ｗを昇温していたが、第４実施形態では処理槽１０内の浸漬位置に保持されている基板Ｗの下端が着液せず、かつ槽内ヒータ８４が浸漬する液面レベルまで温純水が貯留された時点で温純水バルブ５３ｃを閉止して温純水供給を停止する。したがって、浸漬位置に保持されている基板Ｗは温純水と接触しない。
【０１４１】
この状態にて槽内ヒータ８４および側面ヒータとして機能するハロゲンランプ８６の作動を開始する（ステップＳ１７）。ハロゲンランプ８６からの光照射および槽内ヒータ８４によって基板Ｗが乾燥状態にて加熱昇温される。また、槽内ヒータ８４によって温純水が加熱されることにより、水蒸気が発生する。
【０１４２】
なお、第３実施形態の温水引き下げ時の液面レベルと第４実施形態の温純水供給時の液面レベルとは同じであるため、第４実施形態においてはステップＳ１８の温水引き下げは実行されない。温水供給態様以外の点については第３実施形態と同じであり、その説明を省略する。
【０１４３】
このようにしても、第３実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、基板Ｗを温純水に浸漬させることがないため、乾燥状態での昇温を要求されている基板Ｗの処理に適している。
【０１４４】
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。上記実施形態に示した処理内容は一例であって、オゾンによる表面処理を含む一連の処理の内容は種々の変形が可能である。例えば、上記第１，２実施形態においては、ＩＰＡ蒸気を使用した基板Ｗの減圧乾燥を行うようにしていたが、減圧乾燥に代えて回転遠心乾燥（いわゆるスピンドライ）を行うようにしても良い。具体的には、ローター３０が基板Ｗ保持したまま高速回転することによって回転遠心乾燥を行うようにする。
【０１４５】
また、上記第１，２実施形態においては、基板Ｗの水洗処理を処理槽１０内にて行うようにしていたが、ローター３０に保持された状態の基板Ｗに純水をシャワー状に吐出して水洗処理を行うようにしても良い。すなわち、処理液を処理槽１０内に供給して基板Ｗをそれに浸漬する形態に限定されるものではなく、チャンバ５内においてシャワー状やミスト状等の何らかの形態にて基板Ｗの表面に処理液を付与できれば良い。
【０１４６】
また、上記第１，２実施形態においては、処理槽１０に貯留されたフッ酸中に基板Ｗを浸漬してエッチング処理を行うようにしていたが、ローター３０に保持された状態の基板Ｗにガスノズル４０からフッ酸蒸気を吐出することによってエッチング処理を行うようにしても良い。液体のフッ酸中に基板Ｗを浸漬するか基板Ｗにフッ酸蒸気を吐出するかはエッチング処理の対象となる酸化膜の性質に応じて決定すれば良い。このようにローター３０に保持された状態の基板Ｗに薬液の蒸気を供給することができるようにすれば、一つのチャンバ５内にて、オゾンによるレジストの剥離処理に付随する種々の表面処理を基板Ｗの種類に応じて幅広く行うことができ、全体としての処理コスト低減が達成されることとなる。
【０１４７】
また、上記各実施形態に示した処理では使用しなかった構成として、フッ酸蒸気供給部４４の他にも塩酸供給部７７、オゾン水供給部５５が設けられている。従って、処理槽１０にはフッ酸やＳＣ−１以外にもＳＣ−２、オゾン水あるいは希フッ酸やフッ酸とオゾン水との混合液等、種々の処理液を供給することができる。その結果、上記と同様に、一つのチャンバ５内にて、オゾンによるレジストの剥離処理に付随する種々の表面処理を基板Ｗの種類に応じて幅広く行うことができ、全体としての処理コスト低減が達成されることとなる。
【０１４８】
また、上記各実施形態では、乾燥処理時に基板ＷにＩＰＡ蒸気を供給するようにしていたが、これに限定されず他の有機溶剤の蒸気を供給するようにしても良い。ここでいう有機溶剤は親水性の有機溶剤であり、水溶性の有機溶剤である。詳述すると、水と混合し、その混合物の沸点を下げる液体である。このような有機溶剤としては、ケトン類、エーテル類、多価アルコールを使用することができる。例えば、ケトン類としては、アセトン、ジエチルケトン等が使用でき、エーテル類としてはメチルエーテル、エチルエーテル等が使用でき、多価アルコールとしてはエチレングリコール等を使用することができる。なお、金属等の不純物の含有量が少ないものが市場に多く提供されている点などからすると、本実施形態の如くイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用するのが最も好ましい。
【０１４９】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、そのチャンバ内に配置され、所定の処理液を貯留する処理槽と、処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、処理槽内の浸漬位置と、チャンバ内における処理槽よりも上方の引き揚げ位置との間で基板を保持して昇降させる昇降手段と、引き揚げ位置に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、引き揚げ位置に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と処理液による表面処理とを含む一連の処理を一つのチャンバ内にて行うことができ、基板処理装置のフットプリントを小さくすることができる。
【０１５０】
また、請求項２の発明によれば、処理液供給手段が処理槽に純水を供給する純水供給手段を含むため、オゾンによる基板の表面処理と純水による水洗処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１５１】
また、請求項３の発明によれば、チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理と有機溶剤を使用した乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１５２】
また、請求項４の発明によれば、チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧手段をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理と減圧乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１５３】
また、請求項５の発明によれば、昇降手段から渡された基板を保持して水平軸周りに回転させる回転手段を備えるため、オゾンによる基板表面の均一な処理が行えるとともに、回転遠心乾燥を行うこともできる。
【０１５４】
また、請求項６の発明によれば、水蒸気供給手段が処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる加熱手段を含むため、簡易な構成にて水蒸気を発生させてオゾンによる表面処理を行うことができる。
【０１５５】
また、請求項７の発明によれば、排液手段によって純水が排出されることにより処理槽に貯留されている純水の液面レベルが処理槽内にて液処理を行うときの液面レベルよりも低下した状態の純水を加熱するため、少ないエネルギーにて迅速に水蒸気を発生させることができる。
【０１５６】
また、請求項８の発明によれば、処理液供給手段が処理槽に薬液を供給する薬液供給手段を含むため、オゾンによる基板の表面処理と薬液による表面処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１５７】
また、請求項９の発明によれば、引き揚げ位置に保持された基板に薬液の蒸気を供給する薬液蒸気供給手段を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と薬液蒸気による表面処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１５８】
また、請求項１０の発明によれば、基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、そのチャンバ内に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、チャンバ内に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、チャンバ内にて基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による基板の表面処理を行う処理液付与手段と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と処理液による表面処理とを含む一連の処理を一つのチャンバ内にて行うことができ、基板処理装置のフットプリントを小さくすることができる。
【０１５９】
また、請求項１１の発明によれば、処理液付与手段が基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う純水付与手段を含むため、オゾンによる基板の表面処理と純水による水洗処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６０】
また、請求項１２の発明によれば、水洗処理が行われた基板の乾燥処理をチャンバ内にて行う乾燥手段をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理と乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６１】
また、請求項１３の発明によれば、乾燥手段が、水洗処理が行われた後にチャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段と、チャンバ内に有機溶剤の蒸気が供給された後にチャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧手段と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と有機溶剤を使用した減圧乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６２】
また、請求項１４の発明によれば、処理液付与手段が基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液付与手段を含むため、オゾンによる基板の表面処理と薬液による表面処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６３】
また、請求項１５の発明によれば、チャンバ内に基板を収容して、そのチャンバ内を密閉空間にする収容工程と、チャンバ内にて基板にオゾンガスおよび水蒸気を供給して基板表面にオゾンによる処理を行うオゾン処理工程と、チャンバ内にて基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による基板の表面処理を行う液処理工程と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と処理液による表面処理とを含む一連の処理を一つのチャンバ内にて行うことができ、基板処理装置のフットプリントを小さくすることができる。
【０１６４】
また、請求項１６の発明によれば、液処理工程が基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う水洗処理工程を含むため、オゾンによる基板の表面処理と純水による水洗処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６５】
また、請求項１７の発明によれば、水洗処理が行われた後に、基板の乾燥処理を行う乾燥工程をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理と乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６６】
また、請求項１８の発明によれば、乾燥工程が、水洗処理が行われた後に、チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程と、チャンバ内に有機溶剤の蒸気が供給された後に、チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧工程と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と有機溶剤を使用した減圧乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６７】
また、請求項１９の発明によれば、液処理工程が基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液処理工程を含むため、オゾンによる基板の表面処理と薬液による表面処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１６８】
また、請求項２０の発明によれば、基板を収容して内部を密閉空間にするチャンバと、チャンバ内に配置され、所定の処理液を貯留する処理槽と、処理槽の開口部分を覆って当該処理槽内を密閉空間とし、当該開口部分を開放する遮蔽手段と、処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、処理槽に貯留された処理液を排出する排液手段と、遮蔽手段によって密閉空間とされた処理槽内に保持された基板にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段と、遮蔽手段によって密閉空間とされた処理槽内に保持された基板に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と処理液による表面処理とを含む一連の処理を一つのチャンバ内にて行うことができ、基板処理装置のフットプリントを小さくすることができ、しかも密閉空間とされた処理槽内にてオゾンによる表面処理を行うこととなりオゾンの消費量増大を抑制することができる。
【０１６９】
また、請求項２１の発明によれば、処理液供給手段が処理槽に純水を供給する純水供給手段を含むため、オゾンによる基板の表面処理と純水による水洗処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１７０】
また、請求項２２の発明によれば、水蒸気供給手段が処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる純水加熱手段を含むため、簡易な構成にて水蒸気を発生させてオゾンによる表面処理を行うことができる。
【０１７１】
また、請求項２３の発明によれば、純水加熱手段が処理槽内に保持された基板が着液しない液面レベルにて処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させるため、少ないエネルギーにて迅速に水蒸気を発生させることができる。
【０１７２】
また、請求項２４の発明によれば、遮蔽手段によって密閉空間とされた処理槽内に保持された基板を加熱する基板加熱手段をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理を行うときの基板の温度制御や水膜の膜厚制御を行うことができる。
【０１７３】
また、請求項２５の発明によれば、基板加熱手段が基板を保持した処理槽に温純水を供給する温純水供給手段を含むため、基板加熱手段が基板を保持した処理槽に温純水を供給する温純水供給手段を含むため、容易に基板を昇温させることができる。
【０１７４】
また、請求項２６の発明によれば、基板加熱手段が基板を保持した処理槽に加熱された不活性ガスを供給する加熱不活性ガス供給手段を含むため、容易に基板を昇温させることができる。
【０１７５】
また、請求項２７の発明によれば、チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理と有機溶剤を使用した乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１７６】
また、請求項２８の発明によれば、チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧手段をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理と減圧乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１７７】
また、請求項２９の発明によれば、処理液供給手段が処理槽に薬液を供給する薬液供給手段を含むため、オゾンによる基板の表面処理と薬液による表面処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１７８】
また、請求項３０の発明によれば、チャンバ内に基板を収容して、チャンバ内を密閉空間にする第１収容工程と、チャンバ内に配置された処理槽内に基板を収容して、処理槽内を密閉空間にする第２収容工程と、処理槽内に保持された基板にオゾンガスおよび水蒸気を供給して基板表面にオゾンによる処理を行うオゾン処理工程と、処理槽内に保持された基板の表面に所定の処理液を付与して、当該処理液による基板の表面処理を行う液処理工程と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と処理液による表面処理とを含む一連の処理を一つのチャンバ内にて行うことができ、基板処理装置のフットプリントを小さくすることができ、しかも密閉空間とされた処理槽内にてオゾンによる表面処理を行うこととなりオゾンの消費量増大を抑制することができる。
【０１７９】
また、請求項３１の発明によれば、オゾン処理工程が処理槽に貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる純水加熱工程を含むため、簡易な構成にて水蒸気を発生させてオゾンによる表面処理を行うことができる。
【０１８０】
また、請求項３２の発明によれば、純水加熱工程が処理槽内に保持された基板が着液しない液面レベルにて貯留された純水を加熱して水蒸気を発生させる工程を含むため、少ないエネルギーにて迅速に水蒸気を発生させることができる。
【０１８１】
また、請求項３３の発明によれば、オゾン処理工程が処理槽内に保持された基板を加熱する基板加熱工程を含むため、オゾンによる基板の表面処理を行うときの基板の温度制御や水膜の膜厚制御を行うことができる。
【０１８２】
また、請求項３４の発明によれば、基板加熱工程が基板を保持した処理槽に温純水を供給する工程を含むため、容易に基板を昇温させることができる。
【０１８３】
また、請求項３５の発明によれば、基板加熱工程が基板を保持した処理槽に加熱された不活性ガスを供給する工程を含むため、容易に基板を昇温させることができる。
【０１８４】
また、請求項３６の発明によれば、液処理工程が基板の表面に純水を付与して水洗処理を行う水洗処理工程を含むため、オゾンによる基板の表面処理と純水による水洗処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１８５】
また、請求項３７の発明によれば、水洗処理が行われた後に基板の乾燥処理を行う乾燥工程をさらに備えるため、オゾンによる基板の表面処理と乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１８６】
また、請求項３８の発明によれば、乾燥工程が、水洗処理が行われた後に、チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程と、チャンバ内に有機溶剤の蒸気が供給された後に、チャンバ内を大気圧未満に減圧する減圧工程と、を備えるため、オゾンによる基板の表面処理と有機溶剤を使用した減圧乾燥処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【０１８７】
また、請求項３９の発明によれば、液処理工程が基板の表面に薬液を付与して表面処理を行う薬液処理工程を含むため、オゾンによる基板の表面処理と薬液による表面処理とを一つのチャンバ内にて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１の基板処理装置の側面図である。
【図３】図１のローターの斜視図である。
【図４】図１の基板処理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の基板処理装置における動作のタイミングチャートである。
【図６】第２実施形態の基板処理装置の全体構成を示す図である。
【図７】図６の基板処理装置にて水蒸気を発生させる状態を示す図である。
【図８】第３実施形態の基板処理装置の全体構成を示す図である。
【図９】カバーが閉じた状態の処理槽を示す斜視図である。
【図１０】スリットノズルを示すためのカバーの底面図である。
【図１１】第３実施形態の基板処理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態の基板処理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，２，３　基板処理装置
５　チャンバ
６　蓋
１０　処理槽
１１ａ，１１ｂ　カバー
２０　リフター
３０　ローター
４０　ガスノズル
４６　オゾンガス供給部
４８　高温窒素ガス供給部
５０　処理液ノズル
６０　ガス供給機構
７０　処理液供給機構
８０，８６　ハロゲンランプ
８２　ヒータ
８４　槽内ヒータ
９０　減圧機構
９４　排液管
９８　排液バルブ
９９　コントローラ
【図１】
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【図２】
2004006616.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004006616.tif 000008
【図７】
2004006616.tif 000009
【図８】
2004006616.tif 000010
【図９】
2004006616.tif 000011
【図１０】
2004006616.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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