(57)【要約】  【課題】基板表面を清浄に保ちつつ基板表面をエッチングできる基板処理装置を提供する。  【解決手段】この基板処理装置１は、ウエハＷをほぼ水平に保持するためのステージ２と、レーザビームＬを生成して照射するレーザビーム照射装置３と、石英からなりレーザビームＬを透過できる平板状の透光性部材４とを備えている。透光性部材４は、ステージ２に保持されたウエハＷにほぼ平行に、レーザビーム照射装置３からのレーザビームＬを透過するように配置可能である。その際、透光性部材４の一方表面である基板対向面４ａが、当該ウエハＷに近接して対向される。処理対象のウエハＷの一方表面にはレジスト膜Ｒが形成されており、基板対向面４ａは、レーザビームＬが除去対象のレジスト膜Ｒに照射されることによって生じる粒子Ｐを付着させて捕捉する捕捉面をなす。【選択図】        図１
2005252176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の除去対象物にレーザビームを照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理装置であって、
基板を保持するための基板保持機構と、
レーザビームを生成して、上記基板保持機構に保持された基板に照射するレーザビーム照射手段と、
上記基板保持機構に保持された基板と上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームの光路とを相対的に移動することによって、当該基板上において当該レーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域を移動させる照射対象領域移動機構と、
上記基板保持機構に保持された基板上の上記照射対象領域に近接する捕捉位置で、上記照射対象領域の除去対象物にレーザビームが照射されることによって発生する除去対象物の粒子を付着させて捕捉する捕捉面を有する粒子捕捉部材とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
上記粒子捕捉部材が、上記レーザビーム照射手段から上記基板保持機構に保持された基板に至るレーザビームの光路上で、上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向する基板対向面を有する透光性部材であって、上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームを実質的に透過する透光性部材を含み、
上記捕捉面は、上記基板対向面を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】
上記粒子捕捉部材が、上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームを通過させることができる開口が形成された板状のマスク部材であって、上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向する基板対向面およびこの基板対向面とは反対側の面である非対向面を有するマスク部材を含み、
上記捕捉面は、上記非対向面を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４】
基板上の除去対象物にレーザビームを照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理装置であって、
基板を保持するための基板保持機構と、
レーザビームを生成して、上記基板保持機構に保持された基板に照射するレーザビーム照射手段と、
上記基板保持機構に保持された基板と上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームの光路とを相対的に移動することによって、当該基板上における上記レーザビーム照射手段からのレーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域を移動させる照射対象領域移動機構と、
上記レーザビーム照射手段から上記基板保持機構に保持された基板に照射されるレーザビームが内部を通過し、一端が上記照射対象領域に近接して配置される管状部材と、
上記管状部材の内部を介して上記照射対象領域近傍のガスを吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
基板上の除去対象物にレーザビームを照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理方法であって、
基板上でレーザビーム照射手段から出射されるレーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域と基板上の除去対象物とが重なるように、当該基板と当該レーザビームの光路とを相対的に移動する位置合わせ工程と、
当該レーザビームが基板上の除去対象物に照射されることによって発生する除去対象物の粒子を付着させて捕捉する捕捉面を有する粒子捕捉部材の上記捕捉面を、上記照射対象領域に近接し、当該除去対象の粒子を捕捉可能な捕捉位置に配置する粒子捕捉部材配置工程と、
上記位置合わせ工程および上記粒子捕捉部材配置工程の後、上記レーザビーム照射手段から当該基板にレーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、
このレーザビーム照射工程に伴うレーザアブレーション現象によって発生する除去対象物の粒子を、上記捕捉位置に配置された上記粒子捕捉部材の捕捉面に付着させて捕捉する粒子捕捉工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
上記粒子捕捉部材が、基板に対向可能な基板対向面を有する透光性部材であって、上記レーザビーム照射工程で照射されるレーザビームを実質的に透過する透光性部材を含み、
上記粒子捕捉部材配置工程が、上記レーザビーム照射工程で照射されるべきレーザビームの光路上で、上記基板対向面が上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向するように、上記透光性部材を配置する工程を含み、
上記粒子捕捉工程が、上記捕捉面をなす上記基板対向面に、上記除去対象物の粒子を付着させる工程を含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理方法。
【請求項７】
上記粒子捕捉部材が、上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームを通過させることができる開口が形成された板状のマスク部材を含み、
上記粒子捕捉部材配置工程が、基板対向面をなす上記マスク部材の一方表面が上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向し、かつ、上記レーザビーム照射工程で照射されるべきレーザビームが上記開口を通過するように、上記マスク部材を配置する工程を含み、
上記粒子捕捉工程が、上記基板対向面とは反対側の面で上記捕捉面をなす非対向面に、上記除去対象物の粒子を付着させる工程を含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理方法。
【請求項８】
基板上の除去対象物にレーザビームを照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理方法であって、
基板上でレーザビーム照射手段から出射されるレーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域と基板上の除去対象物とが重なるように、当該基板と当該レーザビームの光路とを相対的に移動する位置合わせ工程と、
当該レーザビームが内部を通過できる管状部材を、当該レーザビームが内部を通過でき、かつ、その一端が上記照射対象領域に近接するように配置する工程と、
上記位置合わせ工程および上記管状部材を配置する工程の後、上記レーザビーム照射手段から当該基板にレーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、
上記レーザビーム照射工程と並行して、上記管状部材の内部を介して上記照射対象領域近傍のガスを吸引することにより、上記レーザビーム照射工程に伴うレーザアブレーション現象によって発生する除去対象の微粒子を吸引除去する吸引工程と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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種基板の表面に付着した異物の除去や、半導体基板の表面に形成されたレジスト膜のエッチングなどを行うための基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）の表面には異物が付着する。このため、適当な段階でウエハの表面を洗浄（クリーニング）する必要がある。ウエハのクリーニング方法としては、液体を用いたウェットクリーニングが主流である。しかし、近年、レーザをウエハに照射して、ウエハ表面に付着した異物を除去するドライクリーニングが提案されている。この方法は、ウエハに付着した微小な異物を除去するのに適している。
【０００３】
図５は、ドライクリーニングを実施するための従来の基板処理装置の構造を示す図解的な断面図である。
この基板処理装置６０は、ウエハＷをほぼ水平な姿勢に保持するためのステージ６１と、レーザビームＬを生成してステージ６１に保持されたウエハＷの上面にほぼ垂直に照射するためのレーザビーム照射装置６２と、ステージ６１に保持されたウエハＷに向けて不活性ガスを噴射するガス噴射ノズル６３と、ガスを吸引する吸引ノズル６４とを備えている。
【０００４】
ステージ６１には移動機構６５が結合されており、ステージ６１を水平な面内方向に移動させることができるようになっている。これにより、レーザビーム照射装置６２により照射されるレーザビームＬの光路に対して、ステージ６１に保持されたウエハＷを水平な面内で移動させて、ウエハＷ上でレーザビームＬが照射されるべき領域である照射対象領域Ａを移動することができる。
【０００５】
ウエハＷの表面をクリーニングする際は、先ず、表面に異物Ｂが付着したウエハＷが、除去対象の異物Ｂが付着した側の面が上方に向けられて、ステージ６１に保持される。照射対象領域Ａは、異物Ｂをほぼ完全に含み得る大きさを有している。
続いて、ステージ６１に保持されたウエハＷの上方において、照射対象領域Ａの上方からずれた位置に、照射対象領域Ａに向けてガス噴射ノズル６３が配置される。そして、ガス噴射ノズル６３から照射対象領域Ａに向けて噴射され、ウエハＷで跳ね返された不活性ガスを吸引できる対称位置に、吸引ノズル６４が配置される。
【０００６】
次に、レーザビーム照射装置６２からレーザビームＬが出射されない状態で、移動機構６５によりステージ６１が移動されて、異物Ｂにレーザビームが照射され得るように、照射対象領域Ａが移動される。続いて、ガス噴射ノズル６３から不活性ガスが噴射され、吸引ノズル６４による吸引が行われ、さらに、レーザビーム照射装置６２からレーザビームＬが出射される。
【０００７】
レーザビームＬは異物Ｂに当たり、異物Ｂは、レーザビームＬの作用（レーザアブレーション現象）によりウエハＷ表面から離れ、ガス噴射ノズル６３から噴射された不活性ガスにより側方に飛ばされ、吸引ノズル６４に吸引されるとされている。
その後、移動機構６５により照射対象領域Ａが移動され、ウエハＷ表面の他の部分に付着している異物Ｂが同様の手順により除去される。
【０００８】
以上は、ウエハＷの表面をクリーニングする場合であるが、同様の装置はウエハＷの表面全面に形成されたレジスト膜の所定の部分を除去（エッチング）して、レジスト膜に開口パターンを形成するために適用することもできる。すなわち、レーザビームＬをレジスト膜に照射すると、レジスト膜を構成する物質は分子間結合が断ち切られて飛ばされる。これにより、レジスト膜の所定の部分が除去（エッチング）される。この際、レジスト膜の（レジスト膜を起源とする）固体の粒子が発生する。この粒子は、ガス噴射ノズル６３から噴射された不活性ガスにより側方に飛ばされ、吸引ノズル６４に吸引される。
【０００９】
また、下記特許文献１には、レーザビームの照射により、ウエハの表面に形成されたフォトレジストを所定のパターンに沿って除去するための装置が開示されている。この装置には、フォトレジスト付近を酸化環境にし、この状態でフォトレジストの除去対象領域にレーザビームを照射してこの領域のフォトレジストを燃焼させるとともに、燃焼した除去産物を吸引することができる。これにより、ウエハの表面を清浄に保つことができる。
【特許文献１】特表２０００−５００２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、図５に示す基板処理装置６０を用いた場合、異物ＢにレーザビームＬが照射されると、レーザアブレーション現象が起こり、異物Ｂは急激に熱膨張し突沸するので、ウエハＷの法線方向に極めて大きな速度で飛び出す。このため、異物Ｂに側方からガスを当てても、異物の進行方向を吸引ノズル６４が配置されている方向へ変えることは、実際には容易ではなく、異物Ｂの一部は吸引ノズル６４に吸引されずに、ウエハＷの表面に再付着する。このため、基板処理装置６０では、ウエハＷを良好にクリーニングできなかった。
【００１１】
同様に、ウエハＷの表面に形成されたレジスト膜をエッチングする際、レジスト膜の粒子は、ウエハＷの法線方向に勢いよく飛び出す。このため、これらの粒子の一部は吸引ノズル６４に吸引されずに、ウエハＷまたはレジスト膜の表面に再付着する。したがって、ウエハＷの表面を清浄に保ちながらエッチングすることができなかった。
また、上記特許文献１に開示された装置では、上述のように除去対象物の付近を酸化環境にするために、気密にされた空間内にウエハを配置して処理を行う必要がある。このため、装置の構造が複雑になっており、装置が高価であった。
【００１２】
そこで、この発明の目的は、基板表面を良好にクリーニングできる基板処理装置を提供することである。
この発明の他の目的は、基板表面を清浄に保ちつつ基板表面をエッチングできる基板処理装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、単純かつ安価な基板処理装置を提供することである。
【００１３】
この発明のさらに他の目的は、基板の表面を良好にクリーニングできる基板処理方法を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、基板表面を清浄に保ちつつ基板表面をエッチングできる基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）上の除去対象物（Ｒ）にレーザビーム（Ｌ）を照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理装置（１，１１）であって、基板を保持するための基板保持機構（２）と、レーザビームを生成して、上記基板保持機構に保持された基板に照射するレーザビーム照射手段（３）と、上記基板保持機構に保持された基板と上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームの光路とを相対的に移動することによって、当該基板上において当該レーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域（Ａ）を移動させる照射対象領域移動機構（５）と、上記基板保持機構に保持された基板上の上記照射対象領域に近接する捕捉位置で、上記照射対象領域の除去対象物にレーザビームが照射されることによって発生する除去対象物の粒子（Ｐ）を付着させて捕捉する捕捉面を有する粒子捕捉部材（４，１４）とを備えたことを特徴とする基板処理装置である。
【００１５】
なお、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。
この発明によれば、照射対象領域移動機構により基板上の照射対象領域を移動して、照射対象領域と除去対象物とが重なるようにすることができる。また、捕捉面が捕捉位置に位置するように粒子捕捉部材を配置できる。この状態で、レーザビーム照射手段から基板にレーザビームを照射すると、除去対象物の粒子（除去対象物を起源とする粒子）はレーザビームの作用（レーザアブレーション現象）により基板から離れるように飛び出し、粒子捕捉部材に捕捉される。
【００１６】
このため、除去対象物の粒子は、基板上に再付着することはないので、基板を良好にクリーニングしたり、基板を清浄に保ちながら基板表面（たとえば、基板表面に形成された膜）をエッチングできる。
ここで、「除去対象物」とは、基板上に付着している微小な異物以外に、一体に形成された物（たとえば、ウエハの表面に形成されたレジスト膜）の所定の部分を除去する場合における、当該所定の部分を含む。以下同じ。除去対象物がレジスト膜の所定の部分である場合、当該所定の部分をエッチングして、レジスト膜に所定の開口パターンを形成できる。
【００１７】
処理対象の基板には、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、フォトマスク用基板、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などの各種の基板が含まれる。
複数個の除去対象物が基板上に存在する場合、たとえば、基板上に付着した複数の異物を除去する場合や、基板の一例である半導体ウエハの表面に全面に形成されたレジスト膜の複数の部分を除去する場合は、照射対象領域移動機構により、照射対象領域と除去対象物とが重なるように、照射対象領域を順次移動して、レーザ照射を行うことにより、これら複数の除去対象物を除去できる。
【００１８】
以上の操作は大気中で行うことができる。すなわち、除去対象物の周辺を特別な雰囲気に調整しなくても、除去対象物の除去やそれに伴って発生する粒子の捕捉を行うことができる。このため、装置を単純かつ安価に構成できる。
レーザビーム照射手段は、赤外波長域や可視波長域のレーザビームを照射するものであってもよい。たとえば、レーザビームが赤外波長域のものである場合、熱的な作用を及ぼすことにより除去対象物を除去することができる。また、除去対象物の異物やレジスト膜が有機物である場合、レーザビーム照射手段は、紫外線波長域のレーザビームを照射できるものとすることができる。除去対象物に紫外波長域のレーザビームを照射することにより、これらの除去対象物の分子間結合を断ち切って昇華させることができる。
【００１９】
レーザビーム照射手段から出射されたレーザビームは、直接基板保持機構に保持された基板に照射されるように構成されていてもよく、ミラーやハーフミラーなどのレーザビームの光路を変更する光路変更手段を介して基板に照射されるように構成されていてもよい。
照射対象領域移動機構は、基板保持機構を移動させることにより基板保持機構に保持された基板を移動させるものであってもよく、レーザビームの光路を移動させるものであってもよく、基板およびレーザビームの光路の双方を移動させるものであってもよい。レーザビーム照射手段や光路変更手段の位置や向きを変更することにより、レーザビームの光路を移動させることができる。
【００２０】
請求項２記載の発明は、上記粒子捕捉部材が、上記レーザビーム照射手段から上記基板保持機構に保持された基板に至るレーザビームの光路上で、上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向する基板対向面（４ａ）を有する透光性部材（４）であって、上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームを実質的に透過する透光性部材を含み、上記捕捉面は、上記基板対向面を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
【００２１】
この発明によれば、透光性部材の基板対向面が照射対象領域を含む基板表面の領域に対向された状態で、レーザビーム照射手段から当該基板上の除去対象物にレーザビームを照射することができる。
この場合、レーザビームは、透光性部材を透過して、基板表面の除去対象物に至ることができる。除去対象物にレーザビームが当たると、除去対象物の粒子は、基板から離れる方向（ほぼ基板の法線方向）に勢いよく飛び出す。この方向には透光性部材が配置されているので、これらの粒子は、透光性部材の基板対向面に付着することにより捕捉される。すなわち、基板上の除去対象物が、基板対向面に転写されたような状態となる。
【００２２】
透光性部材は、石英からなるものであってもよい。これにより、透光性部材を安価なものとすることができる。
請求項３記載の発明は、上記粒子捕捉部材が、上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームを通過させることができる開口（１４ｈ）が形成された板状のマスク部材（１４）であって、上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向する基板対向面（１４ａ）およびこの基板対向面とは反対側の面である非対向面（１４ｂ）を有するマスク部材を含み、上記捕捉面は、上記非対向面を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
【００２３】
この発明によれば、上記照射対象領域を含む基板表面の領域に基板対向面が対向し、レーザビーム照射手段からのレーザビームが開口を通過するようにマスク部材が配置された状態で、レーザビーム照射手段から当該基板上の除去対象物にレーザビームを照射することができる。
この場合、レーザビームは、マスク部材の開口を通過して、基板上の除去対象物に至ることができる。除去対象物にレーザビームが当たると、除去対象物の粒子が飛び出すが、これらの粒子のうちマスク部材の開口が存在する方向に飛び出した粒子は、この開口部を通って、マスク部材に対して基板とは反対側に至る。基板が基板保持機構によりほぼ水平な姿勢で保持されており、マスク部材が当該基板の上方でほぼ水平な姿勢で配置されている場合、このような粒子はマスク部材の非対向面に堆積し、基板に再付着しない。このため、基板を良好にクリーニングしたり、基板表面を清浄に保ちながらエッチングできる。
【００２４】
マスク部材は、照射対象領域に対して基板の法線方向に開口が位置するように配置されることが好ましい。除去対象物の粒子は、ほぼ基板の法線方向に飛び出すので、この場合、大部分の粒子が開口を通過してマスク部材の非対向面側に至るようにすることができる。
マスク部材は、レーザビームが照射されても溶融しない材料（たとえば、適当な融点を有する金属材料やセラミック材料）で構成されていることが好ましい。この場合、不測の事態により開口に対するレーザビームの位置がずれ、レーザビームがマスク部材に当たったとしても、マスク部材は溶融することがない。
【００２５】
開口の内周面が除去対象物の粒子が飛び出す方向（マスク部材にほぼ垂直な方向）に沿う面を有している場合、このような内周面にこれらの粒子が付着する場合がある。この場合、粒子は内周面から離れて落下することがある。この場合、マスク部材の下方に基板が配置されていると、粒子は基板上に落ちて再付着する。このため、粒子が開口の内周面に付着しにくいように、マスク部材を全体的に薄くするか、開口の断面形状が開口の中心側に向かって薄くなるようにして、内周面のうち、除去対象物の粒子が飛び出す方向に沿う部分の面積を小さくすることが好ましい。開口の断面形状は、たとえば、漏斗状であってもよい。
【００２６】
上記粒子捕捉部材は上記基板処理装置に対して取り外し可能に設けられていることが好ましい。この場合、付着した粒子で汚れた粒子捕捉部材を、基板処理装置から取り外して清掃したり、別の清浄な粒子捕捉部材と取り替えたりすることができる。
上記捕捉部材は複数の粒子捕捉部を備えていてもよく、この場合、上記基板処理装置は、上記捕捉部材を基板保持機構に対して相対移動することにより、任意の粒子捕捉部を照射対象領域に対向させる捕捉部材移動手段をさらに備えていてもよい。
【００２７】
照射対象領域に対して粒子捕捉部材の捕捉面を移動できない場合、除去対象物の粒子は、捕捉面のほぼ同じ領域に付着する。大量の粒子が捕捉面の同じ領域に付着すると、粒子捕捉部材は粒子を良好に捕捉できなくなる。また、粒子捕捉部材が透光性部材を含む場合、粒子による汚れにより透光性部材はレーザビームを良好に透過させることができなくなる。
【００２８】
基板処理装置が捕捉部材移動手段を備えており、粒子捕捉部材が透光性部材を含む場合、透光性部材の基板対向面（捕捉面）において照射対象領域に近接した特定の領域が粒子で汚れると、捕捉部材移動手段により、透光性部材を照射対象領域に対して移動させて、基板対向面（捕捉面）のうち粒子で汚れていない部分を照射対象領域に対向させることができる。これにより、透光性部材は、レーザビームを良好に透過させることができるとともに、粒子を基板対向面（捕捉面）に良好に付着させることができる。
【００２９】
また、粒子捕捉部材がマスク部材を含む場合、マスク部材は複数の開口を含むものとすることができる。この場合、マスク部材において特定の開口の周縁部の非対向面や当該開口の内周面が除去対象物の粒子で汚れると、捕捉部材移動手段により基板保持機構に保持された基板に対するマスク部材の位置を移動させて、レーザビームが他の開口（内周面や周縁部の非対向面が汚れていない開口）を通過するようにすることができる。
【００３０】
粒子捕捉部材は、照射対象領域に対し十分大きなものであることが好ましく、たとえば、基板と同等の大きさを有する平板状のものであってもよい。また、粒子捕捉部材がマスク部材を含むものである場合、なるべく多くの開口が、適当な間隔をあけて形成されていることが好ましい。これらの場合、粒子捕捉部材の捕捉面において全ての領域が粒子で汚れるまでの長い時間、基板のクリーニングまたはエッチングを行うことができる。
【００３１】
さらに、透光性部材が照射対象領域に対して十分大きい場合、基板の法線方向からずれた方向に除去対象物の粒子が飛び出したとしても、これらの粒子を透光性部材の基板対向面に捕捉できる。
請求項４記載の発明は、基板（Ｗ）上の除去対象物（Ｒ）にレーザビーム（Ｌ）を照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理装置（２１）であって、基板を保持するための基板保持機構（２）と、レーザビームを生成して、上記基板保持機構に保持された基板に照射するレーザビーム照射手段（３）と、上記基板保持機構に保持された基板と上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームの光路とを相対的に移動することによって、当該基板上における上記レーザビーム照射手段からのレーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域（Ａ）を移動させる照射対象領域移動機構（５）と、上記レーザビーム照射手段から上記基板保持機構に保持された基板に照射されるレーザビームが内部を通過し、一端が上記照射対象領域に近接して配置される管状部材（２４）と、上記管状部材の内部を介して上記照射対象領域近傍のガスを吸引する吸引手段（２２）とを備えたことを特徴とする基板処理装置である。
【００３２】
この発明によれば、照射対象領域移動機構により照射対象領域と基板上の除去対象物とが重なるように位置合わせされた状態で、レーザビーム照射手段により、一端が照射対象領域に近接して配置された管状部材の内部を通して、基板上の除去対象物にレーザビームを照射できる。この際、吸引装置により管状部材の内部を介して照射対象領域近傍のガスが吸引されていると、レーザアブレーション現象によって発生した除去対象物の粒子は管状部材の内部を通って吸引装置へと吸引される。
【００３３】
この際、管状部材は、基板保持機構に保持された基板にほぼ垂直に配置されていることが好ましい。この場合、管状部材は照射対象領域に対して基板の法線方向に位置する。大部分の除去対象物の粒子は基板の法線方向に飛び出す。したがって、この場合、除去対象物の粒子が飛び出す方向と当該粒子が吸引される方向とはほぼ一致する。
このため、除去対象物の粒子の方向をほとんど変えることなく、当該粒子を吸引できるので、大部分の粒子を吸引装置に吸引して、基板保持機構に保持された基板に再付着しないようにすることができる。したがって、基板表面を良好にクリーニングしたり、基板表面を清浄に保ちつつ基板表面（たとえば、基板表面に形成された膜）をエッチングできる。
【００３４】
請求項５記載の発明は、基板（Ｗ）上の除去対象物（Ｒ）にレーザビーム（Ｌ）を照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理方法であって、基板上でレーザビーム照射手段（３）から出射されるレーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域（Ａ）と基板上の除去対象物とが重なるように、当該基板と当該レーザビームの光路とを相対的に移動する位置合わせ工程と、当該レーザビームが基板上の除去対象物に照射されることによって発生する除去対象物の粒子（Ｐ）を付着させて捕捉する捕捉面を有する粒子捕捉部材（４，１４）の上記捕捉面を、上記照射対象領域に近接し、当該除去対象の粒子を捕捉可能な捕捉位置に配置する粒子捕捉部材配置工程と、上記位置合わせ工程および上記粒子捕捉部材配置工程の後、上記レーザビーム照射手段から当該基板にレーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、このレーザビーム照射工程に伴うレーザアブレーション現象によって発生する除去対象物の粒子を、上記捕捉位置に配置された上記粒子捕捉部材の捕捉面に付着させて捕捉する粒子捕捉工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００３５】
この基板処理方法は、請求項１記載の基板処理装置により実施でき、請求項１記載の基板処理装置と同様の効果を奏することができる。
上記粒子捕捉部材配置工程において、上記粒子捕捉部材は、基板との間隔が、１μｍないし１ｍｍになるように配置されることが好ましく、１μｍないし０．１ｍｍになるように配置されることがより好ましい。
【００３６】
請求項６記載の発明は、上記粒子捕捉部材が、基板に対向可能な基板対向面（４ａ）を有する透光性部材（４）であって、上記レーザビーム照射工程で照射されるレーザビームを実質的に透過する透光性部材を含み、上記粒子捕捉部材配置工程が、上記レーザビーム照射工程で照射されるべきレーザビームの光路上で、上記基板対向面が上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向するように、上記透光性部材を配置する工程を含み、上記粒子捕捉工程が、上記捕捉面をなす上記基板対向面に、上記除去対象物の粒子を付着させる工程を含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理方法である。
【００３７】
この基板処理方法は、請求項２記載の基板処理装置により実施でき、請求項２記載の基板処理装置と同様の効果を奏することができる。
請求項７記載の発明は、上記粒子捕捉部材が、上記レーザビーム照射手段から照射されるレーザビームを通過させることができる開口（１４ｈ）が形成された板状のマスク部材（１４）を含み、上記粒子捕捉部材配置工程が、基板対向面（１４ａ）をなす上記マスク部材の一方表面が上記照射対象領域を含む基板表面の領域に対向し、かつ、上記レーザビーム照射工程で照射されるべきレーザビームが上記開口を通過するように、上記マスク部材を配置する工程を含み、上記粒子捕捉工程が、上記基板対向面とは反対側の面で上記捕捉面をなす非対向面（１４ｂ）に、上記除去対象物の粒子を付着させる工程を含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理方法である。
【００３８】
この基板処理方法は、請求項３記載の基板処理装置により実施でき、請求項３記載の基板処理装置と同様の効果を奏することができる。
請求項８記載の発明は、基板（Ｗ）上の除去対象物（Ｒ）にレーザビーム（Ｌ）を照射し、レーザアブレーション現象を利用して当該除去対象物を除去するための基板処理方法であって、基板上でレーザビーム照射手段（３）から出射されるレーザビームが照射されるべき領域である照射対象領域（Ａ）と基板上の除去対象物とが重なるように、当該基板と当該レーザビームの光路とを相対的に移動する位置合わせ工程と、当該レーザビームが内部を通過できる管状部材（２４）を、当該レーザビームが内部を通過でき、かつ、その一端が上記照射対象領域に近接するように配置する工程と、上記位置合わせ工程および上記管状部材を配置する工程の後、上記レーザビーム照射手段から当該基板にレーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、上記レーザビーム照射工程と並行して、上記管状部材の内部を介して上記照射対象領域近傍のガスを吸引することにより、上記レーザビーム照射工程に伴うレーザアブレーション現象によって発生する除去対象の微粒子（Ｐ）を吸引除去する吸引工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００３９】
この基板処理方法は、請求項４記載の基板処理装置により実施でき、請求項４記載の基板処理装置と同様の効果を奏することができる。
レーザビーム照射手段から照射されるべきレーザビームの光路と管状部材とは、当該レーザビームが常に管状部材の内部を通過するように固定されていてもよい。この場合、管状部材を配置する工程を実施するたびに、レーザビーム照射手段から照射されるべきレーザビームが内部を通過するように管状部材を位置合わせする必要はない。
【００４０】
上記管状部材を配置する工程は、処理対象の基板にほぼ垂直に上記管状部材を配置する工程を含むことが好ましい。この場合、除去対象物の粒子が飛び出す方向（基板の法線方向）と、当該粒子が吸引される方向（管状部材が配置された方向）とはほぼ一致するので、粒子の移動方向を変えずにこれらの粒子を吸引できる。したがって、容易に大部分の粒子を吸引できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下では、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図である。
この基板処理装置１は、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗをほぼ水平な姿勢に保持するためのステージ２と、レーザビームＬを生成して照射するレーザビーム照射装置３とを備えている。ステージ２は、ウエハＷの下面を真空吸着してウエハＷを保持できる。レーザビーム照射装置３は、ＫｒＦレーザを備えており、波長が２４８ｎｍ（紫外波長域）のレーザビームＬを生成して出射できる。レーザビームＬの進行方向に垂直な断面は、ほぼ円形の形状を有する。
【００４２】
レーザビーム照射装置３から出射されたレーザビームＬは、ステージ２に吸着保持されたウエハＷの表面にほぼ垂直に照射されるようになっている。この実施形態では、レーザビーム照射装置３から出射されたレーザビームＬは、ステージ２に保持されたウエハＷに直接照射されるようになっているが、ミラーやハーフミラーなどで反射されて、ステージ２に保持されたウエハＷに照射されるようになっていてもよい。
【００４３】
また、この基板処理装置１は、石英からなる平板状の透光性部材４を備えており、この透光性部材２は、ほぼ水平に、ステージ２に吸着保持されたウエハＷの上面と対向するように配置可能になっている。透光性部材４は、基板処理装置１に対して着脱自在である。
ステージ２には、ステージ移動機構５が結合されている。ステージ移動機構５は、ステージ２を水平な面内の任意の方向に移動させることができる。また、透光性部材４には透光性部材移動機構６が結合されており、ステージ２に保持されたウエハＷに対して、透光性部材４をウエハＷに平行な面内の任意の方向に移動させることができるようになっている。
【００４４】
レーザビーム照射装置３、ステージ移動機構５および透光性部材移動機構６の動作は、制御部７により制御されるようになっている。
処理対象のウエハＷの一方表面には、銅からなり一辺の長さが１００μｍ程度の矩形のパッド９が複数個形成されている。この実施形態では、パッド９の大きさ（一辺の長さ）は、レーザビームＬの進行方向に垂直な断面の大きさ（径）より大きい。ウエハＷのこの一方表面（パッド９が形成されている面）には、ほぼ全面に渡って有機物からなるレジスト膜Ｒが形成されており、全てのパッド９は、レジスト膜Ｒにより覆われている。
【００４５】
以下、この基板処理装置１を用いて、レジスト膜Ｒにおいてパッド９上に存在する部分を除去（エッチング）して、パッド９を露出させる手順について説明する。この場合、除去対象物は、レジスト膜Ｒの一部である。
先ず、レジスト膜Ｒが形成された面を上にして、ウエハＷがステージ２に吸着保持される。続いて、透光性部材４が、ウエハＷとほぼ平行にウエハＷに近接して配置される。透光性部材４の下面は、ウエハＷに対向する基板対向面４ａをなす。ウエハＷと透光性部材４との間隔は、１μｍないし１ｍｍ、好ましくは、１μｍないし０．１ｍｍにされる。
【００４６】
続いて、レーザビーム照射装置３からレーザビームＬが出射されない状態で、制御部７によりステージ移動機構５が制御されて、レジスト膜Ｒにおいて除去しようとする部分と、ウエハＷ上でレーザビームＬが照射されるべき領域（以下、「照射対象領域」という。）Ａとが重なるように、ステージ２が移動される。
次に、制御部７の制御により、レーザビーム照射装置３からレーザビームＬが出射される。レーザビームＬは、石英からなる透光性部材４を透過して、レジスト膜Ｒの表面に至る。
【００４７】
これにより、照射対象領域Ａにあるレジスト膜Ｒを構成する分子は、レーザビームＬの作用（レーザアブレーション現象）により、分子間結合が断ち切られて昇華する。これにともなって、レジスト膜Ｒを起源とする固体の粒子Ｐが発生する。この粒子Ｐは、上方（ウエハＷの法線方向）に大きな速度で飛び出し、透光性部材４の基板対向面４ａうち、照射対象領域Ａの対向部付近に付着することにより捕捉される。したがって、粒子Ｐは、ウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着することはない。このように、この実施形態では、基板対向面４ａが粒子Ｐを捕捉する捕捉面をなす。
【００４８】
レーザビームＬの照射を適当な時間継続することにより、照射対象領域Ａのレジスト膜Ｒは、ほぼ完全に除去される。パッド９の大きさがレーザビームＬの進行方向に垂直な断面の大きさ（照射対象領域Ａの大きさ）より大きいため、以上の操作により１つのパッド９の一部しかレジスト膜Ｒから露出されない。そこで、当該パッド９上のレジスト膜Ｒをさらに除去するために、制御部７によりステージ移動機構５が制御されてステージ２が移動され、照射対象領域Ａがレジスト膜Ｒにおいて当該パッド９上に存在する部分に移動される。
【００４９】
この状態で、適当な時間レーザビームＬの照射が継続されることにより、照射対象領域Ａのレジスト膜Ｒはほぼ完全に除去される。以上の操作が繰り返されることにより、１つのパッド９がレジスト膜Ｒから完全に露出される。パッド９に対応する領域内で照射対象領域Ａを移動しながら、パッド９上に存在するレジスト膜Ｒが完全に除去されるまでレーザビームＬの照射を継続することとしてもよい。
【００５０】
レーザビームＬの進行方向に垂直な断面の大きさ（照射対象領域Ａの大きさ）は、パッド９の大きさより大きくされていてもよい。この場合は、照射対象領域Ａを移動させることなく、１つのパッド９をレジスト膜Ｒから完全に露出させることができる。
次に、制御部７の制御により、レーザビーム照射装置３からのレーザビームＬの出射が停止される。そして、制御部７によりステージ移動機構６が制御されて、照射対象領域Ａが、他のパッド９上に移動される。そして、上記と同様にして、レジスト膜ＲにレーザビームＬが照射されて、当該パッド９がレジスト膜Ｒから完全に除去される。
【００５１】
以上の工程を繰り返すことにより、全てのパッド９がレジスト膜Ｒから露出される。このようにして、１枚のウエハＷの処理が終わると、このウエハＷがステージ２上から運び出され、次のウエハＷがステージ２の上に吸着保持されて、同様の処理が施される。
このような操作を繰り返す間、透光性部材４の基板対向面４ａ（下面）は、粒子Ｐにより汚れていく。このため、レーザビームＬは透光性部材４を良好に透過できなくなり、効率的にレジスト膜Ｒを除去できなくなる。また、透光性部材４の限られた領域に大量の粒子Ｐが付着することにより、透光性部材４が粒子Ｐを良好に付着できなくなり、一旦透光性部材４に付着した（または、当たった）粒子Ｐが落下してウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着することがある。
【００５２】
このような事態を回避するため、透光性部材４の基板対向面４ａにおいて、照射対象領域Ａの対向部付近が一定のレベル以上に粒子Ｐで汚れる前に、制御部７により、透光性部材移動機構６が制御されて、透光性部材４がウエハＷに対して水平な面内の方向に適当な距離だけ移動される。これにより、透光性部材４の粒子Ｐで汚れていない部分を、レーザビームＬが透過するようにできるとともに、基板対向面４ａの粒子Ｐで汚れていない部分に、粒子Ｐが良好に付着するようにできる。
【００５３】
１枚または複数のウエハＷが処理されると、透光性部材４は、基板対向面４ａの大部分が粒子Ｐで汚れて使用できなくなる。この場合は、透光性部材４が基板処理装置１から取り外される。そして、取り外された透光性部材４が洗浄された後、再び基板処理装置１に取り付けられるか、または、別の清浄な透光性部材４が基板処理装置１に取り付けられる。
【００５４】
以上のような方法により、レジスト膜Ｒの除去に伴って発生した粒子Ｐを、透光性部材４で捕捉して、ウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着しないようにすることができる。すなわち、ウエハＷ（レジスト膜Ｒ）を清浄に保ちつつ、ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜Ｒをエッチングできる。
また、以上の操作は大気中で行うことができる。すなわち、除去対象のレジスト膜Ｒ周辺を特別な雰囲気（たとえば、酸化雰囲気）に調整しなくても、レジスト膜Ｒの所定部分の除去や、それに伴って発生する粒子Ｐの捕捉を行うことができる。このため、基板処理装置１を単純かつ安価に構成できる。
【００５５】
このような方法によらず、粒子ＰがウエハＷ（レジスト膜Ｒ）に再付着した後、水を用いたウェットクリーニングで粒子Ｐを除去しようとすると、レジスト膜Ｒが変質することがある。上記の方法では、水等の洗浄剤は一切用いないで処理を行うので、レジスト膜Ｒが変質することはない。
図２は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図である。図２において、図１に示す各部に対応する部分には、図１と同じ参照符号を付して説明を省略する。
【００５６】
この基板処理装置１１は、図１の基板処理装置１の透光性部材４の代わりに、平板状のマスク部材１４を備えている。マスク部材１４は、レーザビームＬが照射されても溶融しないような融点を有する金属材料やセラミック材料からなる。マスク部材１４は、ステージ２に吸着保持されたウエハＷとほぼ平行に、このウエハＷに近接して配置可能であり、基板処理装置１１に対して着脱自在である。
【００５７】
図３は、マスク部材１４の図解的な平面図である。図２および図３を参照して、マスク部材１４には、レーザビームＬのビーム径よりわずかに大きな径を有するほぼ円形の開口１４ｈが形成されている。開口１４ｈ付近において、マスク部材１４は開口１５ｈの中心側に向かって厚さが薄くなるような断面形状を有しており、開口１４ｈは、粒子Ｐが飛び出す方向に沿う向きの内周面を有していない。
【００５８】
開口１４ｈを含みマスク部材１４に垂直な断面（図２参照）において、マスク部材１４は、大きな角度（鈍角）で一方表面（以下、「非対向面」という。）１４ｂ側に開いた漏斗状の形状を有しており、開口１５ｈの中心側に向かってマスク部材１４の厚さは薄くなっている。すなわち、開口１４ｈの内径は、マスク部材１４の他方表面（以下、「基板対向面」という。）１４ａ側から非対向面１４ｂ側に向かって大きくなっている。
【００５９】
マスク部材１４には、複数の開口１４ｈが形成されており、これらの開口１４ｈは格子状に配列されている（図３参照）。
図２を参照して、マスク部材１４には、マスク部材移動機構１６が結合されており、ステージ２に保持されたウエハＷに対して、マスク部材１４をウエハＷに平行な面内の任意の方向に移動させることができる。レーザビーム照射装置３、ステージ移動機構５およびマスク部材移動機構１６の動作は、制御部１７により制御されるようになっている。
【００６０】
以下、この基板処理装置１１を用いて、第１の実施形態の説明で述べたものと同様のパッド９およびレジスト膜Ｒが形成されたウエハＷについて、レジスト膜Ｒにおいてパッド９上に存在する部分を除去（エッチング）して、パッド９を露出させる手順について説明する。
先ず、レジスト膜Ｒが形成された面を上にして、ウエハＷがステージ２に吸着保持される。続いて、マスク部材１４が、このウエハＷにほぼ平行に近接して配置される。マスク部材１４は、基板対向面１４ａが当該ウエハＷに対向するように向けられる。このとき、開口１４ｈは上方に拡開し、開口１４ｈの内周面１４ｓは緩傾斜を有して上方を向いている。また、開口１４ｈの内周面１４ｓは、ウエハＷの法線方向に沿う向き部分を有していない。
【００６１】
ウエハＷとマスク部材１４との間隔は、１μｍないし１ｍｍ、好ましくは、１μｍないし０．１ｍｍにされる。
次に、レーザビーム照射装置３からレーザビームＬが出射されない状態で、制御部１７によりマスク部材移動機構１６が制御されて、レーザビーム照射装置３からのレーザビームＬがマスク部材１４の開口１４ｈの１つを通過できるように、マスク部材１４が移動される。続いて、制御部１７によりステージ移動機構５が制御されて、レジスト膜Ｒにおいて除去しようとする部分と照射対象領域Ａとが重なるように、ステージ２が移動される。
【００６２】
その後、制御部１７の制御により、レーザビーム照射装置３からレーザビームＬが出射される。レーザビームＬは、マスク部材１４の開口１４ｈを通過して、レジスト膜Ｒの表面に至る。この際、不測の事態により、レーザビームＬがマスク部材１４に照射されても、マスク部材１４は溶融することがない。
照射対象領域Ａにあるレジスト膜Ｒを構成する分子は、レーザビームＬの作用により昇華し、これにともなって、レジスト膜Ｒを起源とする固体の粒子Ｐが発生する。この粒子Ｐは、上方（ウエハＷの法線方向）に大きな速度で飛び出し、マスク部材１４の開口１４ｈを通過して、マスク部材１４に対してウエハＷの反対側に至る。これらの粒子Ｐは、開口１４ｈの内周面１４ｓやマスク部材１４の上面（非対向面１４ｂ）に付着して堆積する（捕捉される）。このため、粒子Ｐは、ウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着することはない。このように、この実施形態では、内周面１４ｓおよび非対向面１４ｂが、粒子Ｐを捕捉する捕捉面をなす。
【００６３】
以下、第１の実施形態に係る基板処理装置１を用いた場合と同様の手順により、一つのパッド９がレジスト膜Ｒから露出される。同様にして、他の全てのパッド９がレジスト膜Ｒから露出される。
この間、開口１４ｈの内周面１４ｓやその周辺の非対向面１４ｂは、粒子Ｐにより汚れていく。これらの粒子Ｐは、上方を向いている内周面１４ｓやマスク部材１４の上にのっているので、マスク部材１４から容易に落ちることはない。しかし、捕捉面（内周面１４ｓおよび非対向面１４ｂ）の限られた領域に大量の粒子Ｐが付着すると、捕捉面が粒子Ｐを良好に捕捉できなくなる。この場合、たとえば、マスク部材１４に振動が与えられると、一旦捕捉面に捕捉された粒子Ｐが、開口１４ｈを通って落下し、ウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着する。
【００６４】
このような事態を回避するため、捕捉面において粒子Ｐが付着する領域の汚れが一定のレベル以上になる前に、制御部１７によりマスク部材移動機構１６が制御されて、マスク部材１４がウエハＷに対してほぼ水平な方向に移動され、レーザビームＬが他の（内周面１４ｓやその周辺の非対向面１４ｂが汚れていない）開口１４ｈを通過できるようにされる。このような操作により、全ての開口１４ｈの内周面１４ｓおよびその周辺の非対向面１４ｂが一定のレベル以上に粒子Ｐで汚れるまで、マスク部材１４の捕捉面で粒子Ｐを良好に捕捉できる。
【００６５】
マスク部材１４の全ての開口１４ｈの内周面１４ｓおよびその周辺の非対向面１４ｂが粒子Ｐで汚れた場合は、そのマスク部材１４が基板処理装置１１から取り外される。そして、取り外されたマスク部材１４が洗浄された後、再び基板処理装置１１に取り付けられるか、または、別の清浄なマスク部材１４が基板処理装置１１に取り付けられる。
以上のような方法により、レジスト膜Ｒの除去に伴って発生した粒子Ｐを、マスク部材１４で捕捉して、ウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着しないようにすることができる。すなわち、ウエハＷ（レジスト膜Ｒ）を清浄に保ちつつ、ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜Ｒをエッチングできる。
【００６６】
以上の操作も大気中で行うことができるので、基板処理装置１１の構成を単純にでき、基板処理装置１１を安価にできる。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図である。図４において、図１に示す各部に対応する部分には、図１と同じ参照符号を付して説明を省略する。
【００６７】
この基板処理装置２１は、透光性部材４の代わりに、直管状の円筒部材２４を備えている。また、この基板処理装置２１は、円筒部材２４の内部を吸引する吸引装置２２を備えている。
円筒部材２４は、ステージ２に保持されたウエハＷにほぼ垂直に、その下端が当該ウエハＷの近傍に位置するように配置可能である。この状態の円筒部材２４において、吸引装置２２は円筒部材２４の下端以外の部分を介して、円筒部材２４の内部を吸引できるようになっている。
【００６８】
円筒部材２４の内径は、レーザビーム照射装置３から出射されるレーザビームＬのビーム径より大きい。レーザビーム照射装置３から出射されたレーザビームＬは、円筒部材２４の内部を通過して、ステージ２に保持されたウエハＷに照射されるようになっている。
レーザビーム照射装置３、ステージ移動機構５および吸引装置２２の動作の動作は、制御部２７により制御される。
【００６９】
以下、この基板処理装置１１を用いて、第１の実施形態の説明で述べたものと同様のパッド９およびレジスト膜Ｒが形成されたウエハＷについて、レジスト膜Ｒにおいてパッド９上に存在する部分を除去（エッチング）して、パッド９を露出させる手順について説明する。
先ず、レジスト膜Ｒが形成された面を上にして、ウエハＷがステージ２に吸着保持される。続いて、レーザビーム照射装置３からレーザビームＬが出射されない状態で、制御部２７によりステージ移動機構５が制御されて、レジスト膜Ｒにおいて除去しようとする部分と照射対象領域Ａとが重なるように、ステージ２が移動される。また、円筒部材２４が、ウエハＷにほぼ垂直に、レーザビーム照射装置３から出射されるべきレーザビームＬが円筒部材２４の内部を通過できるように、かつ、その下端がこのウエハＷに近接するように配置される。この状態で、円筒部材２４の下端は、照射対象領域Ａに近接している。
【００７０】
レーザビーム照射装置３から出射されたレーザビームＬが、常に円筒部材２４の内部を通過するように、レーザビーム照射装置３および円筒部材２４の位置関係や向きなどが固定されていてもよい。
次に、制御部２７の制御により、吸引装置２２が作動される。これにより、照射対象領域Ａ近傍のガスが、円筒部材２４の内部を介して吸引装置２２へと吸引される。その後、制御部２７の制御により、レーザビーム照射装置３からレーザビームＬが出射される。レーザビームＬは、円筒部材２４の内部を通過して、レジスト膜Ｒの表面に至る。
【００７１】
これにより、照射対象領域Ａにあるレジスト膜Ｒを構成する分子は、レーザビームＬの作用により、分子間結合が断ち切られて昇華する（レーザアブレーション現象）。これにともなって、レジスト膜Ｒを起源とする固体の粒子Ｐが発生する。この粒子Ｐは、上方（ウエハＷの法線方向）に大きな速度で飛び出し、円筒部材２４の内部を通って、吸引装置２２に吸引される。したがって、粒子Ｐは、ウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着することはない。
【００７２】
この際、粒子Ｐが飛び出す方向と、円筒部材２４が配置されている方向、すなわち、粒子Ｐが吸引される方向とはほぼ一致している。したがって、従来の基板処理装置６０を用いた場合（図５参照）と異なり、照射対象領域Ａの付近において、粒子Ｐが飛び出す方向をほとんど変えることなく、粒子Ｐを吸引できる。このため、大部分の粒子Ｐを吸引できるので、ウエハＷやレジスト膜Ｒの表面に再付着する粒子Ｐの数を著しく少なくすることができる。
【００７３】
以下、第１の実施形態に係る基板処理装置１を用いた場合と同様の手順により、一つのパッド９がレジスト膜Ｒから露出される。同様にして、他の全てのパッド９がレジスト膜Ｒから露出される。
以上のような方法により、ウエハＷ（レジスト膜Ｒ）を清浄に保ちつつ、ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜Ｒをエッチングできる。
【００７４】
以上の操作も大気中で行うことができるので、基板処理装置２１の構成を単純にでき、基板処理装置２１を安価にできる。
本発明の実施形態の説明は以上の通りであるが、この発明は他の形態でも実施できる。たとえば、以上の実施形態では、いずれもウエハＷ上に形成されたレジスト膜Ｒの所定の部分を除去する方法について説明しているが、同じ基板処理装置１，１１，２１を用いて、上記と同様の方法により、基板（ウエハＷに限られない。）上に付着した異物を除去できる。この場合、レジスト膜Ｒにおいて除去しようとする部分と照射対象領域Ａとが重なるように、ステージ２を移動する代わりに、基板上の異物と照射対象領域Ａとが重なるように、ステージ２を移動すればよい。
【００７５】
以上の実施形態では、ウエハＷ上の照射対象領域Ａを移動させるために、ステージ２を移動させるためのステージ移動機構５が設けられているが、レーザビーム照射装置３からウエハＷに照射されるレーザビームＬの光路を移動する手段が設けられていてもよい。たとえば、レーザビーム照射装置３をステージ２に保持されたウエハＷの面内方向（レーザビームＬに垂直な方向）に移動するための移動機構が設けられていてもよい。また、このような移動機構とステージ移動機構２との双方が設けられていてもよい。
【００７６】
レーザビーム照射装置３から照射されるレーザビームＬの波長は、除去対象物にレーザビームＬが当たったときに、効率的にレーザアブレーション現象が生じるように、任意に選択することができる。レーザビーム照射装置３から照射されるレーザビームＬの断面形状は円形に限られず、たとえば、矩形であってもよい。また、レーザビーム照射装置３で生成されるレーザビームＬは、連続発光するものであってもよく、パルス発光するものであってもよい。
【００７７】
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変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図である。
【図３】非対向面を見下ろすマスク部材の図解的な平面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図である。
【図５】ドライクリーニングを実施するための従来の基板処理装置の構造を示す図解的な断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，１１，２１    基板処理装置
２    ステージ
３    レーザビーム照射装置
４    透光性部材
４ａ，１４ａ    基板対向面
５    ステージ移動機構
７，１７，２７    制御部
１４    マスク部材
１４ｂ    非対向面
１４ｈ    開口
１４ｓ    内周面
２２    吸引装置
２４    円筒部材
Ａ    照射対象領域
Ｌ    レーザビーム
Ｐ    粒子
Ｒ    レジスト膜
Ｗ    ウエハ
【図１】
2005252176.tif 000003
【図２】
2005252176.tif 000004
【図３】
2005252176.tif 000005
【図４】
2005252176.tif 000006
【図５】
2005252176.tif 000007