(57)【要約】【課題】  薬液を追加することなく、処理流体による処理の効率を向上させることができるとともに、処理流体の使用量を低減することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。【解決手段】  処理チャンバ内においてフッ素系ガスおよび酸素ガスの雰囲気中でアッシング部ＡＳＨにより基板Ｗに処理が行われ、真空排気ユニットにより処理チャンバ内の雰囲気が排気されアッシング部ＡＳＨにより処理された基板Ｗに純水または薬液等の処理液を用いて洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２により処理が行われ、アッシング部ＡＳＨによる処理終了後に処理チャンバ内にフッ素系ガスが残留するようにアッシャ制御部３により真空排気ユニットが制御される。フッ素系ガスが基板Ｗにフッ化水素として吸着し、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２における洗浄処理の際にフッ化水素が処理液と混合されてフッ酸が生成される。【選択図】        図１
2005064297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室を有し、前記処理室内において所定の反応性ガスを含む雰囲気中で基板に処理を行なうガス処理部と、
前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、
前記ガス処理部により処理された基板に処理流体を用いて処理を行なう流体処理部と、
前記ガス処理部による処理の終了後に前記処理室内に前記反応性ガスが残留するように前記排気手段の排気動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記ガス処理部による処理の終了後に前記処理室内に前記反応性ガスが残留するように前記排気手段による排気時間を制御する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】
前記制御部は、
前記ガス処理部による処理の終了後に前記処理室内に前記反応性ガスが残留するように前記排気手段の排気流量を制御することを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記流体処理部において用いられる処理流体の種類に応じて前記排気手段の排気動作を変更する機能を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記反応性ガスは、
前記処理流体と混合されることにより前記処理流体の処理を促進させる性質を有することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記ガス処理部は、
前記反応性ガスを含む雰囲気中で基板に灰化処理を行なう灰化処理部を含み、
前記流体処理部は、
前記処理流体を用いて基板に洗浄処理を行なう洗浄処理部を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記反応性ガスが前記処理流体と混合されることによりエッチング性を有する流体が生成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記反応性ガスは、フッ素系ガスを含むことを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
処理室内において所定の反応性ガスを含む雰囲気中で基板に処理を行なうステップと、
前記処理室内の雰囲気を排気するステップと、
前記処理室内での処理の終了後に処理室内に前記反応性ガスが残留するように排気を制御するステップと、
前記処理された基板に処理流体を用いて処理を行なうステップとを備える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、基板に種々の処理を行なう基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶ディスプレイ等の製造工程では、半導体ウエハ、ガラス基板等の基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、イオン注入、レジスト剥離、層間絶縁膜の形成、熱処理等の各種処理が行われる。
【０００３】
図１２は、従来の基板処理装置の一例を示す模式図である（特許文献１参照）。
【０００４】
図１２に示す基板処理装置１２０は、複数の洗浄ユニット１０１を備える。インデクサロボット１２１が移載アーム１２２をカセット１２５に差し入れて未処理の基板Ｗを取り出し、基板搬送ロボット１１１の搬送アーム１１２にその基板Ｗを渡す。基板搬送ロボット１１１は、受け取った基板Ｗを搬送アーム１１２に保持しつつ、４つの洗浄ユニット１０１のいずれか１つに搬入する。未処理の基板Ｗが搬入された洗浄ユニット１０１は、洗浄液によりその基板Ｗを洗浄する。
【０００５】
基板Ｗの表面の洗浄処理が終了した後、基板搬送ロボット１１１が搬送アーム１１２を用いて当該洗浄ユニット１０１から基板Ｗを搬出する。そして、基板搬送ロボット１１１は、インデクサロボット１２１の移載アーム１２２に洗浄処理済の基板Ｗを渡す。最後に、インデクサロボット１２１が洗浄処理済の基板Ｗをカセット１２５に収納する。このように、従来の基板処理装置１２０においては、基板Ｗに洗浄処理を施して、パーティクル（塵埃）等による基板Ｗの汚染を除去することができる。
【特許文献１】特開２００３−１００６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１２に示した従来の基板処理装置１２０では、基板Ｗの表面の洗浄効果を上げるために洗浄処理工程でフッ酸等によるライトエッチを併用することがある。この場合、従来の基板処理装置１２０にさらにフッ酸等の薬液を供給するための設備が必要となる。それにより、処理コストの増加が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、薬液を追加することなく、処理流体による処理の効率を向上させることができるとともに、処理流体の使用量を低減することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る基板処理装置は、処理室を有し、処理室内において所定の反応性ガスを含む雰囲気中で基板に処理を行なうガス処理部と、処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、ガス処理部により処理された基板に処理流体を用いて処理を行なう流体処理部と、ガス処理部による処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように排気手段の排気動作を制御する制御部とを備えるものである。
【０００９】
第１の発明に係る基板処理装置においては、ガス処理部の処理室内において所定の反応性ガスを含む雰囲気中で基板に処理が行われ、排気手段により処理室内の雰囲気が排気される。ここで、ガス処理部による処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように制御部により排気手段が制御される。その後、ガス処理部により処理された基板に処理流体を用いて流体処理部により処理が行われる。
【００１０】
このように、ガス処理部において処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように制御部により排気手段が制御されるので、処理の終了後に基板の表面に反応性ガスを吸着させることができる。それにより、基板に吸着した反応性ガスが流体処理部において処理流体と混合され、処理流体による基板の処理が促進される。したがって、流体処理部において薬液を追加することなく処理の効率を向上させることができるとともに、処理流体の使用量を低減することができる。その結果、基板の処理コストを低減することが可能となる。
【００１１】
制御部は、ガス処理部による処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように排気手段による排気時間を制御してもよい。
【００１２】
この場合、排気時間を制御することによりガス処理部による処理の終了後に処理室内に反応性ガスを簡単な制御で残留させることができる。
【００１３】
制御部は、ガス処理部による処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように排気手段の排気流量を制御してもよい。
【００１４】
この場合、排気流量を制御することによりガス処理部による処理の終了後に処理室内に反応性ガスを簡単な制御で残留させることができる。
【００１５】
制御部は、流体処理部において用いられる処理流体の種類に応じて排気手段の排気動作を変更する機能を有してもよい。
【００１６】
この場合、処理流体の種類に応じて排気手段の排気動作が変更されるので、処理流体の種類が異なる種々の処理を効率よく行なうことができる。
【００１７】
反応性ガスは、処理流体と混合されることにより処理流体の処理を促進させる性質を有してもよい。
【００１８】
この場合、反応性ガスが処理流体と混合されることにより処理流体の処理が促進されるので、処理流体による処理の効率が向上するとともに処理流体の使用量が低減される。
【００１９】
ガス処理部は、反応性ガスを含む雰囲気中で基板に灰化処理を行なう灰化処理部を含み、流体処理部は、処理流体を用いて基板に洗浄処理を行なう洗浄処理部を含んでもよい。
【００２０】
この場合、反応性ガスを含む雰囲気中で灰化処理部により基板に灰化処理が行われ、灰化処理後に基板に反応性ガスが吸着する。その後、処理流体を用いて洗浄処理部により基板に洗浄処理が行われる際に基板に吸着した反応性ガスにより基板の洗浄処理が促進される。したがって、灰化処理により生じたパーティクルを効率的に除去することができるとともに処理流体の使用量を低減することができる。
【００２１】
反応性ガスが処理流体と混合されることによりエッチング性を有する流体が生成されてもよい。
【００２２】
この場合、反応性ガスが処理流体と混合されることによりエッチング性を有する流体が生成されるので、洗浄処理の際に基板の表面がエッチングされる。その結果、灰化処理により生じたパーティクルを効率的に除去することができるとともに処理流体の使用量を低減することができる。
【００２３】
反応性ガスは、フッ素系ガスを含んでもよい。
【００２４】
この場合、フッ素系ガスが処理流体と混合されることにより基板の表面をライトエッチングすることができるので、パーティクルを効率的に除去することができるとともに処理流体の使用量を低減することができる。
【００２５】
本発明に係る基板処理方法は、処理室内において所定の反応性ガスを含む雰囲気中で基板に処理を行なうステップと、処理室内の雰囲気を排気するステップと、処理室内での処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように排気を制御するステップと、処理された基板に処理流体を用いて処理を行なうステップとを備えたものである。
【００２６】
第２の発明に係る基板処理方法においては、処理室内において所定の反応性ガスを含む雰囲気中で基板に処理が行われ、処理室内の雰囲気が排気され、処理室内での処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように排気が制御され、処理された基板に処理流体を用いて処理が行われる。
【００２７】
このように、処理室における反応性ガスの処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように排気が制御されるので、処理の終了後に基板の表面に反応性ガスを吸着させることができる。それにより、基板に吸着した反応性ガスが処理流体と混合され、処理流体による基板の処理が促進される。したがって、薬液を追加することなく処理の効率を向上させることができるとともに、処理流体の使用量を低減することができる。その結果、基板の処理コストを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ガス処理部の処理室内において所定の反応性ガスを含む雰囲気中で基板に処理が行われ、排気手段により処理室内の雰囲気が排気される。ここで、ガス処理部による処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように制御部により排気手段が制御される。その後、ガス処理部により処理された基板に処理流体を用いて流体処理部により処理が行われる。
【００２９】
このように、ガス処理部において処理の終了後に処理室内に反応性ガスが残留するように制御部により排気手段が制御されるので、処理の終了後に基板の表面に反応性ガスを吸着させることができる。それにより、基板に吸着した反応性ガスが流体処理部において処理流体と混合され、処理流体による基板の処理が促進される。したがって、流体処理部において薬液を追加することなく処理の効率を向上させることができるとともに、処理流体の使用量を低減することができる。その結果、基板の処理コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
以下の説明において、基板とは、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）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をいう。
【００３２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１００の平面図である。
【００３３】
図１に示すように、基板処理装置１００は、処理領域Ａ，Ｂを有し、処理領域Ａ，Ｂ間に搬送領域Ｃを有する。
【００３４】
処理領域Ａには、メイン制御部４、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２および流体ボックス部２ａ，２ｂが配置されている。流体ボックス部２ａ，２ｂは、それぞれ洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２への処理液の供給および洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２からの使用済処理液の排液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器、処理液貯留タンク等の流体関連機器を収納する。洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２では、アッシング部ＡＳＨによるアッシング処理後の基板表面に付着した不純物、パーティクル等の残渣を除去するために洗浄ノズルを用いた残渣除去処理を含む洗浄処理が行われるとともに、洗浄処理後の基板の乾燥処理も行われる。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、洗浄処理部ＭＰＣ１および洗浄処理部ＭＰＣ２は、同等の機能を有しており、基板処理のスループットを向上させるために２台搭載されている。ただし、基板処理のスループットを十分に確保できる場合は、例えば洗浄処理部ＭＰＣ１を１台だけ搭載させてもよい。
【００３６】
処理領域Ｂには、アッシング部ＡＳＨ、複数のクーリングプレート部ＣＰおよびアッシャ制御部３が配置されている。アッシング部ＡＳＨでは、後述する熱板（図示せず）上に基板が載置された状態にて減圧下で酸素プラズマによりアッシング処理が行われる。この場合、後述するように、酸素ガス雰囲気にフッ素系ガスが添加される。
【００３７】
また、複数のクーリングプレート部ＣＰでは、後述する温度調整プレート上に基板が載置された状態でペルチェ素子および水冷ジャケット等により基板の温度が所定の温度（例えば２３℃）に冷却される。
【００３８】
以下、アッシング部ＡＳＨ、複数のクーリングプレート部ＣＰおよび洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２を処理ユニットと総称する。搬送領域Ｃには、基板搬送ロボットＣＲが設けられている。
【００３９】
処理領域Ａ，Ｂの一端部側には、基板の搬入および搬出を行なうインデクサＩＤが配置されている。インデクサＩＤには、基板Ｗを収納するキャリア１が載置される。本実施の形態においては、キャリア１として、基板Ｗを密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いているが、これに限定されるものではなく、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、ＯＣ（Open Cassette ）等を用いてもよい。
【００４０】
基板搬送ロボットＣＲおよびインデクサロボットＩＲは、それぞれ基板Ｗを保持するための搬送アームを有する多関節アーム型である。
【００４１】
インデクサＩＤのインデクサロボットＩＲは一対の搬送アームＩＲＨ１，ＩＲＨ２を備え、基板搬送ロボットＣＲは一対の搬送アームＣＲＨ１，ＣＲＨ２を備える。インデクサロボットＩＲの搬送アームＩＲＨ１は搬送アームＩＲＨ２より上方に設けられ、基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ１は搬送アームＣＲＨ２より上方に設けられている。
【００４２】
インデクサロボットＩＲは、矢印Ｕの方向に移動し、搬送アームＩＲＨ２を用いてキャリア１から基板Ｗを取り出し、基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２に渡す。基板搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから渡された基板Ｗを処理ユニットに搬送する。
【００４３】
また、基板搬送ロボットＣＲは、処理ユニットで所定の処理を施された基板Ｗを搬送アームＣＲＨ１を用いて処理ユニットから取り出し、インデクサロボットＩＲの搬送アームＩＲＨ１に渡す。インデクサロボットＩＲは、基板搬送ロボットＣＲから渡された基板Ｗをキャリア１に戻す。
【００４４】
このように、基板搬送ロボットＣＲおよびインデクサロボットＩＲは、それぞれの一方の搬送アームＩＲＨ２，ＣＲＨ２で未処理の基板Ｗを搬送し、他方の搬送アームＩＲＨ１，ＣＲＨ１で処理済の基板Ｗを搬送する。それにより、未処理の基板Ｗに付着していたパーティクルが処理済の基板Ｗへと転移することを防止できる。
【００４５】
なお、本実施の形態においては、インデクサロボットＩＲおよび基板搬送ロボットＣＲの両方が、それぞれ、一対の搬送アームを有するダブルアーム型のものである例について説明したが、インデクサロボットＩＲおよび基板搬送ロボットＣＲのいずれか一方または両方が、１つの搬送アームのみを持つシングルアーム型であってもよい。
【００４６】
アッシャ制御部３およびメイン制御部４の動作については、後述する。
【００４７】
次に、図２は、アッシング部ＡＳＨの概略構成を示す模式的縦断面図である。本実施の形態においては、アッシング部ＡＳＨの一例として、プラズマ処理装置について説明する。
【００４８】
このアッシング部ＡＳＨは、石英ガラス、セラミック等の絶縁性材料により形成された半球状の処理チャンバ１０を有する。処理チャンバ１０の下端部の内壁面側の全周にドーナツ状のプラズマ遮蔽板１２が固着されている。このプラズマ遮蔽板１２は、基板Ｗの外周形状とほぼ同等の内周縁を有している。この処理チャンバ１０は、アルミニウム等の導電性材料により形成されたチャンバ台板１１上に載設され、処理チャンバ１０の下端面とチャンバ台板１１の上面とが気密に接合している。
【００４９】
処理チャンバ１０の上部には、ガス導入管１３に連通したガス導入口１４が形成されており、ガス導入管１３は、供給ガス開閉弁８ａを介して窒素ガス（Ｎ2 ）供給源（図示せず）に流路接続され、供給ガス開閉弁８ｂを介してフッ素系ガス供給源（図示せず）に流路接続されるとともに、供給ガス開閉弁８ｃを介して酸素ガス（Ｏ2 ）供給源（図示せず）に流路接続されている。この供給ガス開閉弁８ａ，８ｂ，８ｃを制御することにより窒素ガス、ＳＦ6 （六フッ化硫黄）、ＮＦ3 （三フッ化窒素）等のフッ素系ガスまたは酸素ガスが処理チャンバ１０内に供給される。なお、本実施の形態においては、窒素ガス供給源は、窒素ガスボンベあるいは半導体製品生産工場の窒素ガスユーティリティ等に相当し、フッ素系ガス供給源は、フッ素系ガスボンベあるいは半導体製品生産工場のフッ素系ガスユーティリティ等に相当し、酸素ガス供給源は、酸素ガスボンベあるいは、半導体製品生産工場の酸素ガスユーティリティ等に相当する。
【００５０】
また、処理チャンバ１０には、その外面を取り巻くようにプラズマ源となる誘導コイル１５が配設されており、誘導コイル１５は高周波電源１６に接続されている。このように、誘導コイル１５が処理チャンバ１０の外側に配設されているので、処理チャンバ１０の内部が金属によって汚染されることがない。高周波電源１６は、例えば数百ＫＨｚ〜数百ＭＨｚの高周波電流を発生する。
【００５１】
さらに、処理チャンバ１０内には、処理チャンバ１０内の圧力値を測定する圧力センサ７が取り付けられている。この圧力センサ７は、後述するようにアッシャ制御部３に計測した圧力値を送信する。
【００５２】
チャンバ台板１１には、処理チャンバ１０の内部空間に連通する円形状の段付き貫通孔１７が形成されており、この段付き貫通孔１７に熱板１８が設けられている。そして、段付き貫通孔１７の大径部内周面と熱板１８の外周面との間の空間が環状通気路１９となっている。チャンバ台板１１の一側面側には、環状通気路１９に連通する排気路２０が形成されている。排気路２０は、排気管２１を介して、真空排気ユニット６に流路接続されている。また、チャンバ台板１１の他側面側には、環状通気路１９に連通するように、基板Ｗを出し入れするための開口部２２が形設されている。開口部２２には、それを気密に閉塞するゲートバルブ２３が取り付けられている。
【００５３】
熱板１８は、アルミニウム等の導電性材料により形成されており、基板Ｗを予備加熱するために内部にヒータ（図示せず）を有し、例えば常温（約２３℃）〜３００℃の温度に調節される。
【００５４】
熱板１８の上面には、基板Ｗの裏面に当接して熱板１８の上面との間に隙間が形成されるように基板Ｗを支持する球面スペーサ９が複数個、例えば略正三角形状に３つ固設されている。球面スペーサ９としては、例えば微小なセラミックボールが使用され、その下半部が熱板１８の上面に埋設されている。
【００５５】
また、熱板１８の下端部には、鍔部２８が一体形成されている。熱板１８の鍔部２８の上面とチャンバ台板１１の下面とは、環状シール部材２９を介して気密に当接する。
【００５６】
また、熱板１８には、複数の貫通細孔２４が形成されている。それらの貫通細孔２４を上下方向へ貫通するように複数の支持ピン２６が挿入されている。本実施の形態では、３つの貫通細孔２４が形成され、３つの支持ピン２６が挿入されている。
【００５７】
支持ピン２６の下端は基板支持部材２５に固定されている。基板支持部材２５は、基板昇降駆動用シリンダ５のピストン棒に連結されている。アッシャ制御部３により基板昇降駆動用シリンダ５を駆動することにより、３つの支持ピン２６を所定位置に静止および上下方向に往復移動させることができる。それにより、基板Ｗの裏面を支持ピン２６により支持して上下方向に移動させることができる。
【００５８】
基板Ｗの裏面に当接する支持ピン２６の上端部２７は、セラミック等の絶縁性材料で形成されている。なお、支持ピン２６の全体をセラミック等の絶縁性材料で形成してもよい。
【００５９】
次に、図３は、クーリングプレート部ＣＰの構造の一例を示す模式的断面図である。
【００６０】
図３において、クーリングプレート部ＣＰは、基板搬入出口ＯＳを有する筐体３０を備える。筐体３０の基板搬入出口ＯＳには、シャッタＳＨがエアシリンダ等の駆動装置ＰＳにより開閉自在に設けられている。
【００６１】
筐体３０内には、温度調整プレートＰＬが設けられている。温度調整プレートＰＬの上面には基板Ｗの裏面を支持する３つの球状スペーサ３１が略正三角形状に配置されている。この温度調整プレートＰＬは、伝熱性の高い部材から構成され、後述する温度調整装置により温度調整プレートＰＬの表面温度が所定の温度に制御される。それにより、温度調整プレートＰＬの上方にわずかな隙間をもって支持された基板Ｗの温度が所定の温度に調整される。温度調整プレートＰＬには、温度センサ３２が埋設されている。この温度センサ３２の出力は、図１のメイン制御部４に入力される。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、温度調整プレートＰＬに温度センサ３２が埋設されているが、これに限定されず、他の温度計測機器、例えば放射温度計を用いて基板Ｗの温度を計測してもよい。
【００６３】
また、温度調整プレートＰＬの下面には温度調整装置３３が設けられる。この温度調整装置３３は、例えばぺルチェ素子から構成される。ぺルチェ素子は、電流が供給されることにより一面側で吸熱し、他面側で放熱する。これにより、熱を移動させることができる。熱の移動方向は、ペルチェ素子に供給する電流の方向を切り替えることにより、切り替えることができる。このぺルチェ素子を用いた温度調整装置３３は、温度調整プレートＰＬの温度を短時間で調整することができる。
【００６４】
さらに、温度調整装置３３の下面には、水冷ジャケット３４が設けられる。水冷ジャケット３４は、伝熱性の高い板状部材の内部に冷却水を循環させるための冷却水通路３５が形成されている。冷却水通路３５は、循環配管３６を介して外部、例えば基板処理装置１００が配置される工場の冷却水供給源３７に接続されている。なお、本実施の形態においては、冷却水供給源３７は、冷却貯留タンクあるいは半導体製品生産工場の冷却ユーティリティ等に相当する。
【００６５】
例えば、温度調整装置３３は、温度調整プレートＰＬの温度を上昇させるときには、水冷ジャケット３４の熱を温度調整プレートＰＬ側へ移動させ、温度調整プレートＰＬの温度を低下させるときには、温度調整プレートＰＬの熱を水冷ジャケット３４に移動させる。
【００６６】
また、温度調整プレートＰＬ、温度調整装置３３および水冷ジャケット３４には、複数の貫通孔３９が形成される。本実施においては、貫通孔３９は３つである。この３つの貫通孔３９の内部には、それぞれ基板Ｗの裏面を支持する昇降ピン３８が設けられる。３つの昇降ピン３８は、昇降装置９９により上下方向に移動する。
【００６７】
筐体３０内の上部には、不活性ガス供給チャンバ９５が配設されている。不活性ガス供給チャンバ９５の上面には不活性ガス導入口９４が設けられ、下面には複数の不活性ガス噴出孔９６が設けられている。
【００６８】
不活性ガス供給チャンバ９５の不活性ガス導入口９４には、窒素ガス等の不活性ガスを導く給気管路９３が接続されている。給気管路９３は、流量調整弁Ｖ１を介して窒素ガス等の不活性ガスを供給するガス供給源（図示せず）に接続されている。なお、本実施の形態においては、ガス供給源は、窒素ガス等のガスボンベあるいは半導体製品生産工場の窒素ガスユーティリティ等に相当する。
【００６９】
また、筐体３０の下方には、排気口９７が設けられている。排気口９７には、排気ガスを排出する排気管路９８が接続されている。排気管路９８は、流量調整弁Ｖ２を介して工場の排気設備（図示せず）に接続されている。
【００７０】
流量調整弁Ｖ１が開放されることにより、窒素ガス等の不活性ガスが、不活性ガス導入口９４および複数の不活性ガス噴出孔９６を介して基板Ｗに噴出される。また、流量調整弁Ｖ２が開放されることにより、基板Ｗに噴出された不活性ガスが、排気口９７および排気管路９８より排気される。
【００７１】
次に、図４は本実施の形態に係る基板処理装置の洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２の側面図である。
【００７２】
図４の洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２は、純水または薬液等の処理液によるアッシング処理後の基板Ｗの表面に付着した残渣の除去処理、洗浄処理後の基板Ｗの乾燥処理等を行なう。
【００７３】
図４に示すように、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２は、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック４１を備える。スピンチャック４１は、チャック回転駆動機構５６によって回転される回転軸４５の上端に固定されている。基板Ｗは、アッシング処理後の残渣除去処理、洗浄処理後の基板Ｗの乾燥処理等を行なう場合に、スピンチャック４１により水平に保持された状態で回転する。
【００７４】
スピンチャック４１の外方には、回動モータ８０が設けられている。回動モータ８０には、回動軸８１が接続されている。また、回動軸８１には、アーム８２が水平方向に延びるように連結され、アーム８２の先端に洗浄ノズル７０が設けられている。
【００７５】
洗浄ノズル７０は、アッシング処理後の基板Ｗの表面に付着している残渣を除去するための純水または薬液等の処理液を吐出する。
【００７６】
スピンチャック４１の回転軸４５は中空軸からなる。回転軸４５の内部には、処理液供給管４６が挿通されている。処理液供給管４６には、純水またはエッチング液である薬液等の処理液が供給される。処理液供給管４６は、スピンチャック４１に保持された基板Ｗの下面に近接する位置まで延びている。処理液供給管４６の先端には、基板Ｗの下面中央に向けて処理液を吐出する下面ノズル４７が設けられている。
【００７７】
スピンチャック４１は、処理カップ４３内に収容されている。処理カップ４３の内側には、筒状の仕切壁５３が設けられている。また、スピンチャック４１の周囲を取り囲むように、基板Ｗの処理に用いられた処理液を排液するための排液空間５１が形成されている。さらに、排液空間５１を取り囲むように、処理カップ４３と仕切壁５３の間に基板Ｗの処理に用いられた処理液を回収するための回収液空間５２が形成されている。
【００７８】
排液空間５１には、排液処理装置（図示せず）へ処理液を導くための排液管５４が接続され、回収液空間５２には、回収処理装置（図示せず）へ処理液を導くための回収管５５が接続されている。
【００７９】
処理カップ４３の上方には、基板Ｗからの処理液が外方へ飛散することを防止するためのガード４４が設けられている。このガード４４は、回転軸４５に対して回転対称な形状からなっている。ガード４４の上端部の内面には、断面く字状の排液案内溝６１が環状に形成されている。
【００８０】
また、ガード４４の下端部の内面には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部６２が形成されている。回収液案内部６２の上端付近には、処理カップ４３の仕切壁５３を受け入れるための仕切壁収納溝６３が形成されている。
【００８１】
このガード４４には、ボールねじ機構等で構成されたガード昇降駆動機構（図示せず）が設けられている。ガード昇降駆動機構は、ガード４４を、回収液案内部６２がスピンチャック４１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する回収位置と、排液案内溝６１がスピンチャック４１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する排液位置との間で上下動させる。ガード４４が回収位置（図４に示すガードの位置）にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が回収液案内部６２により回収液空間５２に導かれ、回収管５５を通して回収される。一方、ガード４４が排液位置にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が排液案内溝６１により排液空間５１に導かれ、排液管５４を通して排液される。以上の構成により、処理液の排液および回収が行われる。
【００８２】
なお、スピンチャック４１への基板Ｗの搬入の際には、ガード昇降駆動機構は、ガード４４を排液位置よりもさらに下方に退避させ、ガード４４の上端部４４ａがスピンチャック４１の基板Ｗ保持高さよりも低い位置となるように移動させる。
【００８３】
スピンチャック４１の上方には、中心部に開口を有する円板状の遮断板４２が設けられている。アーム４８の先端付近から鉛直下方向に支持軸４９が設けられ、その支持軸４９の下端に、遮断板４２がスピンチャック４１に保持された基板Ｗの上面に対向するように取り付けられている。
【００８４】
支持軸４９の内部には、遮断板４２の開口に連通した窒素ガス供給路５０が挿通されている。窒素ガス供給路５０には、窒素ガス（Ｎ2）が供給される。この窒素ガス供給路５０は、基板Ｗの洗浄処理後の基板Ｗの乾燥処理時に、基板Ｗに対して窒素ガスを供給する。
【００８５】
ここで、基板Ｗの材料がシリコン（Ｓｉ）等のように疎水性を有する場合には、基板Ｗの表面で乾燥むらが生じやすく、乾燥後に基板Ｗの表面にしみ（以下、ウォーターマークと呼ぶ）が発生する。洗浄処理後の基板Ｗの乾燥処理時に、遮断板４２を基板Ｗに近接させた状態で、基板Ｗと遮断板４２との間の隙間に対して窒素ガスを供給することにより、基板Ｗの表面にウォーターマークが発生することを防止することができる。
【００８６】
また、窒素ガス供給路５０の内部には、遮断板４２の開口に連通した処理液供給管５９が挿通されている。処理液供給管５９には、純水等のリンス液が供給される。リンス液を処理液供給管５９を通して基板Ｗの表面に供給することにより、洗浄処理後の基板Ｗの表面に残留する処理液が洗い流される。リンス液の他の例としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の有機溶剤、オゾンを純水に溶解させたオゾン水または水素を純水に溶解させた水素水等が挙げられる。
【００８７】
アーム４８には、遮断板昇降駆動機構５７および遮断板回転駆動機構５８が接続されている。遮断板昇降駆動機構５７は、遮断板４２をスピンチャック４１に保持された基板Ｗの上面に近接した位置とスピンチャック４１から上方に離れた位置との間で上下動させる。
【００８８】
図５は基板処理装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。図１の基板処理装置１００には、アッシャ制御部３およびメイン制御部４が設けられている。
【００８９】
アッシャ制御部３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、アッシング部ＡＳＨで行われる基板Ｗのアッシング処理について各種動作を制御する。このアッシャ制御部３は、具体的には、基板昇降駆動用シリンダ５、誘導コイル１５および熱板１８を制御する。また、アッシャ制御部３は、圧力センサ７から受信した圧力値に基づいて真空排気ユニット６、供給ガス開閉弁８ａ，８ｂ，８ｃおよびゲートバルブ２３を制御する。
【００９０】
メイン制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、インデクサロボットＩＲおよび基板搬送ロボットＣＲによる基板搬送動作、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２および複数のクーリングプレート部ＣＰの各種動作を制御する。また、メイン制御部４は、アッシャ制御部３よりも上位の階層に位置しており、アッシャ制御部３の各動作を認識することができる。
【００９１】
次いで、図６は、本実施の形態の基板処理装置１００におけるメイン制御部４の処理の一例を示すフローチャートである。
【００９２】
図６に示すように、基板搬送ロボットＣＲにより基板Ｗがアッシング部ＡＳＨに搬入される（ステップＳ１）。そして、アッシング部ＡＳＨ内に酸素ガスおよびフッ素系ガスが供給され、フッ素系ガスを含む酸素プラズマにより基板Ｗのアッシング処理が行われる（ステップＳ２）。
【００９３】
アッシング処理後にチャンバ１０内の酸素ガスおよびフッ素系ガスが窒素ガスで置換される。このとき、処理チャンバ１０内にフッ素系ガスが残留するように窒素ガスの供給および排気が制御される。それにより、噴出されたフッ素系ガスが基板Ｗにフッ化水素として吸着する。この詳細については後述する。
【００９４】
次に、基板搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの搬送が行われる（ステップＳ３）。この場合、基板搬送ロボットＣＲは、アッシング処理後の基板Ｗをアッシング部ＡＳＨから搬出し、クーリングプレート部ＣＰに搬入する。
【００９５】
続いて、クーリングプレート部ＣＰ内で基板Ｗの冷却処理が行われる（ステップＳ４）。このクーリングプレート部ＣＰ内で基板Ｗが室温程度に冷却される。本実施の形態では、クーリングプレート部ＣＰ内において、窒素ガス等の不活性ガスを不活性ガス噴出孔９６から基板Ｗに噴出させないものとする。ただし、後述する基板Ｗの表面に吸着したフッ化水素が基板Ｗの表面から飛散しない程度の噴出量であれば、不活性ガスを基板Ｗに噴出させてもよい。
【００９６】
次に、基板搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの搬送が行われる（ステップＳ５）。この場合、基板搬送ロボットＣＲは、冷却処理後の基板Ｗをクーリングプレート部ＣＰから搬出し、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２のうち既に基板Ｗが収容されていない方の洗浄処理部に搬入する。
【００９７】
次に、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２内で基板Ｗの残渣除去処理が行われる（ステップＳ６）。この場合、図４の洗浄ノズル７０から吐出される純水または薬液等の処理液によりアッシング処理後の基板Ｗの表面に付着した残渣が除去される。このとき、基板Ｗの表面に吸着したフッ化水素が処理液と混合されてフッ酸が生成される。生成されたフッ酸のライトエッチング作用により基板Ｗの表面に付着した残渣が十分に除去される。この詳細については、後述する。
【００９８】
続いて、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２内で基板Ｗの表面の乾燥処理が行われる（ステップＳ７）。この場合、遮断板４２がスピンチャック４１に保持された基板Ｗの上面に近接しつつ窒素ガス供給路５０から遮断板４２下面と基板Ｗ上面との間の空間に窒素ガスが供給されると同時に、スピンチャック４１により水平に保持された状態で基板Ｗが回転されることにより、基板Ｗの表面に残留する液滴が振り切られ除去される。
【００９９】
その後、基板搬送ロボットＣＲにより洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２から基板Ｗが搬出される（ステップＳ８）。
【０１００】
次に、図７、図８、図９および図１０は、アッシング部ＡＳＨおけるアッシング処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０１】
まず、アッシャ制御部３は、アッシング部ＡＳＨのゲートバルブ２３を開放させる (ステップＳ２１)。ここで、メイン制御部４がアッシャ制御部３のステップＳ２１の処理を確認して、基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２によりアッシング部ＡＳＨの処理チャンバ１０内に基板Ｗを搬入させる（ステップＳ２２）。この場合、支持ピン２６の上端部２７が熱板１８の上面の球面スペーサ９の頂点位置より下方となる最下位置（加熱位置）とプラズマ遮蔽板１２の内周縁とほぼ同じ高さになる最上位置（処理位置）との中間に位置するように基板支持部材２５の位置が設定されている。
【０１０２】
次に、アッシャ制御部３は、基板昇降駆動用シリンダ５により基板支持部材２５を上昇させる（ステップＳ２３）。それにより、基板支持部材２５に固定された支持ピン２６が上昇し、基板Ｗの裏面を下方から支持する。このようにして、基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２に支持された基板Ｗが支持ピン２６上に移載される。
【０１０３】
続いて、メイン制御部４がアッシャ制御部３のステップＳ２３の処理を確認して、基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２を処理チャンバ１０から退出させる（ステップＳ２４）。
【０１０４】
さらに、アッシャ制御部３は、基板昇降駆動用シリンダ５により基板支持部材２５を下降させる（ステップＳ２５）。それにより、基板Ｗは、熱板１８上にわずかな隙間をもって球面スペーサ９上に載置される。
【０１０５】
次いで、アッシャ制御部３は、熱板１８を所定の温度に加熱させる（ステップＳ２６）。それにより、熱板１８上にわずかな間隙をもって載置された基板Ｗは、プロキシミティベーク方式によって所定時間予備加熱される。
【０１０６】
また、ステップＳ２６の処理と並行して、アッシャ制御部３は、ゲートバルブ２３を閉止させる（ステップＳ２７）。さらに、アッシャ制御部３は、真空排気ユニット６を作動させる（ステップＳ２８）。これにより、処理チャンバ１０内が気密化されるとともに、環状通気路１９および排気路２０を通して処理チャンバ１０内が排気され、処理チャンバ１０内が減圧状態となる。この場合、基板Ｗの上面とプラズマ遮蔽板１２の内周縁とが離間しているので、処理チャンバ１０内が速やかに排気される。
【０１０７】
次に、アッシャ制御部３は、予め定められた基板Ｗの予備加熱時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２９）。アッシャ制御部３は、予備加熱時間が経過していないと判定した場合には、所定の予備加熱時間が経過するまで待機する。
【０１０８】
アッシャ制御部３は、予備加熱時間が経過したと判定した場合には、基板昇降駆動用シリンダ５により基板支持部材２５を上昇させる（ステップＳ３０）。それにより、基板Ｗが支持ピン２６に支持されつつ上昇し、熱板１８から離間し、基板Ｗが熱板１８の上面から例えば１０ｍｍ離れた位置で静止する。この場合、基板Ｗの外周縁は、プラズマ遮蔽板１２の内周縁と近接した状態となる。
【０１０９】
次に、アッシャ制御部３は、供給ガス開閉弁８ｂ，８ｃを開放させる（ステップＳ３１）。それにより、フッ素系ガス供給源（図示せず）からのフッ素系ガスおよび酸素ガス供給源（図示せず）からの酸素ガスがガス導入管１３およびガス導入口１４を通して処理チャンバ１０内へ導入される。
【０１１０】
次に、アッシャ制御部３は、処理チャンバ１０内に設けられた圧力センサ７の圧力値を受信する（ステップＳ３２）。そして、アッシャ制御部３は、受信した圧力値が所定の範囲内になったか否かを判定する（ステップＳ３３）。例えば、アッシャ制御部３は、圧力値が約数十ｍｍＴｏｒｒから約数Ｔｏｒｒまでの範囲内にあるか否かを判定する。
【０１１１】
アッシャ制御部３は、圧力値が所定の範囲内になっていないと判定した場合には、所定の範囲内になるまで真空排気ユニット６を作動させる。このとき、処理チャンバ１０内部の排気は、基板Ｗの外周縁とプラズマ遮蔽板１２の内周縁との間のわずかな隙間を通して行なわれることとなる。
【０１１２】
一方、圧力値が所定の範囲内になったと判定した場合には、アッシャ制御部３は、真空排気ユニット６を停止させる（ステップＳ３４）。続いて、アッシャ制御部３は、高周波電源１６により誘導コイル１５に高周波電流を供給させる（ステップＳ３５）。それにより、処理チャンバ１０の内部に酸素プラズマが発生して基板Ｗのアッシング処理が行なわれ、基板Ｗ上のレジスト膜が剥離される。このとき、フッ素系ガスの添加により基板Ｗ上の硬化したレジスト膜の分離が促進される。
【０１１３】
また、アッシング処理中においては、支持ピン２６に支持された基板Ｗの外周縁とプラズマ遮蔽板１２の内周縁とが近接しており、基板Ｗおよびプラズマ遮蔽板１２により処理チャンバ１０の内部とチャンバ台板１１の段付き貫通孔１７とが仕切られている。このため、基板Ｗと熱板１８との間には酸素プラズマが発生せず、供給電力の利用効率が低下したり熱板１８に形成された貫通細孔２４においてアーク等の局所放電が生じることが防止される。
【０１１４】
さらに、上述したように、処理チャンバ１０の内部の排気は、基板Ｗの外周縁とプラズマ遮蔽板１２の内周縁との間のわずかな隙間を通して行なわれるため、基板Ｗの外周縁とプラズマ遮蔽板１２の内周縁との間の距離を大きくした場合のように排気が真空源に近い方へ偏ってアッシングレートの面内分布が悪化することを防止することができる。
【０１１５】
続いて、アッシャ制御部３は、誘導コイル１５への高周波電流の供給を開始してから所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３６）。アッシャ制御部３は、誘導コイル１５への高周波電流の供給を開始してから所定の時間が経過していないと判定した場合には、所定の時間が経過するまでステップＳ３４およびステップＳ３５の処理を継続させる。
【０１１６】
アッシャ制御部３は、誘導コイル１５への高周波電流の供給を開始してから所定の時間が経過したと判定した場合には、基板昇降駆動用シリンダ５により基板支持部材２５を下降させる（ステップＳ３７）。
【０１１７】
続いて、アッシャ制御部３は、供給ガス開閉弁８ｂ，８ｃを閉止させる（ステップＳ３８）。次に、アッシャ制御部３は、供給ガス開閉弁８ａを開放させる（ステップＳ３９）。それにより、フッ素系ガスおよび酸素ガスの供給が停止され、窒素ガスがパージガスとしてガス導入口１４を通して処理チャンバ１０内へ導入され、処理チャンバ１０の内部が大気圧に戻される。
【０１１８】
この場合には、上述のように、基板支持部材２５が下降して静止しており、基板Ｗの外周縁とプラズマ遮蔽板１２の内周縁とは離間しているので、処理チャンバ１０内部の大気圧への復帰は速やかに行なわれる。
【０１１９】
続いて、アッシャ制御部３は、処理チャンバ１０内のフッ素系ガスおよび酸素ガスを排気するため真空排気ユニット６を作動させる（ステップＳ４０）。それにより、処理チャンバ１０内のフッ素系ガスおよび酸素ガスが排気される。
【０１２０】
本実施の形態においては、供給ガス開閉弁８ａを開放させた後に、真空排気ユニット６を作動させることとしたが、これに限らず、真空排気ユニット６を作動させた後に、供給ガス開閉弁８ａを開放させてもよく、あるいは真空排気ユニット６を作動させると同時に供給ガス開閉弁８ａを開放させてもよい。
【０１２１】
次に、アッシャ制御部３は、所定の時間真空排気ユニット６を作動させたか否かを判定する（ステップＳ４１）。アッシャ制御部３は、所定の時間真空排気ユニット６を作動させていないと判定した場合には、真空排気ユニット６の作動を継続する。
【０１２２】
ここで、所定の時間とは、処理チャンバ１０内のフッ素系ガスおよび酸素ガスが全て窒素ガスで置換される時間よりも短い時間である。すなわち、所定の時間の経過時点で、処理チャンバ１０内にフッ素系ガスおよび酸素ガスと窒素ガスとが混在している状態が生じている。
【０１２３】
具体的に、処理チャンバ１０内のフッ素系ガスおよび酸素ガスが例えば５秒間で全て窒素ガスに置換される場合、所定の時間は例えば１秒に設定される。それにより、処理チャンバ１０内のフッ素系ガスおよび酸素ガスが全て排気されずに残留したフッ素系ガスが基板Ｗの表面にフッ化水素として吸着する。
【０１２４】
なお、基板Ｗの表面に吸着したフッ化水素は、純水等と混合されたフッ酸等とは異なり、気体状態であるため基板Ｗに吸着していても基板Ｗの表面をエッチングすることはない。
【０１２５】
続いて、アッシャ制御部３は、所定の時間真空排気ユニット６を作動させたと判定した場合には、真空排気ユニット６を停止させる（ステップＳ４２）。このようにして、基板Ｗの表面にフッ化水素が吸着した状態が生成される。
【０１２６】
本実施の形態においては、真空排気ユニット６による排気時間を制御することによりフッ素系ガスを処理チャンバ１０内に残留させているが、これに限らず、真空排気ユニット６の排気流量を制御することにより、フッ素系ガスを残留させてもよい。例えば、通常の真空排気ユニット６の作動状態で処理チャンバ１０内のフッ素系ガスを５Ｌ／ｍｉｎで窒素ガスに置換する排気流量がある場合、真空排気ユニット６の排気流量を１Ｌ／ｍｉｎに制御してもよい。
【０１２７】
なお、アッシャ制御部３は、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２において使用される純水または薬液等の処理液の種類に応じて、真空排気ユニット６の排気時間または排気流量を適切な値に変更する。この場合、予め処理液の種類ごとにアッシャ制御部３に適切な排気時間または排気流量が設定される。
【０１２８】
次に、アッシャ制御部３は、圧力センサ７から圧力値を受信する（ステップＳ４３）。アッシャ制御部３は、圧力値が大気圧と等しいか否かを判定する（ステップＳ４４）。アッシャ制御部３は、圧力センサ７からの圧力値が大気圧と等しくないと判定した場合には、圧力値が大気圧と等しくなるまで待機する。
【０１２９】
アッシャ制御部３は、圧力センサ７からの圧力値が大気圧と等しいと判定した場合には、ゲートバルブ２３を開放させる（ステップＳ４５）。
【０１３０】
次に、メイン制御部４は、アッシャ制御部３のステップＳ４５の処理を確認して、基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２を処理チャンバ１０内に進入させる（ステップＳ４６）。続いて、アッシャ制御部３は、基板昇降駆動用シリンダ５により基板支持部材２５を下降させる（ステップＳ４７）。それにより、支持ピン２６に支持された基板Ｗが基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２に受け渡される。
【０１３１】
メイン制御部４は、アッシャ制御部３のステップＳ４７の処理を確認して、基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２により基板Ｗを処理チャンバ１０から排出させる（ステップＳ４８）。このようにして、アッシング部ＡＳＨにおいて基板Ｗにアッシング処理が施される。
【０１３２】
その後、図６に示したように、メイン制御部４の指示に従って基板搬送ロボットＣＲの搬送アームＣＲＨ２が基板Ｗをクーリングプレート部ＣＰおよび洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２の順に搬送する。その結果、アッシング処理が施された基板Ｗに冷却処理および残渣除去処理が施される。この場合、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２において、基板Ｗの表面にフッ化水素が吸着した状態で、純水または薬液等の処理液が基板Ｗの表面に吐出される。その結果、フッ化水素と処理液とが混合され、基板Ｗの表面にフッ酸が生成される。そのフッ酸により、基板Ｗの表面をライトエッチングしつつ基板Ｗの残渣を十分に除去することができる。
【０１３３】
したがって、基板Ｗの洗浄処理工程において、処理液の消費量を低減することができる。
【０１３４】
また洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２においてフッ酸によりライトエッチングを行なうために新たな設備を設ける必要がないので、処理コストの増加を抑制することができる。
【０１３５】
次に、図１１は、図１の基板処理装置１００におけるメイン制御部４の処理の他の例を示すフローチャートである。図１１の処理が、図６の処理と異なるのは以下の点である。
【０１３６】
図１１に示すように、基板搬送ロボットＣＲにより基板Ｗがアッシング部ＡＳＨに搬入される（ステップＳ１１）。そして、アッシング部ＡＳＨ内に酸素ガスおよびフッ素系ガスが供給され、フッ素系ガスを含む酸素プラズマにより基板Ｗのアッシング処理が行われる（ステップＳ１２）。
【０１３７】
アッシング処理後にチャンバ１０内の酸素ガスおよびフッ素系ガスが窒素ガスで置換される。このとき、処理チャンバ１０内にフッ素系ガスが残留するように窒素ガスの供給および排気が制御される。それにより、噴出されたフッ素系ガスが基板Ｗにフッ化水素として吸着する。
【０１３８】
このアッシング部ＡＳＨ内におけるアッシング処理の詳細については、図７、図８、図９および図１０に示した工程と同一である。
【０１３９】
次に、基板搬送ロボットＣＲによる基板Ｗの搬送が行われる（ステップＳ１３）。この場合、基板搬送ロボットＣＲは、アッシング処理後の基板Ｗをアッシング部ＡＳＨから搬出し、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２のうち既に基板Ｗが収容されていない方の洗浄処理部に搬入する。
【０１４０】
次に、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２内で基板Ｗの残渣除去処理が行われる（ステップＳ１４）。この場合、図４の洗浄ノズル７０から吐出される純水または薬液等の処理液によりアッシング処理後の基板Ｗの表面に付着した残渣が除去される。このとき、基板Ｗの表面に吸着したフッ化水素が処理液と混合されてフッ酸が生成される。生成されたフッ酸のライトエッチング作用により基板Ｗの表面に付着した残渣が十分に除去される。
【０１４１】
続いて、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２内で基板Ｗの表面の乾燥処理が行われる（ステップＳ１５）。この場合、遮断板４２がスピンチャック４１に保持された基板Ｗの上面に近接しつつ窒素ガス供給路５０から遮断板４２下面と基板Ｗ上面との間の空間に窒素ガスが供給されると同時に、スピンチャック４１により水平に保持された状態で基板Ｗが回転されることにより、基板Ｗの表面に残留する液滴が振り切られ除去される。
【０１４２】
その後、基板搬送ロボットＣＲにより洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２から基板Ｗが搬出される（ステップＳ１６）。
【０１４３】
このように、図１１の例においては、図６の例と同様に、アッシング部ＡＳＨにおいて真空排気ユニット６を処理チャンバ１０内の全てのフッ素系ガスが排気されるまで作動させないため、基板Ｗの表面にフッ化水素が吸着する。
【０１４４】
また、図１１の例においては、アッシング部ＡＳＨにおいてアッシング処理が終了した後に、基板Ｗがクーリングプレート部ＣＰを経由せずに洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２に搬入される。その結果、基板Ｗの表面に付着したフッ化水素がクーリングプレート部ＣＰを経由する際に飛散することが防止される。したがって、洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２において生成されるフッ酸の量が多くなる。基板Ｗの表面を十分にライトエッチングしつつ残渣除去を行なうことが可能となる。したがって、基板Ｗの洗浄処理工程において、さらに処理液の消費量を減少することができるとともに、新たな設備を設ける必要がないので、生産コストの増加を抑制することができる。
【０１４５】
本実施の形態においては、処理チャンバ１０が処理室に相当し、アッシング部ＡＳＨがガス処理部および灰化処理部に相当し、真空排気ユニット６が排気手段に相当し、基板Ｗが基板に相当し、流体処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２が流体処理部および洗浄処理部に相当し、フッ素系ガスが反応性ガスに相当し、アッシャ制御部３が制御部に相当し、純水または薬液などの処理液が処理流体に相当し、フッ酸がエッチング性を有する流体に相当する。
【０１４６】
（その他）
なお、上記実施の形態においては、流体処理部として基板Ｗに洗浄処理を施す洗浄処理部ＭＰＣ１，ＭＰＣ２を用いることとしたが、これに限定されず、流体処理部として他の任意の洗浄処理装置、例えば、純水等の処理液およびブラシを用いて基板Ｗの表面を物理的に洗浄するブラシ洗浄装置、基板Ｗの表面をポリマー除去液により除去するポリマー除去装置、あるいは基板Ｗの表面をフッ酸蒸気を用いて洗浄するフッ酸蒸気洗浄装置等の気相洗浄装置を用いてもよい。
【０１４７】
また、上記実施の形態においては、ガス処理部としてアッシング部ＡＳＨを用いることとしたが、これに限定されず、他の任意のガス処理装置、例えば、基板Ｗの表面をフッ酸蒸気を用いて洗浄するフッ酸蒸気洗浄装置等の気相洗浄装置を用いてもよい。
【０１４８】
さらに、上記実施の形態においては、各処理ユニットとして枚葉式の処理ユニットを用いているが、バッチ式の処理ユニットを用いてもよい。また、上記実施の形態においては、フッ素系ガスを排気しつつ窒素系ガスを供給することとしたが、フッ素系ガスの排気を完了してから窒素系ガスを供給することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、基板に処理流体を用いて処理を行なう基板処理装置および基板処理方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。
【図２】アッシング部の概略構成を示す模式的縦断面図である。
【図３】クーリングプレート部の構造の一例を示す模式的断面図である。
【図４】本実施の形態に係る基板処理装置の洗浄処理部の側面図である。
【図５】基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】本実施の形態の基板処理装置におけるメイン制御部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】アッシング部おけるアッシング処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】アッシング部おけるアッシング処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】アッシング部おけるアッシング処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】アッシング部おけるアッシング処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１の基板処理装置におけるメイン制御部の処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１２】従来の基板処理装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１５１】
４  メイン制御部
６  真空排気ユニット
１０  処理チャンバ
ＡＳＨ  アッシング部
Ｗ  基板
ＭＰＣ１，ＭＰＣ２  流体処理部
【図１】
2005064297.tif 000003
【図２】
2005064297.tif 000004
【図３】
2005064297.tif 000005
【図４】
2005064297.tif 000006
【図５】
2005064297.tif 000007
【図６】
2005064297.tif 000008
【図７】
2005064297.tif 000009
【図８】
2005064297.tif 000010
【図９】
2005064297.tif 000011
【図１０】
2005064297.tif 000012
【図１１】
2005064297.tif 000013
【図１２】
2005064297.tif 000014