(57)【要約】【課題】  薬液の劣化を防止し、それにより基板処理不良を低減することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】  基板７を保持する基板保持部と、基板７の上に常温の１９薬液を供給する薬液供給部と、薬液１９を基板７の上で所望の温度となるように基板７の加熱を行うために基板７を保持するステージ５に備えられたヒータ６とを設ける。基板７をヒータ６で加熱し、その上に薬液１９を供給して基板７上で薬液を加熱することにより、基板７の処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する保持部と、
前記基板上に常温の薬液を供給する薬液供給部と、
前記薬液を前記基板上で所望の温度となるように前記基板の加熱を行うために前記保持部に備えられた加熱部と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記保持部は、前記基板に水平に保持した状態で回転させる回転駆動部を備えた基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記薬液供給部に備えられている薬液供給管の少なくとも先端部が、前記基板に対する供給位置を変化させるように稼動する供給可動部を備えた基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記加熱部は、前記基板の周辺部よりも前記基板の中央部の方が温度が高くなるような熱源部を有する基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記熱源部は、前記保持部で前記基板が保持される領域において前記基板の中央部が密で、前記基板の周辺部が粗であるヒータである基板処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記熱源部は、独立した制御が可能な複数のヒータを備えた基板処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記薬液供給部に備えられている薬液供給管の先端部は、前記基板に前記薬液に噴霧供給するスプレーヘッドを備えた基板処理装置。
【請求項８】
保持部に基板を保持する基板保持手順と、
前記基板に常温の薬液を供給する薬液供給手順と、
前記基板上に供給される前記薬液が前記基板上で所望の温度となるように、前記保持部に備えられた加熱部で前記基板を加熱する基板加熱手順と、
前記薬液を前記基板上で加熱しながら前記基板の処理を行う基板処理手順と、
を有する基板処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理方法であって、
前記基板処理手順は、前記保持部を回転駆動させることにより、前記基板を回転させながら前記基板の処理を行う基板処理手順である基板処理方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の基板処理方法であって、
前記基板加熱手順は、前記基板の周辺部よりも前記基板の中央部の方の温度を高くするように加熱部を制御する基板処理方法。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の基板処理方法であって、
前記薬液供給手順は、前記基板に供給される前記薬液によって前記基板に対する供給位置を変化させるように薬液供給部の先端部を可動させる手順である基板処理方法。
【請求項１２】
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の基板処理方法であって、
前記薬液供給手順は、前記基板に薬液をスプレーすることにより供給する基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に係り、より具体的には半導体装置の製造におけるウェット処理装置及びウェット処理方法、特にレジストの剥離やドライエッチング後に基板上に残存しているポリマー除去を行う装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程の後工程としての配線形成（以下ＢＥＯＬ（Back End Of Line）と称する）工程におけるポリマー除去工程では、ウェット処理による方法が用いられている。ここで、従来のポリマー除去方法について説明する。バッジ処理方式のポリマー除去装置では、基板処理槽に約７０℃に加熱されたポリマー除去用の薬液が用意されている。その基板処理槽にカセット等にセットされたウェハを浸漬させることによりポリマー除去を行っている。このようなバッジ処理方式のポリマー除去装置において、基板処理槽は開放された槽であるので、基板処理槽内の薬液あるいは薬液に含まれる揮発成分は常に蒸発しており、この蒸発により、薬液の濃度変化が生じる。薬液の濃度変化は、薬液の特性を劣化させる。特に、ポリマー除去用の薬液においては７０℃に保つように加熱されている状態であるので、薬液が比較的短時間で劣化する可能性が高い。
【０００３】
一方、枚葉処理方式のウェット処理装置においては、処理する基板上にポリマー除去を行うのに必要な液量だけを薬液供給部から供給する。ウェット処理方法は、基板を回転させながら薬液を供給することにより処理を行うスピン処理方法と、薬液を基板にスプレーするスプレー方式が一般的に使用されている。これらの枚葉処理方式では、使用する薬液は薬液貯蔵タンクに貯留されているため、薬液あるいは薬液に含まれる揮発成分の蒸発量は、バッジ処理方式における開放槽に貯留されている薬液等よりは少ない。しかし、ポリマー除去用の薬液は薬液貯蔵タンクで加熱されているため、薬液貯蔵タンクに長時間貯留されていると、薬液の劣化が大きな問題となる。薬液に劣化が生じると、基板内にポリマー残渣が存在する可能性が高くなり、ウェット処理工程での歩留まりが低下する。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１においては、薬液の劣化という課題に対して以下のような対策を行っている。特許文献１においては、枚葉処理方式の中のスピン処理方式を用いて基板の処理を行っている。基板を保持するステージ上に堰を設けており、そのステージに加熱されていない薬液を供給する。薬液を基板上に一度貯留させておきステージに対向して設けられている加熱部をステージに近づけ、薬液を加熱する。薬液を加熱した後に基板を回転させてポリマー除去を行う。このような方法で基板上のポリマー除去を行えば、薬液を加熱した状態で貯留しなくても済むので、薬液等の蒸発量は激減するので、薬液劣化を抑制することができる。したがって、薬液の劣化によるポリマー除去不良を低減することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０９０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記の特許文献１においては、薬液をステージに一時貯留し、加熱してからポリマー除去を行っているが、ポリマー除去した薬液が基板上にしばらく滞留することになるので、除去したポリマーが基板上に再付着する可能性が高い。これにより、ポリマー除去不良が多発する可能性がある。また、薬液を加熱するための加熱部及び加熱するために加熱部を薬液に接近させる機構を付加しなければならず、装置自体のコストがかなり上昇する。
【０００７】
本発明の目的は、薬液の劣化を防止するため、さらには基板上のポリマー残渣をより低減できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、基板を保持する基板保持部と、前記基板上に常温の薬液を供給する薬液供給部と、前記薬液を前記基板上で所望の温度となるように前記基板の加熱を行うために保持部に備えられた加熱部とを有することを要旨とする。
この構成によれは、基板保持部に基板を加熱するための加熱部を有することにより、ウェット処理において基板を加熱することができる。また、基板を加熱することで薬液を基板上で加熱してウェット処理を行うことができるので、薬液を薬液供給部で加熱しなくても済むので、薬液あるいは薬液の揮発成分の蒸発による薬液の劣化を抑制することができる。したがって、薬液の寿命を延ばすことができる。また、薬液の劣化の抑制によりウェット処理による基板処理不良を低減することができる。
【０００９】
また、本発明は、上記発明において前記保持部は、前記基板に水平に保持した状態で回転させる回転駆動部を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、回転駆動部によって基板を回転させることにより、その薬液を基板上に均一に供給することができる。また、薬液処理後に基板上に存在する、例えばポリマー等の残渣を、基板の回転運動による遠心力によって基板上から除去することができる。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において前記薬液供給部に備えられている薬液供給管の少なくとも先端部が、少なくとも前記基板が保持される領域全体に前記薬液の供給が可能なように可動する供給可動部を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、薬液供給部の少なくとも先端部が可動することにより、薬液が基板上の同じ領域に供給されることによる基板の温度低下を防ぐことができる。これにより、一定の間隔で基板上の薬液供給領域を中央部から周辺部に移動させるようにすることにより、局所的な基板温度低下による基板面内の処理不良を低減することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において前記加熱部は、前記基板の周辺部よりも前記基板の中央部の方が温度が高くなるような熱源部を有することを要旨とする。
この構成によれば、基板の処理時には、常温の薬液は基板の中央部近傍に供給されるため、薬液によって基板温度が下がる。そのため、薬液が供給される基板の中央部を周辺部よりも高い温度にすることによって、薬液供給時での基板温度を略一定にすることができる。これにより、薬液を基板上で加熱しながら行う基板処理を均一に行うことができる。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において前記熱源部は、前記保持部で前記基板が保持される領域において前記基板の中央部が密で、前記基板の周辺部が粗であるヒータであることを要旨とする。
この構成によれば、基板の中央部が密で、基板の周辺部が粗であるヒータを用いることにより、基板の中央部をその周辺部よりも温度を高くすることができる。したがって、薬液供給時での基板の冷却による、基板処理不良を低減できる。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において前記熱源部は、独立した制御が可能な複数のヒータを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、基板の中央部近傍のヒータの加熱温度を高くし、一方基板の周辺部のヒータの加熱温度は中央部の加熱温度よりも低くする等の制御を独立して行うことができる。これにより、薬液供給時による基板の冷却に起因する基板処理不良を低減できる。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において前記薬液供給部に備えられている薬液供給管の先端部は、前記基板に前記薬液に噴霧供給するスプレーヘッドを備えたことを要旨とする。
この構成によれば、基板に供給する薬液をスプレーで行うことにより、基板面内により均一に薬液を供給することができる。したがって、基板処理における面内での処理が一様になるため、面内不良を低減することができる。また、ウェット処理工程のプロセスマージンを広くすることができる。
【００１５】
また、本発明は、基板保持部に基板を保持する基板保持手順と、前記基板に常温の薬液を供給する薬液供給手順と、前記基板上に供給される前記薬液が前記基板上で所望の温度となるように、前記保持部に備えられた加熱部で前記基板を加熱する基板加熱手順と、前記薬液を前記基板上で過熱しながら前記基板の処理を行う基板処理手順とを有することを要旨とする。
この方法によれば、基板保持部に備えられている加熱部で基板を加熱し、基板をウェット処理するときに供給される薬液を基板上で加熱する手順で基板処理をしているので、薬液を事前に加熱する必要がなくなる。したがって、薬液あるいは薬液の揮発成分の蒸発による薬液の劣化を抑制することができる。また、薬液の劣化を抑制できることにより、基板処理不良を低減することができる。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において前記基板処理手順は、前記保持部を回転駆動させることにより、前記基板を回転させながら前記基板の処理を行う基板処理手順であることを要旨とする。
この方法によれば、基板処理手段として基板を回転させて基板の処理を行うことにより、ポリマー除去等の処理を行う場合には、除去されたポリマーが基板の回転の遠心力により基板から飛ばされるので、除去されたポリマーの再付着による基板処理不良をより確実に低減することができる。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において前記基板加熱手順は、前記基板の周辺部よりも前記基板の中央部の方の温度を高くするように加熱部を制御することを要旨とする。
この方法によれば、基板の中央部をその周辺部よりも温度を高くすることができるので、薬液供給時での基板温度を一定にすることができる。これにより、薬液を基板上で加熱しながら行う基板処理をより均一に行うことができる。
【００１８】
また、本発明は、前記薬液供給手順は、前記基板に供給される前記薬液によって前記基板に対する供給位置を変化させるように薬液供給部の先端部を可動させる手順であることを要旨とする。
この方法によれば、例えば、薬液供給部を一定間隔で稼動させることにより、基板上に局所的な温度低下を防止することができる。したがって、基板面内の処理不良を低減することができる。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において前記薬液供給手順は、前記基板に薬液をスプレーすることにより供給することを要旨とする。
この方法によれば、基板に供給する薬液をスプレーで行うことにより、基板面内により均一に薬液を供給することができる。したがって、基板処理における面内での処理が一様になるため、面内不良を低減することができる。また、ウェット処理工程のプロセスマージンを広くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を、図１を用いて説明する。図１は本実施形態での基板処理装置の概念模式図を示している。本実施形態の基板のウェット処理方式は、枚葉式のスピン処理方式を用いている。
【００２１】
基板処理装置１は、保持部としての基板保持部１０１、薬液供給部１０２及び薬液処理部１０３で構成されている。
まず、基板保持部の構成について説明する。基板保持部１０１は、本図の中央付近に図示されている基板処理チャンバ２内に備えられている。基板保持部１０１には、円柱状の回転駆動部３があり、その上に回転駆動部３よりも細い円柱状のスピンドル４が取り付けてある。その上には、円盤状のステージ５が取り付けられている。ステージ５には加熱部あるいは熱源としてのヒータ６が備えられている。同図ではステージ５の上部全体にヒータ６が配置されている。なお、ステージ５全体がヒータ６となっていてもよい。ステージ５の上には、基板７が保持されている。基板７の保持は、ステージ５の所定の場所において真空吸着で保持する方法を用いている。なお、基板７の周辺をクランプ等で機械的に固定する方法を用いてもよい。基板保持部１０１の制御は、同図で回転駆動部３の下方に描かれている制御部８が行っている。制御部８は、駆動制御部９とヒータ制御部１０を有している。駆動制御部９は、回転駆動部３の回転速度を主に制御している。一方、ヒータ制御部１０は、ステージ５が備えているヒータ６の温度を制御している。
【００２２】
次に薬液供給部の構成について説明する。薬液供給部１０２は、基板処理装置１内の同図の右下側に薬液貯蔵部１１が設置されている。薬液貯蔵部１１には、薬液供給管１５が取り付けられている。薬液供給管１５は、薬液貯蔵部１１から基板処理チャンバ２内まで延びている。薬液供給管１５の先端部は円盤状のステージ５のほぼ中央の上方に配置されている。なお、薬液供給管１５の先端部の配置されている位置は、ステージ５の中央部の上方でなくてもよい。薬液１９がステージ５によって保持されている基板７の上に均一に供給されるような位置であればよい。また、同図において、薬液貯蔵部１１の上方に薬液供給管１５と接続されている薬液供給用ポンプ１２が設けられている。薬液供給用ポンプ１２の上方に薬液供給管１５と接続されている薬液供給バルブ１３が備えられている。また、薬液供給用ポンプ１２及び薬液供給バルブ１３を制御して、薬液１９の流量を制御するための薬液流量制御部１４が備えられている。
【００２３】
次に薬液処理部について説明する。薬液処理部１０３の薬液回収管１６は、同図では基板処理チャンバ２の左下側に備えられている。薬液回収管１６には薬液回収バルブ１７が設けられている。薬液回収バルブはさらに同図で下方に示されている薬液回収部１８が設けられている。
【００２４】
次に、本実施形態での基板処理方法について説明する。基板保持部１０１では、制御部８の駆動制御部９により回転駆動部３を所定の回転速度で回転させる。それに伴い、スピンドル４、ステージ５及びステージ５に保持された基板７が回転する。また、制御部８のヒータ制御部１０により、ステージ５を所定の温度になるように制御する。ヒータ６でステージ５を加熱することにより、ステージ５に保持されている基板７を所定の温度に保つようにする。
【００２５】
一方、薬液供給部１０２では、薬液供給用ポンプ１２を作動させることにより、薬液貯蔵部１１から薬液１９を薬液供給管１５に送り込む。薬液流量制御部１４は、薬液供給用ポンプ１２及び薬液供給バルブ１３を制御することにより薬液１９の流量を所定量に制御する。薬液供給管１５の先端部から薬液１９が所定の流量で基板７に向けて供給される。薬液１９は基板７上で加熱される。加熱された薬液１９により基板７の表面の処理が行われる。処理に用いられた薬液１９は、基板７の回転運動による遠心力によりステージ５の外側に放出される。放出された薬液１９は、基板処理チャンバ２内から薬液回収管１６に入り、薬液回収部１８に貯留される。なお、基板処理を行っている場合には、薬液回収バルブ１７は開放されている。
【００２６】
これにより、薬液１９を事前に加熱しなくても、基板７をウェット処理するときに薬液１９を適正な温度にして処理を行うことができる。また、ヒータ６によって基板７を加熱することで、基板７の上で薬液１９を加熱して処理する方法を用いているので、薬液１９を薬液供給部、例えば薬液貯蔵部１１等で加熱しなくても済む。したがって、薬液１９あるいは薬液１９の揮発成分の蒸発による薬液１９の劣化を抑制することができる。また、ステージ５全体をヒータ６で加熱することができるので、基板７には均一に温度を加えることができる。したがって、基板７の面内の一部に処理不良が発生するようなことが少なくなる。
【実施例】
【００２７】
ここで、第１実施形態での実施例について説明する。
本実施形態では、基板としての半導体基板７は、ＢＥＯＬでの配線形成工程で余分なポリマーが半導体基板７の表面に付着しているものを使用する。まず、半導体基板７を基板保持部のステージ５で保持する。ステージ５に備えられているヒータ６を加熱し、半導体基板７を所定の温度にする。また、基板保持部の回転駆動部３を回転させることによりステージ５及び半導体基板７を所定の回転数で回転させる。薬液供給部では、薬液供給用ポンプ１２により薬液貯蔵部１１から薬液１９を汲み出し、薬液流量制御部１４で薬液１９を所定の流量に制御し、薬液供給管１５を介して半導体基板７の表面上に供給される。本実施例では、薬液は有機剥離液１９を用いている。
【００２８】
本実施例で使用する有機剥離液１９は約７０℃の場合にポリマー除去の機能が高くなる。本実施例での基板処理装置１には、有機剥離液１９を加熱する機能は備えていない代わりに、半導体基板７を加熱することにより有機剥離液１９のポリマー除去機能を高める。すなわち、回転駆動部３による基板回転数とヒータ６による基板温度とを、制御部８の駆動制御部９とヒータ制御部１０で制御し、有機剥離液１９の流量は薬液流量制御部１４で制御することにより、半導体基板７の表面で有機剥離液１９が約７０℃となるようにする。半導体基板７の回転数の増加、有機剥離液１９の流量増加等は半導体基板７の温度を低下させるので、半導体基板７の表面で有機剥離液１９が７０℃にするためにはヒータ６のパワーを増加させるように制御する。例えば、半導体基板７を基板処理の初期においては低速回転させることにより半導体基板７の表面のポリマーを有機剥離液１９との接触時間を長くさせ、ポリマー除去が成されるようにする。次に半導体基板７を高速回転させることにより除去されたポリマーを半導体基板７の表面から振り飛ばすことにより、再付着によるポリマー除去不良を低減させる。このような場合には、最初はヒータ６により、有機剥離液１９の滴下による半導体基板７の温度低下を考慮した温度に半導体基板７を加熱する。次に、半導体基板７の回転速度に合わせ、有機剥離液１９の温度が約７０℃となるようにする。初期の低速回転状態よりも、ポリマーを半導体基板７から振り飛ばす後期の高速回転時の方においてヒータ６に加えるパワーを高めにする。ただし、高速回転時には、有機剥離液１９の供給による半導体基板７の温度低下分のパワーを差し引いた値に設定する。
【００２９】
このように、半導体基板７の回転速度、基板温度及び有機剥離液１９の流量を制御することにより、半導体基板７上に付着した余分なポリマーの除去を行うことができる。また、ステージ５をヒータ６で均一に加熱することができることにより、面内の一部に不良が発生することが低減される。
【００３０】
第１実施形態での効果を以下に記載する。
（１）基板保持部のステージ５に基板７を加熱するための加熱部としてのヒータ６を設けていることにより、ウェット処理において基板７を加熱することができる。また、基板７を加熱することで薬液１９を基板７の上で加熱してウェット処理を行うことができるので、薬液１９を薬液供給部、例えば薬液貯蔵部１１で加熱しなくても済むので、薬液１９あるいは薬液１９の揮発成分の蒸発による薬液１９の劣化を抑制することができる。したがって、薬液１９の寿命を延ばすことができる。また、薬液１９の劣化の抑制によりウェット処理による基板７の処理不良を低減することができる。
（２）基板７の加熱を、ステージ５が備えているヒータ６で行うことにより、基板７の面内をほぼ均一な温度に保つことができる。したがって、基板７上の面内不良を低減することができる。
（３）基板７を回転させて基板７の処理を行うことにより、例えば、ポリマー除去の処理を行う場合には、除去されたポリマーが基板７の回転の遠心力により基板から飛ばされるので、除去されたポリマーの再付着による基板７の処理不良をより確実に低減することができる。
（４）半導体基板７の回転速度、基板温度及び有機剥離液１９の流量を制御することにより、半導体基板７上に付着した余分なポリマーの除去を行うことができる。
【００３１】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態と同様の基板処理装置１を用いて基板の処理を行う。ただし、基板処理装置１の基板保持部１０１のヒータ６が異なる。常温の薬液１９を基板７に供給する場合、薬液１９を供給された位置では温度の低下が起こる。基板７の温度が低下することにより、場合によってはその位置では基板７の処理不良が生じる可能性がある。そこで、第２実施形態では基板７に温度分布をつけ、予め薬液１９が供給される位置を含む領域をより高温にする。すなわち、薬液１９が供給されるのは基板７の中央部近傍であることが多いので、基板７の中央部を高温にし、周辺部をそれよりも低温にするような温度分布を設ける。基板７にこのような温度分布を設けるために、本実施形態では図２（ａ）及び（ｂ）に示すどちらかのヒータ６を用いている。
【００３２】
図２は、第１実施形態で説明した基板処理装置１における基板保持部１０１を薬液供給を行う方向から見たステージ５に対するヒータ６の平面配置を示す模式断面図である。
【００３３】
まず、図２（ａ）について説明を行う。図２（ａ）では、ステージ５は円盤状であり、ステージ５の中心とほぼ同心円状に処理される基板７が載置されるようになっている。ステージ５に設けられているヒータ６は電熱線等で構成されており、渦巻状に配置されている。また、ヒータ６は、ステージ５の中央部は密度が高く、周辺部に行くに従って密度は低くなるように配置されている。
【００３４】
次に本実施形態での基板処理方法について説明する。
本実施形態は、第１実施形態での基板処理装置１を用いて基板処理を行っている。第１実施形態との違いは、基板保持部１０１のステージ５に備えられているヒータ６が、図２（ａ）のようになっているところである。この基板処理装置１で基板処理を行う場合、ヒータ６の密度の違いに従って、そのヒータ６を備えたステージ５に載置される基板７の基板温度は、基板７の中央部と周辺部で差が生じる。すなわち、基板７の中央部の温度は周辺部の温度よりも高くなる。基板７を処理する際、薬液１９は基板７の中央部近傍に供給される。薬液１９は常温の液体なので、薬液１９が供給された基板７の場所は冷却されることになる。薬液１９による基板７の冷却は薬液１９が供給されている間は継続される。
【００３５】
したがって、本実施形態では薬液１９が供給される基板７上の領域を事前に高い温度に制御しておくことにより、薬液１９の供給された箇所が部分的に冷却されることによる基板７の温度分布の変化を抑制することができる。したがって、薬液１９の供給時に基板７が冷却されることによる基板処理不良をより低減することができる。
【００３６】
図２（ｂ）では、ステージ５に同心円状にヒータ６が３つ配置されている。第１ヒータ６ａは、ステージ５の中央部に、ステージ５の中心とほぼ同じ位置に中心を持つ円状のヒータである。第２ヒータ６ｂは、第１ヒータ６ａの外側で、少なくとも第１ヒータ６ａから接触しない位置に配置される、第１ヒータ６ａとほぼ同心円のリング状のヒータである。第３ヒータ６ｃは、同様に第２ヒータ６ｂよりも外側で、少なくとも第２ヒータ６ｂと接触しない位置に配置される、第１ヒータとほぼ同心円のリング状のヒータである。これらの各ヒータ６ａ、６ｂ、６ｃはそれぞれ独立のヒータ制御部１０を有している。
【００３７】
次に、図２（ｂ）のヒータを用いた基板処理方法について説明する。
使用する基板処理装置１は、第１実施形態と同様であり、ヒータ６の構造だけが異なる。ヒータ６は、基板７の中央部近傍を加熱する第１ヒータ６ａと、その外側を加熱する第２ヒータ６ｂと、基板７の周辺部を加熱する第３ヒータ６ｃで構成されている。薬液１９が供給される基板７の中央部近傍は、上記の図２（ａ）で説明したように、常温の薬液１９で冷却されてしまうので、第１ヒータ６ａでは基板加熱温度を高めに制御する。すなわち、薬液１９が基板７に供給されても、薬液１９を所定の温度まで加熱することができ、かつ、基板７の温度が基板処理不良を引き起こすような温度まで下がらない温度に制御する。一方、第２ヒータ６ｂは、第１ヒータ６ａよりも低く、さらに第３ヒータ６ｃは第２ヒータ６ｂよりもさらに低く温度を設定する。なお、基板７の周辺部の温度を中央部よりも低く制御する理由は、例えば、基板７の温度が高くなりすぎることによる薬液１９が基板処理を行う最適な温度から外れてしまう可能性が高くなるためである。このように各ヒータ６ａ、６ｂ、６ｃを制御することにより、基板７の面内には、中央部の温度が高く周辺部へ行くに従って温度が低くなるような温度分布ができる。これにより、薬液１９の供給による基板７上の冷却を防止することができる。したがって、薬液１９の供給時に基板７の冷却されることによる基板処理不良をより低減することができる。
【００３８】
なお、上記の実施形態では、各ヒータ６ａ、６ｂ、６ｃを用いて基板７の面内の温度分布を中央部を高く、周辺部を低い温度に制御していたが、それぞれ独立の制御部を有することにより、基板７の回転速度、薬液１９の供給量あるいは流量等の条件に合わせたて適度な温度分布を持つように制御することも可能である。また、同図のヒータ６の配置位置と配置数に限らず、薬液１９の供給時に基板が過度に冷却されないように、基板７の面内温度を制御できるようにヒータ６をステージ５に配置するようにしてもよい。
【００３９】
第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果（１）〜（４）が得られる。さらに以下の効果も得られる。
（５）基板の中央部が密で、基板の周辺部が粗であるヒータを用いることにより、基板の中央部をその周辺部よりも温度を高くすることができる。したがって、薬液供給時での基板の冷却による、基板処理不良を低減できる。
（６）基板７の中央部近傍の第１ヒータ６ａの加熱温度を高くし、一方基板７の周辺部の第２ヒータ６ｂ、第３ヒータ６ｃの加熱温度を低く制御することにより、薬液１９の供給時に基板７が冷却されることによる基板処理不良をより低減することができる。
（７）各ヒータ６ａ、６ｂ、６ｃそれぞれ独立の制御部を有することにより、基板７の回転速度、薬液１９の供給量あるいは流量等の条件に合わせた適度な温度分布を持つように制御することができる。
【００４０】
（第３実施形態）
第３実施形態について図３を用いて説明する。
【００４１】
図３は、第１実施形態で説明した基板処理装置１の基板保持部１０１及び薬液供給部１０２の一部の薬液供給管１５を薬液１９の供給側から見た模式平面図である。基板保持部１０１のステージ５の上には基板７が載置されている。薬液供給管１５は薬液供給部１０２から延びており、薬液供給管１５の先端部１５ａは基板７のほぼ中央部の上方に配置されている。薬液供給管１５は、少なくとも先端部１５ａが可動するように供給可動部としてのアクチュエータ４０（図１を参照）が設けられ、そのアクチュエータ４０を制御する可動制御部４１（図１を参照）を有する。同図においては、薬液供給管１５が稼動することにより基板７の上に薬液１９が供給される薬液供給領域７ａを、基板７上の中央部を含む円状の領域として示している。
【００４２】
次に、本実施形態での基板処理方法について説明する。
使用する基板処理装置１は第１実施形態とほぼ同様である。本実施形態においては、薬液供給方法が第１実施形態と異なるので、その方法について説明を行う。薬液１９は初期においては、基板７の中央部近傍に供給される。その後、薬液供給管１５の先端部１５ａを一定周期で可動させることにより、基板７上での薬液１９を供給する位置を常に変化させる。ここで、薬液供給部１５の移動は、基板７の径方向の移動、あるいは基板７の周方向の移動のどちらでもよい。薬液１９は常温であるので、第２実施形態でも説明したように、薬液１９がステージ５により加熱され、一方では常温の薬液１９が供給されることにより、その位置の基板７が冷却される。しかし、本実施形態においては、薬液１９の供給が基板７の中央部近傍だけでなく、薬液供給領域７ａ内で常に供給される位置が変化するので、基板７の一部が過度に冷却され、基板７の温度分布の変化による基板処理不良を低減することができる。
【００４３】
なお、薬液供給管１５の先端部１５ａを移動させた場合においても、薬液供給領域７ａからは外れないようにするのが好ましい。基板７の周辺部に薬液１９を供給しても、基板７は回転しているので薬液１９が十分に加熱されないうちに、基板７から出てしまう可能性が高いからである。薬液供給領域７ａは、基板処理条件、例えば、基板７の回転速度、薬液１９の供給流量及び基板加熱温度等により決定される。
【００４４】
第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果（１）〜（４）が得られる。さらに以下の効果も得られる。
（８）薬液供給部１０２の少なくとも先端部１５ａが可動することにより、薬液が基板上の同じ領域に供給されることによる基板７の薬液供給位置のみ低温となる温度分布の変化を防ぐことができる。これにより、一定の間隔で基板７上の薬液供給領域７ａを中央部から周辺部に移動させるようにすることにより、局所的な基板温度低下による基板面内の処理不良を低減することができる。
【００４５】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を、図４を用いて説明する。
図４は本実施形態での基板処理装置の概念模式図を示している。基板処理装置２１は、図１の基板処理装置１と同様に、基板保持部２０１、薬液供給部２０２及び薬液処理部２０３で構成されている。
【００４６】
まず、基板保持部の構成について説明する。基板保持部２０１は、本図の中央付近に図示されている基板処理チャンバ２２内に備えられている。基板保持部２０１には、円盤状のステージ２３があり、さらに加熱部としてのヒータ２４が備えられている。同図ではステージ２３の上部全体にヒータ２４が配置されている。なお、ステージ２３全体がヒータ２４となっていてもよい。ステージ２３の上には、基板２５が保持されている。基板２５の保持は、ステージ２３の所定の場所において真空吸着で保持する方法を用いている。なお、基板２５の周辺をクランプ等で機械的に固定する方法を用いてもよい。基板保持部２０１の制御は、制御部２６が行っている。ステージ２３が備えているヒータ２４の温度を制御している。
【００４７】
次に薬液供給部の構成について説明する。薬液供給部２０２は、図１の構成と同様であり、薬液貯蔵部２７、薬液供給用ポンプ２８、薬液供給バルブ２９、薬液流量制御部３０及び薬液供給管３１、スプレーヘッド３２を備えている。図１との相違点は、基板処理チャンバ２２内に設けられている薬液供給管３１はステージ２３の上方に、例えば網目状に形成されており、薬液３６を供給する先端部がスプレーヘッド３２となっている点である。なお、薬液供給管３１の配置は、網目状に限らず、ステージ２３全体に均一に薬液３６がスプレーされるようにされていてもよい。
【００４８】
次に薬液処理部について説明する。薬液処理部２０３は図１と同様であり、薬液回収管３３、薬液回収バルブ３４及び薬液回収部３５を備えている。
【００４９】
次に、本実施形態での基板処理方法について説明する。基板保持部では、制御部２６により、ヒータ２４を制御してステージ２３を所定の温度になるようにする。ステージ２３をヒータ２４で加熱することにより、ステージ２３に保持されている基板２５を所定の温度に保つようにする。一方、薬液供給部では、薬液供給用ポンプ２８を作動させることにより、薬液貯蔵部２７から薬液３６を薬液供給管３１に送り込む。薬液流量制御部３０は、薬液供給用ポンプ２８及び薬液供給バルブ２９を制御することにより薬液３６の流量を所定量に制御する。薬液供給管３１の先端部に備えられているスプレーヘッド３２から所定の流量で基板２５に向けて噴霧状の薬液３６が供給される。薬液３６はヒータ２４で加熱された基板２５上で加熱される。加熱された薬液３６により基板２５の表面処理が行われる。
【００５０】
また、例えば基板２５の表面のポリマー除去を行うときに発生する剥離されたポリマー残渣が基板２５の表面に残る場合があるが、このような場合には、基板２５の処理後半に薬液３６の流量を増加させることにより、ポリマー残渣を基板２５から除去する方法により対応することが可能である。
【００５１】
処理に用いられた薬液３６は、基板処理チャンバ２２内から薬液回収管３３に入り、薬液回収部３５に貯留される。なお、基板処理を行っている場合には、薬液回収バルブ３４は開放されている。
【００５２】
これにより、薬液３６を事前に加熱しなくても、基板２５の処理を行うことができる。したがって、薬液３６の劣化を抑制することができる。また、ヒータ２４で基板２５を加熱していることにより、基板２５の上で薬液３６を加熱して処理することができる。したがって、薬液３６を薬液供給部、例えば薬液貯蔵部２７等で加熱しなくても済むので、薬液３６あるいは薬液３６の揮発成分の蒸発による薬液３６の劣化を抑制することができる。また、ステージ２３全体をヒータ２４で加熱することができるので、基板２５には均一に温度を加えることができる。したがって、基板２５の面内の一部に処理不良が発生するようなことが少なくなる。また、基板２５に供給する薬液３６をスプレーで行うことにより、基板２５の面内により均一に薬液を供給することができる。したがって、基板２５の処理における面内での処理が一様になるため、面内不良を低減することができる。したがって、基板２５のポリマー除去等のウェット処理工程のプロセスマージンを広くすることができる。さらに、薬液３６が噴霧状になって基板２５に供給されるので、薬液３６が基板２５の上で速やかに所望の温度まで加熱することができる。
【００５３】
本実施形態においても、第１実施形態の効果（１）及び（２）が得られる。さらに以下の効果も得られる。
（９）基板２５に供給する薬液３６をスプレーで行うことにより、基板２５の面内により均一に薬液を供給することができる。したがって、基板２５の処理における面内での処理が一様になるため、面内不良を低減することができる。したがって、ウェット処理工程のプロセスマージンを広くすることができる。
（１０）薬液３６が噴霧状になって基板２５に供給されるので、薬液３６が基板２５の上で速やかに所望の温度まで加熱することができる。
【００５４】
本発明の実施形態は上記に限らず、以下のように変形してもよい。
（変形例１）半導体基板に限らず、ガラス基板、ポリマー基板、金属基板でもよい。
（変形例２）薬液供給部に基板加熱、基板回転速度等と連動した流量制御部を有していてもよい。
（変形例３）第２実施形態での基板面内に温度分布を持つように制御できるヒータを有する基板保持部と、第３実施形態で説明した可動する薬液供給部とを有する基板処理装置で基板処理を行ってもよい。
（変形例４）第４実施形態の基板処理装置に、第２実施形態での基板面内に温度分布を持つように制御できるヒータを有する基板保持部と、第３実施形態で説明した可動する薬液供給部とを有する基板処理装置で基板処理を行ってもよい。
【００５５】
以下、上記実施形態から導き出される技術的思想を記載する。
【００５６】
（１）基板を保持する基板保持部と、前記基板上に常温のポリマー除去用薬液を供給する薬液供給部と、前記ポリマー除去用薬液を前記基板上で所望の温度となるように前記基板の加熱を行うための前記保持部に備えられた加熱部とを有する基板処理装置。
この構成によれば、特にポリマー除去用の薬液は高温にして使用される場合が多いが、常に薬液を高温にしておくと薬液の劣化が生じる。本装置では、処理する基板を加熱部により加熱して、基板上で薬液を加熱することができる。したがって、ポリマー除去用の薬液を事前に加熱する必要がないので、薬液の劣化を抑制することができる。
【００５７】
（２）基板を保持し、かつ基板を回転運動させる回転運動機構を備えた基板保持部と、前記基板上に常温の薬液を供給する薬液供給部と、前記薬液を前記基板上で所望の温度となるように前記基板の加熱を行うために保持部に備えられた加熱部とを有する基板処理装置。
この構成によれば、基板保持部に基板を加熱するための加熱部を有することにより、ウェット処理において基板を加熱することができる。また、基板を加熱することで薬液を基板上で加熱してウェット処理を行うことができるので、薬液を薬液供給部で加熱しなくても済むので、薬液あるいは薬液の揮発成分の蒸発による薬液の劣化を抑制することができる。したがって、薬液の寿命を延ばすことができる。また、薬液の劣化の抑制によりウェット処理による基板処理不良を低減することができる。
【００５８】
（３）（２）に記載の基板処理装置であって、前記加熱部と前記基板回転駆動機構と連動した流量制御部を有した基板処理装置。
この構成によれば、基板回転駆動機構による基板の回転速度、加熱部による基板温度の値を用いて薬液の流量を制御することにより、最適な基板処理を行うことができる。
【００５９】
（４）請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、前記薬液は有機剥離液である基板処理装置。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態における基板処理装置の概念模式図。
【図２】第２実施形態における加熱部のヒータ配置を示す模式平面図。
【図３】第３実施形態における薬液供給部と基板処理部の関係を示す模式平面図。
【図４】第４実施形態における基板処理装置の概念模式図。
【符号の説明】
【００６１】
１、２１…基板処理装置、２、２２…基板処理チャンバ、３…回転駆動部、４…スピンドル、５、２３…ステージ、６、２４…加熱部あるいは熱源部としてのヒータ、７、２５…基板、８…制御部、９…駆動制御部、１０、２６…ヒータ制御部、１１、２７…薬液貯蔵部、１２、２８…薬液供給用ポンプ、１３、２９…薬液供給バルブ、１４、３０…薬液流量制御部、１５、３１…薬液供給管、１６、３３…薬液回収管、１７、３４…薬液回収バルブ、１８、３５…薬液回収部、３２…スプレー、１９、３６…薬液、４０…供給可動部としてのアクチュエータ、４１…可動制御部、１０１、２０１…保持部としての基板保持部、１０２、２０２…薬液供給部、１０３、２０３…薬液処理部。
【図１】
2005347716.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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