(57)【要約】【課題】前処理を工夫することにより、アッシングを行うことなく、高ドーズの膜をウエット処理で剥離除去することが可能な基板処理方法及びその装置を提供する。【解決手段】加熱ユニット１にて、酸素雰囲気中でウエハＷに加熱処理を行ってフォトレジスト膜Ｆをある程度灰化しておき、除去ユニット５にて、ウエハＷに処理液を供給することにより、ウエハＷに被着されたフォトレジスト膜Ｆが高ドーズのものであっても容易に剥離して、完全に除去することができる。その結果、ウエハＷのパターンにダメージを与えることが防止できるので、歩留まり向上を図ることができる。【選択図】図８
2007165842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理を行う基板処理方法において、
イオン注入された膜が表面に形成された基板を酸素雰囲気中において加熱する加熱工程と、
前記加熱工程後の基板に硫酸及び過酸化水素水を含む処理液、またはオゾンを含む処理液を供給して、基板の表面に形成されている膜を除去する除去工程と、
を備えていることを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法において、
前記加熱工程の後、前記除去工程前に、基板を常温まで降温させる降温工程をさらに含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板処理方法において、
前記加熱工程における加熱温度は、３００〜５００℃の温度範囲であることを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
基板に処理を行う基板処理装置において、
イオン注入された膜が表面に形成された基板を酸素雰囲気中において加熱する加熱ユニットと、
前記加熱ユニットで加熱された後の基板に硫酸及び過酸化水素水を含む処理液、またはオゾンを含む処理液を供給して、基板の表面に形成された膜を除去する除去ユニットと、
前記加熱ユニットから前記除去ユニットへ基板を搬送する搬送機構と、
備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記加熱ユニットは、３００〜５００℃の温度範囲で加熱温度が設定されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の基板処理装置において、
前記加熱ユニットは、基板を載置して加熱するための熱プレートと、前記熱プレートの周囲を囲うチャンバと、前記チャンバ内に酸素ガスを供給する酸素供給部と、前記チャンバ内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給部と、前記酸素供給部から酸素ガスの供給量及び前記窒素ガス供給部から窒素ガスの供給量を制御して酸素濃度を調整する制御部とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記除去ユニットは、１枚の基板を保持する保持機構と、前記保持機構を回転させる駆動部と、前記駆動部により保持機構に保持された基板を回転させつつ基板に処理液を供給する処理液供給部とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項４から６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記除去ユニットは、処理液を貯留するとともに、基板を収納する処理槽と、前記処理槽へ処理液を供給する処理液供給部と、基板を保持しつつ前記処理槽内の処理位置と前記処理槽の上方位置との間で移動する昇降機構とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項４から６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記搬送機構は、基板を保持するアームに冷却機構を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ（以下、単に基板と称する）等の基板を処理液によって処理する基板処理方法及びその装置に係り、特に、基板の表面に形成され、イオン注入された膜を除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パターンの微細化に伴い、ウエハに注入されるイオン量が増加しており、現在、最も多いイオン注入量は、例えばヒ素で１０×１０１６個／ｃｍ２程度にもなる。このようなイオン注入の際には、目的領域外へのイオン注入を阻止するために、マスクとしてフォトレジスト膜が用いられるのが一般的である。イオンの注入を終えた後は、フォトレジスト膜を剥離除去するが、イオンの注入量が多いほどフォトレジスト膜の表面が変質して剥離しづらくなる。そのため、このようにイオン注入後のマスクを除去するために、アッシング（灰化）という工程が実施される。
【０００３】
従来、この種の装置として、プラズマを発生させるチャンバを備え、高温のプラズマによってフォトレジスト膜を灰化して除去するプラズマアッシング装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７３９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、プラズマを用いることから、ウエハのパターンに損傷を与える場合があり、これに起因して歩留まりが低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、アッシングを行わずに処理液によるウエット処理を行うことが提案されているが、注入量が多いフォトレジスト膜（高ドーズのフォトレジスト膜）の剥離は極めて困難であり、現実的にはアッシングを行わざるを得ない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、前処理を工夫することにより、アッシングを行うことなく、高ドーズの膜をウエット処理で剥離除去することが可能な基板処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
本発明者は、高ドーズの膜が被着された基板を、硫酸及び過酸化水素水を含む処理液で処理する前に、種々の温度で予め加熱処理する実験を行った。その結果、図１〜図６に示すように、３００〜５００℃という通常の処理では行わない高温の加熱処理を酸素雰囲気中で前処理として行った後、処理液による処理を行うと、処理液による処理だけでは剥離できなかった高ドーズの膜が基板から容易に剥離できることを見出した。このような知見に基づく本発明は、次のように構成されている。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理方法において、イオン注入された膜が表面に形成された基板を酸素雰囲気中において加熱する加熱工程と、前記加熱工程後の基板に硫酸及び過酸化水素水を含む処理液、またはオゾンを含む処理液を供給して、基板の表面に形成されている膜を除去する除去工程と、を備えていることを特徴とするものである。なお、ここでいう「酸素雰囲気」とは、気体中の酸素濃度が０〜２１［ｖｏｌ％］であることをいう。
【０００９】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、加熱工程において酸素雰囲気中で加熱処理を行うことにより、アッシング処理よりは弱いものの膜がある程度は灰化される。その後、除去工程において処理液によるウエット処理を行うことにより、ある程度灰化されている膜を容易に剥離して、完全に除去することが可能となる。したがって、アッシングを行うことなく、高ドーズの膜であっても完全に剥離除去することができる。その結果、基板のパターンにダメージを与えることが防止できるので、歩留まり向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記加熱工程の後、前記除去工程前に、基板を常温まで降温させる降温工程をさらに含むことが好ましい（請求項２）。加熱工程で加熱を終えた後は、降温工程で基板が常温に戻ったとしても除去工程では同様の効果を奏することができる。したがって、基板のハンドリングの関係上、降温する必要がある場合や、加熱工程から除去工程までに時間が空いたとしても同様の効果を奏することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記加熱工程における加熱温度は、３００〜５００℃の範囲であることが好ましい（請求項３）。この温度範囲によると、除去工程において処理液により好適に除去できる程度の灰化を行うことができる。３００℃を下回ると、膜の灰化が不十分となり、５００℃を越えると、基板にドープされている不純物の分布に影響を与える等の不都合が生じる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、イオン注入された膜が表面に形成された基板を酸素雰囲気中において加熱する加熱ユニットと、前記加熱ユニットで加熱された後の基板に硫酸及び過酸化水素水を含む処理液、またはオゾンを含む処理液を供給して、基板の表面に形成された膜を除去する除去ユニットと、前記加熱ユニットから前記除去ユニットへ基板を搬送する搬送機構と、備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、加熱ユニットにて、酸素雰囲気中で基板に加熱処理を行って膜をある程度灰化しておく。次いで、搬送機構で基板を除去ユニットへ搬送し、除去ユニットにて、基板に処理液を供給することにより、基板に被着された膜が高ドーズの膜であっても容易に剥離して、完全に除去することができる。その結果、基板のパターンにダメージを与えることが防止できるので、歩留まり向上を図ることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記加熱ユニットは、基板を載置して加熱するための熱プレートと、前記熱プレートの周囲を囲うチャンバと、前記チャンバ内に酸素ガスを供給する酸素供給部と、前記チャンバ内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給部と、前記酸素供給部から酸素ガスの供給量及び前記窒素ガス供給部から窒素ガスの供給量を制御して酸素濃度を調整する制御部とを備えていることが好ましい（請求項６）。なお、ここでいう「酸素雰囲気」とは、気体中の酸素濃度が０〜２１［ｖｏｌ％］であることをいう。制御部により酸素供給部から酸素ガスの供給量と窒素供給部からの窒素ガスの供給量を制御することにより、チャンバ内の気体中の酸素濃度が０〜２１［ｖｏｌ％］になるように調整されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る基板処理方法によれば、加熱工程において酸素雰囲気中で加熱処理を行うことにより、アッシング処理よりは弱いものの膜がある程度は灰化される。その後、除去工程において処理液によるウエット処理を行うことにより、ある程度灰化されている膜を容易に剥離して、完全に除去することができる。したがって、アッシングを行うことなく、高ドーズの膜であっても完全に剥離除去できる。その結果、基板のパターンへのダメージを防止できるので、歩留まり向上を図ることができる。
【実施例１】
【００１６】
以下、図１〜図７を参照して本発明の実施例1について説明する。
なお、図１は、実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、３００℃で加熱した直後の表面状態を示す。図２は、実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、３００℃で加熱した後、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）及び過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）の混合液（ＳＰＭ：Ｓｕｌｆｕｒｉｃ  ａｃｉｄ／ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅ  Ｍｉｘｔｕｒｅ）で処理した直後の表面状態を示す。図３は、実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、４５０℃で加熱した直後の表面状態を示す。図４は、実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、４５０℃で加熱した後、硫酸及び過酸化水素水の混合液（ＳＰＭ）で処理した直後の表面状態を示す。図５は、実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、５００℃で加熱した直後の表面状態を示す。図６は、実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、５００℃で加熱した後、硫酸及び過酸化水素水の混合液（ＳＰＭ）で処理した直後の表面状態を示す。また、図７は、加熱工程の後、冷却を行った状態における基板の表面状態を示した図であり、（ａ）が空冷による冷却であり、（ｂ）が水冷によるものである。これらの図１〜図７において、縦方向が加熱時間を示し、横方向が光学顕微鏡の拡大倍率を示す。なお、加熱時には、基板を熱プレートに密着させてある。また、ＳＰＭ溶液における硫酸と過酸化水素水の混合比は０．５であり、基板のＳＰＭ溶液中への浸漬時間は３０秒である。
【００１７】
ウエハにフォトレジスト膜を被着形成し、このフォトレジスト膜をマスクとしてイオン注入を行った。フォトレジスト膜は、ＫｒＦレジストであり、これをベアシリコンのウエハに０．８［μｍ］の厚さで被着させた。イオン注入は、ドーズ種としてヒ素（Ａｓ）を用い、ドーズエネルギー＝４０［ＫｅＶ］、ドーズ量＝１×１０１６［個／ｃｍ２］とした。したがって、このウエハのフォトレジスト膜は、いわゆる高ドーズとなっている。なお、ここでいう「酸素雰囲気」とは、気体中の酸素濃度が０〜２１［ｖｏｌ％］であることをいい、酸素と窒素の供給バランスを変化させて、気体中の酸素濃度を保っている。
【００１８】
次いで、非加熱、酸素雰囲気中においてウエハに対して３００℃、４５０℃、５００℃の加熱工程を実施した後の状態を示すのが、図１、図３、図５である。次に、加熱工程を実施した直後に、迅速に、硫酸及び過酸化水素水の混合液であるＳＰＭ溶液からなる処理液にウエハを所定時間だけ浸漬させて除去工程を実施した。そして、処理液から引き上げた状態を示したのが図２、図４、図６である。
【００１９】
図１は、３００℃で加熱した直後のウエハを示す。１０秒程度の短時間でフォトレジスト膜が変質するものの、加熱時間が長くなるにつれて剥離残りが多いことが分かる。これは、フォトレジスト膜の効果・固着が加熱時間に依存していることが原因と推測される。
【００２０】
図２は、３００℃で加熱した後、ＳＰＭ溶液からなる処理液に浸漬させた後のウエハを示す。１０秒程度の短い加熱時間であっても充分に剥離が行われる一方、加熱時間が長くなるほど剥離残りが多くなることが分かる。これは、上述したように、加熱時間に依存したいフォトレジスト膜の硬化・固着が原因であると推測される。
【００２１】
図３は、４５０℃で加熱した直後のウエハの状態を示す。目視観察によると、１０秒程度の短時間であってもフォトレジスト膜が変質し、加熱時間に依存してフォトレジスト被膜が変色していることが確認できた。
【００２２】
図４は、４５０℃で加熱した後、ＳＰＭ溶液からなる処理液に浸漬させた後のウエハを示す。１０秒程度の短時間の加熱であってもＳＰＭ溶液に浸漬させることで充分にフォトレジスト膜を剥離することができることが分かる。また、加熱時間に依存してフォトレジスト膜の剥離性能が向上することから、４５０℃であれば、フォトレジスト膜の硬化・固着作用よりも、炭化作用の方が強くなると推測される。
【００２３】
図５は、５００℃で加熱した直後のウエハの状態を示す。目視観察によると、１０秒程度の加熱時間でフォトレジスト膜が変質し、加熱時間に依存して表面が変色しているのが確認できた。変質の時間は、３００℃の場合に比較して顕著であった。このことから、５００℃のほうがより強力な炭化作用を有するものと推測される。
【００２４】
図６は、５００℃で加熱した後、ＳＰＭ溶液からなる処理液に浸漬させた後のウエハを示す。１０秒程度の短時間の加熱により、充分にフォトレジスト膜の剥離が可能である。また、加熱時間に依存して剥離能力が向上することから、５００℃であればフォトレジスト膜の硬化・固着作用よりも、炭化作用が上回るものと推測される。
【００２５】
このように、酸素雰囲気中でウエハＷに３００〜５００℃の高温の加熱処理を行うことにより、アッシング処理よりは弱いもののフォトレジスト膜がある程度は灰化される。その後、ＳＰＭ溶液からなる処理液によってウエット処理を行うことにより、ある程度灰化されているフォトレジスト膜Ｆを容易に剥離して、完全に除去することが可能となる。したがって、アッシングを行うことなく、高ドーズのフォトレジスト膜であっても完全に剥離除去することができる。その結果、ウエハのパターンにダメージを与えることが防止できるので、歩留まり向上を図ることができる。
【００２６】
なお、上述したとおり、加熱温度は３００〜５００℃の範囲であることが好ましい。この温度範囲によると、除去工程において処理液により好適に除去できる程度の灰化を行うことができる。また、３００℃を下回ると灰化が不十分となり、５００℃を越えるとウエハにドープされている不純物の分布に影響を与えてしまう恐れがある。
【００２７】
なお、加熱工程の後、ＳＰＭ溶液からなる処理液にウエハＷを浸漬させる前に、ウエハＷの温度が常温に戻っても上記同様の効果を奏するか確認した（図７参照）。
すなわち、加熱工程の後、大気中に放置する空冷により常温にまでウエハＷを冷却しても（図７（ａ））、常温の純水に浸漬させる水冷により常温にまでウエハＷを冷却しても（図７（ｂ））、フォトレジスト膜Ｆの表面は滑らかさを失ってかなり荒れた状態を呈している。つまり、フォトレジスト膜Ｆが大きく損傷を受けている状態であり、この状態で処理液に浸漬すれば当然のことながら、上記同様に容易にフォトレジスト膜Ｆの剥離除去ができた。この結果から、酸素雰囲気中においてウエハＷを３００〜５００℃の高温で加熱処理することにより、フォトレジスト膜ＦをＳＰＭ溶液からなる処理液で容易に剥離除去が可能であることがわかる。
【００２８】
上記のことから、加熱工程でウエハＷを加熱した後は、ウエハＷが常温に戻ったとしても同様の効果を奏することができる。したがって、ウエハＷのハンドリングの関係上、降温する必要がある場合や、加熱工程から除去工程までに時間が空いたとしても同様の効果を奏することができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、図面を参照して本発明の実施例２について説明する。
図８は、実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。
【００３０】
上述した実施例１に記載の基板処理方法を好適に実施することができる基板処理装置は、例えば、加熱ユニット１と、搬送ユニット３と、除去ユニット５とを備えている。
【００３１】
加熱ユニット１は、ウエハＷを載置するための熱プレート７を備えている。この熱プレート７は、例えば、面内均一性を良好に熱処理するため、近接処理タイプであることが好ましい。この熱プレート７は、熱プレート７を３００〜５００℃の温度範囲で加熱するためのヒータ９が埋設されている。熱プレート７は、その表面から出退可能な支持ピン１１を備え、ウエハＷを搬送ユニット３との間で受け渡しを行う際には表面より進出し、熱処理を施す際には表面より下方に退出する。
【００３２】
熱プレート７は、チャンバ１３で周囲を囲われている。チャンバ１３には、酸素供給配管１５の一端側が連通接続されている。酸素供給管１５の他端側には、酸素供給源１６（酸素供給部）が連通接続されている。この酸素供給配管１５には、酸素ガス（Ｏ２）の流量及び流通・非流通を制御する制御弁１７が取り付けられている。また、チャンバ１３には、窒素供給配管１８の一端側が連通接続されている。窒素供給配管１８の他端側には、窒素供給源１９（窒素供給部）が連通接続されている。この窒素供給配管１８には、窒素ガス（Ｎ２）の流量及び流通・非流通を制御する制御弁２０が取り付けられている。酸素供給源１６からの酸素ガスの供給量及び窒素供給源１９からの窒素ガスの供給量については、制御部２１が制御弁１７及び制御弁２０を制御することにより調整される。この制御部２１により酸素供給源１６からの酸素ガスの供給量と窒素供給源１９からの窒素ガスの供給量を制御することにより、チャンバ１３内の気体中の酸素濃度が０〜２１［ｖｏｌ％］になるように調整されている。さらに、チャンバ１３の一部位には、内部の気体を排出するための排気口２２が配設されている。
【００３３】
本発明おける搬送機構に相当する搬送ユニット３は、昇降及び回転自在に構成され、伸縮自在のアーム２３を備えている。このアーム２３は、ウエハＷを加熱ユニット１と除去ユニット５との間で搬送する。
【００３４】
この実施例１における除去ユニット５は、ウエハＷを一枚ずつ処理する、いわゆる枚葉式である。具体的には、ウエハＷを水平姿勢で支持するチャック２５（保持機構）と、このチャック２５の下端部に連結された回転軸２７と、この回転軸２７を回転駆動するモータ２９（駆動部）と、チャック２５の周囲を囲う飛散防止カップ３１とを備えている。飛散防止カップ３１は、ウエハＷから周囲に飛散する処理液を回収する。また、飛散防止カップ３１は、チャック２５に対して昇降可能になっている。
【００３５】
また、チャック２５の回転中心上方には、ノズル３３（処理液供給部）が配置されている。ノズル３３には、配管３７の一端側が連通接続され、配管３７の他端側は硫酸供給源３９に連通接続されている。配管３７には、上流側からインラインヒータ４１と、流量及び供給・非供給を制御する制御弁４３が設けられている。インラインヒータ４１は、例えば、１００〜２００℃の範囲で配管３７を流通する硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を加熱する。配管３７には、配管４５の一端側が連通接続され、その他端側が過酸化水素水供給源４７に連通接続されている。配管４５には、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）の流量及び供給・非供給を制御するための制御弁４９が配設されている。
【００３６】
次に、上述した装置による処理について説明する。
【００３７】
まず、制御部２１が、制御弁１７を開放して所定の流量で酸素ガスを酸素供給配管１５からチャンバ１３内へ供給するとともに、制御弁２０を開放して所定の流量で窒素ガスを窒素供給配管１８からチャンバ１３内へ供給して、チャンバ１３内の気体中の酸素濃度が０〜２１［ｖｏｌ％］になるように調整する。この時、排気口２２からはチャンバ１３内の気体を小流量で排気する。さらに、ヒータ９により、熱プレート７の表面を、例えば３００℃に設定しておくとともに、支持ピン１１を熱プレート７の表面から上方へ進出させておく。
【００３８】
チャンバ１３の、図示しない開閉扉を開放し、高ドーズのフォトレジスト膜Ｆを表面に形成されたウエハＷを搬送ユニット３のアーム２３により搬入する。ウエハＷを支持ピン１１の上部に受け取り、支持ピン１１を熱プレート７の表面より下方に退出させるとともに、アーム２３をチャンバ１３外に退出させ、図示しない開閉扉を閉止する。そして、所定時間の間、例えば、１８０秒間だけその状態を維持する。この加熱工程により、ウエハＷの表面に形成されているフォトレジスト膜Ｆが、実施例１で述べたように灰化される。
【００３９】
所定時間が経過した後、支持ピン１１を進出させるとともに、図示しない開閉扉からアーム２３を進入させ、ウエハＷをアーム２３に移載する。そして、搬送ユニット３から、飛散防止カップ３１が待避した状態でチャック２５にウエハＷを移載するとともに、飛散防止カップ３１を上昇させて処理位置に移動させる。
【００４０】
モータ２９を駆動して、ウエハＷを所定の回転数で駆動する。回転数は、例えば、１００〜５００ｒｐｍ程度の低速回転である。さらに、インラインヒータ４１の加熱温度を例えば１２０℃に設定しておき、制御弁４３を開放して所定流量で加熱した硫酸を供給するとともに、制御弁４９を開放して所定流量で常温の過酸化水素水を供給する。これにより、熱硫酸と過酸化水素水の混合液からなる処理液（ＳＰＭ溶液）が生成され、ノズル３３からウエハＷの表面へ処理液が供給され、加熱工程で灰化されたフォトレジスト膜Ｆを溶解して除去する。その後、図示しないノズルから純水をウエハＷに供給して、洗浄し、ウエハＷを高速回転させて振り切り乾燥を行う。
【００４１】
このように、加熱ユニット１にて、酸素雰囲気中でウエハＷに加熱処理を行ってフォトレジスト膜Ｆをある程度灰化しておき、除去ユニット５にて、ウエハＷに処理液を供給することにより、ウエハＷに形成されたフォトレジスト膜Ｆが高ドーズのものであっても容易に剥離して、完全に除去することができる。その結果、ウエハＷのパターンにダメージを与えることが防止できるので、歩留まり向上を図ることができる。
【実施例３】
【００４２】
次に、図面を参照して本発明の実施例３について説明する。図４は、実施例３に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。なお、実施例２と共通する構成については、同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
本実施例３は、いわゆるバッチ式の除去ユニット５Ａを備えている点において上述した実施例２と相違する。除去ユニット５Ａは、処理液を貯留する処理槽５１を備えている。この処理槽５１の底部には、配管５３の一端側が接続されている。配管５３（処理液供給源）の他端側には、図示しない純水供給源が連通接続されているとともに、配管５３の一部位にはミキシングバルブ５５が配設されている。また、ミキシングバルブ５５の下流側には、流通する処理液を、２００〜３００℃もの高温にまで加熱可能なインラインヒータ５７が設けられている。ミキシングバルブ５５には、硫酸供給源５９に連通接続された供給管６１が連通されているとともに、過酸化水素水供給源６３に連通接続された供給管６５が連通されている。供給管６１には、流量及び供給・非供給を制御する制御弁６７が、供給管６５には、同様の制御弁６９が配設されている。
【００４４】
除去ユニット５Ａは、処理槽５１内の「処理位置」と、処理槽５１の上方にあたる「受け渡し位置」とにわたって昇降可能なリフター７１（昇降機構）を備えている。このリフター７１は、鉛直姿勢の背板７３と、背板７３の下端部から一方側に突出して配設された支持部７５とを備えている。支持部７５は、ウエハＷの下端部を当接支持して複数枚のウエハＷを起立姿勢に支持する複数個の溝（図示省略）を備えている。また、搬送ユニット３と、この除去ユニット５Ａとの間には、搬送ユニット３から複数枚のウエハＷを水平姿勢のまま受け取り、所定枚数のウエハＷを受け入れた後、垂直姿勢に姿勢を変換する姿勢変換ユニット（図示省略）を備えている。
【００４５】
このように構成された基板処理装置では、フォトレジスト膜Ｆが被着されたウエハＷに対して、加熱ユニット１において高温の加熱処理（例えば３００℃）を施す。次いで、搬送ユニット３を介して除去ユニット５Ａに複数枚のウエハＷをリフター７１に移載した後、処理槽５１において除去処理を施す。
【００４６】
具体的には、例えば、次のようにして除去処理を行う。
すなわち、まず硫酸供給源５９と過酸化水素水供給源６３から硫酸と過酸化水素水とをミキシングバルブ５５を通して配管５３にＳＰＭ溶液の処理液を流通させつつ、インラインヒータ５７で１２０℃程度に加熱して処理槽５１にＳＰＭ溶液からなる処理液を貯留させる。その後、リフター７１を「処理位置」にまで下降させ、所定時間（例えば１８０秒）だけその状態を維持する。
【００４７】
所定時間が経過した後、制御弁６７，６９を閉止するとともに、配管５３を介して処理槽５１に純水を供給し、所定時間だけ純水洗浄した後、リフター７１を「受け渡し位置」にまで上昇させて処理を終える。
【００４８】
本実施例２の構成によると、上記実施例１と同様の効果を奏しつつもバッチ式で処理することにより、時間あたりの処理枚数を増やすことができ、大量のウエハＷを処理することができる。
【００４９】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５０】
（１）上述した各実施例１〜３では、処理液として硫酸・過酸化水素水を含むＳＰＭ溶液を用いているが、例えば、純水にオゾンを溶解させてなる処理液を用いてもよい。
【００５１】
（２）上述した各実施例２，３では、加熱ユニット１で加熱処理したウエハＷを、搬送ユニット３によって直ぐに除去ユニット５，５Ａに搬送して除去している。しかし、実施例１で説明したように、加熱後に温度が常温にまで戻っても同様の効果を奏することができるので、搬送ユニット３を備えず、ウエハＷの温度が常温に戻ってからマニュアルハンドリングによる搬送で除去ユニット５，５Ａに搬送するようにしてもよい。
【００５２】
（３）上述した各実施例１〜３では、フォトレジスト膜を例に採って説明したが、イオン注入のマスクとして利用可能な膜であれば他の膜種であってもよい。
【００５３】
（４）上述した各実施例１〜３では、加熱ユニット１として熱プレート７を備えた構成を例示しているが、例えば、ランプアニール装置等を用いるようにしてもよい。
【００５４】
（５）上述した実施例２，３では、搬送ユニット３のアーム２３が図１０に示すように構成されていることが好ましい。なお、図１０は、アームの好適な構成を示す概略構成図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が側面図である。
【００５５】
このアーム２３は、舌片状の本体７７を備え、先端側には３つの支持ピン１１が先端部から進退することを許容する３つの溝７９が形成されている。また、各溝７９の近傍には、上面に突出した微小突起８１が形成されている。本体７７は、３つの溝７９を避けるようにして冷却水流路８３が形成されている。この一端側が流入路８５であり、他端側が流出路８７となっている。この流入路８５へは、所定温度に温調された冷却水が供給され、流出部８７から冷却水が排出され、加熱処理されたウエハＷをアーム２３が支持した際にウエハＷの冷却を行うことができる。これにより、次工程の装置が高温のウエハＷを取り扱えない構造であったとしても、搬送するまでに常温等の温度にまで降温させることができるので、次工程の装置で容易にウエハＷを取り扱うことができる。なお、このアーム２３を搬送ユニット３が備えている場合には、アーム２３の微小突起８１と本体７７の上面との隙間に挿入可能な搬送アームを備えた搬送ユニットにより、次の装置にウエハＷを受け渡すようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、３００℃で加熱した直後の表面状態を示す。
【図２】実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、３００℃で加熱した後、硫酸及び過酸化水素水の混合液で処理した直後の表面状態を示す。
【図３】実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、４５０℃で加熱した直後の表面状態を示す。
【図４】実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、４５０℃で加熱した後、硫酸及び過酸化水素水の混合液で処理した直後の表面状態を示す。
【図５】実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、５００℃で加熱した直後の表面状態を示す。
【図６】実施例１に係る基板処理方法の説明に供し、５００℃で加熱した後、硫酸及び過酸化水素水の混合液で処理した直後の表面状態を示す。
【図７】加熱工程の後、冷却を行った状態における基板の表面状態を示した図であり、（ａ）が空冷による冷却であり、（ｂ）が水冷によるものである。
【図８】実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図９】実施例３に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図１０】アームの好適な構成を示す概略構成図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｗ  …  ウエハ
Ｆ  …  フォトレジスト膜
１  …  加熱ユニット
３  …  搬送ユニット
５  …  除去ユニット
７  …  熱プレート
２３  …  アーム
２５  …  チャック
２９  …  モータ
３３  …  ノズル
４１  …  インラインヒータ
【図１】
2007165842.tif 000003
【図２】
2007165842.tif 000004
【図３】
2007165842.tif 000005
【図４】
2007165842.tif 000006
【図５】
2007165842.tif 000007
【図６】
2007165842.tif 000008
【図７】
2007165842.tif 000009
【図８】
2007165842.tif 000010
【図９】
2007165842.tif 000011
【図１０】
2007165842.tif 000012