(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が載置される載置台と、
前記基板を加熱する加熱手段と、
前記載置台上の基板と対向して配設され、且つ前記基板との対向面に開口し、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板に向けて吐出する吐出口を備えた対向板と、
前記対向板の吐出口に前記処理ガスを供給して吐出せしめるガス供給手段とを設けて構成するとともに、
前記対向板を、その板厚が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とするオゾン処理装置。
【請求項２】
前記対向板を、その対向面と前記基板表面との間隔が０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下となるように配設したことを特徴とする請求項１記載のオゾン処理装置。
【請求項３】
前記対向板に複数の前記吐出口を形成するとともに、該吐出口間に表裏に貫通した貫通孔を形成し、
前記ガス供給手段が、前記各吐出口に前記処理ガスを供給するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のオゾン処理装置。
【請求項４】
前記対向板を複数の領域に区画するように前記貫通孔の複数個が連設され、
前記吐出口が、前記貫通孔によって区画される各領域にそれぞれ形成されてなることを特徴とする請求項３記載のオゾン処理装置。
【請求項５】
前記貫通孔の孔径を０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項４記載のオゾン処理装置。
【請求項６】
前記貫通孔が細長のスリット状に形成されるとともに、前記対向板が該貫通孔によって複数の領域に区画されてなり、
前記吐出口が、前記貫通孔によって区画される各領域にそれぞれ形成されてなることを特徴とする請求項３記載のオゾン処理装置。
【請求項７】
前記スリットの幅を０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項６記載のオゾン処理装置。
【請求項８】
前記対向板を複数備え、
該複数の対向板を、隣接する各対向板間に隙間が形成されるように、同一平面内に配設するとともに、
前記ガス供給手段が、前記各対向板の吐出口に前記処理ガスを供給するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のオゾン処理装置。
【請求項９】
前記隙間を０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項８記載のオゾン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶基板などの基板表面に、少なくともオゾンを含んだ処理ガスを吹きかけて、当該基板表面に酸化膜を形成したり、或いは基板表面に形成された酸化膜を改質したり、更には、基板表面に形成されたレジスト膜を除去するオゾン処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、上記オゾン処理装置として、特開平５−１６６７１８号公報に開示されたアッシング装置が知られている。このアッシング装置１００は、図８に示すように、その上面にウエハＷが載置される載置台１０１と、前記ウエハＷの上方に、このウエハＷと所定間隔ｇを隔てて設置された透明な石英板１０２と、この石英板１０２の前記ウエハＷとの対向面に開口するように配設されたノズル１０３と、前記石英板１０２の上方に設けられた複数の紫外線ランプ１０４などから構成される。
【０００３】
尚、前記載置台１０１，石英板１０２，ノズル１０３及び紫外線ランプ１０４は、閉塞空間を備えたチャンバ（図示せず）内に配設されている。また、前記載置台１０１にはヒータ（図示せず）が内蔵されており、前記ノズル１０３にはオゾンガス生成装置（図示せず）が接続されている。
【０００４】
このように構成されたアッシング装置１００によれば、前記載置台１０１の上面に載置されたウエハＷが、前記ヒータ（図示せず）によって所定温度に加熱され、前記オゾンガス生成装置（図示せず）によって生成された所定濃度のオゾンガス（処理ガス）が、この加熱されたウエハＷに向けて前記ノズル１０３から吐出される。
【０００５】
このようにして吐出されたオゾンガスは、前記ウエハＷに衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成するとともに、前記紫外線ランプ１０４によって紫外線を照射される。このような流れの中で、オゾン（Ｏ３）はウエハＷにより加熱され、このように加熱されたり、ウエハＷやレジストと接触したり、或いは前記紫外線ランプ１０４より紫外線を照射されることによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）に分解され、ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜が、この活性酸素との熱化学反応によって除去される。
【０００６】
ところで、前記間隔ｇは、ウエハＷに沿って流れるオゾンガス流の層厚を制御するものであり、間隔ｇが大きければ、オゾンガス流の層厚は厚くなる一方、間隔ｇが小さければ、オゾンガス流の層厚は薄くなる。
【０００７】
本発明者らの知見するところによれば、図９に示すように、オゾンガス流中に存在するオゾンや活性酸素など（以下、単にオゾン分子Ｘという）は、基板Ｗの表面に近いものほど、当該基板Ｗ表面に到達しやすく、これから離れるほど到達し難くなる。これは、基板Ｗ表面から離れるほど、自身と基板Ｗ表面との間に存在する他の分子等が多くなり、これらが障害となって基板Ｗ表面に到達し難くなるものと思われる。したがって、オゾンガス流の層厚が厚くなればなるほど、基板Ｗ表面に到達し得るオゾン分子Ｘのガス流全体に占める割合が低下し、効率的なオゾン処理を行うことができない。また、前記オゾンガス流の層厚を薄くすべく、対向板４０（石英板１０２）を基板Ｗに近づけると、基板Ｗから対向板４０へ熱移動が生じ、対向板４０の板厚によっては対向板４０が熱平衡状態となるのに長時間を要するため、基板Ｗの温度が長時間に渡って一定せず、上記処理にムラを生じることになる。
【０００８】
本発明者らは、効率的且つ均一なオゾン処理を行い得る適切な前記間隔や対向板の板厚について鋭意研究を重ねた結果、本発明を成すに至ったものであり、本発明は、オゾンガス流の層厚や対向板の板厚を適切に設定することで、オゾンの反応効率を最適にしたり、均一なオゾン処理を行い得るオゾン処理装置の提供をその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に記載した発明は、基板が載置される載置台と、
前記基板を加熱する加熱手段と、
前記載置台上の基板と対向して配設され、且つ前記基板との対向面に開口し、オゾンを含んだ処理ガスを前記基板に向けて吐出する吐出口を備えた対向板と、
前記対向板の吐出口に前記処理ガスを供給して吐出せしめるガス供給手段とを設けて構成するとともに、
前記対向板を、その板厚が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とするオゾン処理装置に係る。
【００１０】
この発明によれば、オゾンを含んだ処理ガスが前記ガス供給手段によって供給され、供給された処理ガスが前記載置台上に載置された基板と対向して配設された対向板の吐出口から、前記基板に向けて吐出される。尚、前記基板は前記加熱手段によって加熱されている。
【００１１】
このようにして吐出された処理ガスは、前記基板に衝突した後、これに沿って流れる処理ガス層を形成し、このような流れの中で、オゾン（Ｏ３）は基板により加熱され、このように加熱されたり、基板やレジストと接触することによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）に分解され、この活性酸素（Ｏ＊）によって、基板表面に酸化膜が形成されたり、或いは基板表面上の酸化膜が改質されたり、更には、基板表面に形成されたレジスト膜が活性酸素との熱化学反応によって除去される。
【００１２】
ところで、前記対向板は、前記基板表面に沿って流れる処理ガス流の層厚を制御する作用をなすものであり、その対向面と前記基板表面との間隔を狭めることで、前記処理ガス流の層厚を薄くし、当該処理ガス流の流速を速くすることができる。
【００１３】
そして、処理ガス流の層厚を薄くすることで、基板表面に到達して上記酸化膜の形成やその改質、或いはレジスト膜の除去に寄与するオゾンの割合を増やすことができ、その反応効率を高めることができる。また、処理ガス流の流速が速くなることで、基板表面の処理範囲が広くなる。
【００１４】
しかしながら、対向板を基板に近づけると、基板から対向板へ熱移動を生じるため、対向板は、その体積が小さく、短時間で熱平衡状態に達して基板の温度に悪影響を及ぼさないものを採用する必要がある。
【００１５】
そこで、本発明では、前記対向板の板厚を０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下としている。０．１ｍｍ未満では、温度上昇によって対向板に熱歪を生じ、５ｍｍを越えると、対向板が熱平衡状態となるまでに長時間を要するため、基板の温度が長時間に渡って一定せず、上記処理にムラを生じることになる。尚、対向板の強度及び基板の温度安定性を考慮すると、前記板厚は１ｍｍ以上２ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００１６】
尚、前記対向板の対向面と前記基板表面との間隔は、請求項２に記載した発明のように、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下とするのが好ましい。前記間隔が１ｍｍを超えると、オゾンの反応効率が極端に落ち、しかも、処理範囲が狭くなるため、これらの相乗作用によって、基板表面の所定範囲を処理するために必要な処理ガス量が極端に増え、処理コストが著しく高くなる。一方、前記間隔が０．２ｍｍ未満では、処理ガスの流速が極端に低下するため、前記処理範囲が極端に狭くなり、却って好ましくない。
【００１７】
また、前記対向板は、請求項３に記載した発明のように、複数の前記吐出口が形成されるとともに、該吐出口間に表裏に貫通した貫通孔が形成され、前記ガス供給手段によって、前記各吐出口に前記処理ガスが供給されるように構成されたものとすることができる。
【００１８】
このようにすれば、各吐出口から吐出され、基板に沿って流れる処理ガスが、その後、相互に衝突して貫通孔に向かう流れとなり、この貫通孔から対向板の裏面側に、即ち、基板と対向板との間から排気される。これにより、処理後の処理ガスが基板表面付近に滞留して、吐出口から吐出される処理ガスが前記基板表面に達し難くなるのが防止され、酸化膜の形成やその改質、レジスト膜の除去といった上記処理を効果的に行うことが可能となる。
【００１９】
また、前記貫通孔は、請求項４に記載した発明のように、その複数個が前記対向板を複数の領域に区画するように連設され、更に、前記吐出口が、前記貫通孔によって区画される各領域にそれぞれ形成された構成とすることができる。
【００２０】
このようにすれば、各吐出口から吐出された処理ガスを効果的に基板と対向板との間から排気することができる。尚、前記各領域は、これらが同じ大きさ（面積）となるように区画されているのが好ましい。このようにすれば、各領域に対応した基板表面部分をムラなく処理することができる。また、各領域の大きさは、要求される処理速度などに応じて適宜設定される。
【００２１】
また、前記貫通孔の孔径を大きくし過ぎると、当該貫通孔部の基板表面に未処理部分が残ることがある。そこで、本発明の請求項５に記載した発明のように、前記貫通孔の孔径を０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすれば、当該貫通孔に対応した基板表面を確実に処理することができ、未処理部分が残るといった不都合が生じるのを防止することができる。尚、前記孔径が０．５ｍｍ未満では、処理ガスの排気効率が極めて悪く、逆に処理ガスの処理効果が低下する。
【００２２】
また、前記貫通孔は、本発明の請求項６に記載した発明のように、細長のスリット状に形成されていても良く、この場合は、本発明の請求項７に記載した発明のように、前記スリットの幅が０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下となるようにするのが好ましい。
【００２３】
更に、前記対向板は、本発明の請求項８に記載した発明のように、これをそれぞれ吐出口を備えた複数のものから構成するとともに、これら複数の対向板を、隣接する各対向板間に隙間が形成されるように、同一平面内に配設した構成としても良い。このように構成しても、上記と同様の効果が奏される。
【００２４】
また、各対向板をそれぞれ同じ大きさ（面積）にすれば、各対向板に対応した基板表面部分をムラなく処理することができる。尚、前記対向板の大きさは、要求される処理速度などに応じて適宜設定すれば良い。
【００２５】
また、前記隙間を大きくし過ぎると、当該隙間部の基板表面に未処理部分が残ることがある。そこで、本発明の請求項９に記載した発明のように、前記隙間を０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすれば、当該隙間に対応した基板表面を確実に処理することができ、未処理部分が残るといった不都合が生じるのを防止することができる。尚、前記隙間が０．５ｍｍ未満では、処理ガスの排気効率が極めて悪く、逆に処理ガスの処理効果が低下する。
【００２６】
また、前記対向板の好ましい材質としては、例えば、セラミック，ステンレス，シリコン，アルミニウム，チタン，ガラス及び石英などを挙げることができる。また、前記対向板の形状は、何ら限定されるものではなく、三角形や四角形，六角形の他、円形や楕円形のものであっても良い。
【００２７】
また、前記基板の加熱温度は、２００℃〜５００℃の範囲が好ましい。この範囲内であれば、基板内に含まれる不純物の蒸発を上記処理と同時に行うことができる。また、前記処理ガスは、１４重量％以上のオゾンを含むものが好適であり、オゾンとＴＥＯＳ（Tetraethyl orthosilicate、ケイ酸テトラエチル、Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５Ｏ）４）の混合ガスであっても良い。
【００２８】
ところで、近年、処理対象の基板は、その大きさが年々大きくなっている。上記請求項３乃至９に係る各発明では、複数の吐出口を設け、各吐出口から吐出される処理ガスにより基板表面を均一に処理し得る構成としているので、大型化した基板（例えば、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ）に対しても、前記吐出口を基板の大きさに応じて適切に配置することで、当該基板表面を均一にオゾン処理することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。図１は、本実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を示した断面図であって、図２における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図である。また、図２は、図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図であり、図３は、図１における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【００３０】
図１及び図２に示すように、本例のオゾン処理装置１は、所定の内容積を有する処理チャンバ１０と、この処理チャンバ１０内に配設され、その上面に基板Ｋが載置される載置台２０と、この載置台２０の上方に配設されたガス供給ヘッド３０などを備える。
【００３１】
前記処理チャンバ１０は、蓋体１１によって閉じられるとともに、排出口（図示せず）によって処理チャンバ１０内のガスが外部に排出されるように構成されている。
【００３２】
前記載置台２０は、ヒータなどからなる加熱手段（図示せず）を内臓しており、上面に載置された前記基板Ｋを、この加熱手段（図示せず）によって加熱する。また、載置台２０は、昇降手段２１によって昇降自在となっており、この昇降手段２１は、前記処理チャンバ１０の底面を貫通して設けられる昇降ロッド２２を備え、この昇降ロッド２２により前記載置台２０を支持している。尚、前記昇降手段２１は、油圧シリンダや空圧シリンダなどから構成される。
【００３３】
前記処理チャンバ１０の底面には、先端が先鋭に形成され、その先端面に基板Ｋが仮置きされる複数の支持針２３が立設されており、この支持針２３は、前記載置台２０が下降端位置にある時に、当該載置台２０に形成された貫通孔（図示せず）に挿通されて、その先端が載置台２０の上面より上方に突出する一方、前記載置台２０が上昇端位置にある時に、前記貫通孔（図示せず）から抜き取られるようになっている。
【００３４】
斯して、前記載置台２０が下降端位置にある時に、前記支持針２３上に基板Ｋが仮置きされた後、前記載置台２０が上昇せしめられると、前記支持針２３が載置台２０に対して相対的に没して、前記基板Ｋが載置台２０上に載置される。尚、前記昇降手段２１は、前記載置台２０が上昇端に位置したとき、後述する対向板４０下面と基板Ｋ表面との間隔ｇが０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲内の間隔となるように、前記載置台２０を前記上昇端位置に上昇させる。
【００３５】
図１乃至図３に示すように、前記ガス供給ヘッド３０は、ブロック状のヘッド本体３１と、このヘッド本体３１の下方に、当該ヘッド本体３１と所定間隔を隔てて、且つ前記載置台２０上の基板Ｋと対向して配設された複数の対向板４０などからなる。尚、前記ヘッド本体３１は、固定部材１２によって前記処理チャンバ１０の内側壁に固定されている。
【００３６】
前記ヘッド本体３１には、その一方の側面から他方の側面に貫通した冷却液流路３２が形成されており、この冷却液流路３２には、図２に示した冷却液循環手段５０から冷却液が供給され、当該冷却液が循環せしめられる。
【００３７】
前記冷却液循環手段５０は、順次接続された管継手５６，配管５７，管継手５８，配管５９，冷却液供給手段５１，配管５２，管継手５３，配管５４，管継手５５などから構成され、前記管継手５６が前記冷却液流路３２の一方端に接続され、前記管継手５５が前記冷却液流路３２の他方端に接続されている。こうして、これら管継手５６，配管５７，管継手５８，配管５９，冷却液供給手段５１，配管５２，管継手５３，配管５４，管継手５５、及び前記冷却液流路３２によって冷却液の循環路が形成される。
【００３８】
斯して、前記冷却液供給手段５１から配管５２，管継手５３，配管５４，管継手５５を順次介して前記冷却液流路３２に冷却液が供給され、供給された冷却液は、当該冷却液流路３２内を流通した後、前記管継手５６，配管５７，管継手５８，配管５９を順次介して前記冷却液供給手段５１に還流され、上記循環路内を循環する。
【００３９】
また、前記ヘッド本体３１には、その一方の側面に開口するオゾンガス流路３３、及びこのオゾンガス流路３３と連通し、下面に開口する導気孔３４が形成されており、この導気孔３４には、上面から下面に貫通した貫通孔３６を備え、前記基板Ｋに向けて延設された導気管３５が接続されている。
【００４０】
前記各対向板４０は、それぞれ矩形状をしており、隣接する各対向板４０間に所定の隙間４１が形成されるように、同一平面内に設けられ、前記ヘッド本体３１の下面に固設された支持部材３７に、例えば、ボルトなどでそれぞれ固定されている。前記ボルトによる固定の際には、当該ボルトの頭が前記各対向板４０の下面より突出しないように、適宜座ぐり穴４２が各対向板４０にそれぞれ形成されている。尚、前記対向板４０は、その板厚ｔが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下となるように形成されている。また、前記対向板４０の好ましい材質としては、例えば、セラミック，ステンレス，シリコン，アルミニウム，チタン，ガラス及び石英などを挙げることができる。
【００４１】
また、前記各対向板４０には、その上面から下面に貫通する貫通孔４３が形成され、この貫通孔４３に前記導気管３５の外周面が嵌挿されている。貫通孔４３の前記下面開口部４３ａは、導気管３５の下部開口部３６ａとともに、オゾンガスを吐出するための吐出口としての役割を果たす部分であり、図２に示したオゾンガス供給手段６０から前記オゾンガス流路３３，導気孔３４，貫通孔３６を順次介して供給されたオゾンガスが、この各吐出口４３ａ（３６ａ）から基板Ｋに向けて吐出される。
【００４２】
前記オゾンガス供給手段６０は、前記オゾンガス流路３３に接続した管継手６５と、管継手６５に接続した配管６４と、配管６４に接続した管継手６３と、管継手６３に接続した配管６２と、配管６２に接続したオゾンガス生成装置６１などから構成され、これら配管６２，管継手６３，配管６４，管継手６５を順次介して、オゾンガス生成装置６１から所定濃度のオゾンガス（処理ガス）が前記オゾンガス流路３３内に供給される。
【００４３】
以上のように構成された本例のオゾン処理装置１では、まず、適宜手段によって基板Ｋが前記支持針２３上に載置される。尚、この時、前記載置台２０の位置は下降端に位置している。また、前記冷却液供給手段５１から前記ヘッド本体３１の冷却液流路３２内に冷却液が供給，循環されており、この冷却液によってヘッド本体３１が冷却されている。
【００４４】
次に、前記昇降手段２１によって載置台２０が上昇せしめられると、支持針２３が載置台２０に対し相対的に没して、基板Ｋが載置台２０上に載置されるとともに、載置台２０が上昇端位置に達して、対向板４０下面と基板Ｋ表面との間隔ｇが上記０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲内となる。また、載置台２０上に載置された基板Ｋは前記加熱手段（図示せず）によって加熱される。
【００４５】
そして、所定濃度のオゾンガスが前記オゾンガス生成装置６１から、前記配管６２，管継手６３，配管６４，管継手６５を順次介して、前記ヘッド本体３１のオゾンガス流路３３内に供給され、前記各導気孔３４，貫通孔３６を順次通って、各対向板４０の吐出口４３ａ（３６ａ）から基板Ｋに向けて吐出される。
【００４６】
このようにして吐出されたオゾンガスは、前記基板Ｋに衝突した後、これに沿って流れるオゾンガス層を形成し、このような流れの中で、オゾン（Ｏ３）は基板Ｋにより加熱され、このように加熱されたり、基板Ｋやレジストと接触することによって酸素（Ｏ２）と活性酸素（Ｏ＊）に分解され、この活性酸素（Ｏ＊）によって、基板Ｋ表面に酸化膜が形成されたり、或いは基板Ｋ表面上の酸化膜が改質されたり、更には、基板Ｋ表面に形成されたレジスト膜が活性酸素との熱化学反応によって除去される。
【００４７】
そして、各吐出口４３ａ（３６ａ）から吐出され、基板Ｋに沿って流れるオゾンガスは、その後、相互に衝突して、前記対向板４０間の隙間４１に向かう流れとなり、この隙間４１から対向板４０の裏面（上面）側に、即ち、基板Ｋと対向板４０との間から排気される。これにより、処理後のオゾンガスが基板Ｋ表面付近に滞留して、吐出口４３ａ（３６ａ）から吐出されるオゾンガスが前記基板Ｋ表面に達し難くなるのが防止され、酸化膜の形成やその改質、レジスト膜の除去といった上記処理を効果的に行うことが可能となる。
【００４８】
かかる役割を担う前記隙間４１は、これが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲であるのが好ましい。隙間４１が０．５ｍｍ未満では、オゾンガスの排気効率が極めて悪く、オゾンガスの処理効果が低下する一方、これが３ｍｍを越えると、当該隙間４１に対応した基板Ｋ表面に未処理部分が残るといった不都合を生じるからである。
【００４９】
ところで、前記対向板４０は、前記基板Ｋ表面に沿って流れるオゾンガス流の層厚を制御する作用をなすものであり、その対向面と前記基板Ｋ表面との間隔ｇを狭めることで、前記オゾンガス流の層厚を薄くし、当該オゾンガス流の流速を速くすることができる。
【００５０】
そして、オゾンガス流の層厚を薄くすることで、基板Ｋ表面に到達して上記酸化膜の形成やその改質、或いはレジスト膜の除去に寄与するオゾンの割合を増やすことができ、その反応効率を高めることができる。また、オゾンガス流の流速が速くなることで、基板Ｋ表面の処理範囲が広くなる。
【００５１】
この意味で、前記対向板４０の対向面と前記基板Ｋ表面との間隔ｇは、上述のように、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下とするのが好ましい。前記間隔ｇが１ｍｍを超えると、オゾンの反応効率が極端に落ち、しかも、処理範囲が狭くなるため、これらの相乗作用によって、基板Ｋ表面の所定範囲を処理するために必要なオゾンガス量が極端に増え、処理コストが著しく高くなる。一方、前記間隔ｇが０．２ｍｍ未満では、オゾンガスの流速が極端に低下するため、前記処理範囲が極端に狭くなり、却って好ましくない。
【００５２】
因みに、図４に、膜厚３．２μｍのレジスト膜が形成された４インチＳｉウエハに対して、オゾン濃度２５０ｇ／ｍ３のオゾンガスを、内径φ３．８５のノズルから流量１．３ｌ／ｍｉｎで吐出した場合に、ノズル中心からレジスト膜を除去することができた範囲と、対向板４０下面と基板Ｋ表面との間隔ｇとの関係をグラフで示している。同図４に示すように、前記間隔ｇが１ｍｍ以下の場合に、処理範囲が広く、効果的であることが分かる。
【００５３】
その一方、上記のように、対向板４０を基板Ｋに近づけると、基板Ｋから対向板４０へ熱移動が生じるが、本例の対向板４０はその体積が小さく、短時間の内に熱平衡状態に達するので、基板Ｋの温度に悪影響を及ぼすことはなく、上記処理にムラを生じることもない。
【００５４】
この意味で、前記対向板４０の板厚ｔは、上述のように、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲とするのが好ましい。板厚ｔが０．１ｍｍ未満では、温度上昇によって対向板４０に熱歪を生じることとなる一方、これが５ｍｍを越えると、対向板４０が熱平衡状態となるまでに長時間を要するため、基板Ｋの温度が長時間に渡って一定せず、上記処理にムラを生じることになるからである。尚、対向板４０の強度及び基板の温度安定性を考慮すると、前記板厚ｔは１ｍｍ以上２ｍｍ以下であるのが更に好ましい。
【００５５】
また、前記各対向板４０をそれぞれ同じ大きさ（面積）にすれば、各対向板４０に対応した基板Ｋ表面部分をムラなく処理することができる。また、前記対向板４０の大きさについては、要求される処理速度などに応じてこれを適宜適した大きさに設定すれば良い。
【００５６】
また、前記処理チャンバ１０内の雰囲気温度は、前記加熱手段（図示せず）によって昇温せしめられて高温となり、前記ヘッド本体３１は、この高温となった雰囲気によって昇温せしめられるが、当該ヘッド本体３１を、前記冷却液流路３２内を流通する冷却液によって冷却するようにしているので、前記オゾンガス流路３３内を流通するオゾンガスが、この冷却液によって冷却され、その温度が一定の範囲内に維持される。これにより、温度上昇に伴うオゾンの熱分解が防止され、前記オゾンガス中のオゾン濃度の低下が防止される。
【００５７】
また、前記基板の加熱温度は、２００℃〜５００℃の範囲が好ましい。この範囲内であれば、基板Ｋ内に含まれる不純物の蒸発を上記処理と同時に行うことができる。また、前記オゾンガスは、１４重量％以上のオゾンを含むものが好適であり、オゾンとＴＥＯＳ（Tetraethyl orthosilicate、ケイ酸テトラエチル、Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５Ｏ）４）の混合ガスであっても良い。
【００５８】
ところで、近年、処理対象の基板Ｋは、その大きさが年々大きくなっている。本例のオゾン処理装置１では、複数の対向板４０及び吐出口４３ａを設け、各吐出口４３ａから吐出されるオゾンガスにより基板Ｋ表面を均一に処理し得る構成としているので、大型化した基板Ｋ（例えば、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ）に対しても、前記対向板４０及び吐出口４３ａを基板Ｋの大きさに応じて適切に配置することで、当該基板Ｋ表面を均一にオゾン処理することができる。
【００５９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【００６０】
例えば、前記対向板４０の形状は、上述した矩形状に限定されるものではない。この矩形状の他、図５に示すように、六角形に形成され、それぞれ吐出口７１が形成された対向板７０を、隙間７２が形成されるように配設しても良く、また、図６に示すように、三角形に形成され、それぞれ吐出口８１が設けられた対向板８０を、隙間８２が形成されるように配設しても良い。また、三角形と四角形のように、形状の異なる対向板を組み合わせて構成することもできる。
【００６１】
また、図７に示すように、前記複数の対向板４０を一枚の対向板９０から構成し、この対向板９０に、これが複数の領域に区画されるようにスリット状の貫通孔９２を形成するとともに、各領域にそれぞれ吐出口９１を形成した構成としても良い。このようにしても上記と同様の効果が得られる。尚、この場合、貫通孔９２の排気効率を考慮すると、そのスリット幅を０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００６２】
また、前記スリット状の貫通孔９２は、これを複数の円穴を連設した構造で代えることができる。この場合にも、排気効率の面から、各円穴の内径は、これが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】        本発明の一実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を示した断面図であって、図２における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図である。
【図２】        図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図３】        図１における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【図４】        対向板下面と基板表面との間隔と、処理範囲との関係を示したグラフである。
【図５】        本発明の他の実施形態に係る対向板を示した底面図である。
【図６】        本発明の他の実施形態に係る対向板を示した底面図である。
【図７】        本発明の他の実施形態に係る対向板を示した底面図である。
【図８】        従来例に係るオゾン処理装置の一部を示した正面図である。
【図９】        オゾンガス流の層厚と、処理に寄与するオゾンとの関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１    オゾン処理装置
１０  処理チャンバ
２０  載置台
２１  昇降手段
３０  ガス供給ヘッド
３１  ヘッド本体
３２  冷却液流路
３３  オゾンガス流路
３４  導気孔
３５  導気管
４０  対向板
４１  隙間
４３  吐出口
５０  冷却液循環手段
６０  オゾンガス供給手段
Ｋ    基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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