(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板から、該ドライエッチング工程によって基板上に生成された反応生成物を除去する基板処理装置であって、
前記ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、
保持回転部に保持されている基板に対して反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
保持回転部に保持されている基板に対して不活性ガスを供給するガス供給部と、
を有し、
前記除去液供給部が基板に対して除去液を供給し始めた後、所定の脱落開始時間を経るまでは、大気雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、
前記所定の脱落開始時間を経た後に、前記ガス供給部により基板に対して不活性ガスの供給を開始させて不活性ガス雰囲気を形成し、この不活性ガス雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、
その後、除去液供給部から基板への除去液の供給を停止させ、前記保持回転部による基板の回転によって基板から除去液を振り切る基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記除去液供給部は、
基板に対して除去液を吐出する除去液供給管、
を有し、
前記ガス供給部は、
基板に対して不活性ガスを吹き出すガス供給管、
を有する基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置において、
前記ガス供給管内部に除去液供給管を配した基板処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、
基板の側方に設けられ、基板近傍の気体を排出する排気部、
を有する基板処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記ガス供給部は基板の側方に設けられ、基板表面に沿って不活性ガスを吹き出すガス吹出し手段、
を有する基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置において、
前記基板を挟んでガス吹出し手段に対向する位置に設けられ、基板近傍の気体を吸引する吸引手段、
をさらに有する基板処理装置。
【請求項７】
基板に存在する有機物を除去する基板処理装置であって、
基板を保持して回転する保持回転部と、
前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、
前記基板に不活性ガスを供給するガス供給部と、
を有し、
前記除去液供給部が基板に対して除去液を供給し始めた後、所定の脱落開始時間を経るまでは、大気雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、
前記所定の脱落開始時間を経た後に、前記ガス供給部により基板に対して不活性ガスの供給を開始させて不活性ガス雰囲気を形成し、この不活性ガス雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、
その後、除去液供給部から基板への除去液の供給を停止させ、前記保持回転部による基板の回転によって基板から除去液を振り切る基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置において、
前記除去液供給部は、
基板に対して除去液を吐出する除去液供給管、
を有し、
前記ガス供給部は、
基板に対して不活性ガスを吹き出すガス供給管、
を有する基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置において、
前記ガス供給管内部に除去液供給管を配した基板処理装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載の基板処理装置において、
基板の側方に設けられ、基板近傍の気体を排出する排気部、
を有する基板処理装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の基板処理装置において、
前記ガス供給部は基板の側方に設けられ、基板表面に沿って不活性ガスを吹き出すガス吹出し手段、
を有する基板処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理装置において、
前記基板を挟んでガス吹出し手段に対向する位置に設けられ、基板近傍の気体を吸引する吸引手段、
をさらに有する基板処理装置。
【請求項１３】
請求項７ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置において、
除去液供給部が基板に対して除去液を供給し始めた後、所定時間をおいて前記ガス供給部が基板に対して不活性ガスを供給し始める基板処理装置。
【請求項１４】
請求項７ないし１３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記有機物はレジストが変質して生じた反応生成物であり、
前記除去液は該反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１５】
請求項１ないし６、または、請求項７ないし１２、または請求項１４の何れかに記載の基板処理装置において、
除去液供給部が酸素含有雰囲気にある基板に対して除去液を供給し始めた後、所定時間をおいて前記ガス供給部が基板に対して不活性ガスを供給し始める基板処理装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の基板処理装置において、
前記酸素含有雰囲気は大気である基板処理装置。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の基板処理装置において、
さらに基板に純水を供給する純水供給部、
を有するとともに、
前記ガス供給部は純水供給部が純水を供給しているとき不活性ガスを供給する基板処理装置。
【請求項１８】
薄膜を有する基板に対して有機物の除去液を供給することによって、該基板に存在する有機物を除去する基板処理方法であって、
基板に対して除去液の供給を開始した後、所定の脱落開始時間を経るまでは大気雰囲気下で基板に除去液を供給し、
前記所定の脱落開始時間を経た後に不活性ガスを供給することにより、不活性ガス雰囲気下で基板に除去液を供給し、
その後、基板に対する除去液の供給を停止させ、基板の回転によって基板から除去液を振り切る基板処理方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の基板処理方法であって、
除去液の供給停止後、不活性ガスを供給した状態で基板に純水を供給する基板処理方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の基板処理方法であって、
前記有機物はレジストが変質した反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液である基板処理方法。
【請求項２１】
請求項１８または１９に記載の基板処理方法であって、
前記有機物はドライエッチング工程によって生成されたレジストの反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液である基板処理方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の基板処理方法であって、
前記酸素含有雰囲気は大気である基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は基板に存在する有機物を、有機物の除去液で除去する基板処理装置に係る。特に、基板からレジスト膜を除去する基板処理装置に係る。
【０００２】
また、本発明はレジストが変質して生じた反応生成物が存在する基板に、反応生成物の除去液を供給して除去する基板処理装置に係り、特にレジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板から、該ドライエッチング工程によって基板上に生成された反応生成物を該基板から除去する基板処理装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程においては半導体ウエハなどの基板上に形成されたアルミや銅などの金属の薄膜がレジスト膜をマスクとしてエッチングされて半導体素子の配線とされる工程がある。
例えば図１６（A）のように、基板１０１上に素子１０２が形成され、その上に金属膜１０３が形成される。この金属膜１０３は例えばアルミニウムである。
そして金属膜１０３の上にはレジスト膜１０４が形成されている。このレジスト膜１０４は金属膜１０３の上面にレジストを塗布して乾燥させ、乾燥したレジストに対して露光機によって配線パターンを露光し、露光が済んだレジストに対して現像液を供給して不要な部分を溶解除去することで得ることができる。これによって、金属膜１０３の必要部分だけはレジスト膜１０３によってマスクされ、次のエッチング工程では該金属膜１０３の必要部分はエッチングされずに残ることになる。
次に、レジスト膜１０３によってマスクされた金属膜１０３に対してＲＩＥなどのドライエッチングを施すと金属膜１０３の内、レジスト膜１０３によってマスクされていない部分はエッチングされて除去され、エッチングされずに残った部分が金属配線１０６となる。
このようにドライエッチングを行うと図１６（Ｂ）のように、金属配線１０６の側方にレジスト膜１０３などに由来する反応生成物１０５が堆積する。
【０００４】
この反応生成物１０５は後続するレジスト除去工程では通常除去されず、レジスト膜１０４を除去した後も図１６（Ｃ）のように基板１０１上に残ってしまう。
このような反応生成物１０５を除去せずに基板１０１を次工程に渡すと次工程以降の処理品質に悪影響を与えるので次工程に渡す前に除去する必要がある。
【０００５】
従来の基板処理装置では、基板に対して反応生成物の除去液を供給する除去液供給手段、除去液を洗い流す作用のある有機溶剤などの中間リンス液を基板に供給する中間リンス供給手段、基板に純水を供給して純水洗浄を行う純水供給手段を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような基板処理装置では基板を処理する際の基板周辺の雰囲気については特に管理されておらず、薄膜が継続的に大気と接触するため薄膜が大気成分によって変質し、基板の品質悪化を招く虞がある。
本発明の目的は、基板に存在する有機物を、有機物の除去液で除去する処理、特に、基板からレジスト膜を除去する処理を行ったとき薄膜が大気成分によって変質することを抑制することである。
【０００７】
また、本発明の目的はレジストが変質して生じた反応生成物が存在する基板に、反応生成物の除去液を供給して、基板から反応生成物を除去する処理を行ったとき薄膜が大気成分によって変質することを抑制することである。
【０００８】
また、本発明の目的はレジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板から、該ドライエッチング工程によって基板上に生成された反応生成物を該基板から除去する処理を行ったとき、基板上の薄膜が大気成分によって変質することを抑制することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明はレジスト膜をマスクとして基板の表面に存在する薄膜をドライエッチングするドライエッチング工程を経た基板から、該ドライエッチング工程によって基板上に生成された反応生成物を除去する基板処理装置であって、前記ドライエッチング工程を経た基板を保持して回転する保持回転部と、保持回転部に保持されている基板に対して反応生成物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、保持回転部に保持されている基板に対して不活性ガスを供給するガス供給部と、を有し、前記除去液供給部が基板に対して除去液を供給し始めた後、所定の脱落開始時間を経るまでは、大気雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、前記所定の脱落開始時間を経た後に、前記ガス供給部により基板に対して不活性ガスの供給を開始させて不活性ガス雰囲気を形成し、この不活性ガス雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、その後、除去液供給部から基板への除去液の供給を停止させ、前記保持回転部による基板の回転によって基板から除去液を振り切る基板処理装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は請求項１に記載の基板処理装置において、前記除去液供給部は基板に対して除去液を吐出する除去液供給管を有し、前記ガス供給部は基板に対して不活性ガスを吹き出すガス供給管を有する基板処理装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は請求項２に記載の基板処理装置において、前記ガス供給管内部に除去液供給管を配した基板処理装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、基板の側方に設けられ、基板近傍の気体を排出する排気部を有する基板処理装置である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は請求項１に記載の基板処理装置において、前記ガス供給部は基板の側方に設けられ、基板表面に沿って不活性ガスを吹き出すガス吹出し手段を有する基板処理装置である。
【００１４】
請求項６に記載の発明は請求項５に記載の基板処理装置において、前記基板を挟んでガス吹出し手段に対向する位置に設けられ、基板近傍の気体を吸引する吸引手段をさらに有する基板処理装置である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は基板に存在する有機物を除去する基板処理装置であって、基板を保持して回転する保持回転部と、前記基板に有機物を除去する除去液を供給する除去液供給部と、前記基板に不活性ガスを供給するガス供給部と、を有し、前記除去液供給部が基板に対して除去液を供給し始めた後、所定の脱落開始時間を経るまでは、大気雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、前記所定の脱落開始時間を経た後に、前記ガス供給部により基板に対して不活性ガスの供給を開始させて不活性ガス雰囲気を形成し、この不活性ガス雰囲気下で前記除去液供給部により基板に対して除去液を供給し、その後、除去液供給部から基板への除去液の供給を停止させ、前記保持回転部による基板の回転によって基板から除去液を振り切る基板処理装置である。
【００１７】
請求項８に記載の発明は請求項７に記載の基板処理装置において、前記除去液供給部は基板に対して除去液を吐出する除去液供給管を有し、前記ガス供給部は基板に対して不活性ガスを吹き出すガス供給管を有する基板処理装置である。
【００１８】
請求項９に記載の発明は請求項８に記載の基板処理装置において、前記ガス供給管内部に除去液供給管を配した基板処理装置である。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は請求項７ないし９のいずれかに記載の基板処理装置において、基板の側方に設けられ、基板近傍の気体を排出する排気部を有する基板処理装置である。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は請求項７に記載の基板処理装置において、前記ガス供給部は基板の側方に設けられ、基板表面に沿って不活性ガスを吹き出すガス吹出し手段を有する基板処理装置である。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は請求項１１に記載の基板処理装置において、前記基板を挟んでガス吹出し手段に対向する位置に設けられ、基板近傍の気体を吸引する吸引手段をさらに有する基板処理装置である。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は請求項７ないし請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置において、除去液供給部が基板に対して除去液を供給し始めた後、所定時間をおいて前記ガス供給部が基板に対して不活性ガスを供給し始める基板処理装置である。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は請求項７ないし１３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記有機物はレジストが変質して生じた反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする基板処理装置である。
【００２４】
請求項１５に記載の発明は請求項１ないし６、または、請求項７ないし１２、または請求項１４の何れかに記載の基板処理装置において、除去液供給部が酸素含有雰囲気にある基板に対して除去液を供給し始めた後、所定時間をおいて前記ガス供給部が基板に対して不活性ガスを供給し始める基板処理装置である。
【００２５】
請求項１６に記載の発明は請求項１５に記載の基板処理装置において、前記酸素含有雰囲気は大気である基板処理装置である。
【００２６】
請求項１７に記載の発明は請求項１ないし１６のいずれかに記載の基板処理装置において、さらに基板に純水を供給する純水供給部を有するとともに、前記ガス供給部は純水供給部が純水を供給しているとき不活性ガスを供給する基板処理装置である。
【００２７】
請求項１８に記載の発明は薄膜を有する基板に対して有機物の除去液を供給することによって、該基板に存在する有機物を除去する基板処理方法であって、基板に対して除去液の供給を開始した後、所定の脱落開始時間を経るまでは大気雰囲気下で基板に除去液を供給し、前記所定の脱落開始時間を経た後に不活性ガスを供給することにより、不活性ガス雰囲気下で基板に除去液を供給し、その後、基板に対する除去液の供給を停止させ、基板の回転によって基板から除去液を振り切る基板処理方法である。
【００２９】
請求項１９に記載の発明は請求項１８に記載の基板処理方法であって、除去液の供給停止後、不活性ガスを供給した状態で基板に純水を供給する基板処理方法である。
【００３０】
請求項２０に記載の発明は請求項１８または１９に記載の基板処理方法であって、前記有機物はレジストが変質した反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液である基板処理方法である。
【００３１】
請求項２１に記載の発明は請求項１８または１９に記載の基板処理方法であって、前記有機物はドライエッチング工程によって生成されたレジストの反応生成物であり、前記除去液は該反応生成物を除去する除去液である基板処理方法である。
【００３２】
請求項２２に記載の発明は請求項１８に記載の基板処理方法であって、前記酸素含有雰囲気は大気である基板処理方法である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下の各実施形態において、基板とは半導体基板であり、より詳しくはシリコン基板である。また、当該基板は薄膜を有する。該薄膜は金属膜または絶縁膜である。金属膜を構成する金属としては銅やアルミニウム、チタン、タングステン、またはそれらの混合物がある。絶縁膜としてはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜、有機絶縁膜、低誘電体層間絶縁膜がある。なお、ここでいう薄膜とは、薄膜が形成された基板の主面に対して垂直方向の断面において高さ寸法が底部の長さ寸法より短いものはもちろん、高さ寸法が底部の長さ寸法より長いものも含む。従って、基板上で部分的に形成されている膜や配線など、基板主面に向ったとき線状や島状に存在するものも薄膜に含まれる。
以下の各実施形態における基板処理とは基板から有機物を除去する有機物除去処理、および／または、レジストが変質して生じた反応生成物を基板から除去する反応生成物除去処理である。
さらに具体的に述べると、有機物としてのレジストを除去する処理、および／またはドライエッチングや不純物拡散処理によって生じた反応生成物を基板から除去する処理である。
特にドライエッチングによって生じた反応生成物はポリマーであるのでポリマー除去処理であるとも言える。
【００３４】
例えば、レジスト膜をマスクとして前記薄膜をドライエッチングする工程を経た基板にはドライエッチングによってレジストや薄膜に由来する反応生成物であるポリマーが生成されている。このポリマーはレジストそのものよりも薄膜に由来する成分（例えば金属）が多く含まれた有機物である。
【００３５】
また、レジスト膜をマスクとして前記薄膜に不純物拡散処理を行う場合、例えばイオン注入処理を経た基板ではレジスト膜の下方に存在する薄膜にはもちろん、レジスト膜にもイオンが入り込む。これにより、レジストの一部もしくは全部が変質し、本発明に言う「レジストが変質して生じた反応生成物」となっている。この反応生成物も有機物であり、除去対象となっている。
【００３６】
なお、上述のレジストとは光や放射線の照射を受けた部分が現像液に溶けやすくなったり、逆に溶けにくくなったりする物質である。
【００３７】
例えば、薄膜のエッチングを行う場合、薄膜が形成された基板にレジスト液が塗布されてレジスト膜が形成され、さらに、配線パターン等の模様が該レジスト膜に露光される。そして、基板に現像液を供給することにより、レジスト膜の不要部分が溶解、除去され、レジストによる配線パターン等の模様が形成される。そして、基板にRIEなどのドライエッチングや、エッチング液を供給するウエットエッチングが施されることにより、レジストが被覆していない部分の薄膜が溶解される。これにより薄膜のエッチングが実行される。
また、不純物拡散処理の場合も、薄膜が形成された基板にレジスト液が塗布されてレジスト膜が形成され、さらに、薄膜における、不純物を拡散させたい部分とそうでない部分とで構成される模様（不純物拡散用パターン）が該レジスト膜に露光される。そして、基板に現像液を供給することにより、レジスト膜の不要部分が溶解、除去され、レジストによる不純物拡散用パターンが形成される。その後、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やイオンインプランテーションが施されることにより、レジストが被覆していない薄膜の部分に不純物が導入される。
【００３８】
また、以下の各実施形態における除去液とは有機物を除去する有機物除去液または、レジストが変質して生じた反応生成物の除去液または、レジストを除去するレジスト除去液または、ポリマー除去液である。
【００３９】
これら除去液は薄膜に対して除去対象物、(有機物、または、レジストが変質して生じた反応生成物、または、レジストそのもの、または、ポリマー)を選択的に除去液する液であり、有機アルカリ液を含む液体、有機アミンを含む液体、無機酸を含む液体、フッ化アンモン系物質を含む液体が使用できる。その内、有機アルカリ液を含む液体としてはＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ヒドロキシルアミンが挙げられる。また無機酸を含む液体としてはフツ酸、燐酸が挙げられる。
その他、ポリマー除去液としては１−メチル−２ピロリドン、テトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシド、イソプロパノールアミン、モノエタノールアミン、２−（２アミノエトキシ）エタノール、カテコール、Ｎ−メチルピロリドン、アロマテイックジオール、パークレン、フェノールを含む液体などがあり、より具体的には、１−メチル−２ピロリドンとテトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシドとイソプロパノールアミンとの混合液、ジメチルスルホシキドとモノエタノールアミンとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとヒドロキシアミンとカテコールとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとＮ−メチルピロリドンとの混合液、モノエタノールアミンと水とアロマテイックジオールとの混合液、パークレンとフェノールとの混合液などが挙げられる。
【００４０】
なお、有機アミンを含む液体（有機アミン系除去液という。）にはモノエタノールアミンと水とアロマティックトリオールとの混合溶液、２−（２−アミノエトキシ）エタノールとヒドロキシアミンとカテコールとの混合溶液、アルカノールアミンと水とジアルキルスルホキシドとヒドロキシアミンとアミン系防食剤の混合溶液、アルカノールアミンとグライコールエーテルと水との混合溶液、ジメチルスルホキシドとヒドロキシアミンとトリエチレンテトラミンとピロカテコールと水の混合溶液、水とヒドロキシアミンとピロガロールとの混合溶液、２−アミノエタノールとエーテル類と糖アルコール類との混合溶液、２−（２−アミノエトキシ）エタノールとＮとＮ−ジメチルアセトアセトアミドと水とトリエタノールアミンとの混合溶液がある。
【００４１】
また、フッ化アンモン系物質を含む液体（フッ化アンモン系除去液という。）には、有機アルカリと糖アルコールと水との混合溶液、フッ素化合物と有機カルボン酸と酸・アミド系溶剤との混合溶液、アルキルアミドと水と弗化アンモンとの混合溶液、ジメチルスルホキシドと２−アミノエタノールと有機アルカリ水溶液と芳香族炭化水素との混合溶液、ジメチルスルホキシドと弗化アンモンと水との混合溶液、弗化アンモンとトリエタノールアミンとペンタメチルジエチレントリアミンとイミノジ酢酸と水の混合溶液、グリコールと硫酸アルキルと有機塩と有機酸と無機塩の混合溶液、アミドと有機塩と有機酸と無機塩との混合溶液、アミドと有機塩と有機酸と無機塩との混合溶液がある。
また、無機物を含む無機系除去液としては水と燐酸誘導体との混合溶液がある。
また、以下の各実施形態における中間リンス液とは除去液を基板から洗い流す液体であり、例えば有機溶剤を使用できる。有機溶剤としてはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が使用できる。また、その外に中間リンス液としてはオゾンを純水に溶解したオゾン水、水素を純水に溶解した水素水を使用することができる。なお、中間リンス液としてオゾンを純水に溶解したオゾン水を使用すれば、有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ポリマーをより完全に除去できる。
また、以下の各実施形態において、除去液、中間リンス液、純水を総称して処理液という。
【００４２】
＜１  基板処理装置の第1実施形態＞
以下、本発明の基板処理装置の第1実施形態について説明する。
図１、図2は基板処理装置１を示す。図１は図２のＩ−Ｉ断面図であるが、便宜上、一部ハッチングを省略している。
基板処理装置１は図1のように断面が略コの字状で、上面視では図２のように中央に開口を有する略リング状のカップ３と、図1のようにカップ３中央の開口を通じて鉛直方向に立設され、基板Ｗを保持して回転する保持回転部５と、保持回転部５に保持されている基板Ｗに対して除去液を供給する除去液供給部７と、同じく保持回転部５に保持されている基板Ｗに対して純水を供給する純水供給部９とを有する。
【００４３】
カップ３は底部に複数の排出口４を有する。そして、基板Ｗに供給された液体の剰余分はカップ３の内壁を伝って排出口４に至り、該排出口４から装置外に排出される。
また、カップ３には複数の排気口６が開けられている。
排気口６は基板Ｗの表面の水平高さと略同じ高さにおいて基板Ｗに向って開けられた開口で、不図示の排気ポンプからなる排気手段に接続されており、基板Ｗ近傍の気体をカップ３外に排出する。
【００４４】
保持回転部５は鉛直方向に配された駆動軸を有し、不図示の機枠に固定されたスピンモータ１３とスピンモータの駆動軸に固定されたスピン軸１４と、スピン軸１４の頂部に設けられた基板保持部材としてのバキューム式のチャック１５とを有する。
チャック１５は上面に基板を吸着する吸着面を有し、該吸着面に不図示の吸着孔を有する。そして、吸着孔からエアを吸引することで基板Ｗを略水平に保持する。これによりチャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触して基板Ｗを保持している。
このような保持回転部５ではチャック１５上に載置された基板Ｗを吸着して保持し、スピンモータ１３を駆動することで軸７１を回転中心として基板Ｗを回転させる。
【００４５】
除去液供給部７は、鉛直方向に配された駆動軸を有し、不図示の機枠に固定された第1回動モータ１７と第1回動モータ１７の駆動軸に固定された第1回動軸１９と、第1回動軸１９の頂部に接続された第1アーム２１と、第1アーム２１の先端に設けられた除去液ノズル本体２３を有する。
この除去液ノズル本体２３は後述の内管４２、外管３８の軸方向を鉛直に配した状態で第1アーム２１に固定される。
また、第1アーム２１が軸７３を中心に矢印７９のように往復回動したとき、除去液ノズル本体２３から吐出される除去液８１が図２の円弧８５上を移動するよう、除去液ノズル本体２３は第1アーム２１に固定されている。ここでの円弧８５は基板Ｗが回転したときに基板Ｗの端縁が描く軌跡を回転円９５とした場合、基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転円９５の円周上の２点で交差する円弧である。
【００４６】
純水供給部９は扱う処理液が除去液ではなく純水であるだけで、構造的には除去液供給部７とほぼ同様である。
純水供給部９は、不図示の機枠に固定され、鉛直方向に配された駆動軸を有する第2回動モータ３１と第2回動モータ３１の駆動軸に固定された第２回動軸３３と、第２回動軸３３の頂部に接続された第２アーム３５と、第２アーム３５の先端に設けられた純水ノズル本体３７を有する。
この純水ノズル本体３７は後述の内管４２、外管３８の軸方向を鉛直に配した状態で第２アーム３５に固定される。
また、第２アーム３５が軸７５を中心に矢印７７のように往復回動したとき、純水ノズル本体３７から吐出される純水が図２の円弧８７上を移動するよう、純水ノズル本体３７は第２アーム３５に固定されている。ここでの円弧８７は基板Ｗが回転したときに基板Ｗの端縁が描く軌跡を回転円９５とした場合、基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転円９５の円周上の２点で交差する円弧である。
【００４７】
＜１−１、２重管ノズル＞
次に図３に従い、2重管ノズル１６を説明する。２重管ノズル１６は所定外径の円筒状の内管４２と内管４２の外径よりも大きい内径を有した円筒状の外管３８とからなり、外管３８の中に内管４２が配され、しかも、内管４２と外管３８とはその中心軸を一致させた同軸構造をとる。そして、外管３８は内管４２との間から流体を吐出することができる。
【００４８】
＜１−２、除去液供給系８９、純水供給系９１＞
次に図４に従って除去液供給部７への除去液供給系８９について、また、純水供給部９への純水供給系９１について説明する。
なお、ここでは前述の２重管ノズル１６が除去液ノズル本体２３として適用されており、外管３８が、窒素を吹出す第1ガス供給管２７に、内管４２が除去液を吐出する除去液供給管２９にそれぞれ設定されている。
また、２重管ノズル１６は純水供給ノズル本体３７としても適用されており、外管３８が、窒素を吹き出す第２ガス供給管４１に、内管４２が純水を吐出する純水供給管４３にそれぞれ設定されている。
【００４９】
さて、除去液供給系８９は装置外の除去液源４５から除去液を汲み出す除去液ポンプ４７と、除去液ポンプ４７によって汲み出された除去液を所定温度に加熱または冷却することで除去液の温度を調節する温調器５１と、温調器５１で温度調節された除去液から汚染物質をフィルタリングするフィルタ４９と、フィルタリングされた除去液の除去液供給部７への流路を開閉する除去液供給弁５３とを有する。
なお、温調器５１は除去液温調手段を構成し、除去液ポンプ４７は除去液送出手段を構成する。
このような構成によって除去液供給系８９は温調器５１によって所定温度に温度調節され、フィルタ４９で清浄化された除去液を除去液供給部７の除去液供給管２９に供給する。
【００５０】
純水供給系９１は装置外の純水源５５から純水を汲み出す純水ポンプ５７と、純水ポンプ５７によって汲み出された純水を所定温度に加熱または冷却することで純水の温度を調節する温調器６１と、温調器６１によって温度調節された純水から汚染物質をフィルタリングするフィルタ５９と、フィルタリングされた純水の純水供給部９への流路を開閉する純水供給弁６３とを有する。
なお、温調器６１は純水温調手段を構成し、純水ポンプ５７は純水送出手段を構成する。
このような構成によって純水供給系９１は温調器６１によって所定温度に温度調節され、フィルタ５９で清浄化された純水を純水供給部９の純水供給管４３に供給する。
【００５１】
＜１−３、ガス供給部９２＞
次に同じく図４に従ってガス供給部９２について説明する。
【００５２】
ガス供給部９２は窒素を供給する窒素源４４から除去液ノズル本体２３の外管に当たる第1ガス供給管２７へ通じる管路中に挿入された第1窒素弁３２と、同じく窒素源４４から純水ノズル本体３７の外管に当たる第2ガス供給管４１へ通じる管路中に挿入された第２窒素弁３４とを有する。このような構成により、第1窒素弁３２を開閉することにより第１供給管２７、詳しくは第１供給管２７と除去液供給管２９との間から、窒素の吹出しを実行または停止させることができる。また、第２窒素弁３４を開閉することにより第２ガス供給管４１、詳しくは第２ガス供給管４１と純水供給管４３との間から窒素の吹出しを実行または停止させることができる。
次に図５に従って、基板処理装置１の電気的構成について説明する。
【００５３】
制御手段６９にはスピンモータ１３、第1回動モータ１７、第2回動モータ３１、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液供給弁７、純水供給弁６３、温調器５１、温調器６１、第1窒素弁３２、第２窒素弁３４が接続されており、制御手段６９は後述の基板処理方法の第１実施形態に記載のとおり、これら接続されているものを制御する。
【００５４】
＜２  基板処理方法の第1実施形態＞
図６は、上記基板処理装置１を用いた基板処理方法の第1実施形態を示す図である。図６のように本実施形態の基板処理方法は除去液供給工程ｓ１と、除去液振切り工程ｓ２と、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４とを有する。以下、図７に従って各工程について説明する。
（１、除去液供給工程ｓ１）
まず、時刻ｔ０にいたるまでに制御手段６９は温調器５１、６１を制御して除去液、純水の温度が所定温度になるようにしている。また、第1窒素弁３２、第２窒素弁３４は閉じた状態になっている。
また、時刻ｔ０にいたるまでに制御手段６９がスピンモータ１３を駆動して基板Ｗを回転させ、時刻ｔ０において基板Ｗは所定の回転数で回転している。
また、時刻ｔ０にいたるまでに排気口６からの排気を開始し、基板Ｗ近傍の雰囲気を吸引する。
そして、時刻ｔ０に至ると制御手段６９が、第1回動モータ１７を回動させて除去液ノズル本体２３を基板Ｗ上にて往復移動させる。
また時刻ｔ０において制御手段６９は除去液ポンプ４７を駆動させることで除去液を除去液ノズル本体２３に向って送出させるとともに、除去液供給弁５３を開状態にし、除去液供給部７から基板Ｗに対して除去液を供給させる。これらにより、除去液供給部７から供給される除去液は基板Ｗへの到達点が図２の矢印８５のように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように基板Ｗ上に供給される。
また時刻ｔ０において制御手段６９は第1窒素弁３２を開く。
以上のようにすることにより、基板Ｗに対して除去液ノズル本体２３から窒素が吹き付けられながら除去液が供給される。また、排気口６から基板Ｗ近傍の雰囲気を吸引しているので、除去液ノズル本体２３から吹出された窒素は基板の表面に沿って移動した後、排気口６に吸い込まれる。これにより、基板Ｗの表面は次々に不活性ガスである窒素に覆われるので基板Ｗの上の薄膜の変質が抑制される。
このようにして、除去液供給工程ｓ１が実行される。
時刻ｔ０から所定時間経過後の時刻ｔ１において制御手段６９は除去液ノズル本体２３がカップ３の上方から退避した状態にて第1回動モータ１７の駆動を停止させる。また、制御手段６９は除去液供給弁５３、第1窒素弁３２共に閉状態にし、除去液ポンプ４７の駆動も停止して除去液ノズル本体２３からの除去液の供給を停止させる。
【００５５】
（２、除去液振切り工程ｓ２）
次に時刻ｔ１において制御手段６９は基板Ｗへの除去液の供給を停止させる一方で、引き続きスピンモータ１３を回転させ、基板Ｗを回転させた状態を維持する。これにより、基板Ｗから除去液を振切るための除去液振切り工程ｓ２が実行される。
この除去液振切り工程ｓ２において基板Ｗは５００ｒｐｍ以上で回転され、好ましくは１０００ｒｐｍから４０００ｒｐｍで回転される。
また、回転を維持する時間は少なくとも１秒以上、好ましくは２〜５秒である。
このように、基板Ｗに対する除去液の供給を停止した状態で基板が回転する状態を維持するので基板Ｗ上の除去液は遠心力によって基板Ｗ上から振切られる。
（３、純水供給工程ｓ３）
次に時刻ｔ２において制御手段６９が、第２回動モータ３２を回動させて純水ノズル本体３７を往復移動させる。
また時刻ｔ２において制御手段６９は純水ポンプ５７を駆動させることで純水を純水ノズル本体３７に向って送出させるとともに、純水供給弁６３を開状態にし、純水供給部９から純水を供給させる。これらにより、純水ノズル本体３７から供給される純水は基板Ｗへの到達点が図2の矢印８７が示すように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するように基板Ｗ上に供給される。
また時刻ｔ２において制御手段６９は第２窒素弁３２を開く。
以上のようにすることにより、基板Ｗに対して純水ノズル本体３７から窒素が吹き付けられながら純水が供給される。また、排気口６から基板Ｗ近傍の雰囲気を吸引しているので、純水ノズル本体３７から吹出された窒素は基板の表面に沿って移動した後、排気口６に吸い込まれる。これにより、基板Ｗの表面は不活性ガスである窒素に覆われるので基板Ｗの上の薄膜の変質が抑制される。
このようにして、純水供給工程ｓ３が実行される。
所定時間経過後の時刻ｔ３において制御手段６９は純水ノズル本体３７がカップ３の上方から退避した状態にて第２回動モータ３１の駆動を停止させる。また、制御手段６９は純水供給弁６３第2窒素弁３４を閉状態にし、純水ポンプ５７の駆動も停止して純水ノズル本体３７からの純水の供給を停止させる。また、排気口６からの排気も停止させる。
【００５６】
（４、純水振切り工程ｓ４）
【００５７】
時刻ｔ３において制御手段６９は基板Ｗへの純水の供給を停止する一方で、引き続きスピンモータ１３を回転させ、基板Ｗを回転させた状態を維持する。これにより、純水振切り工程ｓ４が実行される。
【００５８】
以上のようにして基板Ｗに除去液および純水が供給されることによって反応生成物が除去される。
【００５９】
本実施形態の基板処理方法によれば除去液供給工程ｓ１において基板Ｗに除去液を供給している期間中、連続して窒素も基板Ｗに供給している。このため、薄膜と大気との接触を抑制でき、薄膜の変質を防止できる。また、純水供給工程ｓ３においても基板Ｗに純水を供給している期間中、連続的に窒素も基板Ｗに供給している。このため、薄膜と大気との接触を抑制でき、薄膜の変質を防止できる。
【００６０】
なお、本実施形態の基板処理方法によれば除去液振切り工程ｓ２において、基板Ｗ上の除去液が振切られ、基板Ｗ上に残存する除去液が僅少または全く無くなる。よって、この状態で純水供給工程ｓ３において基板Ｗに対して純水を供給すれば純水が接触する除去液の量は僅少または全く無いのでペーハーショックが発生しても基板Ｗへの影響はほとんど無いか、ペーハーショック自体が生じない。従って、中間リンス工程が不要となり、スループットが向上する。また、中間リンス工程を省略することでコストを削減できるとともに中間リンス工程で用いられる有機溶剤を使用せずに済むので装置の安全性を向上させることもできる。
【００６１】
なお、ペーハーショックとは除去液と純水とが接触して強アルカリが生成されることを言い、このような強アルカリが生成されると金属膜に損傷を与えることが知られている。
【００６２】
また、上記の基板処理方法の第1実施形態では除去液ノズル本体２３、純水ノズル本体３７それぞれを基板Ｗに対して相対的に往復移動させているが、以下のようにしてもよい。
すなわち、時刻ｔ０に至るまでに第1回動モータ１７を回動させて、除去液ノズル本体２３を（詳しくは除去液供給管２９を）基板Ｗの回転中心Ｃの直上に配して静止させ、時刻ｔ０において、回転している基板の回転中心Ｃに除去液を供給するとともに、第1ガス供給管２７から窒素を供給させる。そして、時刻ｔ１に至るまで除去液ノズル本体２３を静止させた状態で、回転している基板の回転中心Ｃに除去液を供給するとともに、第1ガス供給管２７から窒素を供給させてもよい。
また、時刻ｔ２に至るまでに第２回動モータ３１を回動させて、純水ノズル本体３７を（詳しくは純水供給管４３を）基板Ｗの回転中心Ｃの直上に配して静止させ、時刻ｔ２において、回転している基板の回転中心Ｃに純水を供給するとともに、第２ガス供給管４１から窒素を供給させる。そして、時刻ｔ３に至るまで純水ノズル本体３７を静止させた状態で、回転している基板の回転中心Ｃに純水を供給するとともに、第２ガス供給管４１から窒素を供給させる。
このようにすれば、窒素が基板の回転中心Ｃから放射状に基板Ｗの表面に沿って移動するので、基板Ｗの上方はむらなく窒素雰囲気に覆われる。このため、薄膜の変質を効果的に抑制することができる。
【００６３】
また、上記の基板処理方法の第1実施形態では第1ガス供給管２７からの窒素の供給と除去液供給管２９からの除去液の供給とを同時に行っているが、同時に行わなくてもよい。
すなわち、除去液供給管２９からの除去液の供給に先立って第1ガス供給管２７からの窒素の供給を開始してもよい。この場合は基板Ｗ上が既に窒素雰囲気になった状態で除去液を供給することになり、反応生成物が基板Ｗ上から脱落しはじめたときにはすでに基板Ｗ上が窒素雰囲気になっているので薄膜の変質を効果的に抑制できる。
また、第1ガス供給管２７からの窒素の供給に先立って除去液供給管２９からの除去液の供給を開始してもよい。この場合はある期間中、基板Ｗ上が大気雰囲気の状態で基板Ｗに除去液が供給されるが、ある種の除去液では窒素雰囲気下でよりも大気雰囲気下での方が迅速に反応生成物を除去液できるものがある。
【００６４】
すなわち、大気のような酸素含有雰囲気下で除去液を供給すると何らかの反応が生じて結果的に除去効率がよくなる場合が実験で確認されている。
【００６５】
このような除去液を使用した場合は除去液供給後、基板Ｗ上から反応生成物が脱落しはじめるまでの脱落開始時間を予め実験等で算出しておく。そして、時刻ｔ０における除去液供給管２９からの除去液の供給開始後、前記脱落開始時間を経た後で第1ガス供給管２７からの窒素の供給を開始する。
こうすることによって、迅速に反応生成物を除去し、かつ、薄膜の変質を最小限に抑制することができる。
また、上述の基板処理装置の第1実施形態では、基板処理装置１の除去液ノズル本体２３にて内管から除去液を、外管から窒素を供給しているため、基板Ｗに除去液と窒素とを供給したとき、基板Ｗの直上に除去液の層が、除去液の層の上に窒素の層が、それぞれ円滑に形成される。このため、基板Ｗ上の除去液は窒素の層により大気から遮断され、大気雰囲気による除去液の変質も抑制できる。
【００６６】
なお、上述の基板処理装置１の除去液ノズル本体２３では基板Ｗに対して内管から除去液を外管から窒素を供給しているが、その逆に内管から窒素を外管から除去液を供給してもよい。
同様に、純水ノズル本体３７において、内管から窒素を外管から純水を供給してもよい。
また、上述の基板処理装置１の除去液ノズル本体２３は2重管構造を採用しているが、第1アーム２１の先端に除去液を吐出する管と窒素を吹出す管とを別々に設けてもよい。
【００６７】
＜３  基板処理装置の第2実施形態＞
図８、図９に従って本発明の基板処理装置の第2実施形態について説明する。なお、図８は図９のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図であるが、便宜上、一部ハッチングを省略している。
本第2実施形態の基板処理装置１００は第1実施形態の基板処理装置１に加えて、中間リンス液供給部としての溶剤供給部２を有する。
【００６８】
第2実施形態の基板処理装置１００は第1実施形態の基板処理装置１と共通部分が多いので、以下、基板処理装置１と共通の部分は図面に同一の参照番号を付し説明を省略する。
【００６９】
図８のように基板処理装置１００は溶剤供給部２を有する。
溶剤供給部２は、鉛直方向に配された駆動軸を有し、不図示の機枠に固定された第３回動モータ１８と第３回動モータ１８の駆動軸に固定された第３回動軸２０と、第３回動軸２０の頂部に接続された第３アーム２２と、第３アーム２２の先端に設けられた溶剤ノズル本体２４とを有する。
この溶剤ノズル本体２４には前述の2重管ノズル１６が適用され、内管４２が溶剤供給管３０に、外管３８が第3ガス供給管に設定されている。そして、溶剤ノズル本体２４は内管、４２、外管３８の軸方向を鉛直に配した状態で第３アーム２２に固定される。
また、第３アーム２２が軸７４を中心に矢印７８のように往復回動したとき、溶剤ノズル本体２４から吐出される有機溶剤８２が図９の円弧８６上を移動するよう、溶剤ノズル本体２４は第３アーム２２に固定されている。ここでの円弧８６は基板Ｗが回転したときに基板Ｗの端縁が描く軌跡を回転円９５とした場合、基板Ｗの回転中心Ｃを通り、かつ、回転円９５の円周上の２点で交差する円弧である。
【００７０】
＜３−１、溶剤供給系９０＞
図１０は溶剤供給部２に対して有機溶剤を供給する溶剤供給系９０を示す。
溶剤供給系９０は装置外の溶剤源４６から有機溶剤を汲み出す溶剤ポンプ４８と、溶剤ポンプ４８によって汲み出された有機溶剤を所定温度に加熱または冷却することで有機溶剤の温度を調節する温調器５２と、温調器５２によって温度調節された有機溶剤から汚染物質をフィルタリングするフィルタ５０と、フィルタリングされた有機溶剤の溶剤ノズル本体２４への流路を開閉する溶剤供給弁５４とを有する。
このような構成によって溶剤供給系９０は温調器５２によって所定温度に温度調節され、フィルタ５０で清浄化された有機溶剤を溶剤ノズル本体２４に供給できる。
【００７１】
次に同じく図１０に従ってガス供給部９２について説明する。
【００７２】
ガス供給部９２は第1実施形態の基板処理装置１における構成に加えて、窒素源４４から溶剤ノズル本体２４の外管に当たる第３ガス供給管３６へ通じる管路中に挿入された第３窒素弁３６を有する。このような構成により、第３窒素弁３６を開閉することにより溶剤ノズル本体２４からの窒素の吹出しを実行または停止させることができる。
次に図１１に従って基板処理装置１００の電気的構成について説明する。
【００７３】
制御手段７０には第１実施形態における制御手段６９と同様、スピンモータ１３、第1回動モータ１７、第2回動モータ３１、除去液ポンプ４７、純水ポンプ５７、除去液供給弁７、純水供給弁６３、温調器５１、温調器６１、第1窒素弁３２、第2窒素弁３４が接続されている。
さらに、制御手段７０には第３回動モータ１８、溶剤ポンプ４８、溶剤供給弁５４、温調器５２、第3窒素弁３６が接続されている。
そして、この制御手段７０は後述の基板処理方法の第２実施形態に記載のとおり、これら接続されているものを制御する。
【００７４】
＜４  基板処理方法の第２実施形態＞
図１２に従って、上記基板処理装置１００を用いた基板処理方法の第２実施形態について説明する。
本実施形態の基板処理方法は除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２と、中間リンス工程としての溶剤供給工程ｓ３３と純水供給工程ｓ３４と純水振切り工程ｓ３５とを有する。
この本実施形態の基板処理方法は、実質的に除去液供給工程ｓ１と、除去液振切り工程ｓ２と、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４とを有する第1実施形態の基板処理方法において、除去液振切り工程ｓ２と純水供給工程ｓ３との間に溶剤供給工程を加えたものである。
よって、前記除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２と、純水供給工程ｓ３４と純水振切り工程ｓ３５とはそれぞれ第1実施形態の基板処理方法における除去液供給工程ｓ１と、除去液振切り工程ｓ２と、純水供給工程ｓ３と純水振切り工程ｓ４と同じ内容なので説明を省略する。
【００７５】
次に本実施形態の溶剤供給工程ｓ３３について説明する。
図１３のように除去液供給工程ｓ３１と、除去液振切り工程ｓ３２とを経て溶剤供給工程ｓ３３が実行される。除去液振切り工程ｓ３２では基板Ｗに対する除去液の供給を停止した状態で基板が回転する状態を維持するので基板Ｗ上の除去液は遠心力によって基板Ｗ上から振切られ、基板Ｗ上に残る除去液は限りなく少なくなっている。また、時刻ｔ０よりも前において、溶剤供給弁５４、第3窒素弁３６は共に閉状態になっており、温調器５２は有機溶剤を所定温度にしている。
次に時刻ｔ２において制御手段７０が、第３回動モータ１８を回動させて溶剤ノズル本体２４を回動させる。
また時刻ｔ２において制御手段７０は溶剤ポンプ４８を駆動させることで有機溶剤を溶剤ノズル本体２４に向って送出させ、溶剤供給弁５４を開状態にして溶剤供給部２から有機溶剤を供給させる。
これらにより、溶剤供給部２（詳しくは溶剤ノズル本体２４）から供給される有機溶剤は基板Ｗへの到達点が図９の矢印８６に示されるように基板Ｗ表面を含む水平面において、基板Ｗの回転中心Ｃを通る円弧上を移動するよう、基板Ｗ上に供給される。
また、制御手段７０は第３窒素弁３６を開く。
以上のようにすることにより、基板Ｗに対して溶剤ノズル本体２４から窒素が吹き付けられながら溶剤が供給される。また、排気口６から基板Ｗ近傍の雰囲気を吸引しているので、溶剤ノズル本体２４から吹出された窒素は基板の表面に沿って移動した後、排気口６に吸い込まれる。これにより、基板Ｗの表面は不活性ガスである窒素に覆われるので基板Ｗの上の薄膜の変質が抑制される。
このように溶剤供給工程ｓ３３では有機溶剤を基板Ｗに供給することによって、基板Ｗから除去液を完全に洗い流してしまう。このため、後続する純水供給工程ｓ３４にて基板Ｗに純水が供給されたとき、純水に接触する除去液はまったく無くなるのでペーハーショックの発生を防止することができる。このため、基板Ｗ上の薄膜に対するダメージの発生を防止することができる。
【００７６】
＜５  基板処理装置の第３実施形態＞
図１４、図１５に従って本発明の基板処理装置の第３実施形態について説明する。なお、図１５は図１４の上面図である。
【００７７】
第1実施形態の基板処理装置１、および、第２実施形態の基板処理装置１００では第1アーム２１や第2アーム３５、第3アーム２２等、処理液を吐出するノズルが搭載されているアームにガス供給管も搭載されているが、本第３実施形態の基板処理装置２００ではそのようなアームにガス供給管は搭載されておらず、代わりに基板近傍に窒素の吹出し手段が設けられている。
なお、基板処理装置２００は溶剤ノズル本体と純水ノズル本体とが、一つのアームに搭載されている点で第２実施形態の基板処理装置１００とは異なるが、保持回転部、除去液供給系、溶剤供給系、純水供給系は略同一の構成であるので説明を省略する。
【００７８】
基板処理装置２００は図１４のように基板Ｗに対して除去液を供給する除去液供給部２０７と、基板Ｗに対して有機溶剤、および純水を供給する溶剤純水供給部２０９とガス吹出し手段２３０と吸引手段２０６とを有する。なお、図示は略すが、基板Ｗは基板処理装置１００同様、保持回転部に保持されている。
【００７９】
除去液供給部２０７は、不図示の機枠に固定され、鉛直方向に配された駆動軸を有する第1回動モータ２１７と第1回動モータ２１７の駆動軸に固定された第1回動軸２１９と、第1回動軸２１９の頂部に接続された第1アーム２２１とを有する。
第1アーム２２１の先端には第1固定ブロック２２９が設けられ、該第1固定ブロック２２９に除去液ノズル本体２２３が設けられている。
除去液ノズル本体２２３は鉛直方向に配された管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には除去液供給系から除去液が供給される。これにより、除去液ノズル本体２２３は基板Ｗに対して除去液を吐出する。
なお、本実施形態では図１５の矢印２８５のように、除去液の基板Ｗに対する到達点が、基板Ｗの端縁が回転して描く回転円９５の半径を弦とする円弧上を移動するように除去液ノズル本体２２３を移動させている。
【００８０】
溶剤純水供給部２０９は、不図示の機枠に固定され、鉛直方向に配された駆動軸を有する第2回動モータ２３１と第2回動モータ２３１の駆動軸に固定された第2回動軸２３３と、第2回動軸２３３の頂部に接続された第２アーム２３５とを有する。
第２アーム２３５の先端には第2固定ブロック２４３が設けられ、該第2固定ブロック２４３には純水ノズル本体２３７および、溶剤ノズル本体２２４が設けられている。
純水ノズル本体２３７は鉛直方向に配された管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には純水供給系から純水が供給される。これにより、純水ノズル本体２３７は基板Ｗに対して純水を吐出する。
溶剤ノズル本体２２４は管状の部材で、一端に基板Ｗに向う開口を有し、他端には溶剤供給系から有機溶剤が供給される。これにより、溶剤ノズル本体２２４は基板Ｗに対して有機溶剤を吐出する。なお、溶剤ノズル本体２２４の先端部分は純水ノズル本体２３７の存在する方向に屈曲されている。詳しくは、溶剤ノズル本体２２４から吐出された有機溶剤の基板Ｗへの到達点が純水ノズル本体２３７から吐出された純水の基板Ｗへの到達点に等しくなるよう溶剤ノズル本体２２４の先端部分は屈曲されている。このような構成により、溶剤純水供給部２０９から供給される有機溶剤も純水も基板Ｗ上では同じ位置に到達する。
【００８１】
なお、本実施形態では図１５の矢印２８７のように、純水、有機溶剤の基板Ｗに対する到達点が共に基板Ｗの端縁が回転して描く回転円９５の半径を弦とする円弧上を移動するよう、溶剤ノズル本体２２４および、純水ノズル本体２３７を移動させている。
なお、ここでは、除去液ノズル本体２２３、溶剤ノズル本体２２４、純水ノズル本体２３７がそれぞれ除去液吐出手段、溶剤吐出手段、純水吐出手段を構成する。
【００８２】
ガス吹出し手段２３０は基板Ｗ表面の延長方向、ここでは略水平方向に伸びる長穴状のガス吹出し口２２８が開けられたガスノズル２２７を有する。ガスノズル２２７は基板Ｗ近傍にてガス吹出し口２２８が基板Ｗと略同じ高さ位置になるよう設けられている。そして、ガスノズル２２７には窒素が供給されることでガス吹出し口２２８から基板Ｗに向ってガスが吹き出される。
吸引手段２０６は吸引ノズル２０８を有する。吸引ノズル２０８は基板Ｗ表面の延長方向、ここでは略水平方向に伸びる長穴状の吸引口２１０を有する。そして、吸引ノズル２０８から排気がとられることにより基板Ｗ近傍の雰囲気が吸引口２１０に吸い込まれる。
【００８３】
以上のような基板処理装置２００では、基板Ｗを回転させて除去液ノズル本体２２３を往復移動させながら、除去液ノズル本体２２３から回転する基板Ｗに除去液を供給する一方、除去液の供給と同時にガス吹出し手段２３０から窒素を吹出し、また同時に吸引手段２０６で基板Ｗ近傍の雰囲気を吸引するという除去液供給工程を実行する。
これにより、ガス吹出し手段２３０から供給された窒素が基板Ｗの表面を流れて、吸引手段２０６に吸い込まれ、基板Ｗ上は窒素雰囲気になる。また、除去液は基板Ｗ上が窒素雰囲気である状態で基板Ｗに供給される。
したがって、基板Ｗ上の薄膜の大気による変質を抑制することができる。
【００８４】
除去液供給工程終了後、ガス吹出し手段２３０からの窒素の供給および吸引手段２０６からの雰囲気の吸引ならびに基板Ｗの回転を続行したままで除去液の供給を停止し、そして溶剤ノズル２２４から有機溶剤の供給を行うという溶剤供給工程を実行する。
溶剤供給工程終了後、ガス吹出し手段２３０からの窒素の供給および吸引手段２０６からの雰囲気の吸引ならびに基板Ｗの回転を続行したままで有機溶剤の供給を停止して、純水ノズル本体２３７から純水の供給を行うという純水供給工程を実行する。
純水供給工程終了後、ガス吹出し手段２３０からの窒素の供給および吸引手段２０６からの雰囲気の吸引ならびに基板Ｗの回転を続行したまま純水の供給を停止する。これにより、窒素雰囲気下で基板Ｗからの純水振切り工程が行われる。以上のように、本実施形態の基板処理装置２００では除去液供給工程、溶剤供給工程、純水供給工程、純水振切り工程の全ておよび、それら工程の間においてガス吹出し手段２３０から窒素を吹出すとともに吸引手段２０６から雰囲気を吸引している。このため基板Ｗに対する処理全てを窒素雰囲気下で実行できるので基板Ｗ上の薄膜の変質を良好に抑制できる。
【００８５】
＜６、まとめ＞
以上の各実施形態の保持回転部は基板を水平に保持して回転させているが、基板の主面を水平面に対して傾斜させて、または基板の主面を鉛直方向に沿わせて保持回転する保持回転部としてもよい。
【００８６】
また、以上の各実施形態の保持回転部は唯1枚の基板を保持しているが、複数の基板を保持する保持回転部としてもよい。
【００８７】
また、以上の各実施形態の基板処理ではドライエッチングを経て表面にポリマーが生成された基板を対象としているが、該ドライエッチングを経てさらにアッシングを経た基板を対象とした場合に特に効果がある。
アッシングは例えば酸素プラズマ中にレジスト膜を有する基板を配して行われるが、アッシングを経ると、より強固なポリマーが生成される。このため、ドライエッチングとアッシングとを経た基板からポリマーを除去する処理を行う場合、本願発明によれば、よりスループットが向上でき、また、コストを削減できる。
【００８８】
また、以上の各実施形態の基板処理装置は基板Ｗ上の薄膜が金属膜である場合、特に顕著な効果を発生させる。すなわち、金属膜は大気中の酸素によって容易に酸化する。特に反応生成物が脱落して露出した金属部分は容易に酸化する。このような酸化物は基板の品質を悪化させるが各実施形態の基板処理装置では不活性ガスである窒素を基板に供給するガス供給部を有しているので酸化物の発生を抑制できる。
なお、前記金属膜の内、銅（Cu）膜は特に酸化による品質劣化が激しく、銅膜または銅配線を有する基板に対して反応生成物の除去処理を行う場合、各実施形態の基板処理装置は顕著な効果を発生させる。
また上述の各実施形態では不活性ガスとして窒素を用いたが不活性ガスとしてはアルゴンも使用できる。
【００８９】
なお、上記実施形態では基板Ｗを回転させながら、少なくとも基板Ｗの回転中心Ｃに処理液を供給しているが、本発明は回転する基板Ｗに処理液を供給することに限られない。例えば、間欠的に回動または回転している基板Wの回転中心Ｃに処理液を供給してもよい。また、静止した状態の基板Ｗの中央に処理液を供給した後、基板Wを回動または回転させてもよい。この場合の回動または回転は連続的でも間欠的でもよい。
【００９０】
また、チャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触して基板Ｗを保持しているため、基板Ｗの表面全体、特に基板Ｗの表面の周辺部分にもまんべんなく液体が供給されるので処理における基板Ｗの面内均一性が確保できる。
【００９１】
また、同じくチャック１５は基板Ｗの裏面のみと接触して基板Ｗを保持しているため、基板Ｗの周部分に接触するものは何も無い。よって、基板Ｗから液体を振り切るとき、液が基板Ｗから円滑に排出される。
【００９２】
なお、上記実施形態ではドライエッチング工程を経た基板に対して、ドライエッチング時に生成されたポリマーを除去することを開示したが、本発明はドライエッチング時に生成されたポリマーが存在する基板から前記ポリマーを除去することに限定されるものではない。
【００９３】
例えば、先にも言及したが、本発明はプラズマアッシングの際に生成されたポリマーを基板から除去する場合も含む。よって、本発明は、必ずしもドライエッチングとは限らない各種処理において、レジストに起因して生成されたポリマーを基板から除去する場合も含む。
【００９４】
また、本発明は、ドライエッチングや、プラズマアッシングによる処理で生成されるポリマーだけを除去することに限定されるものではなく、レジストに由来する各種反応生成物を基板から除去する場合も含む。
【００９５】
例えば、不純物拡散処理を行った場合、薄膜上のレジスト膜が一部、もしくは全部変質し反応生成物となる。このような反応生成物を除去する場合も含む。
【００９６】
また、本発明ではレジストに由来する反応生成物を基板から除去することに限らず、レジストそのものを基板から除去する場合も含む。
【００９７】
例えば、レジストが塗布され、該レジストに模様（配線パターン等）が露光され、該レジスト膜が現像され、該レジストの下方に存在する下層に対して下層処理が施された基板を対象とし、下層処理が終了して、不要になったレジスト膜を除去する場合も含まれる。
【００９８】
より具体的に言うと、レジスト膜が現像された後、下層としての薄膜に対するエッチング処理を行った場合、ウエットエッチング、ドライエッチングを問わず、エッチング処理後はレジスト膜は不要になるのでこれを除去する必要があるが、このときのレジスト除去処理も含まれる。
【００９９】
また、その他には、レジスト膜が現像された後、下層としての薄膜に不純物拡散を行った場合、不純物拡散処理後はレジスト膜は不要になるのでこれを除去する必要があるが、このときのレジスト除去処理も含まれる。
なお、これらの場合、不要になったレジスト膜を除去するのと同時に、レジスト膜が変質して生じた反応生成物があればこれも同時に除去できるので、スループットが向上するとともに、コストを削減できる。
例えば、前記エッチング処理において、下層である薄膜に対してドライエッチングを施した場合はレジストに由来する反応生成物も生成される。よって、ドライエッチング時に下層である薄膜をマスクすることに供されたレジスト膜そのもの、および、レジスト膜が変質して生じた反応生成物も同時に除去できる。
また、下層である薄膜に対して不純物拡散処理(特にイオンインプランテーション)を行った場合にもレジストに由来する反応生成物が生成される。よって、不純物拡散処理時に下層をマスクすることに供されたレジスト膜そのもの、および、レジスト膜が変質して生じた反応生成物も同時に除去できる。
【０１００】
また、本発明はレジストに由来する反応生成物やレジストそのものを基板から除去することに限らず、レジストに由来しない有機物、例えば人体から発塵した微細な汚染物質などを基板から除去することも含む。
【０１０１】
また、上記実施形態の基板処理装置では純水供給部が設けられているがこれをリンス液供給部としてもよい。この場合は純水源の代わりにリンス液源を設け、リンス液源のリンス液を基板に供給する。ここでのリンス液は常温（摂氏20度〜28度程度）、常圧（約1気圧）で放置すれば水になる液体である。例えば、オゾンを純水に溶解したオゾン水、水素を純水に溶解した水素水、二酸化炭素を純水に溶解した炭酸水である。特に、純水の代わりにリンス液として、オゾン水を使用すれば有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ポリマーをより完全に除去できる。よって、この場合は有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ドライエッチによって生じたポリマーを基板から除去する処理の処理品質を向上させるという課題を解決できる。
【０１０２】
また上記実施形態の基板処理方法では純水供給工程において、基板に純水を供給し、純水振切り工程で基板から純水を振切っているが、純水供給工程をリンス液供給工程とし、純水振切り工程をリンス液振切り工程としてもよい。
この場合はリンス液供給工程で前記リンス液を基板に供給し、リンス液振切り工程で基板から前記リンス液を振切る。
従って、上記実施形態において、除去液振切り工程または中間リンス工程に続いてリンス液供給工程、リンス液振切り工程を行ってもよい。
【０１０３】
なお、リンス液供給工程で使用するリンス液がオゾン水であるときは、有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ドライエッチによって生じたポリマーをより完全に除去できる。よって、この場合は有機物、レジストが変質して生じた反応生成物、ドライエッチによって生じたポリマーを基板から除去する処理の処理品質を向上させるという課題を解決できる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明の基板処理装置によれば、基板に対して不活性ガスを供給するガス供給部を有するので、基板と大気との接触を少なくすることができる。従って、基板上の薄膜が大気成分によって変質することを抑制することができる。
【０１０５】
本発明の基板処理方法によれば、基板に対して不活性ガス雰囲気下で除去液を供給するので、基板と大気との接触を少なくすることができる。従って、基板上の薄膜が大気成分によって変質することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1実施形態の基板処理装置の側面図である。
【図２】本発明の第1実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図３】２重管ノズルの斜視図である。
【図４】本発明の第1実施形態の基板処理装置の配管図である。
【図５】本発明の第1実施形態の基板処理装置の電気的構成を示す図である。
【図６】本発明の第1実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図７】本発明の第1実施形態の基板処理方法のフローの詳細図である。
【図８】本発明の第２実施形態の基板処理装置の側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の基板処理装置の配管図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の基板処理装置の電気的構成を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の基板処理方法のフロー図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の基板処理方法のフローの詳細図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の基板処理装置の斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の基板処理装置の上面図である。
【図１６】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１、１００、２００    基板処理装置
２    溶剤供給部
５    保持回転部
７    除去液供給部
９    純水供給部
１６    ２重管ノズル
２３    除去液ノズル本体
２４    溶剤ノズル本体
２７    第１ガス供給管
３６    第３ガス供給管
３７    純水ノズル本体
３８    外管
４１    第２ガス供給管
４２    内管
２３０    ガス吹出し手段
【図１】
0004004266.tif 000002
【図２】
0004004266.tif 000003
【図３】
0004004266.tif 000004
【図４】
0004004266.tif 000005
【図５】
0004004266.tif 000006
【図６】
0004004266.tif 000007
【図７】
0004004266.tif 000008
【図８】
0004004266.tif 000009
【図９】
0004004266.tif 000010
【図１０】
0004004266.tif 000011
【図１１】
0004004266.tif 000012
【図１２】
0004004266.tif 000013
【図１３】
0004004266.tif 000014
【図１４】
0004004266.tif 000015
【図１５】
0004004266.tif 000016
【図１６】
0004004266.tif 000017