(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を表面処理する基板処理装置において、
基板を収容する処理槽と、
前記処理槽内に収容された基板の周囲に配置された複数のブロックと、
前記複数のブロックの各々に配置され、基板の表面に水蒸気またはミスト状の温純水の液膜を形成させるために水蒸気またはミスト状の温純水を基板に供給するとともに、前記液膜が形成された基板にオゾンガスを供給する供給口と、
前記供給口に連通され、前記供給口へ水蒸気またはミスト状の温純水を供給するための第１供給手段と、
前記供給口に連通され、前記供給口へオゾンガスを供給する第２供給手段と、
前記第１供給手段からの水蒸気またはミスト状の温純水の供給と、前記第２供給手段からのオゾンガスの供給とを切り替える制御手段とを備え、
前記制御手段は、所定期間に前記複数のブロックのうちの第１ブロックに配置された供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、前記第１のブロックとは異なる第２のブロックに配置された供給口からオゾンガスを供給させ、次の所定期間に前記第１のブロックとは異なる他のブロックに配置された供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、前記第２のブロックとは異なる他のブロックに配置された供給口からオゾンガスを供給させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記制御手段は、前記複数のブロックの配置されている順にしたがって前記供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、前記複数のブロックの配置されている順にしたがって前記供給口からオゾンガスを供給させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記処理槽と基板とを相対的に所定方向に揺動させる揺動手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第２供給手段は、オゾンガスを加熱するための加熱手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理槽を収容するチャンバと、
前記チャンバ内を加圧する加圧手段とをさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置において、
前記チャンバ内の壁面を昇温させる昇温手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、液晶表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板等（以下、単に基板と称する）をオゾンにより表面処理する基板処理方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置としては、例えば、気体としてのオゾンを純水に溶解させたオゾン水をオゾン水製造ユニットで製造して処理槽に供給し、この処理槽内のオゾン水中に基板としてのウエハを浸漬させてこのウエハにオゾン水処理を施し、ウエハ表面上のフォトレジスト（以下、適宜にレジストと呼ぶ）などの有機物を剥離させるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来例装置の場合には、次のような問題がある。
すなわち、オゾン水製造ユニットで製造したオゾン水を処理槽に供給する場合には、オゾンの分解により、処理槽への供給ライン中にオゾン水の溶存オゾン濃度が低下し、オゾン水のユースポイントである処理槽では十分な溶存オゾン濃度が得られず、ウエハ表面上のレジストを剥離するレジスト剥離速度は遅く、スループットが低くなるという問題がある。
【０００４】
また、前述したようにウエハを処理槽内のオゾン水中に浸漬させて処理する場合、レジスト剥離速度を速くするためには、ウエハ表面のレジスト上の反応を支配している境膜を薄くする必要があり、そのためにはウエハ近傍のオゾン水の流速を上げなければならない。そこで、供給される純水中にオゾンを溶解させてオゾン水を製造する溶解モジュールを使用し、この溶解モジュールに供給する純水の供給量を増加することで、ウエハ近傍の流速を上げることが考えられるが、この場合には、単位時間当たりの純水の供給量と溶存オゾン濃度とは相反する関係にあるため、純水の供給量を増加すると溶存オゾン濃度が低下することになる。その結果、レジスト剥離速度は遅く、スループットが低いという問題がある。
【０００５】
また、レジスト剥離速度を上げるためには、ウエハ温度を上げると効果的であるが、ウエハの温度のみを上げることはできず、オゾン水温度も上げることになり、オゾン水の温度が上がるとこのオゾン水の溶存オゾン濃度が低下することになるため、ウエハ温度を上げて高濃度のオゾン水と反応させることはできない。
【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、オゾンによる基板表面処理の反応速度を向上させることができる基板処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【００１２】
すなわち、請求項１に記載の基板処理装置は、基板を表面処理する基板処理装置において、基板を収容する処理槽と、前記処理槽内に収容された基板の周囲に配置された複数のブロックと、前記複数のブロックの各々に配置され、基板の表面に水蒸気またはミスト状の温純水の液膜を形成させるために水蒸気またはミスト状の温純水を基板に供給するとともに、前記液膜が形成された基板にオゾンガスを供給する供給口と、前記供給口に連通され、前記供給口へ水蒸気またはミスト状の温純水を供給するための第１供給手段と、前記供給口に連通され、前記供給口へオゾンガスを供給する第２供給手段と、前記第１供給手段からの水蒸気またはミスト状の温純水の供給と、前記第２供給手段からのオゾンガスの供給とを切り替える制御手段とを備え、前記制御手段は、所定期間に前記複数のブロックのうちの第１ブロックに配置された供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、前記第１のブロックとは異なる第２のブロックに配置された供給口からオゾンガスを供給させ、次の所定期間に前記第１のブロックとは異なる他のブロックに配置された供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、前記第２のブロックとは異なる他のブロックに配置された供給口からオゾンガスを供給させることを特徴とする
【００１７】
また、請求項２に記載の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記制御手段は、前記複数のブロックの配置されている順にしたがって前記供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、前記複数のブロックの配置されている順にしたがって前記供給口からオゾンガスを供給させることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項３に記載の基板処理装置は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記処理槽と基板とを相対的に所定方向に揺動させる揺動手段をさらに備えることを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項４に記載の基板処理装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第２供給手段は、オゾンガスを加熱するための加熱手段をさらに備えることを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項５に記載の基板処理装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理槽を収容するチャンバと、前記チャンバ内を加圧する加圧手段とをさらに備えることを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項６に記載の基板処理装置は、請求項５に記載の基板処理装置において、前記チャンバ内の壁面を昇温させる昇温手段をさらに備えることを特徴とするものである。
【００２５】
【作用】
請求項１に記載の発明の作用は次のとおりである。
【００３０】
請求項１に記載の発明によれば、水蒸気またはミスト状の温純水を基板の表面上に供給してこの基板の表面上に水蒸気またはミスト状の温純水による液膜を形成する。表面上に液膜が形成された基板に、オゾンガスを作用させてこの基板を表面処理する。したがって、水蒸気またはミスト状の温純水により基板表面上に形成される液膜を、この水蒸気またはミスト状の温純水の供給条件にて制御でき、オゾンガスの供給条件を一定に保つことができるので、この液膜の内部で基板表面の極めて薄い層流の部分である、基板表面のレジストなどの有機物との反応を支配する境膜を、薄くする制御が可能となり、オゾンガスをこの基板に作用させているので、基板表面の境膜へのオゾンの溶解が促進され、溶存オゾン濃度が高められる。また、境膜厚を薄膜化できることで、境膜中のオゾンの拡散が容易となり、オゾンによる基板表面処理の反応速度が上がる。その結果、境膜厚の薄膜化と、その境膜内の高溶存オゾン濃度化とを両立することができるため、基板表面上のレジストなどの有機物を剥離させる剥離速度を上げることができる。
【００３１】
また、請求項１に記載の発明によれば、第１供給手段は、水蒸気またはミスト状の温純水を基板の表面上に供給するためのものである。第２供給手段は、オゾンガスを基板の表面上に供給するためのものである。制御手段は、第１供給手段からの水蒸気またはミスト状の温純水の供給と、第２供給手段からのオゾンガスの供給とを切り替える。したがって、水蒸気またはミスト状の温純水と、気体としてのオゾンとを切り替えて基板の表面上に供給するような場合であっても、水蒸気またはミスト状の温純水による基板表面上の液膜形成と、気体としてのオゾンによる基板表面処理とが好適に行える。すなわち、基板表面上の境膜厚の薄膜化形成と、境膜中へのオゾン溶解の促進による高溶存オゾン濃度化とが両立でき、基板表面上のレジストなどの有機物を剥離させる剥離速度を上げることができる。
【００３３】
また、請求項１に記載の発明によれば、基板を収容する処理槽内に収容された基板の周囲に配置された複数のブロックの各々には、基板の表面に水蒸気またはミスト状の温純水の液膜を形成させるために水蒸気またはミスト状の温純水を基板に供給するとともに、前記液膜が形成された基板にオゾンガスを供給する供給口が備えられている。したがって、水蒸気、ミスト状の温純水、気体としてのオゾンが、複数のブロックの各々の供給口によって基板の表面上に好適に供給される。また、制御手段は、所定期間に複数のブロックのうちの第１ブロックに配置された供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、第１のブロックとは異なる第２のブロックに配置された供給口からオゾンガスを供給させ、次の所定期間に第１のブロックとは異なる他のブロックに配置された供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、第２のブロックとは異なる他のブロックに配置された供給口からオゾンガスを供給させる。
【００３５】
また、請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、複数のブロックの配置されている順にしたがって供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、複数のブロックの配置されている順にしたがって供給口からオゾンガスを供給させる。したがって、水蒸気またはミスト状の温純水やオゾンガスが、処理槽内の基板に好適に供給される。
【００３６】
また、請求項３に記載の発明によれば、揺動手段は、処理槽と基板とを相対的に所定方向に揺動させる。したがって、処理槽と基板とを相対的に所定方向に揺動させることで、水蒸気またはミスト状の温純水やオゾンガスが、処理槽内の基板全体に満遍なく供給され、基板全体が均一に表面処理される。
【００４０】
また、請求項４に記載の発明によれば、加熱手段は、オゾンガスを昇温して供給するので、基板に作用させる昇温したオゾンガスを好適に供給でき、昇温されたオゾンガスによって基板表面の境膜に熱が与えられることで、境膜を蒸発させてさらに薄くすることができ、境膜中のオゾンの拡散が容易となり、オゾンによる基板表面処理の反応速度が上がる。
【００４１】
また、請求項５に記載の発明によれば、処理槽を収容するチャンバと、このチャンバ内を加圧する加圧手段とを備えている。したがって、基板上への液膜形成とオゾンによる表面処理とを加圧下で行うことで、基板表面上の処理液膜に溶解するオゾンの溶解度をより一層高くすることができ、境膜内の溶存オゾン濃度が高くなり、より一層、オゾンによる基板表面処理の反応速度を向上させることができる。
【００４２】
また、請求項６に記載の発明によれば、昇温手段は、チャンバ内の壁面を昇温する。したがって、チャンバ内に供給されたオゾンが、このチャンバの温度の低い壁面に接触することで、オゾンの温度が低下し、基板表面の境膜へのオゾンの溶解が低下するようなことを低減できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。以下に説明する本発明の実施例に係る基板処理装置は、表面上に水蒸気またはミスト状の温純水などによる液膜を形成させたウエハなどの基板に、気体としてのオゾンＯ3 （以下、適宜にオゾンガスと呼ぶ）を作用させて、この基板を表面処理するものである。
【００４４】
〈第１実施例〉
本発明の第１実施例に係る基板処理装置について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した基板処理装置の処理槽の各種の処理動作状態を示す概略側面図であり、図３（ａ）〜（ｄ）は、図１に示した基板処理装置の処理槽のオゾンガスによる処理動作を説明するための概略側面図であり、図４は、本発明の第１実施例に係る基板処理装置の各動作の流れを説明するためのタイムチャートである。
【００４５】
この基板処理装置は、図１に示すように、大きく分けて、基板Ｗの表面に水蒸気を接触させて水蒸気による液膜を形成するとともに、表面上に液膜が形成された基板Ｗに、オゾンガスを作用させてこの基板Ｗの表面上のレジストなどの有機物を剥離させるための処理槽１と、この処理槽１に純水や純水に所定の薬液を混合させた混合液などを供給するための液供給系２と、処理槽１から純水や混合液などを排出する排液系３と、処理槽１にオゾンガスと水蒸気とを供給するためのガス供給系４と、処理槽１から水蒸気やオゾンガスなどを排出する排気系５とを備えている。
【００４６】
この基板処理装置は、基板Ｗが収容された処理槽１にオゾンガスを供給して基板Ｗの表面上の有機物を剥離させる「第１処理」の他に、処理槽１に混合液を供給して混合液によって基板Ｗをエッチングなどの処理を行なう「第２処理」や、混合液やオゾンなどによる基板Ｗの処理後に純水のみを処理槽１に供給して基板Ｗを洗浄処理する「第３処理」や、処理槽１に窒素ガスなどの不活性ガスを供給して基板Ｗを乾燥処理する「第４処理」などの機能を備えており、この第１〜第４処理などを所定の順に、あるいは、この第１〜第４処理などから選択された処理を適宜に実行できる装置である。以下、各部の構成を詳細に説明する。
【００４７】
液供給系２は、純水のみを処理槽１に供給し、純水に所定の薬液を混合させた混合液（例えばフッ化水素酸（ＨＦ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、アンモニア（ＮＨ3）等のうちの少なくとも１つを純水に混合させた液）を処理槽１に供給するものである。液供給系２は、純水供給源１８からの純水をインラインミキシングバルブ１１に導入するための純水導入管１２と、インラインミキシングバルブ１１からの純水や混合液などを処理槽１に導入するための共通導入管１３とを備えている。
【００４８】
なお、インラインミキシングバルブ１１は、純水に所定の薬液（例えばフッ化水素酸（ＨＦ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、アンモニア（ＮＨ3）等）を混合させて出力するためのものである。インラインミキシングバルブ１１には、各薬液の供給管１５ａ〜１５ｃが接続されており、薬液のインラインミキシングバルブ１１への供給とその停止とを切り換えるための開閉弁１６ａ〜１６ｃが、供給管１５ａ〜１５ｃに設けられている。純水導入管１２には、純水の処理槽１への供給とその停止とを切り換えるための開閉弁１４と、与えられる空気圧（パイロット圧）に応じて二次側（インラインミキシングバルブ１１側）の純水の圧力を調整する圧力調整器１７とが備えられている。
【００４９】
液供給系２の共通導入管１３は、処理槽１に設けられた複数個（本実施例では４個）の注入管２３にそれぞれ接続される、１入力４出力の配管である。この共通導入管１３の４つの出力側には、純水または混合液の処理槽１への供給とその停止とを切り換えるための開閉弁２６ａ〜２６ｄが個別に備えられている。純水または混合液は、供給制御部３５による開閉弁２６ａ〜２６ｄの回平制御によって適宜選択されて、処理槽１へ導入される。
【００５０】
ガス供給系４は、処理槽１にオゾンガスを供給するオゾンガス供給系６と、処理槽１に水蒸気を供給する水蒸気供給系７とを備えている。このオゾンガスおよび水蒸気は、加熱して所定温度に昇温して処理槽１に供給する方が好ましい。そのため、基板Ｗの温度よりも高く、２００°Ｃ以下の範囲内の所定温度にまでオゾンガスと水蒸気とを昇温し、この昇温したオゾンガスと水蒸気とを処理槽１に供給するようになっている。具体的には、オゾンガス供給系６は、オゾンガス供給源５１からのオゾンガスをヒータ５２を介して処理槽１に導入するためのオゾンガス導入管５３と、供給されてきたオゾンガスを昇温する前述のヒータ５２とを備えている。また、水蒸気供給系７は、水蒸気供給源５４からの水蒸気をヒータ５５を介して処理槽１に導入するための水蒸気導入管５６と、供給されてきた水蒸気を昇温する前述のヒータ５５とを備えている。
【００５１】
このオゾンガス導入管５３は、処理槽１に設けられた複数個（本実施例では４個）の注入管２３にそれぞれ接続される、１入力４出力の配管である。このオゾンガス導入管５３の４つの出力側には、オゾンガスの処理槽１への供給とその停止とを切り換えるための開閉弁２７ａ〜２７ｄが個別に備えられている。また、この水蒸気導入管５６には、処理槽１に設けられた複数個（本実施例では４個）の注入管２３にそれぞれ接続される、１入力４出力の配管である。この水蒸気導入管５６の４つの出力側には、水蒸気の処理槽１への供給とその停止とを切り換えるための開閉弁２８ａ〜２８ｄが個別に備えられている。
【００５２】
ヒータ５２で昇温されたオゾンガスと、ヒータ５５で昇温された水蒸気とが、供給制御部３５による開閉弁２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄの開閉制御によって適宜に選択されて、処理槽１に導入される。例えば、基板Ｗの表面上のレジストを剥離除去しようとする場合は、オゾンガスと水蒸気との温度を、基板Ｗの温度よりも高く、２００°Ｃ以下の範囲内の所定温度に昇温することが好適である。なお、上述した水蒸気供給系７が本発明における第１供給手段に相当し、上述したオゾンガス供給系６が本発明における第２供給手段に相当し、上述した供給制御部３５が本発明における制御手段に相当し、上述したヒータ５２が本発明における加熱手段に相当する。
【００５３】
処理槽１は、複数枚の基板Ｗを起立姿勢にして各基板Ｗ間の間隔を空けた状態で槽内に収納可能で、なおかつ、ガス供給系４からのオゾンガスや水蒸気や、液供給系２からの純水や混合液が処理槽１内に供給される。処理槽１は、ガス供給系４から水蒸気を処理槽１内に供給してこの水蒸気を基板Ｗに接触させることで、この基板Ｗの表面上に水蒸気による液膜を形成し、液膜が形成された基板Ｗにガス供給系４からのオゾンガスを作用させて、この基板Ｗの表面処理を施す。また、処理槽１は、図１に示すように、槽内が空洞である有底箱状に形成された本体部１ａと、この本体部１ａに対して開閉自在に構成された蓋部１ｂとを備えている。本体部１ａに対して蓋部１ｂが開放された状態で基板Ｗの搬出入が行なわれる一方、蓋部１ｂが閉止された状態で処理槽１が密閉状態となる。
【００５４】
処理槽１の上部外周には、オーバーフロー槽２０が取り付けられている。このオーバーフロー槽２０は、処理槽１の上部から溢れた純水あるいは混合液を受け止めて回収するものである。その底部には、排出口２０ａが形成されており、オーバーフロー槽２０に受け止められた処理液が、排出口２０ａから開閉弁２１が取り付けられた配管２２を介して排液されるようになっている。
【００５５】
処理槽１の内部には、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で一定の間隔で整列して支持する基板支持部材３１が配備されている。この基板支持部材３１は、基板Ｗの下縁を当接支持するための３本の支持部材３１ａを下部に備えており、図２（ａ）に示すように、処理槽１に対して基板Ｗの搬出入を行なうために、昇降機構３２によって昇降可能に構成されている。なお、この昇降機構３２は、図２（ｂ），（ｃ）に示すような、処理槽１内に基板Ｗが収容されて所定の処理を受けている状態において、複数枚の基板Ｗを支持する基板支持部材３１を、上下方向に所定長さ分（例えば、１０ｃｍや２０ｃｍ程度）だけ昇降（揺動）させるように制御している。この昇降機構３２が本発明における揺動手段に相当する。
【００５６】
図１に示すように、処理槽１の側部の複数箇所（本実施例では４箇所）には、液供給系２の共通導入管１３、オゾンガス供給系６のオゾンガス導入管５３および水蒸気供給系７の水蒸気導入管５６に連通された注入管２３が取り付けられている。注入管２３は、内部が空洞である円筒形状のものであり、その両端部は閉塞されており、円弧状の側面に多数の噴出孔２４が並設されており、これらの噴出孔２４が並設されている箇所とは別の側面に導入孔２５が形成されており、この導入孔２５から注入管２３へ導入される、オゾンガスまたは水蒸気や純水または混合液が各噴出孔２４から処理槽１へ噴出される。各噴出孔２４が処理槽１内に臨むように注入管２３は処理槽１に取り付けられ、注入管２３の各噴出孔２４から処理槽１内にオゾンガスまたは水蒸気や純水または混合液が供給される。
【００５７】
なお、上述した注入管２３が、本発明におけるオゾンガス供給系６および水蒸気供給系７の出力側に連通された単一の供給口に相当する。したがって、この第１実施例では、処理槽１に４個の注入管２３が設けられていることから、本発明における供給口が４個設けられていることになる。注入管２３を４個設けることによって、水蒸気やオゾンガスが基板Ｗの表面上に好適に供給される。
【００５８】
共通導入管１３の開閉弁２６ａ〜２６ｄ、オゾンガス導入管５３の開閉弁２７ａ〜２７ｄおよび水蒸気導入管５６の開閉弁２８ａ〜２８ｄの開閉は、供給制御部３５によって制御される。この供給制御部３５は、複数個（本実施例では４個）の注入管２３から導入される供給物質（オゾンガスまたは水蒸気）が、処理槽１内の基板Ｗの全体に満遍なく供給されるように、４個の注入管２３への供給物質の供給を所定のパターンに従って制御するものである。なお、この図１には、供給制御部３５は、開閉弁２６ａ，２７ａ，２８ａを備えるブロックＡと、開閉弁２６ｂ，２７ｂ，２８ｂを備えるブロックＢと、開閉弁２６ｃ，２７ｃ，２８ｃを備えるブロックＣと、開閉弁２６ｄ，２７ｄ，２８ｄを備えるブロックＤとを制御するように図示している。
【００５９】
ここで、供給制御部３５によるオゾンガスまたは水蒸気を４個の注入管２３に供給するパターンについて、図３を用いて説明する。水蒸気は、ブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＤの順に、所定時間（例えば１５秒）毎にブロックを切り替えるようにして供給され、このブロックＤの後は再びブロックＡに戻って前記と同様に繰り返される。これと同期するように、オゾンガスは、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＤ、ブロックＡの順に、所定時間（例えば１５秒）毎にブロックを切り替えるようにして供給され、このブロックＡの後は再びブロックＢに戻って前記と同様に繰り返される。
【００６０】
すなわち、図３（ａ）に示すように、ブロックＡからの水蒸気供給と、ブロックＢからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、その後すぐに、図３（ｂ）に示すように、ブロックＢからの水蒸気供給と、ブロックＣからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、その後すぐに、図３（ｃ）に示すように、ブロックＣからの水蒸気供給と、ブロックＤからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、その後すぐに、図３（ｄ）に示すように、ブロックＤからの水蒸気供給と、ブロックＡからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、これを所定回数だけ繰り返すことになる。また、複数個のブロックの注入管２３から水蒸気を供給し、残りのうちの複数個のブロックの注入管２３からオゾンガスを供給するなど、上述のパターンを適宜に変更したものを採用しても良い。
【００６１】
なお、処理槽１は、前述の「第２処理」や「第３処理」と、前述の「第１処理」とにおいて、その使用状態が以下のように異なる。例えば、図２（ｂ）に示すように、液供給系２からの純水または混合液によって基板Ｗを処理する（前述の「第２処理」や「第３処理」）場合には、液供給系２からの純水または混合液が、処理槽１から溢れ出るようにこの処理槽１内に供給されて、基板Ｗの全体が処理槽１内の純水または混合液中に浸漬された状態で、この基板Ｗが純水または混合液によって処理される。このとき、昇降機構３２によって基板Ｗを上下方向に揺動させても良い。
【００６２】
また、図２（ｃ）に示すように、ガス供給系４からのオゾンガスおよび水蒸気によって基板Ｗ上のレジストなどの有機物を剥離する表面処理する（前述の「第１処理」）場合には、処理槽１内から純水または混合液などを排液してこの処理槽１内を空にした状態で、この基板Ｗがオゾンガスおよび水蒸気によって処理される。このとき、昇降機構３２によって基板Ｗを上下方向に揺動させても良い。
【００６３】
図１に戻って、排液系３は、処理槽１から溢れ出てオーバーフロー槽２０に受け止められた純水や混合液を排出するための配管２２の他に、処理槽１内の純水や混合液などを全て排出するために、処理槽１の底部の排液口３３に接続された配管２９を備えている。この配管２９には、処理槽１内の純水などの排出とその停止とを切り換えるための開閉弁３０が備えられている。
【００６４】
排気系５は、処理槽１内のオゾンガスや水蒸気を排出するためのガス排出管６１を備えている。このガス排出管６１には、処理槽１内のオゾンガスや水蒸気の排出とその停止とを切り換えるための開閉弁６２が備えられている。
【００６５】
次に上記のように構成された基板処理装置の基板処理動作について、図４のタイムチャートを参照しながら説明する。
【００６６】
まず、処理槽１の蓋部１ｂを開けた状態にして、複数の基板Ｗを、処理槽１内に搬入する（図４に示す時刻ｔ１でセット完了）。具体的には、図２（ａ）に示すように、昇降機構３２により、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で一定の間隔で整列して支持している基板支持部材３１を、処理槽１内の所定位置に降下させて、基板Ｗを処理槽１内に搬入し、処理槽１の蓋部１ｂを閉じた状態にする。
【００６７】
なお、図２（ｂ）に示すように、複数枚の基板Ｗが基板支持部材３１に支持された状態で処理槽１内に収容され、時刻ｔ１〜ｔ２の期間この処理槽１内の基板Ｗに対して、エッチングなどの混合液処理（「第２処理」）が行われる。複数枚の基板Ｗを処理槽１から搬出することなく引き続いて、図２（ｃ）に示すように、「第１処理」としてのオゾンガスによるレジスト剥離処理をする場合には、処理槽１の蓋部１ｂの開閉および昇降機構３２による基板Ｗの処理槽１内への搬入を行う必要はなく、図２（ｃ）に示すように、処理槽１内から混合液を排出して処理槽１内を空にし、オゾンガスによる表面処理が行えるようになった時点が、図４に示す時刻ｔ２に相当する。
【００６８】
次に、時刻ｔ２にて処理槽１内への水蒸気およびオゾンガスの供給を開始する。オゾンガス供給系６によって、基板Ｗの温度よりも高い所定温度に昇温させたオゾンガスが処理槽１内に供給されるとともに、水蒸気供給系７によって、基板Ｗの温度よりも高い所定温度に昇温させた水蒸気が処理槽１内に供給される。具体的には、ヒータ５２による昇温により、オゾンガスは、基板Ｗの温度よりも高く、例えば２００°Ｃ以下の範囲内の所定温度にまで昇温される。また、ヒータ５５による昇温により、水蒸気は、基板Ｗの温度よりも高く、例えば２００°Ｃ以下の範囲内の所定温度にまで昇温される。
【００６９】
そして、この処理槽１内への水蒸気およびオゾンガスの供給は、図３を用いて前述したようなパターンでもって行われる。まず、図３（ａ）に示すように、開閉弁２７ａを閉じたままで開閉弁２８ａを開くことでブロックＡからの水蒸気供給と、開閉弁２７ｂを開いて開閉弁２８ｂを閉じたままとすることでブロックＢからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、開閉弁２８ａと開閉弁２７ｂとが閉じられる。
【００７０】
その後すぐに、図３（ｂ）に示すように、開閉弁２７ｂを閉じたままで開閉弁２８ｂを開くことでブロックＢからの水蒸気供給と、開閉弁２７ｃを開いて開閉弁２８ｃを閉じたままとすることでブロックＣからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、開閉弁２８ｂと開閉弁２７ｃとが閉じられる。その後すぐに、図３（ｃ）に示すように、開閉弁２７ｃを閉じたままで開閉弁２８ｃを開くことでブロックＣからの水蒸気供給と、開閉弁２７ｄを開いて開閉弁２８ｄを閉じたままとすることでブロックＤからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、開閉弁２８ｃと開閉弁２７ｄとが閉じられる。その後すぐに、図３（ｄ）に示すように、開閉弁２７ｄを閉じたままで開閉弁２８ｄを開くことでブロックＤからの水蒸気供給と、開閉弁２７ａを開いて開閉弁２８ａを閉じたままとすることでブロックＡからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、開閉弁２８ｄと開閉弁２７ａとが閉じられる。これを所定回数だけ繰り返すことになる（図４に示す時刻ｔ２〜ｔ３の期間）。
【００７１】
なお、基板Ｗへの水蒸気の供給によって、基板Ｗの表面上で水蒸気と接触した部分には水蒸気の凝縮による液膜が形成されることになり、液膜が形成された基板Ｗに対して、オゾンガスを作用させて、オゾンガスによる基板Ｗのレジスト剥離処理が行われることになる。すなわち、基板Ｗの表面上に水蒸気を接触させて水蒸気の凝縮による液膜を形成する液膜形成工程と、この工程により表面上に液膜が形成された基板Ｗに、オゾンガスを作用させてこの基板Ｗを表面処理する表面処理工程とが同時に行われることになる。
【００７２】
また、上述の処理槽１内への水蒸気およびオゾンガスの供給と同時に、時刻ｔ２に昇降機構３２による基板Ｗの揺動も開始される。具体的には、昇降機構３２は、図２（ｃ）に示すように、処理槽１内に基板Ｗが収容されて、水蒸気およびオゾンガスによって基板Ｗを処理している状態において、複数枚の基板Ｗを支持する基板支持部材３１を、上下方向に所定長さ分（例えば、１０ｃｍや２０ｃｍ程度）だけ昇降させるように制御している。
【００７３】
ここで、液膜が形成された基板Ｗに対してオゾンガスを作用させることについて、図５を用いて説明する。図５（ａ）は水蒸気の凝縮により液膜が形成された基板Ｗの表面形状を示す模式図であり、図５（ｂ）は液膜が形成された基板Ｗにオゾンガスを作用させた状態を示す模式図である。図５（ａ）に示すように、基板Ｗの表面上のレジストＲ上に水蒸気が接触して、この基板ＷのレジストＲ上に水蒸気の凝縮による液膜ＬＦが形成される。そして、図５（ｂ）に示すように、この液膜ＬＦが形成された基板Ｗに対して、基板Ｗの温度よりも高い所定温度のオゾンガスを供給することで、蒸発により液膜ＬＦを薄くさせながらこの液膜ＬＦ中にオゾンガスを溶解させることができ、レジストＲとの反応が起こる界面へのオゾンガスの移動が容易となり効率的に反応させることができる。
【００７４】
ところで、ガス供給系４による処理槽１へのオゾンガスおよび水蒸気の供給は、基板Ｗの全面にわたって十分にレジストが剥離処理されるように、基板Ｗの処理レートに合わせて設定されたオゾンガスおよび水蒸気供給時間の間だけ行われる。
【００７５】
そして、ガス供給系４によるオゾンガスおよび水蒸気供給が上述の設定されたオゾンガス供給時間の間だけ行われると、ガス供給系４によるオゾンガスおよび水蒸気供給を停止するとともに、基板Ｗの揺動も停止し（図４に示す時刻ｔ３）、処理槽１内への純水の供給を開始して純水による洗浄処理を行う。
【００７６】
この洗浄処理では、まずオゾンガス導入管５３の開閉弁２７ａ〜２７ｄを閉じてオゾンガス供給源５１からのオゾンガスの処理槽１への供給と、水蒸気導入管５６の開閉弁２８ａ〜２８ｄとを閉じて水蒸気供給源５４からの水蒸気の処理槽１への供給とを停止する。次に、配管２９の開閉弁３０を閉じた状態で、純水導入管１２の開閉弁１４及び共通導入管１３の開閉弁２６ａ〜２６ｄを開いて処理槽１へ純水を供給する。処理槽１から溢れ出た純水をオーバーフロー槽２０で受け止めて、溢れ出た純水をオーバーフロー槽２０の排出口２０ａから配管２２を介して槽外に排出しながら、基板Ｗの表面を純水によってオーバーフロー方式の洗浄処理を行う。
【００７７】
そして、基板Ｗに対する純水による洗浄処理が終了する（図４に示す時刻ｔ４）と、純水導入管１２の開閉弁１４を閉じて処理槽１内への純水の供給を停止し、開閉弁３０を開いて配管２９から、処理槽１内の純水を排液する。このとき、ガス供給系４に窒素ガス供給源（図示省略）を設け、窒素ガスを処理槽１内に供給すれば、基板Ｗに対する乾燥処理（「第４処理」）が行なわれる。
【００７８】
処理槽１内の純水の排液が終了すると、処理槽１の蓋部１ｂを開けた状態にして（図４に示す時刻ｔ５にて蓋部１ｂの開完了）、昇降機構３２によって、処理済みの複数の基板Ｗを処理槽１内から搬出して（図４に示す時刻ｔ６にて搬出完了）、次工程に搬送する。
【００７９】
以上説明したように、第１実施例に係る基板処理装置によれば、水蒸気の凝縮により基板のＷ表面上に形成される液膜を、この水蒸気の供給条件にて制御でき、オゾンガスの供給条件を一定に保つことができるので、この液膜の内部で基板Ｗ表面の極めて薄い層流の部分であり、基板Ｗ表面のレジストなどの有機物との反応を支配する境膜を、薄くする制御が可能となり、オゾンガスをこの基板Ｗに作用させているので、基板Ｗ表面の境膜へのオゾンの溶解が促進され、溶存オゾン濃度が高められる。
【００８０】
また、境膜厚を薄膜化できることで、境膜中のオゾンの拡散が容易となり、オゾンによる基板Ｗの表面処理の反応速度が上がる。その結果、境膜厚の薄膜化と、その境膜内の高溶存オゾン濃度化とを両立することができるため、基板Ｗの表面上のレジストなどの有機物を剥離させる剥離速度を上げることができ、処理時間の短縮、高スループットを実現できる。また、基板Ｗよりも高く加熱されたオゾンにより液膜に熱が与えられることで、液膜を蒸発させて境膜をさらに薄くでき、境膜中のオゾンの拡散がさらに容易となり、オゾンによる基板表面処理の反応速度をさらに上げることができる。
【００８１】
また、基板Ｗ上への液膜形成と、基板Ｗへのオゾンガスの作用とを処理槽１内で同時に行えるようにしているので、基板Ｗ上への液膜形成が完了した後にこの基板Ｗにオゾンを作用させる場合に比べて、オゾンによる基板Ｗの表面の処理時間をさらに短縮でき、さらに高スループットを図ることができる。
【００８２】
また、供給制御部３５は、水蒸気とオゾンガスとを切り替えて基板Ｗの表面上に供給するように、水蒸気を基板Ｗの表面上に供給する水蒸気供給系７と、オゾンガスを基板Ｗの表面上に供給するオゾンガス供給系６とを選択制御するので、水蒸気とオゾンガスとを切り替えて基板Ｗの表面上に供給するような場合であっても、水蒸気による基板Ｗ表面上の液膜形成と、オゾンガスによる基板Ｗの表面処理とが好適に行える。すなわち、基板Ｗ表面上の境膜厚の薄膜化形成と、境膜中へのオゾン溶解の促進による高溶存オゾン濃度化とが両立でき、基板Ｗ表面上のレジストなどの有機物を剥離させる剥離速度を上げることができる。
【００８３】
また、供給制御部３５は、複数個の噴出孔２４を有する注入管２３から出力される供給物質が、処理槽１内の基板Ｗ全体に満遍なく供給されるように、複数個の注入管２３への供給物質の供給を所定のパターンに従って制御する。したがって、水蒸気やオゾンガスが、基板Ｗ全体に満遍なく供給され、基板Ｗ全体が均一に表面処理される。
【００８４】
また、昇降機構３２は、複数個の噴出孔２４を有する注入管２３から出力される供給物質が、処理槽１内の基板Ｗ全体に満遍なく供給されるように、基板Ｗを処理槽１に対して上下方向に揺動させるので、水蒸気やオゾンガスが、処理槽１内の基板Ｗ全体に満遍なく供給され、基板Ｗ全体が均一に表面処理される。
【００８５】
また、ヒータ５２は、オゾンガスを昇温して処理槽１に供給するので、基板Ｗに作用させる昇温したオゾンガスを好適に供給でき、昇温されたオゾンガスによって基板Ｗの表面の境膜を薄くすることができ、境膜中のオゾンの拡散が容易となり、オゾンによる基板Ｗの表面処理の反応速度を上げることができる。
【００９６】
〈第２実施例〉
次に、本発明の第２実施例に係る基板処理装置について、図１０，図１１を参照して説明する。図１０は、本発明の第２実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図１１は、本発明の第２実施例に係る基板処理装置の各動作の流れを説明するためのタイムチャートである。本発明の第２実施例に係る基板処理装置は、図１０に示すミストおよびガス供給系１０以外については、上述した第１実施例と同じ構成であり、上述した第１実施例と同じ構成のものには同符号を付している。なお、この第２実施例では、ミストおよびガス供給系１０以外についての構成の詳細な説明は省略する。
【００９７】
この第２実施例のミストおよびガス供給系１０には、純水供給源５９からの純水を所定温度（最高沸点以下（＝例えば１００°Ｃ以下）程度の温度）に昇温させて温純水を生成するためのヒータ５５と、このヒータ５５からの温純水をミスト（霧）状にして出力するためのミスト生成部４４とを有する純水供給系９ａが備えられている。このミスト生成部４４の出力側には、前述の第１実施例と同様の１入力４出力の配管５６が接続されている。この配管５６の各出力側には、ミスト状の温純水の処理槽１への供給とその停止とを切り換えるための開閉弁２８ａ〜２８ｄが個別に設けられている。開閉弁２８ａ〜２８ｄは、前述の第１実施例と同様に、供給制御部３５によって所定のパターンで開閉制御される。なお、この図１０には、供給制御部３５は、ブロックＡ〜Ｄを制御するように図示している。なお、上述した純水供給系９ａが本発明における第１供給手段に相当する。
【００９８】
ミスト状の温純水とオゾンガスとは、図１１に示す時刻ｔ２〜ｔ３の期間において、前述の第１実施例と同様に、供給制御部３５による所定のパターンでもって、処理槽１の４個の注入管２３に供給される。具体的には、ミスト状の温純水は、ブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＤの順に、所定時間（例えば１５秒）毎にブロックを切り替えるようにして供給され、このブロックＤの後は再びブロックＡに戻って前記と同様に繰り返される。これと同期するように、オゾンガスは、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＤ、ブロックＡの順に、所定時間（例えば１５秒）毎にブロックを切り替えるようにして供給され、このブロックＡの後は再びブロックＢに戻って前記と同様に繰り返される。
【００９９】
すなわち、まずブロックＡからのミスト状の温純水供給と、ブロックＢからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、その後すぐに、ブロックＢからのミスト状の温純水供給と、ブロックＣからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、その後すぐに、ブロックＣからのミスト状の温純水供給と、ブロックＤからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、その後すぐに、ブロックＤからのミスト状の温純水供給と、ブロックＡからのオゾンガス供給とが同時に１５秒間だけ行われ、これを所定回数だけ繰り返すことになる。なお、この図１１は、前述の第１実施例における図４の時刻ｔ２〜ｔ３での「水蒸気およびオゾンガス供給」に替えて、「ミスト状の温純水およびオゾンガス供給」を採用しているものである。
【０１００】
以上説明したように、第２実施例に係る基板処理装置によれば、ミスト状の温純水の供給により基板のＷ表面上に形成される液膜を、このミスト状の温純水の供給条件にて制御でき、オゾンガスの供給条件を一定に保つことができるので、この液膜の内部で基板Ｗ表面の極めて薄い層流の部分であり、基板Ｗ表面のレジストなどの有機物との反応を支配する境膜を、薄くする制御が可能となり、オゾンガスをこの基板Ｗに作用させているので、基板Ｗ表面の境膜へのオゾンの溶解が促進され、溶存オゾン濃度が高められる。
【０１０１】
また、境膜厚を薄膜化できることで、境膜中のオゾンの拡散が容易となり、オゾンによる基板Ｗの表面処理の反応速度が上がる。その結果、境膜厚の薄膜化と、その境膜内の高溶存オゾン濃度化とを両立することができるため、基板Ｗの表面上のレジストなどの有機物を剥離させる剥離速度を上げることができ、処理時間の短縮、高スループットを実現できる。また、基板Ｗよりも高く加熱されたオゾンにより液膜に熱が与えられることで、液膜を蒸発させて境膜をさらに薄くでき、境膜中のオゾンの拡散がさらに容易となり、オゾンによる基板表面処理の反応速度をさらに上げることができる。
【０１０２】
〈第３実施例〉
次に、本発明の第３実施例に係る基板処理装置について、図１２を参照して説明する。図１２は、本発明の第３実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第３実施例に係る基板処理装置は、図１２に示す加圧チャンバー８１以外については、上述した第１実施例と同じ構成であり、上述した第１実施例と同じ構成のものには同符号を付している。なお、この第５実施例では、加圧チャンバー８１以外についての構成の詳細な説明は省略する。
【０１０３】
図１２に示すように、加圧チャンバー８１は、処理槽１を内部に収容し、この処理槽１内における基板Ｗ上への液膜形成と基板Ｗへのオゾンガスの作用とを、大気圧（＝０．１メガパスカル〔ＭＰａ〕）よりも高い所定の加圧下（最大オゾンガス圧までの加圧下）で処理を行うためのものである。この加圧チャンバー８１は、その下部にチャンバー内の気体を排気するための排気管８２を備えている。この排気管８２には、加圧チャンバー８１内の圧力を調整するための圧力調整バルブ８３が設けられている。また、前述の第１実施例の排気系５の開閉弁６２に替えて圧力調整バルブ８３を設けるとともに、排液系３にも圧力調整バルブ８３を設けている。
【０１０４】
この加圧チャンバー８１は、ガス供給系４による処理槽１内への水蒸気およびオゾンガスの供給時に、圧力調整バルブ８３からの排気量を絞るようにすることで、処理槽１内の圧力を、大気圧よりも高い最大オゾンガス圧（例えば、０．３メガパスカル〔ＭＰａ〕や０．５メガパスカル〔ＭＰａ〕などのガス圧）にすることができる。なお、この加圧チャンバー８１による加圧は、例えば、図４に示すタイムチャートにおける時刻ｔ１〜ｔ３（少なくとも時刻ｔ２〜ｔ３）までの間において行われる。なお、上述した加圧チャンバー８１が本発明における加圧手段に相当する。
【０１０５】
したがって、処理槽１内における基板Ｗ上への液膜形成および基板Ｗへのオゾンガスの作用を、大気圧よりも高い所定の加圧下で処理を行うための加圧チャンバー８１を備えているので、基板Ｗ上への液膜形成とオゾンによる表面処理とを大気圧よりも高い加圧下で行うことができ、溶存オゾン濃度や純水等の溶液の沸点を上げることができ、基板Ｗの表面上の処理液膜に溶解するオゾンの溶解度をより一層高くすることができ、境膜内の溶存オゾン濃度が高くなり、より一層、オゾンによる基板表面処理の反応速度を向上させることができる。
【０１０６】
また、図１２に示すように、加圧チャンバー８１の壁面に、ヒータやハロゲンランプや赤外線ランプなどの加熱部８４（本発明の昇温手段に相当する）を設けることで、加圧チャンバー８１の壁面を加熱することができる。したがって、処理槽１に供給されたオゾンガスなどが、加圧チャンバー８１の温度の低い壁面に接触することで、オゾンガスなどの温度が低下し、基板Ｗの表面の境膜へのオゾンの溶解が低下するようなことを低減できる。
【０１０７】
なお、この第３実施例では、図１２に示すように、前述の第１実施例装置に加圧チャンバー８１を備えた場合について説明しているが、前述の第２実施例装置に加圧チャンバー８１をそれぞれ備えるようにすることで、前述の第２実施例装置の場合であっても、この第３実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
また、図１２に示した加圧チャンバー８１に替えて、減圧乾燥（ＬＰＤ：Low Pressure Drying）機能を備えた密閉チャンバーを採用したり、減圧乾燥機能を有する加圧チャンバーを採用することで、前述の「第１処理」〜「第３処理」などを受けた基板Ｗに対して減圧乾燥処理を行えるようにしても良い。
【０１０９】
なお、本発明は以下のように変形実施することも可能である。
＜変形例＞
（１）上述した第１，第２実施例では、純水供給系９ａおよびオゾンガス供給系６の出力側に連通された単一の供給口としての注入管２３を、処理槽１に設けているが、純水供給系９ａの出力口としての第１注入管と、オゾンガス供給系６の出力口としての第２注入管（第１注入管とは別体である）とを別個に処理槽１に設けても良い。上述した第１，第２実施例では、注入管２３を処理槽１に４個設けていることから、この場合は、第１注入管と第２注入管とがそれぞれ４個（合計８個）処理槽１に設けられることになる。
【０１１０】
（２）上述した各実施例では、４個の注入管２３により処理槽１内に、水蒸気またはミスト状の温純水や、オゾンガスや、これらを混合させた溶体などを供給するようにしているが、１〜３個または５個以上の注入管２３により処理槽１内にオゾンガスを供給するようにしても良い。
【０１１２】
（４）上述した各実施例での供給制御部３５によるパターンとして、以下の第１，第２パターンを採用しても良い。第１パターンとしては、所定の第１期間において全部の注入管２３から水蒸気またはミスト状の温純水を供給し、この第１期間後の所定の第２期間において全部の注入管２３からオゾンガスを供給するものがある。また、第２パターンとしては、水蒸気またはミスト状の温純水と、気体としてのオゾンとを混合させた溶体を、全部の注入管２３から同時に供給するものがある。
【０１１３】
（５）上述した各実施例では、昇降機構３２によって、複数枚の基板Ｗを支持する基板支持部材３１を処理槽１に対して上下方向に往復移動（揺動）させているが、処理槽１を基板支持部材３１に対して上下方向に往復移動（揺動）させるようにしても良い。
【０１１４】
（６）上述した各実施例では、処理槽１に水蒸気またはミスト状の温純水などを供給することで基板Ｗの表面に液膜を形成し、この液膜が形成された基板Ｗにオゾンガスを作用させて基板Ｗを表面処理しているが、処理槽１に供給する水蒸気またはミスト状の温純水などに、ｐＨ（水素イオン指数）を下げる塩酸や酢酸などの溶液を添加して、純水のｐＨを下げることで、液膜中へのオゾンの溶解度を上げるようにしても良い。
【０１１５】
（７）上述した実施例では、液膜が形成された基板Ｗにオゾンガスを作用させて表面処理しているが、有機物（レジスト）に対して反応速度の大きいＯＨラジカルなどの活性種を発生させるために、過酸化水素水などの薬液を水蒸気またはミスト状の温純水に混合させて添加させたり、メガソニック（超音波）照射、ＵＶ（紫外線）照射、放射線照射などを基板Ｗの液膜に付加させても良い。
【０１１６】
（８）上述した実施例において、液膜中のオゾンの半減期を長くするために、ｐＨの小さい塩酸、フッ酸などの薬液や、ＯＨラジカルのスカベンジャー（消費物質）としての炭酸イオン（ＣＯ32- ），重炭酸イオン（ＨＣＯ32- ）になる炭酸やカルボン酸などの薬液を水蒸気またはミスト状の温純水に添加するようにしても良い。
【０１１７】
（９）上述した実施例では、処理槽１を複数枚の基板Ｗを一括して処理するバッチ処理のものとしているが、処理槽１を基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉処理のものとする場合にも適用できる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、水蒸気またはミスト状の温純水を基板の表面上に供給してこの基板の表面上に水蒸気またはミスト状の温純水による液膜を形成し、この表面上に液膜が形成された基板に、オゾンガスを作用させてこの基板を表面処理するので、基板表面上に形成される液膜を水蒸気またはミスト状の温純水の供給条件にて制御でき、気体としてのオゾンの供給条件を一定に保つことができるので、基板表面のレジストなどの有機物との反応を支配する境膜を、薄くする制御が可能となり、基板へのオゾン供給によって基板表面の境膜へのオゾンの溶解が促進され、溶存オゾン濃度が高められる。また、境膜厚を薄膜化できることで、境膜中のオゾンの拡散が容易となり、オゾンによる基板表面処理の反応速度が上がる。よって、境膜厚の薄膜化と、その境膜内の高溶存オゾン濃度化とを両立することができるため、基板表面上のレジストなどの有機物を剥離させる剥離速度を上げることができる。その結果、処理時間の短縮、高スループットを実現できる。
【０１２４】
また、請求項１に記載の発明によれば、水蒸気またはミスト状の温純水を基板の表面上に供給するための第１供給手段と、オゾンガスを基板の表面上に供給するための第２供給手段と、第１供給手段からの水蒸気またはミスト状の温純水の供給と、第２供給手段からのオゾンガスの供給とを切り替える制御手段とを備えているので、水蒸気またはミスト状の温純水と、オゾンガスとを切り替えて基板の表面上に供給するような場合であっても、水蒸気またはミスト状の温純水による基板表面上の液膜形成と、オゾンガスによる基板表面処理とが好適に行える。すなわち、基板表面上の境膜厚の薄膜化形成と、境膜中へのオゾン溶解の促進による高溶存オゾン濃度化とが両立でき、基板表面上のレジストなどの有機物を剥離させる剥離速度を上げることができる。
【０１２６】
また、請求項１に記載の発明によれば、基板を収容する処理槽内に収容された基板の周囲に配置された複数のブロックの各々に供給口を備えているので、水蒸気、ミスト状の温純水、オゾンガスが、複数のブロックの各々の供給口によって基板の表面上に好適に供給することができる。
【０１２８】
また、請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、複数のブロックの配置されている順にしたがって供給口から水蒸気またはミスト状の温純水を供給させるとともに、複数のブロックの配置されている順にしたがって供給口からオゾンガスを供給させるので、水蒸気またはミスト状の温純水やオゾンガスを、処理槽内の基板に好適に供給することができる。
【０１２９】
また、請求項３に記載の発明によれば、揺動手段は、処理槽と基板とを相対的に所定方向に揺動させるので、水蒸気またはミスト状の温純水や、気体としてのオゾンや、水蒸気またはミスト状の温純水と気体としてのオゾンとを混合させた溶体を、処理槽内の基板全体に満遍なく供給することができ、基板全体を均一に表面処理することができる。
【０１３３】
また、請求項４に記載の発明によれば、加熱手段は、オゾンガスを昇温して供給するので、基板に作用させる昇温したオゾンガスを好適に供給でき、昇温されたオゾンガスによって基板表面の境膜に熱が与えられることで、境膜を蒸発させてさらに薄くすることができ、境膜中のオゾンの拡散が容易となり、オゾンによる基板表面処理の反応速度が上がる。
【０１３４】
また、請求項５に記載の発明によれば、加圧手段は、基板上への液膜形成と、基板へのオゾンガスの作用とを、加圧下で処理を行うので、基板表面上の処理液膜に溶解するオゾンの溶解度をより一層高くすることができ、境膜内の溶存オゾン濃度が高くなり、より一層、オゾンによる基板表面処理の反応速度を向上させることができる。
【０１３５】
また、請求項６に記載の発明によれば、昇温手段は、チャンバ内の壁面を昇温するので、チャンバ内に供給されたオゾンが、このチャンバの温度の低い壁面に接触することで、オゾンの温度が低下し、基板表面の境膜へのオゾンの溶解が低下するようなことを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した基板処理装置の処理槽の各種の処理動作状態を示す概略側面図である。
【図３】ａ）〜（ｄ）は、図１に示した基板処理装置の処理槽のオゾンガスによる処理動作を説明するための概略側面図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る基板処理装置の各動作の流れを説明するためのタイムチャートである。
【図５】（ａ）は水蒸気の凝縮により液膜が形成された基板Ｗの表面形状を示す模式図であり、（ｂ）は液膜が形成された基板Ｗにオゾンガスを作用させた状態を示す模式図である。
【図１０】  本発明の第２実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】  本発明の第２実施例に係る基板処理装置の各動作の流れを説明するためのタイムチャートである。
【図１２】  本発明の第３実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  …  処理槽
６  …  オゾンガス供給系
７  …  水蒸気供給系
９  …  純水供給系
９ａ…  純水供給系
２３  …  注入管
３２  …  昇降機構
３５  …  供給制御部
４０  …  混合部
４３  …  混合部
５２  …  ヒータ
８１  …  加圧チャンバー
８４  …  加熱部
Ｗ  …  基板
【図１】
0003788585.tif 000002
【図２】
0003788585.tif 000003
【図３】
0003788585.tif 000004
【図４】
0003788585.tif 000005
【図５】
0003788585.tif 000006
【図１０】
0003788585.tif 000007
【図１１】
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【図１２】
0003788585.tif 000009