JP2008205286A - 被膜除去方法と基板処理装置と、これら方法及び装置に用いる赤外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に被着した被膜のうち、基板の端縁部の被膜を除去しても、基板上に良好な端面形状を有する被膜を残すことができる被膜除去方法と基板処理装置と、これら方法及び装置に用いる赤外線照射装置を提供する。
【解決手段】レジスト膜Ｃが被着された基板Ｗの端縁部に溶解液を供給するエッジノズル１３と、赤外線を照射してレジスト膜Ｃを加熱する赤外線照射部３１とを備えている。そして、溶解液の供給に先立って赤外線照射部３１が端縁部のレジスト膜Ｃを予め加熱し、端縁部のレジスト膜Ｃに含まれるレジスト溶媒を蒸発させる。これにより、端縁部のレジスト膜Ｃを溶解する際にその端面が変形することがない。したがって、最終的に得られる基板Ｗ上のレジスト膜Ｃは良好な端面形状を有する。また、赤外線照射部３１は赤外線を照射して加熱するので、端縁部以外のレジスト膜Ｃの膜厚がばらつくおそれがない。
【選択図】図１

Description

この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に被着された被膜のうち、基板の端縁部の被膜を除去する被膜除去方法と基板処理装置と、これら方法及び装置に用いる赤外線照射装置に関する。

従来、基板上に処理液を塗布して基板に被膜を被着する処理の後に、基板の端縁部に被着された被膜を除去する処理を行う。この処理は、エッジ・ビード・リムーバブル（ＥＢＲ：edge bead removal）処理と呼ばれている。レジスト膜を被着する場合を例にとって具体的に説明する。従来の基板処理装置は、基板を回転可能に保持する真空チャックと、基板にレジスト液を吐出する主ノズルと、基板の端縁部にレジスト膜を溶解除去する溶解液を吐出するエッジノズルとを備えて構成されている。この装置では、主ノズルから基板にレジスト液を供給して基板全面にレジスト膜を被着すると、基板を回転させてレジスト膜を一旦乾燥させる。引き続いて、エッジノズルから溶解液を基板の端縁部に供給して、端縁部のレジスト膜を除去する。その後、再び基板を回転乾燥させて、基板処理装置から基板を搬出する（例えば、特許文献１参照）。

このように基板の端縁部のレジスト膜を除去することで、基板に被着されたレジスト膜が搬送系に付着することなく、基板を搬出／搬送することができる。よって、搬送系を介して他の基板にレジスト膜が再付着するおそれがない。
特開２０００−１００６８２号公報

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、従来の方法または装置では、溶解液を供給する前に回転乾燥を行っても、レジスト膜内の溶媒を完全に蒸発させることはできない。このため、溶解液でレジスト膜を溶解するときに、レジスト膜内に残存する溶媒によってレジスト膜自体が流動的になり、レジスト膜の除去後に最終的に得られる基板上のレジスト膜は端部がだれてしまうなど、その端面形状が悪化する。端面形状が悪化すると、そこからレジスト膜が剥がれ易くなり、クロスコンタミネーションを招くおそれがあるという不都合を生じる。

これに対して、レジスト膜内の溶媒が完全に蒸発するまで基板Ｗを加熱してから端縁部のレジスト膜を除去する場合、基板上には端面が略垂直に立った良好な形状のレジスト膜を残すことができる。しかしながら、レジスト膜の全面にわたって均一な温度で加熱することは困難であり、レジスト膜の膜厚がばらついてしまうという不都合を招く。なお、このような不都合は、被膜がレジスト膜である場合に限らず、その他の被膜であっても同様に生じる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板に被着した被膜のうち、基板の端縁部の被膜を除去しても、基板上に良好な端面形状を有する被膜を残すことができる被膜除去方法と基板処理装置と、これら方法及び装置に用いる赤外線照射装置を提供することを目的とする。

この発明は、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。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に被着された被膜のうち、基板の端縁部の被膜を除去する被膜除去方法において、前記端縁部に赤外線を照射して前記端縁部の被膜を予め加熱する加熱過程と、被膜を溶解除去する溶解液を、前記加熱過程で加熱された被膜に供給する溶解液供給過程と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、加熱過程において予め基板の端縁部の被膜に含まれる溶媒等を蒸発させることができる。このため、溶解液供給過程で被膜を溶解する際に、その端面が変形することがない。したがって、端縁部の被膜を除去した後に得られる基板上の被膜は、良好な端面形状を有する。また、赤外線を照射して加熱するので、赤外線が照射されていない被膜は加熱されない。よって、端縁部以外の被膜の膜厚がばらつくおそれがない。

また、請求項２に記載の発明は、被膜が被着された基板に処理を行う基板処理装置において、被膜を溶解除去する溶解液を基板の端縁部に供給するエッジノズルと、前記溶解液の供給に先立って前記端縁部に赤外線を照射して前記端縁部の被膜を予め加熱する加熱手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、溶解液の供給に先立って基板の端縁部の被膜を加熱する加熱手段を備えているので、予め基板の端縁部の被膜に含まれる溶媒等を蒸発させることができる。このため、エッジノズルが溶解液を供給して被膜を溶解する際に、その端面が変形することがない。したがって、端縁部の被膜を除去した後に得られる基板上の被膜は、良好な端面形状を有する。また、加熱手段は赤外線を照射して加熱するので、赤外線が照射されていない被膜は加熱されない。よって、端縁部以外の被膜の膜厚がばらつくおそれがない。

この発明において、前記加熱手段は、前記端縁部に近接した位置から赤外線を出射することが好ましい（請求項３）。端縁部に至る気中で赤外線が吸収されることを抑制することができる。このため、基板の周囲の雰囲気の温度が上昇することを抑制し、被膜の膜厚がばらつくことを防止することができる。

各発明において、前記加熱手段は、前記エッジノズルに付設されていることが好ましい（請求項４）。装置構成を簡略化できる。

各発明において、前記加熱手段は赤外線を、前記端縁部の一部に局所的に照射し、前記装置は、基板を保持する保持手段と、前記加熱手段と前記保持手段とを相対的に移動させて、基板の全周にわたって前記端縁部の被膜を加熱させる移動手段と、を備えていることが好ましい（請求項５）。端縁部の被膜のみを適切に加熱することができるとともに、端縁部の被膜を全周にわたって加熱することができる。

各発明において、前記加熱手段は、赤外線を発光する発光源を備え、前記発光源から前記加熱手段の外部に赤外線を出射する位置までの赤外線の光学経路が、赤外線に不活性な物質で形成されていることが好ましい（請求項６）。加熱手段内部で赤外線が吸収されることを抑制することができる。よって、加熱手段自体が発熱することを防止することができる。

各発明において、前記加熱手段は、赤外線に不活性なガスの雰囲気中で前記発光源を収容している筐体を備えていることが好ましい（請求項７）。好適な加熱手段を実現できる。

各発明において、前記加熱手段が赤外線を照射する際、基板の周囲は赤外線に不活性なガスの雰囲気であることが好ましい（請求項８）。基板の周囲の雰囲気の温度が上昇することを抑制することができる。

各発明において、前記加熱手段から出射された赤外線の光学経路上に、赤外線に不活性なガスを噴射するガス供給手段を備えていることが好ましい（請求項９）。赤外線が気中で吸収されることを抑制することができる。

各発明において、前記加熱手段から照射される赤外線の出力を計測する計測手段と、前記計測手段から得られた計測結果に基づいて前記加熱手段に供給する電力を調整して、前記加熱手段の赤外線の出力を校正する加熱制御手段と、を備えていることが好ましい（請求項１０）。被膜に熱を精度よく与えることができる。

各発明において、前記加熱手段は基板上方から外れた待機位置に移動可能であり、前記計測手段は、前記加熱手段が待機位置にあるときに計測することが好ましい（請求項１１）。加熱手段の赤外線の出力を校正する際に、基板上方の雰囲気の温度が上昇することを抑制することができる。

また、請求項１２に記載の発明は、被膜が被着された基板の端縁部に赤外線を照射して、基板の端縁部の被膜を加熱する赤外線照射装置において、赤外線を発光する発光源と、赤外線に不活性なガスの雰囲気中で前記発光源を収容している筐体と、を備え、前記発光源が発光した赤外線を前記端縁部に向けて照射することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１２に記載の発明によれば、赤外線を照射して加熱するので、赤外線が照射されていない被膜は加熱されない。よって、端縁部以外の被膜の膜厚がばらつくおそれがない。また、筐体内部の光学経路における発熱を抑制できる。

この発明において、前記筐体内に設けられ、前記発光源が発光した赤外線を反射して収束させる反射鏡を備えていることが好ましい（請求項１３）。端縁部の被膜のみを適切に加熱することができる。

なお、本明細書は、次のような基板処理方法と基板処理装置と赤外線照射装置に係る発明も開示している。

（１）請求項１に記載の被膜除去方法において、前記加熱過程では、前記端縁部に至る赤外線の光学経路の少なくとも一部を、赤外線に不活性な物質で形成することを特徴とする被膜除去方法。

前記（１）に記載の発明によれば、端縁部に至る光学経路において赤外線が吸収されることを抑制することができる。

（２）請求項１に記載の被膜除去方法において、前記加熱過程では、前記端縁部に近接した位置から赤外線を出射することを特徴とする被膜除去方法。

前記（２）に記載の発明によれば、端縁部に至る気中で赤外線が吸収されることを抑制することができる。

（３）請求項１に記載の被膜除去方法において、前記加熱過程では赤外線を、前記端縁部の一部に局所的に照射することを特徴とする被膜除去方法。

前記（３）に記載の発明によれば、端縁部の被膜のみを適切に加熱することができる。

（４）請求項１に記載の被膜除去方法において、前記加熱過程で加熱する被膜の範囲は、前記溶解液供給過程において供給される溶解液が被膜に着液する領域内の位置から、溶解液が被膜に着液する領域よりも基板中央側に入った位置までの範囲を含むことを特徴とする被膜除去方法。

前記（４）に記載の発明によれば、端縁部の被膜を除去した後、基板上には良好な端面形状を有する被膜が得られる。

（５）請求項２から請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置において、前記加熱手段によって加熱する被膜の範囲は、前記エッジノズルから供給される溶解液が被膜に着液する領域内の位置から、溶解液が被膜に着液する領域よりも基板中央側に入った位置までの範囲を含むことを特徴とする基板処理装置。

前記（５）に記載の発明によれば、端縁部の被膜を除去した後、基板上には良好な端面形状を有する被膜が得られる。

（６）請求項２から請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置において、前記加熱手段は、前記端縁部近傍において収束する赤外線を照射することを特徴とする基板処理装置。

前記（６）に記載の発明によれば、赤外線を局所的に照射することができる。

（７）請求項２から請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置において、前記加熱手段は、赤外線をビーム状に照射することを特徴とする基板処理装置。

前記（７）に記載の発明によれば、赤外線を局所的に照射することができる。

（８）請求項６または請求項７に記載に記載の基板処理装置において、前記加熱手段は、前記発光源から発光された赤外線を伝送し、前記端縁部に向けて投光する光ファイバーを備えていることを特徴とする基板処理装置。

前記（８）に記載の発明によれば、光ファイバーは赤外線を略全反射しつつ伝送するので、光ファイバー内で赤外線が吸収されない（光ファイバー内は赤外線に不活性な物質で形成された光学経路のひとつである）。また、光ファイバーによれば、光学経路を柔軟に設けることができる。

（９）請求項１２または請求項１３に記載の赤外線照射装置において、前記筐体の材質は金属であることを特徴とする赤外線照射装置。

前記（９）に記載の発明によれば、筐体自体が赤外線によって発熱することを防止できる。

（１０）請求項１２または請求項１３に記載の赤外線照射装置において、前記筐体のうち、赤外線を外部に出射する投光窓部の材質はシリコンであることを特徴とする赤外線照射装置。

前記（１０）に記載の発明によれば、投光窓部自体が赤外線によって発熱することを防止できる。

（１１）請求項１２または請求項１３に記載の赤外線照射装置において、前記筐体に赤外線に不活性なガスを供給するためのガス供給孔と、前記筐体から気体を排出するためのガス排出孔と、を備えていることを特徴とする赤外線照射装置。

前記（１１）に記載の発明によれば、筐体内で赤外線が吸収されることを抑制できる。

（１２）請求項１２または請求項１３に記載の赤外線照射装置において、前記筐体は、赤外線に不活性なガスが封入されている密閉容器であることを特徴とする赤外線照射装置。

前記（１２）に記載の発明によれば、筐体内で赤外線が吸収されることを抑制できる。

（１３）基板に被着された被膜に赤外線を照射する赤外線照射装置において、赤外線を発光する発光源と、前記発光源から発光された赤外線を伝送し、基板に向けて投光する光ファイバーと、を備えていることを特徴とすることを特徴とする赤外線照射装置。

前記（１３）に記載の発明によれば、光ファイバーは赤外線を略全反射しつつ伝送するので、光ファイバー内で赤外線を吸収することがない。また、光ファイバーによれば、光学経路を柔軟に設けることができる。

この発明に係る基板処理装置によれば、溶解液の供給に先立って基板の端縁部の被膜を加熱する加熱手段を備えているので、予め基板の端縁部の被膜に含まれる溶媒等を蒸発させることができる。このため、エッジノズルが溶解液を供給して被膜を溶解する際に、その端面が変形することがない。したがって、端縁部の被膜を除去した後に得られる基板上の被膜は、良好な端面形状を有する。また、加熱手段は赤外線を照射して加熱するので、赤外線が照射されていない被膜は加熱されない。よって、端縁部以外の被膜の膜厚がばらつくおそれがない。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１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。

本実施例に係る基板処理装置は、基板Ｗの下面を吸着して、基板Ｗを水平姿勢で保持する真空チャック１を備えている。なお、図１では被膜（レジスト膜Ｃ）が被着している基板Ｗを真空チャック１が保持している状態を示している。真空チャック１にはスピンモータ３の出力軸３ａが連結されており、スピンモータ３は基板Ｗを鉛直軸周りに回転させる。真空チャック１の周囲には、各種処理液の飛散を防止するカップ５が設けられている。真空チャック１はこの発明における保持手段に相当し、スピンモータ３はこの発明における移動手段に相当する。

本装置は、レジスト液を供給する主ノズル１１と、レジスト膜Ｃを溶解除去するための溶解液を供給するエッジノズル１３と、洗浄液を供給するバックリンスノズル１５とを備えている。主ノズル１１は、図示省略の移動機構に支持されて、基板Ｗの略中心上方にあたる処理位置（図１に点線で明示する位置）と、基板Ｗの上方から外れた待機位置（図１に実線で明示する位置）とにわたって移動可能に構成されている。レジスト液供給源は主ノズル１１に連通接続されており、主ノズル１１にレジスト液を供給する。

エッジノズル１３は、アーム１７に保持されて、基板Ｗの端縁から中心側へわずかに入った処理位置（実線位置）と、基板Ｗの上方から外れた待機位置（点線位置）との間で移動可能に構成されている。エッジノズル１３には、溶解液配管２１が連通接続されている。溶解液配管２１の他端は、溶解液供給源２３に連通接続されている。溶解液配管２１には溶解液の流路を開閉する開閉弁２５が設けられている。

バックリンスノズル１５は、真空チャック１の側方に立設されて、洗浄液を基板Ｗの裏面に向けて供給する。洗浄液供給源は、バックリンスノズル１５に連通接続されており、バックリンスノズル１５に洗浄液を供給する。

また、本装置は赤外線を照射してレジスト膜Ｃを加熱する赤外線照射部３１と、この赤外線照射部３１に電力を供給する電源部３５と、赤外線照射部３１から照射される赤外線の出力を計測するための温度計３７を備えている。赤外線照射部３１はエッジノズル１３に付設されてエッジノズル１３と一体に移動する。具体的には、赤外線照射部３１がエッジノズル１３とともにアーム１７に保持されている。そして、エッジノズル１３が処理位置にあるとき、赤外線照射部３１は基板Ｗの端縁部に赤外線を照射可能な照射位置（実線位置）に位置する。また、エッジノズル１３が待機位置にあるときは赤外線照射部３１も基板Ｗの上方から外れた待機位置（点線位置）に位置する。赤外線照射部３１は、この発明における加熱手段に相当する。

電源部３５は出力電圧および／または出力電流を可変することで、赤外線照射部３１に供給する電力を調整可能に構成されている。温度計３７は、退避位置における赤外線照射部３１と対向する所定位置に配置されている。温度計３７は、この発明における計測手段に相当する。

図２を参照する。図２は赤外線照射部の断面図である。図示するように、赤外線照射部３１は、赤外線を発光するガラス球４１と、発光した赤外線を反射する反射鏡４３と、ガラス球４１と反射鏡４３とを赤外線に不活性な窒素ガス雰囲気下で密閉収容している筐体４５とを備えている。ガラス球４１は、石英ガラス管４１ａ内にタングステンフィラメント４１ｂが収容されている。また、ガラス球４１の後端には電源部３５と電気的に接続する口金４２が付設されており、電源部３５から電力が供給されるとガラス球４１が赤外線を発光する。なお、ガラス球４１内も赤外線に不活性な気体が封入されている。ガラス球４１は、この発明における発光源に相当する。

筐体４５は鏡筒４５ａと投光窓部４５ｂとを備えている。鏡筒４５ａは略円筒形状を呈し、背面は口金４２を収容するための凸部を有し、前面は開口部が形成されている。投光窓部４５ｂは赤外線の透過を許容する材質で形成されており、鏡筒４５ａの前面に取り付けられて鏡筒４５ａの開口部を閉塞する。投光窓部４５ｂの材質としてはシリコンが例示され、鏡筒４５ａの材質としてはステンレス等の金属が例示される。反射鏡４３は、ガラス球４１から発光された赤外線が焦点Ｆを結ぶように設けられている。焦点Ｆの位置としては、赤外線照射部３１の外部であって、投光窓部４５ｂから近接した位置が好ましい。たとえば、投光窓部４５ｂから１ｃｍから２ｃｍほど離れた位置が例示される。

このように、本実施例の赤外線照射部３１は焦点Ｆを結ぶように赤外線を照射するため、基板Ｗの端縁部近傍で赤外線が収束するように、赤外線照射部３１の照射位置は基板Ｗの端縁部に近接する位置に設定されている。

図３（ａ）を参照する。図３（ａ）は、基板Ｗ上に被着したレジスト膜Ｃ上に溶解液が着液する領域と赤外線がレジスト膜Ｃを照射する範囲との関係を例示する要部断面図である。図示するように、赤外線を照射する範囲は、溶解液がレジスト膜Ｃに着液する領域（図中のｐ１からｐ２までの範囲）内の位置ｑ１から、溶解液が着液する領域に比べて基板Ｗの中央側に若干入った位置ｑ２までの範囲に設定されている。また、平面視すると、溶解液が着液する領域は微小径の略円形であり、赤外線を照射する範囲は溶解液が着液する領域と一部重複した円形または楕円形となる。すなわち、赤外線照射部３１は基板Ｗの端縁部の一部に局所的に赤外線を照射する。なお、レジスト膜Ｃは照射された赤外線を吸収して昇温するので、本明細書では、赤外線がレジスト膜Ｃを照射する範囲と、レジスト膜Ｃを加熱する範囲とは同義である。

さらに、本装置は、上述した各構成を統括的に制御する制御部５１を備えている。具体的には、スピンモータ３の回転駆動、主ノズル１１、エッジノズル１３の各移動機構（いずれも不図示）の駆動、また、開閉弁２５の開閉や、レジスト供給源や洗浄液供給源からの各処理液の供給／停止、電源部３５からの電力の供給／停止を行う。また、温度計３７の計測結果に基づいて、電源部３５の出力電圧値または出力電流値の調整を行う。制御部５１は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、処理レシピや各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。制御部５１は、この発明における加熱制御手段に相当する。

次に、実施例１に係る基板処理装置の動作について説明する。図４は、基板処理装置の動作を示すフローチャートである。ここで、外部から基板処理装置に搬入された基板Ｗが、既に真空チャック１に吸着されているものとする。また、予め待機位置において赤外線照射部３１が照射した赤外線を温度計３７が計測し、この計測結果に基づいて電源部３５の出力電圧／電流値が調整されているものとする。

＜ステップＳ１＞ レジスト膜の被着
制御部５１はスピンモータ３を回転駆動して基板Ｗを水平姿勢で回転させるとともに、図示省略の移動機構を駆動して主ノズル１１を基板Ｗの略中心上方の処理位置まで移動させる。そして、制御部５１は主ノズル１１からレジスト液を吐出させる。回転する基板Ｗ上に供給されたレジスト液は、基板Ｗ全面に塗り拡げられて、基板Ｗ上にはレジスト膜Ｃが形成される。所定量のレジスト液を吐出させると、主ノズル１１を再び待機位置まで移動させる。

＜ステップＳ２＞ 回転乾燥
制御部５１は、基板Ｗを引き続き所定の期間、回転させる。これにより、基板Ｗに被着したレジスト膜Ｃを乾燥させる。この回転乾燥を行った後でも、レジスト膜Ｃはレジスト溶媒を多少含んでいる。

＜ステップＳ３＞ 端縁部の加熱（加熱過程）
制御部５１は、基板Ｗの回転数を低下させるとともに、エッジノズル１３の移動機構（不図示）を駆動して、エッジノズル１３及び赤外線照射部３１をそれぞれ処理位置、照射位置まで移動させる。そして、制御部５１は電源部３５から電力を出力させる。これにより、赤外線照射部３１は、その投光窓部４５ｂから赤外線を出射する。出射した赤外線は収束して、端縁部のレジスト膜Ｃの一部を局所的に照射する。赤外線が照射される範囲は、基板Ｗの回転に伴って、端縁部上を基板Ｗの全周にわたって移動する。この結果、端縁部のレジスト膜Ｃは全周にわたって加熱され、加熱された範囲のレジスト膜Ｃに含まれていたレジスト溶媒が十分に蒸発する。制御部５１は所定の期間が経過すると、電源部３５から赤外線照射部３１への電力供給を停止させる。

＜ステップＳ４＞ 溶解液の供給（溶解液供給過程）
続いて、制御部５１は開閉弁２５を開放させてエッジノズル１３から溶解液を供給させるとともに、バックリンスノズル１５から洗浄液を供給させる。溶解液は端縁部のレジスト膜Ｃを溶解し、溶解したレジスト膜Ｃを基板Ｗから除去する。洗浄液は、溶解液が基板Ｗの裏面側に回り込むことや、除去されたレジスト膜Ｃが基板Ｗの裏面に再付着することをそれぞれ防止する。所定の期間が経過すると、制御部５１は溶解液および洗浄液の供給を停止させる。

図３（ｂ）、（ｃ）を参照する。図３（ｂ）は基板の端縁部のレジスト膜に溶解液を供給している状態を模式的に示す要部断面図であり、図３（ｃ）は基板の端縁部のレジスト膜を除去した後の状態を模式的に示す要部断面図である。図３（ｂ）に示するように、溶解液は端縁部のレジスト膜Ｃに着液すると、遠心力によって基板Ｗの端縁Ｗｅに向かって流れる。よって、レジスト膜Ｃが除去される範囲は、着液した領域（より詳しくは、着液した領域のうち、基板Ｗの中央側の一側方の位置ｐ２）から、端縁Ｗｅまでの範囲である。ここで、位置ｐ２のレジスト膜Ｃにはレジスト溶媒が含まれていないので、位置ｐ２でレジスト膜Ｃを削り取るときにその端面Ｃｅｆが流動的にならず、だれるなど端面Ｃｅｆの形状が変形しない。したがって、図３（ｃ）に示すように、溶解除去後に基板Ｗ上に残されたレジスト膜Ｃの端面Ｃｅｆは略垂直に立ち上がった形状を呈する。

＜ステップＳ５＞ 回転乾燥
制御部５１は基板Ｗの回転数を上げて、基板Ｗを再び乾燥させる。なお、この回転乾燥が終了すると、基板Ｗを基板処理装置から搬出する。

このように、実施例１に係る基板処理装置によれば、基板Ｗの端縁部に赤外線を照射して端縁部のレジスト膜Ｃを加熱する赤外線照射部３１を備えて、溶解液の供給（ステップＳ４）に先立って端縁部のレジスト膜Ｃを加熱するので（ステップＳ３）、溶解液が供給される位置のレジスト膜Ｃからレジスト溶媒を十分蒸発させることができる。したがって、溶解液がレジスト膜Ｃを溶解する際に、その端面Ｃｅｆがだれるなど変形することがない。したがって、最終的に得られる基板Ｗ上のレジスト膜Ｃは良好な端面形状を有し、基板Ｗから剥がれにくい。このため、クロスコンタミネーションを招くおそれがない。

特に、赤外線照射部３１が加熱するレジスト膜Ｃの範囲は、エッジノズル１３から供給される溶解液がレジスト膜Ｃに着液する領域（ｐ１〜ｐ２）内の位置ｑ１から、溶解液がレジスト膜Ｃに着液する領域よりも基板Ｗの中央側に入った位置ｑ２までの範囲であるので、端縁部のレジスト膜Ｃを除去した後、最終的に得られるレジスト膜Ｃの端面Ｃｅｆは良好な形状とすることができる。

また、赤外線が照射されたレジスト膜Ｃのみが加熱され、赤外線が照射されていないレジスト膜Ｃは加熱されない。よって、最終的に得られるレジスト膜Ｃの温度がばらつくことがないので、レジスト膜Ｃの膜厚を均一のまま維持しつつ、端縁部のレジスト膜Ｃを除去をすることができる。

また、赤外線照射部３１の照射位置を基板Ｗの端縁部に近接させているので、基板Ｗの端縁部に近接した位置から赤外線を出射できる。これにより、赤外線照射部３１から出射された赤外線がレジスト膜Ｃに到達するまでの光学経路が短くなり、この光学経路上（気中）で赤外線が吸収されることを抑制できる。よって、基板Ｗの周囲の雰囲気の温度が上昇することを防止でき、レジスト膜Ｃへの熱的影響を抑制できる。

また、赤外線照射部３１の筐体４５は、赤外線に不活性な窒素ガスの雰囲気中でガラス球４１等を収容する密閉容器であるので、赤外線照射部３１の内部で赤外線が吸収されるおそれがない。よって、赤外線照射部３１自体が発熱することを防止することができる。また、鏡筒４５ａの材質は金属であるので、鏡筒４５ａ自体が発熱することがない。また、投光窓部４５ｂの材質はシリコンであるので、投光窓部４５ｂ自体が発熱することなく、赤外線の透過を許容する。

また、赤外線照射部３１は、ガラス球４１が発光した赤外線を収束させる反射鏡４３を備えているので、基板Ｗの端縁部のレジスト膜Ｃのみを局所的に照射することができる。これにより、不要な範囲に赤外線が照射されることがない。

また、赤外線照射部３１がエッジノズル１３に付設されていることで、端縁部の加熱（ステップＳ３）に引き続いて溶解液の供給（ステップＳ４）を速やかに行うことができる。また、エッジノズル１３と赤外線照射部３１の移動機構を共通化することができ、装置構成を簡略化できる。

また、温度計３７を備えていることで、赤外線照射部３１から照射される赤外線の出力を計測することができ、制御部５１は温度計３７から得られた計測結果に基づいて赤外線照射部３１から照射される赤外線の出力を好適に校正することができる。よって、端縁部のレジスト膜Ｃの加熱温度を精度よく制御することができる。また、温度計３７は、赤外線照射部３１の待機位置において計測するように配備されているので、基板Ｗの上方の温度環境に影響を与えることを防止できる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図５は、実施例２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。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

実施例２では、真空チャック１や、各種ノズル１１、１３、１５や、赤外線照射部３１などを収容するチャンバー６１内にガス吹出口６３を備えている。ガス吹出口６３には窒素ガス供給源が連通接続されている。そして、ガス吹出口６３はチャンバー６１内に窒素ガスを供給して、チャンバー６１内を窒素ガス雰囲気にする。

このように構成される実施例２によれば、赤外線照射部３１から出射された赤外線は、基板Ｗの端縁部のレジスト膜Ｃに到達するまで、赤外線に不活性な窒素ガスの雰囲気中を通過する。したがって、この光学経路上における窒素ガスの温度は上がらない。よって、赤外線照射部３１から赤外線を照射しても、基板Ｗの上方の温度環境に影響を与えることがない。

以下、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。図６は、実施例３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。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

実施例３では、赤外線照射部３２は、ガラス球４１と光ファイバー４７とを備えている。ガラス球４１は、基板Ｗの上方から外れた位置に配備されている。光ファイバー４７の一端は、ガラス球４１に対向して配置をされ、ガラス球４１から発光した赤外線を受光可能に構成されている。光ファイバー４７の他端側は、基板Ｗの端縁部の方向を向いた姿勢でアーム１７に支持されている。また、エッジノズル１３の移動に追従できるように可動に光ファイバー４７が設けられている。ここで、光ファイバー４７の他端は、基板Ｗの端縁部に近接していることが好ましい。赤外線照射部３２は、この発明における加熱手段に相当する。

このように構成される実施例３では、ガラス球４１から出射された赤外線を光ファイバー４７がその一端で受光して、全反射しつつ他端側に伝送する。そして、伝送した赤外線を光ファイバー４７の他端から基板Ｗの端縁部に向けて投光する。投光された赤外線はビーム状を呈し、基板Ｗの端縁部の一部を局所的に照射する。

このように、実施例３に係る基板処理装置によれば、赤外線に不活性な物質である光ファイバー４７を備えることで、赤外線の吸収が抑制された赤外線の光学経路を柔軟に形成することができる。また、ガラス球４１の配置位置は基板Ｗの上方から外れた任意の位置に設けることができる。よって、基板Ｗ上方の環境に熱的影響を与えることを抑制できる。

また、赤外線照射部３２はビーム状の赤外線を照射するので、基板Ｗの端縁部の一部に局所的に照射することができる。よって端縁部のレジスト膜Ｃのみを適切に加熱できる。

この発明は、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。

（１）上述して実施例１では、赤外線の照射範囲の一側方の位置ｑ１を、溶解液がレジスト膜Ｃに着液する領域（ｐ１−ｐ２）内と説明したが、これに限られない。たとえば、位置ｑ１を溶解液がレジスト膜Ｃに着液する領域よりも基板Ｗの端縁Ｗｅ側の位置としてもよい。言い換えれば、赤外線照射部３１の照射範囲を、溶解液がレジスト膜Ｃに着液する領域の周囲を囲むような範囲に設定してもよい。あるいは、位置ｑ１を基板Ｗの端縁Ｗｅよりも外側として、赤外線の一部を基板Ｗから外れた方向に照射するように変更してもよい。

（２）上述した実施例１、２における赤外線照射部３１は筐体４５がガラス球４１等を密閉収容する構造であったが、これに限られない。

図７を参照する。図７は、変形実施例に係る赤外線照射部の断面図である。図示するように、変形実施例に係る赤外線照射部３３は、窒素ガスを筐体４６内に供給するためのガス供給孔４８と、筐体４６から気体を排出するためのガス排出孔４９とが形成された鏡筒４６ａを備えている。そして、ガス供給孔４８から窒素ガスを供給しつつ、ガス排出孔４９から筐体４６内の気体を排出する。このような赤外線照射部３３によっても、筐体４６内で赤外線が吸収されない状態を維持することができる。なお、赤外線照射部３３は、この発明における加熱手段に相当する。

また、上述した赤外線照射部３３において、ガス排出孔４９と投光窓部４５ｂとを省略するように構成してもよい。この場合、ガス供給孔４８から窒素ガスを供給し、鏡筒４６ａの前面の開口部を通じて排出させることで、筐体４６内における赤外線の吸収を抑制することができる。

（３）また、上述した実施例１、２では、反射鏡４３は赤外線が焦点Ｆを結ぶように反射するものであったが、これに限られない。たとえば、平行光の赤外線が出射するように反射鏡４３を変更してもよい。あるいは、図７に示すように反射鏡４３を省略するように変更してもよい。

（４）また、上述した実施例１、２では、投光窓部４５ｂは筐体４５の前面全体に設けられていたが、これに限られない。たとえば、筐体４５の前面の一部を投光窓部４５ｂとして、赤外線の視野範囲を調整する絞りとして機能させてもよい。

（５）また、上述した実施例２における赤外線照射部３１は実施例１と同様に筐体４５を備える構成として説明したが、筐体４５を省略するように変更してもよい。このように変更した場合であっても、赤外線を照射する際はチャンバー６１内が窒素ガス雰囲気であるので、ガラス球４１から発光した赤外線が気中で吸収されることはない。

（６）また、上述した各実施例では、赤外線照射部３１、３２は端縁部のレジスト膜Ｃの一部に局所的に赤外線を照射するものであったが、これに限られない。たとえば、全周にわたる端縁部のレジスト膜Ｃに赤外線を同時に照射するように変更してもよい。たとえば、基板Ｗに被着するレジスト膜Ｃの全面に向けて赤外線を照射するとともに、端縁部を除いた基板Ｗの中央領域に向かう赤外線のみを反射するように構成してもよい。

（７）また、上述した実施例２では、ガス吹出口６３を備えて、チャンバー６１内を窒素ガス雰囲気にする構成であったが、これに限られない。たとえば、赤外線照射部３１（３２）から基板Ｗの端縁部のレジスト膜Ｃまでの間の、赤外線照射部３１（３２）から出射された赤外線の光学経路上に、局所的に窒素ガスを噴射するガスノズルを備えるように構成してもよい。そして、赤外線を照射する際に、ガスノズルから窒素ガスを噴射させることで、赤外線が端縁部のレジスト膜Ｃに至る気中で吸収されることを防止できる。なお、ガスノズルは、この発明におけるガス供給手段に相当する。

（８）上述した各実施例では、温度計３７によって赤外線照射部３１、３２の赤外線の出力を計測したが、これに限られない。たとえば、温度計３７に換えて赤外分光計などを備えるように変更してもよい。

（９）上述した実施例１では、赤外線照射部３１の赤外線の出力を校正する処理は、ステップＳ１の処理前に予め行われているものとして説明したが、この校正処理は端縁部の加熱処理（ステップＳ３）の前であれば、どのタイミングで行ってもよい。

（１０）また、上述した各実施例では、スピンモータ３を回転駆動して基板Ｗを回転させることで、基板Ｗの全周にわたって端縁部のレジスト膜Ｃを加熱したがこれに限られない。すなわち、赤外線照射部３１、３２を基板Ｗの端縁部に沿って移動させることで、基板Ｗの全周にわたる端縁部のレジスト膜Ｃを加熱してもよい。

（１１）また、上述した各実施例では、赤外線照射部３１、３２と光ファイバー４７は、それぞれエッジノズル１３に付設していたが、これに限られない。たとえば、赤外線照射部３１、３２、光ファイバー４７をそれぞれエッジノズル１３と別個に支持するように変更してもよい。また、赤外線照射部３１、３２、光ファイバー４７をそれぞれエッジノズル１３と別個に移動させるように構成してもよい。

（１２）上述した各実施例では、被膜としてレジスト膜を例示して説明したが、これに限られない。たとえば、ＴＡＲＣ（top anti-reflective coating）やＢＡＲＣ（bottom anti-reflective coating）などの反射防止膜、液浸露光時にレジスト膜Ｃが溶解することを防ぐトップコートなどの保護膜、層間絶縁膜、ＳＯＧ（spin on glass）膜など任意の被膜について適用することができる。また、これに応じて、主ノズル１１やエッジノズル１３に供給する処理液を適宜に選択変更することができる。

（１３）また、上述した各実施例では、赤外線に不活性なガスとして窒素ガスを例示したが、ヘリウム等の希ガス等に適宜に変更してもよい。

実施例１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。 赤外線照射部の断面図である。 （ａ）は、基板Ｗ上に被着したレジスト膜Ｃ上に溶解液が着液する領域と赤外線がレジスト膜Ｃを照射する範囲との関係を例示する要部断面図であり、（ｂ）基板の端縁部のレジスト膜に溶解液を供給している状態を模式的に示す要部断面図であり、（ｃ）は基板の端縁部のレジスト膜を除去した後の状態を模式的に示す要部断面図である。 基板処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施例２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。 実施例３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。 変形実施例に係る赤外線照射部の断面図である。

符号の説明

１ … 真空チャック
３ … スピンモータ
１３ … エッジノズル
３１、３２、３３ … 赤外線照射部
３７ … 温度計
４１ … ガラス球
４３ … 反射鏡
４５、４６ … 筐体
４５ｂ …投光窓部
４７ … 光ファイバー
４８ … ガス供給孔
４９ … ガス排出孔
５１ … 制御部
Ｃ … レジスト膜
Ｗ … 基板

Claims (13)

1. 基板に被着された被膜のうち、基板の端縁部の被膜を除去する被膜除去方法において、
   前記端縁部に赤外線を照射して前記端縁部の被膜を予め加熱する加熱過程と、
   被膜を溶解除去する溶解液を、前記加熱過程で加熱された被膜に供給する溶解液供給過程と、
   を備えていることを特徴とする被膜除去方法。
2. 被膜が被着された基板に処理を行う基板処理装置において、
   被膜を溶解除去する溶解液を基板の端縁部に供給するエッジノズルと、
   前記溶解液の供給に先立って前記端縁部に赤外線を照射して前記端縁部の被膜を予め加熱する加熱手段と、
   を備えていることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記加熱手段は、前記端縁部に近接した位置から赤外線を出射することを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の基板処理装置において、
   前記加熱手段は、前記エッジノズルに付設されていることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記加熱手段は赤外線を、前記端縁部の一部に局所的に照射し、
   前記装置は、
   基板を保持する保持手段と、
   前記加熱手段と前記保持手段とを相対的に移動させて、基板の全周にわたって前記端縁部の被膜を加熱させる移動手段と、
   を備えていることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項２から請求項５のいずれかに記載に記載の基板処理装置において、
   前記加熱手段は、赤外線を発光する発光源を備え、前記発光源から前記加熱手段の外部に赤外線を出射する位置までの赤外線の光学経路が、赤外線に不活性な物質で形成されていることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項６に記載に記載の基板処理装置において、
   前記加熱手段は、赤外線に不活性なガスの雰囲気中で前記発光源を収容している筐体を備えていることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項２から請求項７のいずれかに記載に記載の基板処理装置において、
   前記加熱手段が赤外線を照射する際、基板の周囲は赤外線に不活性なガスの雰囲気であることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項２から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記加熱手段から出射された赤外線の光学経路上に、赤外線に不活性なガスを噴射するガス供給手段を備えていることを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項２から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記加熱手段から照射される赤外線の出力を計測する計測手段と、
    前記計測手段から得られた計測結果に基づいて前記加熱手段に供給する電力を調整して、前記加熱手段の赤外線の出力を校正する加熱制御手段と、
    を備えていることを特徴とする基板処理装置。
11. 請求項１０に記載の基板処理装置において、
    前記加熱手段は基板上方から外れた待機位置に移動可能であり、
    前記計測手段は、前記加熱手段が待機位置にあるときに計測することを特徴とする基板処理装置。
12. 被膜が被着された基板の端縁部に赤外線を照射して、基板の端縁部の被膜を加熱する赤外線照射装置において、
    赤外線を発光する発光源と、
    赤外線に不活性なガスの雰囲気中で前記発光源を収容している筐体と、
    を備え、
    前記発光源が発光した赤外線を前記端縁部に向けて照射することを特徴とする赤外線照射装置。
13. 請求項１２に記載の赤外線照射装置において、
    前記筐体内に設けられ、前記発光源が発光した赤外線を反射して収束させる反射鏡を備えていることを特徴とする赤外線照射装置。

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