JP2023091736A - 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 - Google Patents

基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の表面側への不要な処理がなされず、当該基板の裏面全体で有機物が除去されるように光照射を行う。【解決手段】基板の裏面に局所的に重なって保持する基板保持部と、前記基板の裏面の有機物を除去するために、当該裏面に光を照射する光照射部と、前記基板の表面への前記光の供給が防止されるように、前記基板の裏面側に当該裏面から離れて設けられる遮光部材と、前記基板の裏面全体に光を照射するために、当該基板の裏面における前記基板保持部による保持位置を変更する保持位置変更機構と、を備えるように装置を構成する。【選択図】図１

Description

本開示は、基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体に関する。
半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）について基板処理装置の裏面に、紫外線などの光の照射を行う場合が有る。特許文献１には、ウエハの裏面に、当該ウエハを載置する露光用のステージに対する摩擦を低減させるための摩擦低減膜を形成した後、紫外線を照射することで当該摩擦低減膜を除去することについて記載されている。
特開２０１９－１２１６８３号公報
本開示は、基板の表面側への不要な処理がなされず、当該基板の裏面全体で有機物が除去されるように光照射を行うことができる技術を提供する。
本開示の基板処理装置は、基板の裏面に局所的に重なって保持する基板保持部と、
前記基板の裏面の有機物を除去するために、当該裏面に光を照射する光照射部と、
前記基板の表面への前記光の供給が防止されるように、前記基板の裏面側に当該裏面から離れて設けられる遮光部材と、
前記基板の裏面全体に光を照射するために、当該基板の裏面における前記基板保持部による保持位置を変更する保持位置変更機構と、
を備える。
本開示は、基板の表面側への不要な処理がなされず、当該基板の裏面全体で有機物が除去されるように光照射を行うことができる
本開示の装置の第１実施形態に係る基板処理装置の縦断側面図である。 前記基板処理装置の横断平面図である 前記基板処理装置の上部側の各構成要素を示す斜視図である 前記基板処理装置に設けられるウエハ搬送部を示す縦断側面図である。 前記ウエハ搬送部を構成する保持リングの斜視図である。 前記保持リングと、前記基板処理装置により処理されるウエハとの縦断側面図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記基板処理装置の動作を示す説明図である。 前記ウエハの裏面を示す平面図である。 前記ウエハの裏面を示す平面図である。 前記ウエハの裏面を示す平面図である。 前記ウエハの裏面を示す平面図である。 前記保持リングの他の構成例を示す縦断側面図である。 前記基板処理装置の変形例を示す側面図である。 前記基板処理装置の変形例を示す側面図である。 前記基板処理装置の変形例を示す側面図である。 前記保持リングと、前記ウエハとの縦断側面図である。 本開示の装置の第２実施形態に係る基板処理装置の縦断側面図である。 前記基板処理装置の横断平面図である 前記第２実施形態の基板処理装置での処理の様子を示す縦断側面図である。 前記第２実施形態の基板処理装置での処理の様子を示す縦断側面図である。 前記第２実施形態の基板処理装置の縦断背面図である。 前記第２実施形態の変形例を示す縦断側面図である 前記第２実施形態の変形例を示す縦断背面図である。 前記第２実施形態の変形例を示す平面図である。
〔第１実施形態〕
本開示の基板処理装置の第１実施形態に係る基板処理装置１について、概略を説明する。基板処理装置１は大気雰囲気に設けられており、表面にレジスト膜が形成された円形の基板であるウエハＷが、基板搬送機構１１０によって、当該基板処理装置１に搬送される。レジスト膜については露光及び現像済みであり、所定のパターンが形成されている。また、このウエハＷの裏面全体に有機膜Ｍが形成されている。有機膜Ｍは有機物、例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）によって構成されており、ウエハＷが上記の露光を行うための露光用ステージに吸着される際に、当該露光用ステージに対する摩擦を低減させて当該ウエハＷに加わる応力を緩和するために、当該露光前に形成されたものである。この基板処理装置１は、ウエハＷの裏面全体に光を照射することにより、上記の有機膜Ｍを除去する。当該光は、波長が１０ｎｍ～２００ｎｍである紫外線（即ち、真空紫外線）を含んでおり、さらに具体的に述べるとピーク波長が例えば１７２ｎｍである紫外線を照射する。
また、上記の光により大気中の酸素が活性化され、ウエハＷの裏面側にはＯ３（オゾン）ガスが発生する。有機膜Ｍは光エネルギーを受けることの他に、このＯ３ガスの化学的作用によっても分解されて、ウエハＷから除去される。ウエハＷの表面側に形成されている各膜がダメージを受けたり除去されたりすることが防止されるように、基板処理装置１は、照射光及びＯ３ガスについて、ウエハＷの表面側への回り込みが防止されるように構成されている。
また、基板処理装置１はウエハＷの裏面全体に光照射を行うために、当該裏面を保持する部材による保持位置を変更する。そして、この位置変更前、当該位置変更後の各々で光照射が行われるように構成されている。なお、ウエハＷの裏面側の周縁部には、当該ウエハＷの周端に向うにつれて表面側へと向う傾斜面が含まれるが、ウエハＷの裏面にはこの傾斜面も含まれる。またウエハＷの表面側の周縁部には、ウエハＷの周端に向うにつれて裏面側へと向う傾斜面が含まれる。後の評価試験の説明等において、これらの傾斜面について裏面側傾斜面、表面側傾斜面として記載する。また、後述する図のうちいくつかでは、ウエハＷの周縁に形成された切り欠きであるノッチをＮとして示している。
以下、図１の縦断側面図、図２の横断平面図を参照して、基板処理装置１の各部の構成について詳しく述べる。基板処理装置１は、方形で横長の筐体１１を備えている。平面視で短手方向をなす筐体１１の側面にはウエハＷの搬送口１２が開口しており、当該搬送口１２を介して、筐体１１の内外で搬送機構１０１（図１、図２での表示は省略している）によりウエハＷが搬送される。この搬送口１２は昇降可能なシャッタ１３により、筐体１１内に対してウエハＷを搬入出するときを除いて閉じられる。
以降は筐体１１内の各部を説明するにあたり、搬送口１２が開口する側を手前側、反対側を奥側とする。また、平面視での筐体１１の長手方向、短手方向を夫々Ｘ方向、Ｙ方向として記載する。従って、Ｘ方向及びＹ方向は各々水平方向である。そして、搬送口１２の開口方向はＸ方向である。
筐体１１内は仕切り板１４により、上部空間１５と下部空間１６とに仕切られており、搬送口１２は上部空間１５に開口する。図３の斜視図は、上部空間１５に設けられるスピンチャック２１、光照射ユニット３及びウエハ保持ユニット５を示しており、この図３も適宜参照して説明を続ける。
光照射ユニット３は上方へと光を照射するためのユニットである。ウエハ保持ユニット５はウエハＷの裏面に光を照射するために、当該裏面を局所的に保持して光照射ユニット３の上方を通過させるためのユニットである。スピンチャック２１は、搬送機構１０１とウエハ保持ユニット５との間でのウエハＷの受け渡しを仲介し、且つウエハ保持ユニット５がウエハＷの裏面の異なる位置を保持できるように向きを変更する役割を有する。
スピンチャック２１についてさらに述べると、当該スピンチャック２１は円形であり、上部空間１５の手前側に設けられている。スピンチャック２１の上面については、水平なウエハＷの載置面として構成されると共に図示しない吸引口が開口しており、ウエハＷの裏面の中心部を吸着することで、当該ウエハＷを水平に保持する。そのようにウエハＷが載置されるステージをなすスピンチャック２１の下部側は、回転機構２２に接続されている。回転機構２２の下部側は下部空間１６に進入し、下方から支持台２３により支持されている。図１中２４は、スピンチャック２１に上流側が接続される配管である。この配管２４はバルブＶ１を介して排気源２０に接続されており、バルブＶ１の開閉により、スピンチャック２１の吸引と吸引停止とが切り替えられる。排気源２０は例えば基板処理装置１が設けられる工場の排気路であり、大気圧に対して負圧となっている。
相対回転機構をなす回転機構２２により、スピンチャック２１は鉛直軸周りに、その中心軸を回転軸として回転する。なお、搬送機構１０１及び後述するウエハ保持ユニット５は、ウエハＷの中心がスピンチャック２１の中心軸上に位置するように、当該ウエハＷをスピンチャック２１に載置する。従って、スピンチャック２１によってウエハＷはその中心を回転中心として回転し、当該ウエハＷの向きが変更される。スピンチャック２１、回転機構２２及び後述の移動機構５１は、ウエハＷの裏面を保持する位置を変更する保持位置変更機構である。
上部空間１５の奥側には、角型のブロック状に構成された光照射ユニット３が設けられている。この光照射ユニット３の内部には紫外線ランプ３１が配置されている。光照射ユニット３の上面は水平面として形成されており、その上面の一部がＹ方向に長尺な矩形状の窓部３２として構成されている。窓部３２は、紫外線ランプ３１の上方に位置する。紫外線ランプ３１から照射される光は窓部３２を透過して光照射ユニット３の上方へ向かう。このように窓部３２から照射される光は、既述した波長の光である。紫外線ランプ３１及び窓部３２は、光照射部をなす。
後に詳しく述べるように、ウエハ保持ユニット５によってウエハＷをＸ方向へ移動させつつ光照射を行うにあたり、ウエハＷのＹ方向に沿った直径領域に光が照射されるように処理が行われる。そのため窓部３２のＹ方向の長さは、ウエハＷの直径と同じか直径よりも大きい。そして、スピンチャック２１の中心と、窓部３２のＹ方向の中心とは、Ｘ方向に並んでいる。
また、光照射ユニット３の上面はスピンチャック２１の上面よりも若干高い。これはウエハ保持ユニット５が上昇してスピンチャック２１からウエハＷを受け取った後、Ｘ方向に移動して上記の光照射が行われるが、そのＸ方向の移動の際にウエハ保持ユニット５の高さを変更しなくても窓部３２とウエハＷの裏面とを近接させ、十分な光エネルギーをウエハＷに与えるためである。つまり、ウエハＷの受け取り後のウエハ保持ユニット５の高さ調整を不要として、スループットの向上が図られている。
光照射ユニット３の上面において、窓部３２の手前側にはＹ方向に伸びるスリット状のガス吐出口３３が形成されている。当該Ｙ方向について見ると、ガス吐出口３３の長さは窓部３２の長さよりも大きく、ガス吐出口３３の一端及び他端は、窓部３２の一端及び他端よりも筐体１１の側壁寄りに位置する。このガス吐出口３３は、奥側に向けて斜め上方に開口するように形成されている。
光照射ユニット３には配管３４の下流側が接続され（図１参照）、配管３４の上流側は流量調整部３５を介してＮ２（窒素）ガスの供給源３６に接続されている。流量調整部３５は、例えばバルブやマスフローコントローラを含み、配管３４への下流側へ供給されるＮ２ガスの流量を調整する。この流量の調整には流量を０にすること、即ち供給を停止することも含まれる。なお、以降に述べる流量調整部３５以外の流量調整部についても、流量調整部３５と同様に構成され、配管の下流側へ供給されるガスの流量を調整するものとする。
配管３４に供給されたＮ２ガスは、上記のガス吐出口３３から吐出される。ガス吐出口３３と窓部３２とが既述した位置関係であることにより、窓部３２上のＹ方向の一端から他端に亘ってＮ２ガスの気流が形成されて、大気を筐体１１の奥側へとパージする。このＮ２ガスは、ウエハＷへの光照射時にはウエハＷの裏面と窓部３２との間を側方へ向けて流れることになる。それによって、光照射時におけるウエハＷの裏面側での酸素濃度を低減させる。このようにパージガスであるＮ２ガスを供給する光照射ユニット３におけるガス吐出口３３は、第２のパージガス吐出部をなす。
光照射ユニット３の奥側の上縁から筐体１１の奥側の側壁へ向かって伸びるように水平な板３７が設けられる。そして当該筐体１１の奥側の側壁には、この板３７の上方の空間に臨むように排気口４１が開口している。ところで筐体１１の奥側の側壁には、上方から下方に向けて排気流路形成部４２、４３、４４が、筐体１１の外側から取り付けられている。排気流路形成部４２～４４は、排気源２０に接続される流路を各々備える。そして、上記の排気口４１は、排気流路形成部４２に設けられる流路に接続されている。そのため、上記した光照射ユニット３のガス吐出口３３から吐出されたＮ２ガスは、板３７にガイドされて上部空間１５を奥側へ流れ、排気口４１から排気される。
下部空間１６のＹ方向の中央部から奥側に亘る領域に点灯電源４５が設けられている。光照射ユニット３から既述の光照射が行われるように、点灯電源４５からケーブル４６を介して紫外線ランプ３１に電力が供給される。点灯電源４５による紫外線ランプ３１に対する電力の供給、供給停止は切り替え自在であり、不要時に紫外線ランプ３１からの光照射は停止する。点灯電源４５の奥側には、当該点灯電源４５を冷却するためのファン４９が設けられている。上記の排気流路形成部４３は、ファン４９と同じ高さに設けられ、ファン４９によって発生する気流は、筐体１１の奥側の側壁の開口を介して排気流路形成部４３の流路へと流れる。
また、筐体１１の奥側の側壁には排気口４７が開口しており、排気流路形成部４４の流路に接続されている。そのため、後述するウエハ保持ユニット５のうち下部空間１６に設けられる各部から発生したパーティクルは、その排気口４７に向かう排気流に乗って除去される。なお、仕切り板１４には上部空間１５と下部空間１６とを連通させるスリット１７が開口しており、当該スリット１７を介することで上部空間１５も排気口４７により排気される。
続いて、ウエハ保持ユニット５について説明する。ウエハ保持ユニット５は、下部空間１６に設けられる移動機構５１と、上部空間１５に設けられるウエハ搬送部６と、を備えており、移動機構５１によってウエハ搬送部６はＸ方向における移動と、昇降とが可能であるように構成されている。
移動機構５１は、スライダ５３、昇降機構５４及び水平移動機構５５を備えている。水平移動機構５５は、下部空間１６を手前側から奥側に向けてＸ方向に伸びる細長の機構であり、点灯電源４５よりもＸ方向の端部寄りの領域に配置されている。水平移動機構５５は、Ｙ方向に各々伸びると共に各々スライダ５３に接続されるボールネジ及びガイドレールと、例えばこれらボールネジ及びガイドレールに対して奥側に配置されるモータと、を備えている。当該モータによる当該ボールネジの回転によって、スライダ５３は、ガイドレールに沿ってＸ方向に移動する。
なお、例えばウエハ保持ユニット５に接続されるケーブルや、ウエハ保持ユニット５に接続される後述の各配管を束ねて保護する保護部材が、スライダ５３と筐体１１内の底部とに各々接するように設けられる。そして、その保護部材によりスライダ５３の移動に合わせたケーブル及び配管の屈曲がガイドされるが、当該保護部材やケーブルの図示は省略している。そして各配管については図１中に、図示の便宜上、まとめずに分散させて示している。
スライダ５３上には昇降機構５４が設けられている。この昇降機構５４は、モータ５７と支持部５８とからなる。支持部５８については鉛直軸に沿って各々伸びるボールネジ及びガイドレールを含む。モータ５７及び支持部５８は相対昇降機構に相当する。そして、仕切り板１４において筐体１１内の手前側をＹ方向に伸長するように開口するスリット１７を介して、上部空間１５へ突出しており、当該上部空間１５にてウエハ搬送部６が接続されている。
ウエハ搬送部６について、図４の縦断側面図及び図５の斜視図も参照して説明する。ウエハ搬送部６は、移動板６１と保持リング６３とを備えている。移動板６１は、平面視で正方形状に形成された水平な板であり、当該移動板６１にはその正方形の一辺の長さよりも若干小さい直径を有する円形の開口部６２が形成されている。上記した移動機構５１の支持部５８をなすボールネジ及びガイドレールは、移動板６１における開口部６２の外側領域に接続されている。そして、モータ５７により当該ボールネジが回転することにより、ガイドレールに沿ってウエハ搬送部６が鉛直方向に昇降する。
当該移動板６１の開口部６２の内周縁に保持リング６３が支持されている。当該保持リング６３は、開口部６２の内周縁に沿って形成された、移動板６１よりも肉厚の円環部材である。この保持リング６３に囲まれる円形領域６４は、ウエハＷを収容して保持する保持領域をなす。その円形領域６４の中心にウエハＷの中心が位置するように、保持リング６３に設けられる後述のウエハ保持部７１によって、当該ウエハＷの裏面が保持される。保持リング６３はウエハＷを囲むことでウエハＷの側方の位置を規制し、ウエハ搬送部６からのウエハＷの脱離及び落下を防止する規制部をなす。なお、そのように保持リング６３はウエハＷを囲む囲み部をなすため、保持リング６３の内径（＝円形領域６４の径）は、ウエハＷの径よりも若干大きい。
平面視での円形領域６４の中心（＝ウエハＷの中心）のＹ方向における位置は、スピンチャック２１の中心のＹ方向における位置と揃っている。そしてウエハ搬送部６は上記のように移動機構５１に接続されることで、円形領域６４の中心がスピンチャック２１の中心に重なる位置（受け渡し位置とする）と、円形領域６４の中心が上記の窓部３２よりも奥側となる位置との間でＸ方向に移動可能である。なお図１、図２は、ウエハ搬送部６が、受け渡し位置に位置した状態を示している。
保持リング６３の内周面６５は鉛直方向に沿って形成され、円形領域６４に保持されるウエハＷの側面と対向する。そして、保持リング６３の内周面６５の下端部において、当該保持リング６３の周方向に互いに離れた４つの領域から円形領域６４の中心側に向かうように、遮光板６６が伸長している。従って、遮光板６６はウエハＷの周に沿って形成されると共に、周方向に間隔を空けて４つ設けられている。
この遮光板６６は例えば水平板として形成され、既述したウエハＷの表面側への光及びＯ３ガスの回り込みを防ぐための部材であり、従って、円形領域６４に保持されるウエハＷの裏面よりも低い高さに位置する。ウエハＷの周方向の各部で上記の回り込み防止の作用が得られるように、遮光板６６の内周縁（先端）は当該ウエハＷの周端に沿って形成されているため、各遮光板６６は平面視で円弧状に形成されている。なお、その周方向において各遮光板６６は互いに近接しており、４つまとめて見ると、概ね円環をなす。本例では、遮光板６６の内周縁は、ウエハＷの周端よりも円形領域６４の中心寄りに位置している。つまり平面視で遮光板６６の先端部と、ウエハＷの周端部とは重なっている。
保持リング６３の下端のうちで遮光板６６が設けられていない各領域から、円形領域６４の中心側に向けてウエハ保持部７１が突出して設けられている。従って、ウエハ保持部７１は保持リング６３に４つ、周方向に間隔を空けて設けられている。各ウエハ保持部７１は、例えば水平な板状に形成されている。後述するように保持リング６３をＸ方向に沿って移動させつつウエハＷの裏面に光照射を行う。そのように処理を行うにあたっての移動中、窓部３２上方の光の照射領域及び当該照射領域の近傍にウエハ保持部７１（即ち、保持リング６３のうち遮光板６６が設けられない部位）が位置しないように、各ウエハ保持部７１が配置されている。具体的には、手前側の２つのウエハ保持部７１を一つの組、奥側の２つのウエハ保持部７１を他の組とすると、同じ組をなす２つのウエハ保持部７１は、Ｘ方向に並んで設けられると共に保持リング６３の周方向における互いの距離が比較的短い。そして異なる組のウエハ保持部７１間の当該周方向における距離は、比較的長い。
各ウエハ保持部（基板保持部）７１は、平面視で先端側が基端側よりも狭幅となるように形成されている。また、ウエハ保持部７１の先端部は、遮光板６６の先端部よりも円形領域６４の中心寄りに位置し、その上部側は円形のパッド７２として構成されている。吸着部であるこのパッド７２の上面はウエハＷの裏面の周縁部が載置される水平な載置面をなし、吸引口７３が開口している。当該吸引口７３は、ウエハ保持部７１及び保持リング６３に設けられる図示しない排気路を介し、さらに配管７４を介して排気源２０に接続されている。配管７４に介設されるバルブＶ２の開閉により、吸引口７３からの排気と、排気の停止とが切り替えられる。例えば、ウエハＷがパッド７２上に載置されている間はバルブＶ２が開かれ、ウエハＷの裏面がパッド７２に吸引、吸着されることで水平に保持される。ウエハＷがパッド７２上に載置されていない間はバルブＶ２が閉じられる。このようにウエハ保持部７１は、ウエハＷの裏面に局所的に重なり、保持を行う。
なお、上記したようにウエハ搬送部６は、移動機構５１に接続されることで上部空間１５を昇降可能である。より詳しくは、Ｘ方向の移動によるウエハＷへの光照射、及びスピンチャック２１に対するウエハＷの受け渡しが行えるように、ウエハ保持部７１がスピンチャック２１よりも下方となる下方高さと、ウエハ保持部７１が光照射ユニット３の窓部３２よりも上方となる上方高さとの間で移動可能である。図１では、ウエハ搬送部６が上方高さに位置した状態を示している。
ところで図６の縦断側面図に示すように、パッド７２上に保持されるウエハＷの表面への光の回り込み（回折）を防止しつつ、当該ウエハＷの裏面の周端部への光照射が妨げられないように、遮光板６６はウエハＷの裏面から下方に離れて配置される。その上で、遮光板６６の上面とウエハＷの裏面との高さ距離Ｈ１、ウエハＷの周端と遮光板６６の先端（内周縁）との横方向における距離（側方距離）Ｌ１の各々について適切な値に設定される。言い換えれば、それらの各距離Ｈ１、Ｌ１の設定により、光についてウエハＷの表面側への回り込みが防止されるようにする。また当該Ｈ１、Ｌ１の設定により、ウエハＷと、遮光板６６及び保持リング６３の内周面６５との間に形成される隙間６９について、ウエハＷの裏面側から表面側へのＯ３ガスの回り込みが防止される適切な圧力損失が得られるように、比較的小さいものとする。これらの高さ距離Ｈ１及び側方距離Ｌ１の好ましい範囲については、後の評価試験の項目でも述べるが、本例では高さ距離Ｈ１が２．９５ｍｍ、側方距離Ｌ１が１．０ｍｍに夫々設定されているものとする。なお側方距離Ｌ１について、より詳しく定義すると、ウエハＷの周端を基準として見たときの遮光板６６の内周縁の円形領域６４の中心側へ向う距離である。その評価試験でも述べるが、この側方距離Ｌ１については負の値となるようにしてもよい。
上記したＯ３ガスの回り込みをより確実に防止するために、保持リング６３は、上記した隙間６９に向けてパージガスとしてＮ２ガスを吐出する第１のパージガス吐出部として構成されている。保持リング６３の構成をさらに詳しく述べると、当該保持リング６３は、当該保持リング６３の下部側、上部側を夫々構成する下側リング８１と、上側リング８２とにより構成されており、上側リング８２は下側リング８１を上側から被覆している。従って、上記した保持リング６３の内周面６５は、下側リング８１及び上側リング８２の各々の内周面により構成されている。上記の遮光板６６は当該下側リング８１に設けられている。下側リング８１の上面について、リングの外周縁側は水平面をなし、リングの内周縁側はその水平面からリングの内端に向かうにつれて下る傾斜面をなす。
上側リング８２の外周縁は、下側リング８１の外側に突出し、上記の移動板６１の開口縁上に支持される。上側リング８２の内部には、当該上側リング８２の周方向に沿った円環状流路８３が形成されている。この円環状流路８３には、流量調整部８４が介設された配管８５を介して、Ｎ２ガスの供給源３６に接続されている。そして円環状流路８３の内周縁側において、周方向に互いに離れた多数の部位が当該内周縁側に引き出された後、下方に向けて屈曲され、各々流路８６として形成されている。上側リング８２の下面について、リングの周縁側は水平面をなし、リングの内縁側は当該水平面からリングの内縁に向かうにつれて下る傾斜面をなす。上記した流路８６の下流端は、この傾斜面に開口する。
既述した下側リング８１の水平面と上側リング８２の水平面とは互いに接合されている。そして、下側リング８１の傾斜面と、上側リング８２の傾斜面とは互いに間隔を空けて対向し、内周面６５の全周に亘って開口する円環状のスリットであるガス吐出口８７が形成される。従って、ガス吐出口８７は、保持リング６３の周縁側から内周へ向かうにつれて下降するように斜め方向に向けて形成されており、第１のパージガス吐出口をなす。また、ガス吐出口８７は、ウエハ保持部７１に保持されるウエハＷよりも上方に開口する。即ち、既述したウエハＷがなす隙間６９の上方に開口する。そして、その開口方向は当該隙間６９に向かう。以上のような構成により、ガス吐出口８７全体からＮ２ガスが吐出され、隙間６９が上側からパージされる。図４、図５中で夫々点線の矢印、実線の矢印によって、このパージガスであるＮ２ガスの流れを示している。
上記したように隙間６９は、ウエハＷと遮光板６６及び保持リング６３の内周面６５との間に形成される隙間であり、内周面６５及び遮光板６６の上面が各々ウエハＷから離れることで、縦断面視Ｌ字型に形成されている。なお、ウエハＷと、ウエハ保持部７１の上面及び内周面６５との間にも同様に、縦断面視Ｌ字型の隙間が形成されており、保持リング６３の周方向において隙間６９に接続されている。パージガスはガス吐出口８７の周全体から吐出されるので、そのウエハ保持部７１がなすＬ字型の隙間にも供給される。
基板処理装置１は、制御部１０を備えている（図１参照）。この制御部１０は例えばコンピュータからなり、プログラムが格納されている。このプログラムには、基板処理装置１における一連の動作を実施することができるようにステップ群が組み込まれている。そして、当該プログラムによって制御部１０は基板処理装置１の各部に制御信号を出力し、当該各部の動作が制御される。具体的に移動機構５１によるウエハ搬送部６の水平移動及び昇降、回転機構２２によるスピンチャック２１の回転、各流量調整部によるＮ２ガスの流量調整、点灯電源４５による紫外線ランプ３１への電力の給断などの各動作が制御される。上記のプログラムは、例えばコンパクトディスク、ハードディスク、ＤＶＤなどの記憶媒体に格納されて、制御部１０にインストールされる。
続いて、基板処理装置１によるウエハＷの処理工程について、図７～図１８を参照して説明する。この図７～図１８の工程図では、左側に側面図を、右側に平面図を夫々示しており、同じ図中の側面図と平面図とは同じタイミングにおける装置の状態を表している。なお、光照射ユニット３から光照射が行われているときは、側面図中における当該光照射ユニット３の窓部３２について、多数のドットを付して示している。またウエハＷが、ウエハ搬送部６のウエハ保持部７１及びスピンチャック２１を共に覆うように重なるとき、平面図中でウエハＷを保持している方のみを点線で表し、保持していない方は非表示としている。また、光照射ユニット３及びウエハ搬送部６の各々から吐出されるパージガス（Ｎ２ガス）を矢印で示している。
また図７～図１８の他に、ウエハＷの裏面と、光照射ユニット３における窓部３２との位置関係を示す平面図である図１９～図２２も適宜参照する。窓部３２の上方に光が照射されるので、これらの図は光の照射領域を示していることになる。そして、図１９～図２２ではウエハＷの裏面における光照射がなされた領域（即ち、有機膜Ｍが除去された領域）について、斜線を付して示している。上記したように裏面全体への光照射は２回に分けて行われる。一部の領域については繰り返し光照射が行われるが、当該領域については斜線を交差させて網目模様とすることで示している。
図７は筐体１１内にウエハＷを搬入する前の状態である。このときウエハ搬送部６は受け渡し位置における下方高さに位置しており、当該ウエハ搬送部６のウエハ保持部７１からの吸引は行われていない。そして、光照射ユニット３については、光照射が行われていない。スピンチャック２１については吸引が行われ、ウエハＷを吸着可能な状態となっている。その状態からウエハＷを支持した基板搬送機構１１０が搬送口１２を介して筐体１１内の上部空間１５に進入し、下降することでウエハＷがスピンチャック２１に吸着保持される。ウエハＷのノッチＮはＸ方向を向いている（図８）。
続いて、基板搬送機構１１０が筐体１１内から退避すると（図９）、ウエハ搬送部６が上昇し、スピンチャック２１からの吸引が停止すると共にウエハ保持部７１からの吸引が開始される（ステップＳ１）。ウエハＷがスピンチャック２１からウエハ保持部７１に受け取られて吸着保持され、ウエハ搬送部６が上方高さに位置する。その一方で、ウエハ搬送部６の保持リング６３におけるガス吐出口８７から、パージガスの吐出が開始される。また、光照射ユニット３のガス吐出口３３からもパージガスの吐出が開始される（ステップＳ２、図１０）。
その後、ウエハ搬送部６が奥側へ向けて移動した後、静止する（ステップＳ３、図１１、図１９）。この静止位置は、窓部３２が、ウエハＷの中心よりも手前側で、且つ４つのウエハ保持部７１のうちの手前側の２つよりも奥側となる位置であり、以降、光照射開始位置とする。そして光照射ユニット３による光照射が開始され、ウエハＷの裏面のうち窓部３２に重なる領域の有機膜Ｍが除去される（ステップＳ４、図１２）。そして、光照射が続けられたままウエハ搬送部６が手前側へ向けて移動することで、ウエハＷの裏面において有機膜Ｍが除去される範囲が広がる。
このようにウエハＷの裏面に光が照射されて処理される間、ウエハ搬送部６においてウエハＷの周端に沿うように内周端が設けられる遮光板６６によって、照射光の一部は遮られてウエハＷに照射されないことで、当該光のウエハＷの表面側への回り込みが防止される。そして、窓部３２上においてはガス吐出口３３からのパージガスによってパージがなされることで、酸素濃度が比較的低いため、Ｏ３ガスの発生が抑えられる。
そのようにウエハＷの裏面側で比較的少量発生しているＯ３ガスが、有機膜Ｍに供給されると当該有機膜Ｍを分解する。つまり、照射光及びＯ３ガスの各々の作用で、有機膜Ｍの除去が進行する。遮光板６６及び保持リング６３はウエハＷに近接し、ウエハＷの周囲の隙間６９としては比較的小さいため、この裏面側に発生しているＯ３ガスについての隙間６９を介してのウエハＷの表面側への回り込みは抑制される。また、ウエハ搬送部６よりウエハＷの外周側から下方へ向けて吐出されるパージガスが隙間６９の上部側に進入し、当該隙間６９の下部側（ウエハＷの裏面と遮光板６６との間）から、ウエハＷの中心側に向かうように流れる。それ故に、図４中に鎖線の矢印で示しているように、この隙間６９の下部側にＯ３ガスが向かったとしても、当該Ｏ３ガスはこのパージガスに押し流されることで、当該隙間６９の下部側に進入することが防止されるので、ウエハＷの表面側への供給がより確実に防止される。
そして、ウエハ搬送部６の移動が続けられ、所定の位置（光照射停止位置とする）に移動すると（図１３、図２０）、光照射が停止すると共に保持リング６３のガス吐出口８７及び光照射ユニット３のガス吐出口３３からのパージガスの吐出が停止する（ステップＳ５、図１４）。この光照射停止位置は、窓部３２がウエハＷの中心よりも奥側で、且つ４つのウエハ保持部７１のうちの奥側の２つよりも手前側となる位置である。従って、図２０に示すようにこの時点で、ウエハＷの裏面におけるＹ方向に沿って伸びると共に直径を通過する太帯状の領域について光照射済みで、当該領域において有機膜Ｍが除去されている。その一方で、ウエハＷの裏面の手前側及び奥側の端部に有機膜Ｍが残留している。
光照射停止後もウエハ搬送部６は手前側への移動を続け、受け渡し位置に戻る（ステップＳ６、図１５）。そして保持リング６３が下降し、スピンチャック２１からの吸引が行われると共に、ウエハ保持部７１からの吸引が停止し、スピンチャック２１にウエハＷが吸着保持され、保持リング６３は下方高さに位置する（ステップＳ７）。その後、スピンチャック２１が回転し、ウエハＷの向きが９０°変更される（ステップＳ８、図１６）。従って、ウエハＷのノッチＮはＹ方向に向けられる。
以降、上記したステップＳ１～Ｓ８が再度行われる。この２回目のステップＳ１～Ｓ８のうちのＳ１について述べると、ウエハＷの向きが変更されたことで、ウエハ保持部７１はウエハＷの裏面のうち１回目のステップＳ１で重なった位置（第１位置）とは異なる位置（第２位置）に重なってウエハＷを保持する。２回目のステップＳ４、Ｓ５について述べると、１回目のステップＳ４、Ｓ５と同様にウエハ搬送部６が光照射開始位置に位置すると（図２１）、光照射が開始される（図１７）。その後、ウエハ搬送部６が、光照射停止位置に移動するまでの間、光照射が行われる。１回目のステップＳ８でウエハＷの向きが変更されていることにより、図２１に示すようにこの２回目のステップＳ４、Ｓ５では、１回目のステップＳ４、Ｓ５で光照射された太帯状領域とは直交するようにウエハＷの直径に沿って伸びる太帯状領域が光照射され、１回目のステップＳ１～Ｓ８で残留していた有機膜Ｍが除去される。それによって、ウエハＷの裏面全体から有機膜Ｍが除去される（図１８、図２２）。
また、２回目のステップＳ８では１回目のステップＳ８と同様、スピンチャック２１によりウエハＷの向きが９０°変更されるが、１回目のステップＳ８とは反対方向にスピンチャック２１が回転することで、この向きの変更がなされる。つまり、ウエハＷの向きは筐体１１内へのウエハＷの搬入時と同じ向きとされ、後工程での処理に支障が無いようにされる。２回目のステップＳ８の後は、筐体１１へのウエハＷの搬入時とは逆の動作で基板搬送機構１１０がウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを筐体１１外へ搬出する。
以上に述べたように、基板処理装置１によればウエハＷの表面側への回り込みによる光の供給、及び表面側へのＯ３ガスの供給が抑制される。従って、ウエハＷの表面に形成されるレジスト膜及びその他の各膜について、ダメージを受けたり除去されたりすることが防止される。
遮光板６６について、既述した例では保持リング６３の概ね全周に設けられている。ただし、ウエハ搬送部６のＸ方向の移動中、ウエハＷの裏面のうち限られた範囲のみが光照射される。従って、遮光板６６についてそのように全周に設けられることに限られない。例えば４つの遮光板６６のうち、手前側の２つのウエハ保持部７１間の遮光板６６、奥側の２つのウエハ保持部７１間の遮光板６６については設けなくてもよい。そして、隙間６９のパージについても遮光板６６が設けない領域については行われない構成としてもよい。そのようにウエハＷの全周をパージする必要が無いので、ウエハＷの側周を囲む囲み部としては、保持リング６３のように環状体として構成することには限られず、ウエハＷの周に沿って間隔を空けて配置される部材によって構成してもよい。具体的には、途切れを有する環状の部材によりウエハＷが囲まれ、当該部材からパージガスが隙間６９に吐出される構成であってもよい。また、遮光板６６については保持リング６３の内周面６５の下端から突出することには限られず、下端よりも上方の位置から突出して形成されていてもよい。
また、隙間６９をパージするにあたり、保持リング６３とは別体であると共に当該保持リング６３と共に移動可能なノズルを設け、当該ノズルより隙間６９の上方からパージガスを供給してもよい。そして、ウエハＷの外周側から中心側へ向ってパージガスを吐出することにも限られず、隙間６９の直上から鉛直下方に向ってパージガスを吐出してもよい。ただし、ウエハＷの裏面側からのＯ３ガスの回り込みの抑制効果を高くするには、上記したように隙間６９の下部側（ウエハＷの裏面と遮光板６６との間）で、ウエハＷの外周から中心側へ向うパージガスの気流を形成することが好ましい。そのためには、既述した保持リング６３から斜め下方にパージガスが吐出される構成とすることで、当該中心側へ向う気流が形成されるようにすることが好ましい。
なお、ウエハＷの側面と保持リング６３の内周面６５との距離を、図６中に側方距離Ｌ２として示している。この側方距離Ｌ２については、例えば図６で示すように高さ距離Ｈ１よりも大きく形成されるようにしてもよい。このような関係とすることで、パージガスについては隙間６９に進入しやすくする一方で、Ｏ３ガスについては隙間６９に進入し難くし、Ｏ３ガスの表面への回り込み防止の効果がより確実に得られるようにするためである。
ところで、ウエハＷの表面側へのＯ３ガスの回り込みが行われないようにするものとして述べてきたが僅かに回り込むようにし、ウエハＷの側面からウエハＷの表面の周端部に亘る領域について形成された膜が除去されるようにしてもよい。Ｏ３ガスの回り込み量が多くなるほど、ウエハＷの側面から表面の中心側へと、膜が除去される範囲が広がることになる。そのように回り込み量の制御は、具体的には例えば、流量調整部８４の動作を制御し、ウエハ搬送部６のガス吐出口８７から吐出されるパージガスの流量を制御することで、その回り込みの量を制御することができる。ウエハＷのロット毎に望ましい膜の除去範囲は異なるので、例えばロット毎に流量調整部８４による流量を変更して処理を行うようにしてもよい。
既述した例では遮光部材は、ウエハ搬送部６の内周面６５から突出する板状体である遮光板６６であるが、そのように遮光部材を板状体として構成することには限られない。図２３に示す例では、ウエハ搬送部６の内周面６５について、下方へ向うにつれて円形領域６４の中心側に向う傾斜面をなす。この傾斜面の下端部が、ウエハＷの裏面から離れて下方に位置すると共に遮光部材として構成されており、例えば当該下端部の内周端は、ウエハＷの周端よりも内周側に円形領域６４の中心側に位置し、当該ウエハＷの周端に沿って形成されている。このように本例では遮光部材がブロック状の部材の一部により構成されている。
また、基板処理装置１では、光照射ユニット３に対してウエハ搬送部６が横方向に移動することで光照射がなされるが、相対横移動機構をなす移動機構５１が光照射ユニット３に接続され、当該光照射ユニット３がウエハ搬送部６に対して横方向に移動することで光照射がなされるようにしてもよい。また、スピンチャック２１とウエハ搬送部６との間でウエハＷを受け渡すにあたり、移動機構５１の昇降機構５４がウエハ搬送部６を昇降させるように構成されているが、そのように構成することには限られない。スピンチャック２１が設けられる回転機構２２が昇降機構に接続され、当該昇降機構によってスピンチャック２１及び回転機構２２が昇降することで、その受け渡しがなされるようにしてもよい。
他の基板処理装置の構成例について説明する。図２４に示す基板処理装置９は、ウエハ搬送部６が下方から複数の支柱９１を介して、回転機構９２に接続されており、ウエハ搬送部６はその中心軸回りに回転して、向きを変えることができる。ウエハ搬送部６の下方には光照射ユニット３が設けられている。本例では、窓部３２（即ち光の照射領域）が平面視でウエハＷ全体に重なる。支柱９１の側方には、移動機構９３が設けられ、移動機構９３はアーム９４を昇降且つ、横方向に移動させる。アーム９４はウエハ搬送部６に保持されるウエハＷに重なる支持位置（図２４中に示す位置）と、ウエハＷに重ならない退避位置との間で移動可能であり、且つ昇降することで、ウエハ搬送部６のウエハ保持部７１からウエハＷを浮かせることができる。
このような基板処理装置９においては、ウエハＷを任意の向きでウエハ搬送部６により保持して光照射を行った後、アーム９４によりウエハ搬送部６からウエハＷを浮かせている間にウエハ搬送部６を回転させることで、ウエハＷのウエハ搬送部６に対する向きを変更させる。然る後、ウエハ搬送部６により再度、ウエハＷを保持して光照射を行う。一回目の光照射時と二回目の光照射時とで、ウエハ保持部７１は、ウエハＷの裏面の異なる位置に重なって保持するようにウエハ搬送部６の向きが変更されるものとする。また、光照射時にはアーム９４が当該光照射を妨げないように、退避位置に退避するものとする。
この基板処理装置９のように、光照射ユニット３とウエハ搬送部６との横方向の相対移動がなされずにウエハＷ裏面全体に向けて光照射が行われる装置構成であってもよい。ただし、ウエハＷの裏面において下方に遮光板６６が設けられない位置（ウエハ保持部７１が設けられる位置）にも光照射が行われることになる。そのため、より確実にウエハＷの表面側への光の回り込みを抑制するためには、図１等で示したように窓部３２、即ち光の照射領域は平面視でウエハＷの一部のみに重なる構成とすることが好ましい。また、この基板処理装置９をもって例示したように、ウエハＷの保持位置を変更するためにウエハＷとウエハ搬送部６との相対的な向きを変更するにあたっては、ウエハＷが回転することに限られず、ウエハ搬送部６が回転するようにしてもよい。なお、この基板処理装置９では、アーム９４、移動機構９３、回転機構９２が夫々ステージ、相対昇降機構、相対回転機構に相当する。
図２５、図２６に示す基板処理装置１０９では、スピンチャック２１によって中心部が吸着保持されるウエハＷの周縁部の下方に光照射ユニット３が設けられ、当該光照射ユニット３上に遮光板６６が、基板処理装置１の遮光板６６と同様に、内周縁がウエハＷの周端に沿うように設けられる。ただし本例では遮光板６６は、ウエハＷの周端のうち光照射ユニット３の上方に位置する部位の遮光を行えるように一つのみ設けられている。
基板処理装置１０９には移動機構１０２によって水平移動且つ昇降自在に構成され、ウエハＷの裏面を吸着保持可能なチャック１０３が設けられている。チャック１０３は、ウエハＷの裏面のうち、スピンチャック２１に保持される領域の外側領域を吸引口１０４からの吸引により保持可能であり、スピンチャック２１とチャック１０３との間でウエハＷの受け渡しが可能である。スピンチャック２１の回転中に光照射が行われ、ウエハＷの裏面の周縁部から有機膜Ｍが除去される。その後にウエハＷはチャック１０３に受け渡され、裏面の中心部が光照射ユニット３上に位置するように搬送される。そして、当該中心部（即ちスピンチャック２１に被覆されていた領域）に光照射されることで有機膜Ｍが除去される。このようにして、ウエハＷの裏面全体で有機膜Ｍが除去される。
上記の基板処理装置１０９においては、スピンチャック２１及びチャック１０３が基板保持部に相当し、移動機構１０２が保持位置変更機構に相当する。また、この基板処理装置１０９をもって例示したように、ウエハＷの裏面全体への光照射を複数回に分けて行うにあたり、各回でウエハＷが光照射される領域が図１９～図２２で示したような太帯状となることに限られず、各回の光照射を行う領域をどのように設定するかは任意である。なお、３回以上の回数に分けて光照射を行うことで、ウエハＷの裏面全体に光照射を行う装置構成としてもよい。
除去対象であるウエハＷの裏面の有機物はＨＭＤＳからなる膜であることには限られず、例えばフッ素樹脂膜などにより構成されていてもよい。さらに、その有機物としては膜を形成していることに限られず、例えばウエハＷの裏面に異物として点在しており、それらを除去してウエハＷの裏面をクリーンにする目的で、本技術を用いてもよい。なお基板処理装置１の各部から吐出されるパージガスとしては、Ｎ２ガスであることに限られず、例えばアルゴンガスなどの他の種類の不活性ガスであってもよい。さらに、処理対象の基板としては円形基板であるウエハＷであることには限られず、角型の基板であってもよい。その場合は、遮光板６６の内縁は、基板の辺に沿って直線状に形成すればよい。
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る基板処理装置１１１について、第１実施形態の基板処理装置１との差異点を中心に、図２８の縦断側面図及び図２９の横断平面図を参照して説明する。説明にあたりＸ方向を前後方向とし、筐体１１の搬送口１２が設けられている側を前方側、筐体１１の奥側を後方側として記載する場合が有る。また左側、右側という表記を用いる場合が有るが、これは後方から前方に向けて見た場合の左側、右側である。光照射によってウエハＷの裏面側（下面側）に発生するオゾンなどの活性酸素について、ウエハＷの表面側（上面側）への回り込みがより確実に防止されるように、基板処理装置１１１では、筐体１１内の仕切り板１４上における上部空間１５の排気経路が、基板処理装置１とは異なっている。
光照射ユニット３の後方側に配置される水平な板３７の前端部に、当該板３７の厚さ方向に穿孔された貫通孔が多数、Ｙ方向（左右方向）に互いに間隔を空けて列をなして設けられている。このように上方に向けて開口するように形成される各貫通孔は、排気口１１２として構成され、鉛直下方へ向けてガスを吸引する。光照射部をなす窓部３２は、光照射ユニット３において左右方向に沿って伸びるため、第１排気口である排気口１１２の列は、窓部３２の長さ方向に沿って配置されている。従って、仮に多数の排気口１１２を一まとまりの排気口とすると、当該排気口は窓部３２の長さ方向に沿って形成されている。
板３７に形成されることで排気口１１２は、第２のパージガス吐出部をなすガス吐出口３３及び窓部３２と共に、ウエハＷを保持する保持リング６３の前後方向の移動路に対して下方に位置している。そして、ガス吐出口３３、窓部３２、排気口１１２は、前方側から後方側に向って、間隔を空けてこの順に並んで配置される。
板３７の下方には当該板３７から若干離れて、光照射ユニット３から筐体１１の奥側の側壁（奥壁）へと伸びる水平板状の流路形成部材１１３が設けられている。また、板３７の後端は筐体１１の奥側の側壁（奥壁）の手前に位置し、この後端から筐体１１の上壁へと鉛直に伸びる立て板状の流路形成部材１１４が設けられている。板３７と流路形成部材１１３とがなす隙間と、流路形成部材１１４と筐体１１の奥壁とがなす隙間とは互いに接続され、側面視でＬ字状の排気路１１５として構成されている。
この排気路１１５は、各流路形成部材１１３、１１４及び筐体１１の壁に囲まれることで、上部空間１５における周囲の領域から区画されている。筐体１１の奥壁の排気口４１からの排気により、当該排気路１１５を介して排気口１１２から排気がなされる。このように基板処理装置１１１では、排気口４１の代わりに排気口１１２が上部空間１５に開口して、排気が行われる構成とされている。以降は排気口１１２について、他の排気口と区別するために下方排気口１１２として記載する場合が有る。
ガス吐出口３３からのパージガスの吐出と共に、下方排気口１１２からの排気が行われることで、第１実施形態の基板処理装置１と同様に窓部３２上を後方へと流れる気流が形成されて処理が行われる。図３０、図３１の縦断側面図は、この気流について矢印で示している。なお、排気口１１２の列のＹ方向の長さは、ウエハＷの直径及び窓部３２のＹ方向の長さよりも大きい。そしてこの排気口１１２の列について、左端は保持リング６３に保持されて移動するウエハＷの左端及び窓部３２の左端よりも左方に位置し、右端は保持リング６３に保持されて移動するウエハＷの右端及び窓部３２の右端よりも右方に位置する。従って、ウエハＷの直径及び窓部３２の上方全体をカバーするように、気流が形成される。
下方排気口１１２が保持リング６３の移動領域よりも下方に位置して、上記のように気流（排気流）が形成されることで、窓部３２上で光照射により発生するオゾンなどの活性酸素がこの気流に押し流され、ウエハＷの上面へと回り込むことが抑えられる。また、下方排気口１１２について、そのように保持リング６３及びウエハＷに対する位置関係が設定されることの他に、下方へ向けて排気を行うように開口するため、ガス吐出口３３から吐出されたパージガスの上方へと向う勢いが低減されるので、活性酸素のウエハＷの表面への回り込みはさらに抑制される。
なお、窓部３２と排気口１１２とを上記したように各々左右に伸びるように形成することで、ウエハＷの直径全体に光を照射することができるように形成される窓部３２の各部について、排気口１１２に対する距離が比較的長くなることが防止される。それ故に、窓部３２上で生じた活性酸素は速やかに排気口に流入して除去されるので、当該活性酸素のウエハＷの表面側への回り込みがより確実に防止される。
また筐体１１の左側、右側の各側壁には第２排気口である側方排気口１１６が開口しており、当該側方排気口１１６は、配管１１７を介して排気源２０に接続されている。基板処理装置１１１の縦断背面図である図３２も参照して説明すると、側方排気口１１６は光照射により発生する活性酸素を排気して、当該活性酸素のウエハＷの上面への回り込みをより確実に抑制する役割を有する。
このように活性酸素の回り込みを抑制する目的から、側方排気口１１６については平面視において窓部３２をその長手方向に沿って左方、右方に各々延長したとすると、この延長した各領域に開口するように形成されている。具体的に平面図である図２９を参照して述べると、窓部３２を左方側に延長した領域の前端位置をＬ３、後端位置をＬ４として示しており、図示のように、前端位置Ｌ３から後端位置Ｌ４に至るまでの領域に開口するように、左方側の側方排気口１１６が設けられている。窓部３２を右方側に延長した領域に関する表示は省略しているが、右方側の側方排気口１１６についても左方側の側方排気口１１６と同様に、この延長した領域に開口する。
このように窓部３２の左方、右方の各々に局所的に設けられる側方排気口１１６について、仮にウエハＷの外周に位置してウエハＷを囲む保持リング６３よりも上方に開口すると、その保持リング６３の上方へと活性酸素が流れることでウエハＷの表面に接触してしまうおそれが有る。また、保持リング６３の下方に側方排気口１１６が開口すると、ガス吐出口３３から下方排気口１１２へと流れるパージガスを比較的多く吸引してしまうことで、このパージガスによる活性酸素の除去作用を弱めてしまうおそれが有る。そのため側方排気口１１６については例えば図３２に示す、ウエハＷを囲む保持リング６３の上端の高さＨ３から下端の高さＨ４に至るまでの高さ領域に収まるように配置することが好ましい。具体的には側方排気口１１６の上端は、高さＨ３と同じかそれよりも下方の高さに位置し、且つ側方排気口１１６の下端は、高さＨ４と同じかそれよりも上方の高さに位置するようにする。図３２に示す例では、側方排気口１１６の上端が高さＨ３よりも下方、且つ側方排気口１１６の下端が高さＨ４よりも上方に位置する例を示している。
基板処理装置１１１におけるウエハＷの処理について、第１実施形態の基板処理装置１との差異点を中心に図３０、図３１を参照して説明すると、先ず筐体１１内の奥側の光照射開始位置へと、ウエハＷを保持した保持リング６３が移動する。光照射ユニット３のガス吐出口３３、保持リング６３のガス吐出口８７からパージガスが吐出され、且つ下方排気口１１２及び側方排気口１１６からの排気が行われた状態で、紫外線ランプ３１からの１回目の光照射が開始されると共に保持リング６３が前方へ移動を開始する（図３０）。
そして保持リング６３が光照射終了位置に至ると、１回目の光照射が終了する（図３１）。その後は、第１実施形態と同様にスピンチャック２１により、保持リング６３によって保持されるウエハＷの向きが９０°変更された後、光照射位置へと保持リング６３が再度移動する。そして、２回目の光照射が開始されると共に保持リング６３が光照射終了位置へ向けて移動し、当該光照射終了位置に至ると、光照射が停止する。
図３１、図３２は、光照射開始位置、光照射終了位置における保持リング６３を示している。これらの図３１、３２に示すように、保持リング６３が光照射位置から光照射終了位置に至るまで、下方排気口１１２の上方にウエハＷが位置する状態が保たれる。即ち、平面視においては、下方排気口１１２にウエハＷが重なった状態が続いて、その間に当該ウエハＷへの光照射が続けられる。そのため光照射中に、ガス吐出口３３から吐出されたパージガスが下方排気口１１２へと流れるにあたり、ウエハＷの下面によって通流方向が規制されることになり、ウエハＷの上方へは向かい難い。従って、ウエハＷの上方への活性酸素の回り込みについて、より確実に抑制される。
なお、ウエハＷは円形であるため、列をなす下方排気口１１２のうち左右の端部に位置するものについては、保持リング６３の光照射開始位置から光照射終了位置への移動中、ウエハＷに重ならなくなる。ここでいう平面視でウエハＷが下方排気口１１２に重なった状態が保たれるとは、少なくとも下方排気口１１２のうちの一部と、ウエハＷとが重なった状態が保たれることである。
また本例では、ガス吐出口３３についても保持リング６３が光照射開始位置から光照射終了位置に移動するまで、平面視においてウエハＷがガス吐出口３３の少なくとも一部に重なった状態が保たれる。そのため、上記したウエハＷによるパージガスの通流方向の規制が、より確実になされるため好ましい。
以下、基板処理装置１１１の変形例の装置について、基板処理装置１１１との差異点を中心に説明する。図３３は、第１変形例である基板処理装置１３１を示す縦断側面図である。基板処理装置１３１では、光照射ユニット３の前方側の壁部に、鉛直上方へと伸びる板状のカバー形成部材１２１が設けられ、このカバー形成部材１２１の上部側は後方へ向けて折り曲げられ、水平なカバー１２２をなす。カバー１２２は隙間１２３を介して光照射ユニット３の水平な上面に対向して設けられ、ガス吐出口３３から吐出されたパージガスは、このカバー１２２における水平な下面に衝突してから後方へと流れる。
従って、カバー１２２の位置について詳しく述べると、当該カバー１２２はガス吐出口３３についての開口方向である斜め上方への延長線上に位置しており、隙間１２３に関しては、水平方向に沿ったパージガスの流路として構成され、当該隙間１２３を水平に流れたパージガスが後方へと向う。従って、カバー１２２及びガス吐出口３３によって構成されるパージガス吐出部としては、水平方向にガスを吐出するように構成されている。このように水平方向に吐出されることでパージガスは、ウエハＷの上方へ向かい難い。そのため、ウエハＷの上面への活性酸素の回り込みがより確実に抑制される。
図３４は、第２変形例である基板処理装置１３２を示す縦断背面図である。基板処理装置１３２については、図３２にて筐体１１の左側及び右側の各側壁において、側方排気口１１６が設けられるとして述べた位置に、パージガス吐出口１２４が設けられている。ただし、パージガス吐出口１２４は、窓部３２上にパージガスとしてＮ２ガスを吐出することができるように、斜め下方に向けて開口している。これまでに述べた各パージガス吐出口と区別するために、以降は側方パージガス吐出口１２４として記載する。側方パージガス吐出口１２４は、配管１２５を介してＮ２ガスの供給源３６に接続されており、配管１２５にはバルブ１２６が介設されている。
光照射ユニット３のガス吐出口３３及び保持リング６３のガス吐出口８７からパージガスが吐出される間、バルブ１２６が開かれることで側方パージガス吐出口１２４からもパージガスが吐出される。従って具体的には、図３１、図３２で説明した保持リング６３が光照射開始位置から光照射終了位置への移動及び光照射がなされる間、側方パージガス吐出口１２４からのパージガスの吐出が行われる。
第３のパージガス吐出部を構成する側方パージガス吐出口１２４から吐出されたパージガスは、窓部３２とウエハＷを保持する保持リング６３の前後の移動路との間に吐出され、光照射ユニット３のガス吐出口３３から吐出されるパージガスと共に、下方排気口１１２に流入して除去される。このような側方パージガス吐出口１２４からのパージガスは、発生した活性酸素を下方排気口１１２へとパージしてウエハＷの表面への回り込みを抑制する他に、窓部３２上の活性酸素や大気の濃度を低減させることで、窓部３２からの照射光が当該活性酸素や大気によって吸収されることを抑制する。後に評価試験で説明するように、そのような照射光の吸収抑制がなされることで、ウエハＷの周縁に沿って遮光板６６を設けることの影響が抑えられ、窓部３２からの照射光のエネルギーが比較的小さくてもウエハＷの裏面全体における膜の除去を行うことができる。
側方パージガス吐出口１２４の位置について詳しく述べる。上記したように側方パージガス吐出口１２４については、窓部３２上で発生する活性酸素をパージするものであるため、当該パージガス吐出口１２４と、窓部３２とのＸ方向（前後方向）の位置関係は、図２９で説明した平面視での側方排気口１１６と、窓部３２とのＸ方向の位置関係と同じである。
また、側方パージガス吐出口１２４の上端については、ウエハＷの上方へ回り込んだ活性酸素がウエハＷの表面へ供給されてしまうことを防ぐために、例えば側方排気口１１６の上端と同じく、保持リング６３の上端の高さＨ３と同じか、それよりも下方の高さに位置することが好ましい。また、側方パージガス吐出口１２４の下端については、ウエハＷの下方にパージガスが供給されればよいので、保持リング６３の下端の高さＨ４よりも下方に位置していてもよい。なお、保持リング６３の下方に開口させるにあたり、側方パージガス吐出口１２４については水平方向に開口してもよく、図示のように斜めにパージガスを吐出するように形成されることには限られない。側方パージガス吐出口１２４は、ウエハＷと窓部３２との間にパージガスを供給できればよいので、筐体１１の左右の両方の側壁に設けることに限られず、一方の側壁に設けられていてもよい。
図３５は、第３変形例である基板処理装置１３３の平面図を示している。基板処理装置１３３では、筐体１１の側壁に側方排気口１１６が設けられる代わりに、光照射ユニット３の上面において、窓部３２を左方、右方に延長した領域の各々に排気口１２８が開口している。この排気口１２８については図２９等で説明した側方排気口１１６と同じく、光照射によって窓部３２上で生じた活性酸素のウエハＷの表面への回り込みを抑制する。
このように窓部３２の左右に局所的に設ける排気口としては、側方排気口１１６として示したように筐体１１の側壁に設ける構成とすることに限られず、平面視にて窓部３２を左方、右方に延長した領域の前端位置Ｌ３から後端位置Ｌ４に至る領域に開口していればよい。ただし、上記したようにガス吐出口３３からのパージガスを多く吸引してしまうことを防ぐために、窓部３２の左右に設ける排気口については側方排気口１１６が設けられる高さとして説明した高さに開口することが好ましい。
以上の図２８～図３５で述べた第２実施形態の基板処理装置１１１及びその変形例における構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、図２８～図３５の各例では窓部３２の側方から排気あるいはパージガスの吐出を行う構成としているが、そのような側方からの排気あるいはパージガスの吐出を行わなくてもよい。つまり筐体１１内の上部空間１５において、パージガスの吐出に関してはガス吐出口３３及び保持リング６３のガス吐出口８７からの吐出のみ行い、排気に関しては排気口１１２のみからの排気を行う構成としてもよい。なお、近距離でガス吐出と排気とを行うことでガスの流れが乱れてウエハＷの表面に活性酸素が回り込まないように、側方パージガス吐出口１２４と、側方排気口１１６と、についてはいずれか一方のみを設けることが好ましい。ただし、これら側方パージガス吐出口１２４及び側方排気口１１６を両方設けることが禁止されるものではない。
第２実施形態で説明した下方排気口１１２、側方排気口１１６、側方パージガス吐出口１２４、排気口１２８の形状及び数については任意であり、既述した例に限られない。例えば下方排気口１１２については、ガス吐出口３３と同様に、Ｙ方向に沿って伸びるスリット状に開口してもよい。
そして、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更及び組み合わせがなされてもよい。
〔評価試験〕
評価試験１
本技術に関連して行われた評価試験について説明する。この評価試験１では、ウエハＷの表面の周縁部から側面を介して裏面の周縁部に亘ってＨＭＤＳ膜を形成した。そして基板処理装置１と概ね同様の試験装置を用いてウエハＷの裏面への光照射を行い、残留するＨＭＤＳ膜の状態を観察した。上記の光照射についてより具体的に述べると、光照射ユニット３と同様に上方に向けて光を照射するユニットについて、平面視で当該ユニットの光照射領域がウエハＷの周縁部に重なるように配置して光照射を行った。そしてこの光照射を行うにあたり、実施形態で述べた保持リング６３をウエハＷの側方に配置し、当該保持リング６３とウエハＷの側面との距離を調整することで、図６で説明した遮光板６６に関する側方距離Ｌ１について変更した。
評価試験１－１として、側方距離Ｌ１を１．０ｍｍに設定した。従って評価試験１－１ではウエハＷの裏面の周縁部に遮光板６６の先端部が重なっている。評価試験１－２として、側方距離Ｌ１を０．０ｍｍに設定した。つまり、この評価試験１－２では平面視でウエハＷの周端と遮光板６６の内周端が重なっている。なお、この評価試験１－２のようにウエハＷと遮光板６６とで端同士のみが重なる状態も平面視でウエハＷと遮光板６６とが重なる状態であるものとする。評価試験１－３では、側方距離Ｌ１を－０．６ｍｍとした。上記したように側方距離Ｌ１はウエハＷの周端を基準とした遮光板６６の内周縁の円形領域６４の中心側へ向う距離であるので、側方距離Ｌ１がこのように負の値の場合は、平面視で見たときには遮光板６６とウエハＷとは重ならず、互いに離れている。この評価試験１－３における側面視での遮光板６６とウエハＷとの位置関係を、図２７に示している。評価試験１－１～１－３で、遮光板６６とウエハＷとの高さ距離Ｈ１については０．５ｍｍとした。
また評価試験１－１～１－３の他に、評価試験１－４を行った。この評価試験１－４では保持リング６３を評価試験１－１と同様に配置したが、保持リング６３に遮光板６６を設けなかった。なお、これら評価試験１－１～１－４では保持リング６３からのパージガスの吐出は行っていない。
評価試験１－４ではウエハＷの裏面の周縁部の他に、ウエハＷの側面及びウエハＷの表面の周端から比較的中心部寄りの位置までＨＭＤＳ膜が除去されていた。即ち、光及びＯ３ガスの回り込みの量が大きかった。また評価試験１－１では、ウエハＷの側面及びウエハＷの表面におけるＨＭＤＳ膜は除去されていなかった。しかしウエハＷの裏面について、遮光板６６に重ならない領域ではＨＭＤＳ膜が除去されていたが、遮光板６６に重なる領域にＨＭＤＳ膜が残留してしまっていた。
評価試験１－２、１－３では、ウエハＷの周縁部の光照射領域に重なる領域全体からＨＭＤＳ膜が除去されていた。そして、ウエハＷの側面についてもＨＭＤＳ膜は除去されていたが、表面については表面側傾斜面においてのみＨＭＤＳ膜が除去されていた。より詳しくは評価試験１－２ではウエハＷの表面の周端から０．３１ｍｍ中心側に離れた位置に亘る領域、評価試験１－３ではウエハＷの表面の周端から０．３３ｍｍ中心側に離れた位置に亘る領域において、ＨＭＤＳ膜が夫々除去されていた。つまり、ウエハＷの表面側への光及びＯ３ガスの回り込みは抑えられ、好ましい結果となった。
評価試験２
評価試験２として、評価試験１と略同様の試験を行った。差異点としては、この評価試験２では側方距離Ｌ１を１．０ｍｍとし、高さ距離Ｈ１を変更してウエハＷに光照射を行ったことが挙げられる。評価試験２－１、２－２、２－３として、Ｈ１を夫々０．５ｍｍ、１．５ｍｍ、２．９５ｍｍに設定した。
評価試験２－１では、ウエハＷの側面及びウエハＷの表面におけるＨＭＤＳ膜は除去されていなかった。しかし、ウエハＷの裏面について遮光板６６に重なる領域にＨＭＤＳ膜が残留してしまっていた。評価試験２－２では、ウエハＷの裏面において評価試験２－１よりも広い範囲でＨＭＤＳ膜が除去されていたが、裏面側において傾斜面よりも若干中心側の領域から側面を介して表面側に至るまでＨＭＤＳ膜が残留していた。つまり、ウエハＷの裏面において評価試験２－１よりも広い範囲で膜が除去されていたが、当該裏面の膜の除去としては不十分であった。評価試験２－３では、ウエハＷの裏面全体で膜が除去されており、ウエハＷの側面、表面についてはＨＭＤＳ膜が残留していた。従って、ウエハＷの表面側への光及びＯ３ガスの回り込みは抑えられ、好ましい結果となった。
以上に述べた評価試験１、２から、平面視でウエハＷに遮光板６６の先端部が重なる場合、離れる場合のいずれも、ウエハＷの表面側への光及びＯ３ガスの回り込みが有効に防止できるケースがあることが確認された。また、高さ距離Ｈ１について評価試験１では０．５ｍｍで表面への回り込みが有効に抑制されるケースがあり、評価試験２では２．９５ｍｍで表面への回り込みが有効に抑制されるケースがあることが確認された。そして、当該高さ距離Ｈ１を２．９５ｍｍにした評価試験２－３では、それよりも高さ距離Ｈ１の距離が小さい評価試験２－２に比べて膜が除去された範囲が拡大されているが、表面だけでなく側面においてもＨＭＤＳ膜が残留していたことから、２．９５ｍｍよりも高さ距離Ｈ１を若干大きくしても、表面側への光及びＯ３ガスの回り込みが有効に防止できると考えられる。そのため当該高さ距離Ｈ１については、例えば０．５ｍｍ～３．０ｍｍとすることが好ましいと考えられる。
評価試験３
評価試験３として、ウエハＷの表面に対してレジストの塗布、加熱処理を順次行うことでレジスト膜を形成した後、ウエハＷの面内各部のレジスト膜における膜厚の測定（１回目の膜厚測定）を行った。その後、ウエハＷの裏面に実施形態で述べた光照射を行い、さらに現像処理を行った後で、再度、ウエハＷの面内各部におけるレジスト膜の膜厚の測定（２回目の膜厚測定）を行った。そして、各回の膜厚の測定結果から、ウエハＷの面内各部における膜厚の差分値（１回目の測定膜厚－２回目の測定膜厚）を算出した。
上記のウエハＷ裏面への光照射については、第１実施形態の基板処理装置１あるいは第２実施形態の基板処理装置１１１で行い、基板処理装置１を用いて行った試験を評価試験３－１、基板処理装置１１１を用いて行った試験を評価試験３－２とする。ただしこの評価試験３で用いた基板処理装置１１１は、側方排気口１１６が設けられていないことにより、窓部３２の側方からの排気が行われないという点で、図２８で説明したものとは異なっている。なお、この評価試験３では基板処理装置１、１１１について、ウエハＷの裏面への露光量は、３００ｍＪ／ｃｍ２、ガス吐出口３３からのパージガス（Ｎ２ガス）の吐出量は１５Ｌ／分、筐体１１の奥壁の排気口４１あるいは下方排気口１１２からの排気量は１３０Ｌ／分となるように夫々設定した。
試験の結果について説明する。評価試験３－１で測定された膜厚の差分値について、平均値をＡ１、レンジ（最大値－最小値）をＢ１、３σをＣ１とすると、評価試験３－２で測定された膜厚の差分値について、平均値は０．１１×Ａ１であり、レンジは０．５６×Ｂ１であり、３σは０．４５×Ｃ１であった。従って、評価試験３－２では評価試験３－１に比べて膜厚の差分値についての均一性が高いという結果になった。活性酸素がウエハＷの表面に回り込むと、レジスト膜の表面が変質し、現像による膜厚の低下量が大きくなる。そのため、このように膜厚の差分値の均一性が高いことは、活性酸素のウエハＷの表面への回り込むことによるウエハＷの面内で局所的な変質が抑えられていることになる。
さらに詳しく試験の結果を説明するにあたり、ウエハＷの周端部における、ウエハＷの中心から見て９０°異なる４つの領域を、ウエハＷの周に沿って順に周端領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４として述べる。上記した膜厚の差分値についてウエハＷの面内での分布を見ると、周端領域Ｒ１～Ｒ４はウエハＷの面内における他の領域よりも若干大きかった。評価試験３－２では、評価試験３－１に比べてこの４つの周端領域Ｒ１～Ｒ４における膜厚の差分値は小さかった。
従って、評価試験３－１では１回目、２回目のウエハＷへの各光照射時に活性酸素が左右から僅かにウエハＷの表面の周端部へ回り込む一方で、評価試験３－２ではこの回り込みが抑えられたことが確認された。従って、この評価試験３からは実施形態で説明したように、下方排気口１１２を形成して排気を行うことで、活性酸素のウエハＷの表面への回り込みを、より確実に抑制することができることが示された。
評価試験４
評価試験４として、評価試験３と同様にウエハＷの処理と２回の膜厚測定とを行った。ウエハＷの裏面への光照射は、基板処理装置１１１を用いた。ただし、この評価試験４で用いた基板処理装置１１１は、側方排気口１１６が筐体１１の左右の側壁のうち、左方の側壁のみに設けられるという点で、図２９に示したものとは異なる。この側方排気口１１６からの排気量をウエハＷ毎に変更して処理を行った。側方排気口１１６からの排気量を、５Ｌ／分、１０Ｌ／分、２０Ｌ／分に夫々設定して行った試験を、夫々評価試験４－２、４－３、４－４とする。また比較のために、評価試験３で用いた側方排気口１１６が形成されていない基板処理装置１１１を用いたことを除いては評価試験４－２～４－４と同様の条件で試験を行っており、この試験を評価試験４－１とする。評価試験４で用いた基板処理装置１１１について、ウエハＷの裏面への露光量は３００ｍＪ／ｃｍ２、ガス吐出口３３からのパージガスの吐出量は１５Ｌ／分、下方排気口１１２からの排気量は７０Ｌ／分となるように夫々設定して処理を行った。
この評価試験４の結果について述べると、膜厚の差分値（１回目の測定膜厚－２回目の測定膜厚）について、周端領域のＲ１～Ｒ４のうちＲ１、Ｒ２について、評価試験４－１に比べて評価試験４－２～４－４では小さかった。周端領域Ｒ１、Ｒ２は、１回目または２回目の光照射の際に側方排気口１１６が開口する左方側に向った領域である。従って、この結果は、１回目及び２回目の各光照射時に、ウエハＷの周端部のうち、側方排気口１１６に向かう側では表面側への活性酸素の回り込みが抑えられたことを示すものであった。
評価試験４－１における膜厚の差分値について、平均値をＡ２、レンジをＢ２、３σをＣ２とすると、評価試験４－２における膜厚の差分値について、平均値は０．５×Ａ２であり、レンジはＢ２であり、３σは１．１４×Ｃ２であった。評価試験４－３で測定された膜厚について、平均値は０．５×Ａ２であり、レンジは１．１１×Ｂ２であり、３σは１．１４×Ｃ２であった。評価試験４－４で測定された膜厚について、平均値は０．２５×Ａ２であり、レンジはＢ２であり、３σは１．１０×Ｃ２であった。従って、評価試験４－２～４－４では評価試験４－１に比べて膜厚の差分値の平均値を低減できており、評価試験４－４が最も低減できていた。なおレンジと３σについては、側方排気口を開口していない場所の影響が残留しているため、評価試験４－１と、４－２～４－４との間で大きな変化は無い。以上のように、この評価試験４からは下方排気口１１２による排気を行って処理を行うにあたり、実施形態で説明したように側方排気口１１６による排気を行うことで、ウエハＷの周端部の表面への活性酸素の回り込みをより確実に抑制することができることが示された。
評価試験５
評価試験５として、評価試験４と同様にウエハＷの処理と２回の膜厚測定とを行った。この評価試験５では図３３で説明したパージガス吐出口３６を覆うカバー形成部材１２１が設けられた基板処理装置１３１を用いた。ただし、この基板処理装置１３１は、評価試験４－１で用いた基板処理装置１１１と同じく側方排気口１１６が設けられていない。ウエハＷの裏面への露光量、ガス吐出口３３からのパージガスの吐出量、下方排気口１１２からの排気量については、評価試験４と同様の設定とした。従って、この評価試験５では、基板処理装置１１１にカバー形成部材１２１が設けられたことを除いて、評価試験４－１と同様の条件で処理が行われている。
評価試験５で取得された膜厚の差分値について、評価試験４－１における平均値＝Ａ２、レンジ＝Ｂ２、３σ＝Ｃ２を用いて表すと、平均値は０．１２５×Ａ２であり、最大値－最小値は０．７６×Ｂ２であり、３σは０．６２×Ｃ２であった。そしてウエハＷの面内における膜厚の差分値の分布を見ると、評価試験５では評価試験４－１よりも周端領域Ｒ１～Ｒ４における各値が小さく、評価試験４－１に比べて、活性酸素のウエハＷの周端部の表面への回り込みが抑制されたことが確認された。従って、この評価試験５からは、下方排気口１１２により排気を行うにあたり、活性酸素の回り込みを抑制するためには、実施形態で説明したようにパージガスを水平に吐出することが有効であることが確認された。
評価試験６
評価試験６として、評価試験４と同様にウエハＷの処理と２回の膜厚測定とを行った。この評価試験６では、図３４で説明したように筐体１１に側方パージガス吐出口１２４を設けた基板処理装置１３２を用いた。ただし、この側方パージガス吐出口１２４は、筐体１１の左右の側壁のうち左方側の側壁のみに設けられる点で、図３４に示したものと異なっている。なお、ウエハＷの裏面への露光量、ガス吐出口３３からのパージガスの吐出量、下方排気口１１２からの排気量については、評価試験４と同様の設定とした。従って、この評価試験６では、側方パージガス吐出口１２４からのパージガスの吐出が行われることを除いて、評価試験４－１と同様の条件で処理が行われている。このパージガスの吐出量としては、１５Ｌ／分に設定した。
評価試験６で取得された膜厚の差分値について、評価試験４－１における平均値＝Ａ２、レンジ＝Ｂ２、３σ＝Ｃ２を用いて表すと、平均値は０．６３×Ａ２であり、最大値－最小値は０．６５×Ｂ２であり、３σは０．７１×Ｃ２であった。そしてウエハＷの面内における膜厚の差分値の分布を見ると、評価試験６では評価試験４－１よりも周端領域Ｒ１～Ｒ４における値が小さく、活性酸素のウエハＷの周端部の表面への回り込みが抑制されていることが確認された。従ってこの評価試験６からは、下方排気口１１２により排気を行うにあたり、活性酸素の回り込みを抑制するためには側方パージガス吐出口１２４からのパージガスの吐出を行うことが有効であることが確認された。
評価試験７
評価試験７－１、７－２として、評価試験４－１で用いたものと同様の装置、評価試験６で用いたものと同様の装置を夫々用いて、ウエハＷの裏面に光照射を行った。この光照射前の各ウエハＷの裏面には実施形態で説明した膜が形成されており、光照射後における当該膜の状態を観察した。各装置での露光量については評価試験４－１、評価試験６よりも小さく、８０ｍＪ／ｃｍ２に設定した。
評価試験７－１ではウエハＷの周端部に２．０ｍｍの幅で環状に膜が残留していた。評価試験７－２ではウエハＷの周端部に０．５ｍｍの幅で環状に膜が残留していた。ウエハＷの下方に遮光板６６が配置されているため、露光量が低すぎるとこのように膜が残留することになるが、評価試験７－２の方が残留した膜の面積が小さい。従って実施形態で述べたように、側方パージガス吐出口１２４からのパージガスの供給によって窓部３２からの照射光が減衰することが抑えられたことが確認された。この結果から、側方パージガス吐出口１２４からのパージガスの吐出により、ウエハＷの裏面全体から膜を除去するために必要な光照射量を低減させることができることが分かる。
Ｗ ウエハ
１ 基板処理装置
２１ スピンチャック
３１ 紫外線ランプ
６６ 遮光板

Claims (20)

  1. 基板の裏面に局所的に重なって保持する基板保持部と、
    前記基板の裏面の有機物を除去するために、当該裏面に光を照射する光照射部と、
    前記基板の表面への前記光の供給が防止されるように、前記基板の裏面側に当該裏面から離れて設けられる遮光部材と、
    前記基板の裏面全体に光を照射するために、当該基板の裏面における前記基板保持部による保持位置を変更する保持位置変更機構と、
    を備える基板処理装置。
  2. 前記基板の側周を囲む囲み部が設けられ、前記遮光部材は当該囲み部に設けられる請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記遮光部材は、前記囲み部の内周面から前記基板保持部に保持される前記基板の裏面側に向けて伸長し、先端が前記基板の周端に沿って形成される板状体をなす請求項２記載の基板処理装置。
  4. 前記基板保持部に保持される前記基板と前記遮光部材との間の隙間に、当該隙間の上方からパージガスを吐出するパージガス吐出部が設けられる請求項１記載の基板処理装置。
  5. 前記基板の側周を囲む囲み部が設けられ、前記パージガス吐出部は当該囲み部であり、
    前記囲み部において前記基板の周端に沿って形成され、当該基板の外周側から内周側に向けて前記隙間に前記パージガスを吐出する第１のパージガス吐出口が設けられる請求項４記載の基板処理装置。
  6. 前記保持位置変更機構は、
    前記基板が載置されるステージと、
    前記ステージと前記基板保持部との間で前記基板を受け渡すために、前記ステージに対して当該基板保持部を相対的に昇降させる相対昇降機構と、
    前記基板の裏面における前記基板保持部の位置を変更するために、前記基板保持部に対して前記ステージを相対的に回転させる相対回転機構と、
    を備える請求項１記載の基板処理装置。
  7. 前記光照射部に対して、前記基板保持部及び前記遮光部材を横方向に相対移動させる相対横移動機構が設けられ、
    前記基板保持部が前記基板の裏面における第１位置を保持して、光照射を行う前記光照射部に対して前記横方向の相対移動を行い、
    次に、前記ステージを介して前記基板保持部が前記基板の裏面における前記第１位置とは異なる第２位置を保持して、光照射を行う前記光照射部に対して前記横方向の相対移動を行う請求項６記載の基板処理装置。
  8. 前記基板の側周を囲む囲み部が設けられ、前記基板保持部及び前記遮光部材は当該囲み部に設けられ、
    前記相対横移動機構は、当該囲み部を横方向に移動させ、
    前記相対回転機構は、前記ステージを回転させ
    前記囲み部、前記光照射部、前記保持位置変更機構及び前記相対横移動機構を格納する筐体が設けられ、
    前記ステージと前記筐体の外部の基板搬送機構との間で前記基板が受け渡される請求項７記載の基板処理装置。
  9. 前記光照射部と前記基板の裏面との間を側方に向かうようにパージガスを吐出する第２のパージガス吐出部が設けられる請求項８記載の基板処理装置。
  10. 前記筐体内を前後に移動する前記囲み部の移動路の下方において、前記光照射部と、前記筐体内を排気するために上方に向けて開口する第１排気口とが、各々左右方向に伸長して設けられる請求項９記載の基板処理装置。
  11. 前記第２のパージガス吐出部と、前記光照射部と、前記第１排気口とは、前方から後方へ向けて順に並んで設けられ、
    前記第２のパージガス吐出部から前記第１排気口へ向けてパージガスが流れる請求項１０記載の基板処理装置。
  12. 前記光照射部から前記基板への光照射中に、前記第１排気口の上方に前記基板が位置する状態が保たれる請求項１１記載の基板処理装置。
  13. 前記第２のパージガス吐出部は後方へ向けて水平に前記パージガスを吐出する請求項１１記載の基板処理装置。
  14. 平面視で前記光照射部を長手方向に沿って左方、右方に各々延長した領域に、前記筐体内を排気する第２排気口が開口する請求項１１記載の基板処理装置。
  15. 前記第２排気口は、前記筐体の側壁に設けられる請求項１４記載の基板処理装置。
  16. 前記第２排気口は、前記囲み部の上端の高さから下端に至る高さ領域に収まる請求項１５記載の基板処理装置。
  17. 前記光照射部と前記囲み部の移動路との間にパージガスを吐出する第３のパージガス吐出部が、前記筐体の側壁に設けられる請求項１１記載の基板処理装置。
  18. 前記基板保持部は、前記基板を吸着する吸着部を備える請求項１記載の基板処理装置。
  19. 基板の裏面に局所的に重なる基板保持部により当該基板を保持する工程と、
    前記基板の裏面の有機物を除去するために、光照射部により当該裏面に光を照射する工程と、
    前記基板の裏面側に当該裏面から離れて設けられる遮光部材により、前記基板の表面への前記光の供給が防止する工程と、
    前記基板の裏面全体に光を照射するために、保持位置変更機構により当該基板の裏面における前記基板保持部による保持位置を変更する工程と、
    を備える基板処理方法。
  20. 基板の裏面に光を照射する基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラムは、請求項１９に記載された基板処理方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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