JP4377169B2

JP4377169B2 - 処理装置及び処理方法

Info

Publication number: JP4377169B2
Application number: JP2003190174A
Authority: JP
Inventors: 光秋岩下; 信夫小西
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2023-07-02
Also published as: JP2004096086A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
基板の処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程には，半導体ウェハ（以下，ウェハとする）上に層間絶縁膜を形成する工程がある。この層間絶縁膜の形成工程は，例えばＳＯＤ（Spin on Dielectric）膜形成システムにおいて行われている。ＳＯＤ膜形成システムでは，ウェハ上に絶縁膜材料である塗布液を塗布し，ウェハ上に膜を形成する成膜処理，当該ウェハに加熱処理等の物理的処理や化学的処理を施す熱処理等が行われる（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２３４７１号公報
【０００４】
また，ＳＯＤ膜形成システムでは，上記成膜処理が終了した直後に，ウェハ上の膜の外周部（以下，外周膜とする）を除去する外周膜除去処理が行われる。外周膜は本来不要な部分であり，外周膜除去処理は，外周膜が後にパーティクルの発生源になることを防止するため及びウェハのノッチ部分を露出させておくために行われる。外周膜除去処理は，回転されたウェハの外周部に対して除去液吐出ノズルから除去液を吐出し，外周膜を化学的に溶解させることによって行われる。
【０００５】
一方，上記ＳＯＤ膜形成システムにおいて層間絶縁膜の形成されたウェハは，例えば他の処理装置に搬送され，ウェハの層間絶縁膜上に，ハードマスク，メタルバリア等の上層膜が順次形成されていく。その後ウェハには，ウェハ表面を平坦化するための研磨処理が施される。この研磨処理は，通常ウェハを回転させ，当該回転されたウェハ上に研磨用パッドを押しつけることによって行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，上記外周膜除去処理では，ウェハの端部から所定領域にある膜が除去されるので，図２１に示すようにウェハＷ上の絶縁膜１５０の端部は，およそ垂直面となり，その上端部には，角部１５０ａが形成される。そして上述したようにハードマスク１５１やメタルバリア１５２等の上層膜が形成された後，研磨処理が行われると，研磨用パッド１５３の押しつけにより当該角部１５０ａに集中荷重がかかる。この集中荷重により，角部１５０ａ付近のハードマスク１５１やメタルバリア等が絶縁膜１５０から剥離していた。特に絶縁膜１５０とハードマスク１５１との密着性は弱いため，その剥離が起こりやすかった。
【０００７】
また，外周膜の除去されたウェハ外周部の表面には，有機物や膜等の残留物１５４が残る。そして，この状態でウェハ外周部の表面にハードマスク１５１が形成されると，ハードマスク１５１とウェハ表面との密着性が低下する。このため，その後に研磨処理が行われると，ウェハ外周部の表面のハードマスク１５１等がウェハＷから剥離していた。
【０００８】
このようなハードマスク１５１等の剥離は，パーティクルの原因になり好ましくない。また，前記角部１５０ａにおけるハードマスク１５１等の剥離は，その部分における露光処理等の後処理が適正に行えなくなるので，ウェハの製品不良を招く。
【０００９】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，後に行われる研磨処理時にハードマスク等の剥離を防止するために，予めウェハ等の基板に所定の処理を施しておくための処理装置及び処理方法を提供することをその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば，表面に膜の形成された基板を処理する処理装置であって，基板の外周部の所定部分の膜を選択的に除去する膜除去部材を備え，前記膜除去部材は，垂直部と，当該垂直部の上端部から水平方向に向けて形成された上部と，前記垂直部の下端部から前記水平方向と同方向に向けて形成された下部とで構成される形状を有し，前記上部と下部とで形成される開口部から基板の外周部を挿入できるように形成されており，前記所定部分の膜に対し，反応性ガスのプラズマを供給するプラズマ供給部と，前記所定部分付近の雰囲気を基板の外方側から吸引する吸引口と，を有し，前記プラズマ供給部は，前記垂直部，上部及び下部で囲まれた前記膜除去部材の内側の天井面に取り付けられていることを特徴とする処理装置が提供される。なお，プラズマ供給部は，基板の外周部の膜に対し，予めプラズマ化したガスを噴出するものであってもよく，基板の外周部付近の反応性ガスをプラズマ化して，プラズマを間接的に基板外周部に供給するものであってもよい。
【００１１】
この発明によれば，反応性のプラズマを基板の外周部の所定部分の膜に供給し，プラズマと当該所定部分の膜を化学的に反応させることができる。そして，化学的な反応により膜を分離させ，当該分離した膜成分を吸引口から除去することができる。また，吸引口からの吸引により気流を形成し，プラズマ供給部から供給されたプラズマを誘導できる。したがって，プラズマの供給と誘導を組み合わせることによって，例えばプラズマを移送する気流を，基板外周部の膜の端部に斜めに接触させ，膜の端部に傾斜部を形成することができる。この結果，例えば上述した研磨処理において，研磨用のパッドを基板に押し当てても膜の端部付近に荷重が集中することがなく，例えば上層膜であるハードマスクの剥離を防止できる。また，上記外周膜除去処理後の基板の外周部表面上に残留している膜を除去することができる。この結果，その後当該外周部表面と上層膜となるハードマスク等との密着性が向上する。したがって，当該外周部表面に研磨用のパッドが押し当てられても，ハードマスク等の剥離を防止できる。また，基板の外方側の吸引口からの吸引により，基板の外周部上に，外方側に向かう気流が形成されるので，例えば膜の端部に傾斜部を形成し易い。さらに，基板の外周部を膜除去部材の内側に挿入し，天井面からプラズマを供給することにより，上述した膜の端部の傾斜部の形成や残留物の除去を行うことができる。
【００１３】
前記吸引口は，前記膜除去部材の内側であって前記開口部に対向する位置に設けられていてもよい。
【００１４】
また前記プラズマ供給部は，前記膜除去部材における前記所定部分対向した部分に設けられ，前記吸引口は，当該プラズマ供給部の外側に設けられていてもよい。この場合，吸引口は，プラズマ供給部を挟んで対向して設けられていてもよい。このような構成の膜除去部材においては，プラズマ供給部から供給されるガスプラズマによって，膜を分離，除去した後，当該膜成分がそのまま吸引口から吸引することができる。また傾斜部の形成が容易である。さらにまたガスプラズマの供給量と吸引量とを制御することで，傾斜部の傾斜度合いを調整することができる。発明者らの検証によれば，ガスプラズマの供給量を多くすると傾斜部の傾斜が緩慢になり，吸引口からの吸引量を多くすると傾斜が急峻になる。
【００１５】
前記処理装置は，基板を回転させる回転機構を備えていてもよく，かかる場合，膜除去部材を基板外周部の特定位置に配置し，基板側を回転させて，基板の外周部の膜を除去することができる。また，前記処理装置は，前記膜除去部材を水平移動させる水平駆動部を備えていてもよい。この水平駆動部により，膜除去部材を基板に対して進退させることができる。したがって，膜除去部材は，所定のタイミングで基板の外周部に対しアクセスできる。また，この水平駆動部により，基板外周部の膜の除去範囲を任意に決め，プロセスに合わせて基板外周部側の所定領域の膜を除去することができる。さらに，基板のロット番号や特性等の基板識別情報を記したレーザマーク部や，基板の結晶方向の判別を容易にするために基板外周部に設けられた切り欠き部（ノッチ部）を部分的に除去することができる。
【００１６】
前記処理装置は，前記吸引口から吸引圧力を制御する制御部を備えていてもよい。吸引圧力を制御できるので，基板の外周部上に形成されるプラズマを含む気流の流路，流速，流量等を制御できる。この結果，外周部の膜を所定形状に除去することができる。
【００１７】
前記プラズマ供給部は，前記膜除去部材において基板の径方向に沿って複数箇所に設けられていてもよい。一つのプラズマ供給部の供給範囲が狭い場合であっても，一度により広い範囲にプラズマを供給できる。また，基板の中心からの距離によって膜の除去作業が異なる場合，各プラズマ供給部のプラズマの供給量等を変えることによって，一度に複数の除去作業を行うことができる。すなわち内側のプラズマ供給部により外周膜の端部に傾斜部を形成し，外側のプラズマ供給部により基板の外周部表面の残留物を除去することができる。また，前記プラズマ供給部は，前記膜除去部材において基板の周方向に沿って複数箇所に設けられていてもよい。プラズマ供給部を複数箇所に設けることにより，一度により広い範囲の膜を除去することができ，膜の除去作業を迅速化できる。
【００１８】
前記プラズマ供給部は，反応性ガスをプラズマ化する放射線の放射部であってもよく，この場合，放射線の放射により，基板の外周部付近の酸素等の反応性ガスがプラズマ化され，当該プラズマが外周部の膜に供給される。また，この膜除去部材は，反応性ガスを噴出する反応性ガス噴出部を備えていてもよい。この膜除去部材は，基板の外周部付近の反応性ガスを積極的に供給できるので，放射線によるプラズマの発生が促進され，プラズマによる膜の除去がより確実に，より短時間で行うことができる。
【００２０】
また前記基板における前記膜が形成された面とは異なった面（例えば裏面）の少なくとも外周部に向けて，酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給部を有するようにしてもよい。酸素ラジカルを供給すると，裏面や基板のエッジ部分に付着したり，残留している有機物などを効果的に除去することができる。
【００２１】
また基板を赤外線によって加熱する加熱装置，例えば赤外線ランプをさらに有していてもよい。これによって基板を非接触で加熱して，反応を促進させることができる。したがって，膜の除去，傾斜部の形成に要する時間を短縮させることができる。
【００２２】
前記処理装置は，前記膜除去部材とは別に，基板の外周部に除去液を吐出して当該外周部の膜を除去する除去液吐出ノズルを備えていてもよく，基板上に膜を形成するために基板に対し塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルを備えていてもよい。この処理装置によれば，上述した成膜処理や当該成膜処理後に行われる外周膜除去処理を，外周部の所定部分の膜を除去する処理と同じ処理装置で行うことができる。
【００２３】
参考例としての処理方法は，表面に膜が形成された基板を処理する処理方法であって，基板の外周部の膜に，端部に近づくにつれて膜厚が薄くなるような傾斜部を形成する工程を有することを特徴としている。
【００２４】
上記参考例の方法によれば，後に基板上に上層膜であるハードマスク等が形成され，さらに研磨処理が行われた場合に，上述した研磨用のパッドの荷重が外周部の端部の膜に集中することがなくなる。この結果，集中荷重によりハードマスクが剥離することがなくなり，剥離によるパーティクルの発生，製品不良を防止できる。
【００２５】
前記処理方法は，基板の外周部の一部の膜を選択的に除去する工程と，当該除去された部分に近づくにつれて，膜厚が薄くなるような傾斜部を形成する工程を有していてもよい。例えば基板のノッチ部やレーザマーク部を選択的に除去できるので，ノッチ部の除去不良によるパーティクルの発生やレーザマーク部の除去不良による基板ＩＤ認識エラーを防止できる。また，除去部に近づくにつれて膜厚が薄くなるような傾斜部を形成するので，上層膜の剥離によるパーティクルの発生も防止できる。
【００２６】
前記処理方法は，前記傾斜部の表面を酸化する工程を有していてもよく，この酸化により，傾斜部の表面が改質され，後に形成される上層膜との密着性が向上するので，その後研磨処理時に荷重がかかっても上層膜が剥離することがなくなる。
【００２７】
また別の参考例としての方法は，表面に膜が形成された基板を処理する処理方法であって，基板の外周部の膜を除去する工程と，前記膜の除去された外周部の基板表面に付着している膜等の残留物を除去する工程とを有することを特徴としている。
【００２８】
この処理方法によれば，基板表面の膜の残留物が除去されるので，当該基板表面と後に形成される上層膜との密着性が向上する。この結果，例えばその後研磨用パッドによって研磨処理が行われても，上層膜が剥離することがなく，当該剥離に起因するパーティクルの発生，製品不良を防止できる。なお，この処理方法においても，前記残留物が除去された基板表面を酸化する工程を行ってもよい。この酸化により，基板表面が改質され，基板表面と上層膜との密着性が向上して，上層膜の剥離をより確実に防止できる。このような酸化処理にあたっては，例えば酸素ラジカルの供給によって行うことが提案できる。酸素ラジカルは，プラズマによって生成することが容易であり，したがって，プラズマ供給部から基板に供給することができる。また例えばフッ素系ガスの処理後に，酸素プラズマによる酸化処理を行うと，表面に付着しているＦ原子を除去して，上層膜の密着性をより向上させることが可能である。
【００２９】
またさらに別の参考例としての方法は，表面に膜が形成された基板を処理する処理方法であって，基板の外周部の膜を除去する工程と，前記膜の除去された外周部の基板表面に付着している膜等の残留物を除去する工程と，前記膜の除去された後の膜の端部に，当該端部に近づくにつれて膜厚が薄くなるような傾斜部を形成する工程とを有している。
【００３０】
この処理方法においても，上述の処理方法と同様に膜の端部に傾斜部が形成され，膜の除去された基板表面の残留物が除去されるので，後に塗布される上層膜との密着性が向上し，研磨処理時に上層膜が剥がれることがない。したがって，上層膜の剥離によるパーティクルの発生や製品不良を防止できる。なお，この処理方法は，前記処理方法と同様に前記残留物が除去された基板表面と傾斜部の表面とを酸化する工程を有していてもよい。
【００３１】
なお前記傾斜部を形成する工程や，前記残留物を除去する際には，基板を加熱して行うようにしてもよい。これによって反応が促進され，処理に要する時間を短縮することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる処理装置が搭載されたＳＯＤ膜形成システム１の構成の概略を示す平面図であり，図２は，ＳＯＤ膜形成システム１の正面図であり，図３は，ＳＯＤ膜形成システム１の背面図である。このＳＯＤ膜形成システム１は，例えばウェハＷ上に低誘電率の層間絶縁膜（Ｌｏｗ―Ｋ膜）を形成するための処理システムである。
【００３３】
ＳＯＤ膜形成システム１は，図１に示すように，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部からＳＯＤ膜形成システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，ＳＯＤ膜形成工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。
【００３４】
カセットステーション２では，載置部となるカセット載置台１０上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体１１が搬送路１２に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００３５】
ウェハ搬送体１１は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体１１は，後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群G３に属するエクステンション装置３１に対してもアクセスできるように構成されている。
【００３６】
処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。このＳＯＤ膜形成システム１においては，４つの処理装置群G1，G2，G3，G4が配置されており，第１及び第２の処理装置群G1，G2は，ＳＯＤ膜形成システム１の正面側に配置され，第３の処理装置群G3は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群G4は，主搬送装置１３は挟んで，第３の処理装置群G3の反対側に配置されている。主搬送装置１３は，これらの処理装置群G1，G2，G3及びG4内に配置されている後述する各種処理装置に対して，ウェハＷを搬入出可能である。なお，処理装置群の数や配置は，ウェハＷに施される処理の種類によって異なり，任意に選択可能である。
【００３７】
第１の処理装置群G1では，例えば図２に示すように本実施の形態にかかる処理装置としての塗布処理装置１７，１８が下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群G2には，例えば塗布処理装置１７等で用いられる塗布液等が貯留され，当該塗布液等の供給源となる処理液キャビネット１９と，塗布処理装置２０とが下から順に２段に配置されている。
【００３８】
第３の処理装置群G3では，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，ウェハＷの受け渡しを行うためのエクステンション装置３１，ウェハＷを硬化処理するキュア装置（冷却付低酸素高温キュア装置）３２，３３，ウェハＷを低温で加熱処理する低温加熱処理装置３４が下から順に例えば５段に積み重ねられている。
【００３９】
第４の処理装置群G4では，例えばクーリング装置４０，４１，低温加熱処理装置４２，ウェハＷを低酸素雰囲気に維持して加熱処理する低酸素加熱処理装置４３，４４が下から順に例えば５段に積み重ねられている。
【００４０】
次に，上述した塗布処理装置１７の構成について詳しく説明する。図４は，塗布処理装置１７の構成の概略を示す縦断面の説明図であり，図５は，塗布処理装置１７の横断面の説明図である。
【００４１】
塗布処理装置１７は，例えば図４に示すようにケーシング１７ａを有し，このケーシング１７ａ内には，ウェハＷを保持し，回転させるためのスピンチャック５０が設けられている。スピンチャック５０は，例えばウェハＷが保持される保持部５０ａと，この保持部５０ａを下方から支持する垂直シャフト５０ｂによって主に構成されている。
【００４２】
保持部５０ａの上面は，水平に形成されており，当該上面には，例えばウェハＷを吸着するための図示しない吸引口が設けられている。これにより，スピンチャック５０は，ウェハＷを水平に吸着保持することができる。垂直シャフト５０ｂは，例えばスピンチャック５０の下方に設けられたモータ等を備えた回転駆動部５１に連動しており，この回転駆動部５１によって所定の回転速度で回転できる。したがって，スピンチャック５０に保持されたウェハＷは，回転駆動部５１によって所定の速度で回転できる。また，回転駆動部５１は，例えば垂直シャフト５０ｂを上下動させるシリンダを備えており，スピンチャック５０全体を上下動させることができる。なお，本実施の形態においては，スピンチャック５０及び回転駆動部５１により回転機構を構成している。
【００４３】
スピンチャック５０の外方には，ウェハＷから飛散した塗布液等を受け止め，回収するためのカップ５２が設けられている。カップ５２は，上面が開口した略円筒形状を有し，スピンチャック５０上のウェハＷの外方と下方とを囲むように形成されている。カップ５２の下面５２ａには，回収した塗布液等を排液する排液管５３とカップ５２内の雰囲気を排気する排気管５４とが接続されている。
【００４４】
図５に示すようにカップ５２の外方，例えばＹ方向負方向側（図５の下方向側）の外方には，ノズル待機部Ｔ１が設置されている。このノズル待機部Ｔ１は，後述する塗布液吐出ノズル６０及び溶剤吐出ノズル６１の待機部である。ノズル待機部Ｔ１には，例えば第１のノズルバス５５が設置されている。この第１のノズルバス５５には，例えば図示しない溶剤蒸気噴出口が設けられており，第１のノズルバス５５内を溶剤雰囲気にできる。したがって，待機中の塗布液吐出ノズル６０や溶剤吐出ノズル６１を溶剤雰囲気に維持することができる。
【００４５】
塗布液吐出ノズル６０及び溶剤吐出ノズル６１は，図４に示すように吐出口が下方向に向くようにノズルアーム６２に保持されている。図５に示すようにケーシング１７ａ内には，Ｙ方向（図５の上下方向）に沿ってノズル待機部Ｔ１からカップ５２付近まで延びるレール６３が敷設されている。レール６３は，例えばカップ５２のＸ方向負方向側（図５の左側）に設けられている。ノズルアーム６２は，モータ，シリンダ等を備えたアーム駆動部６４によりレール６３上をＹ方向に移動できる。
【００４６】
例えばノズルアーム６２は，アーム駆動部６４によりＸ方向，Ｚ方向にも伸縮自在である。このようにノズルアーム６２は，Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に三次元に移動できる。したがって，ノズルアーム６２は，塗布液吐出ノズル６０や溶剤吐出ノズル６１をノズル待機部Ｔ１からウェハＷの中心部上方の所定の吐出位置まで搬送できる。
【００４７】
図４に示すように塗布液吐出ノズル６０は，塗布液供給管６５によって図示しない塗布液供給装置に連通しており，塗布液吐出ノズル６０からは，所定のタイミングで所定の流量の塗布液を吐出させることができる。この塗布液吐出ノズル６０から吐出される塗布液は，例えば絶縁膜材料であるシロキサン系ポリマーとその溶剤とが混合されたものである。また，溶剤吐出ノズル６１は，溶剤供給管６６によって図示しない溶剤供給装置に連通しており，溶剤吐出ノズル６１から所定のタイミングで溶剤が吐出される。
【００４８】
図５に示すようにケーシング１７ａ内であってカップ５２のＹ方向正方向側には，除去液吐出ノズル７０の待機部Ｔ２が設置されている。除去液吐出ノズル７０は，ウェハＷの外周部に塗布膜の除去液を吐出するものである。待機部Ｔ２には，例えば槽内を溶剤雰囲気に維持できる第２のノズルバス７１が設けられている。除去液吐出ノズル７０は，例えば回動アーム７２に保持されている。回動アーム７２は，例えば回転軸である支柱７３に取り付けられており，支柱７３は，回動アーム駆動部７４と連動している。回動アーム駆動部７４には，支柱７３を所定角度回転させるための図示しないサーボモータが設けられている。そして，支柱７３を回転させることによって，回動アーム７２を回動させて，除去液吐出ノズル７０を待機部Ｔ２とカップ５２内のウェハ外周部との間で往復移動させることができる。また，回動アーム駆動部７４には，回動アーム７２を上下動させるための図示しないシリンダ等が設けられており，例えば除去液吐出ノズル７０とウェハＷとの距離を調整できる。
【００４９】
図４及び図５に示すようにケーシング１７ａ内であって，カップ５２を挟んだレール６３の反対側，つまりＸ方向正方向側には，ウェハＷの外周部の所定部分の膜を除去する膜除去部材８０が備えられている。
【００５０】
膜除去部材８０は，例えば水平の支持アーム８１の一端に支持されている。支持アーム８１の他端は，例えばケーシング１７ａのＸ方向正方向側の側面であって，スピンチャック５０の中心部に対向する位置に取り付けられている。つまり，膜除去部材８０は，スピンチャック５０に保持されたウェハＷの中心部を通るＸ軸上に配置されている。支持アーム８１は，膜除去部材８０をＸ方向に水平移動させるためのシリンダ等を備えた水平駆動部８２を備えている。これにより，膜除去部材８０は，スピンチャック５０に保持されたウェハＷに対し進退自在であり，ウェハＷに対しウェハＷの側方側からアクセスできる。なお，水平駆動部８２の動作は，例えば制御部８３によって制御されており，この制御により膜除去部材８０を所定のタイミングで所定の位置に移動させることができる。
【００５１】
膜除去部材８０は，図６に示すように垂直部８０ａと，当該垂直部８０ａの上端部からＸ方向負方向側に水平方向に突出した上部８０ｂと，垂直部８０ａの下端部からＸ方向負方向側に水平方向に突出した下部８０ｃとで主に構成されており，側方からみて略コ字形状に形成されている。つまり，膜除去部材８０の開口部８０ｄは，Ｘ方向負方向側に位置している。上部８０ｂと下部８０ｃとの隙間は，少なくともウェハＷの厚みの１０倍程度の長さ，例えば７．５ｍｍ程度になっており，上部８０ｂと下部８０ｃとでウェハＷの外周部を挿入できる空隙部Ｓを形成している。
【００５２】
膜除去部材８０の内側，つまり空隙部Ｓの天井面には，下方に向けてプラズマを放出するプラズマ供給部としてのプラズマ放出部８４が取り付けられている。プラズマは，ウェハＷ上に形成された塗布膜に接触し，当該接触部分と化学的に反応して当該接触部分を塗布膜から遊離させる機能を有する。プラズマ放出部８４は，図示しないプラズマ発生部において発生したプラズマを所定の流量で放出するものである。プラズマ放出部８４からのプラズマの放出は，例えば制御部８３によって制御されている。この制御部８３により，ウェハＷの外周膜に対し所定のタイミングでプラズマを供給することができる。
【００５３】
また，膜除去部材８０の空隙部Ｓの側面，つまり垂直面８０ａの内面であって開口部８０ｄに対向する位置には，吸引口８５が開口している。吸引口８５は，例えば垂直部８０ａ内を通過する吸引管８６に連通している。吸引管８６は，例えば装置外の負圧発生手段である吸引ポンプ８７に接続されている。吸引管８６には，例えば調節ダンパ８８が設けられており，この調整ダンパ８８により，吸引口８５からの吸引圧力を調整できる。調整ダンパ８８の動作は，例えば制御部８３によって制御されている。かかる構成により，空隙部Ｓ内に，プラズマ放出部８４側から吸引口８５に向かう気流を形成することができ，さらに，吸引口８５の吸引圧力を制御して，プラズマ放出部８４からのプラズマを含む気流の流路を変えることができる。つまり，吸引圧力を高くすることによりプラズマ流の水平面に対する傾きを小さくし，吸引圧力を低くすることによりプラズマ流の傾きを大きくすることができる。したがって，吸引圧力を制御してプラズマにより浸食される膜の形状を変えることができる。
【００５４】
一方，ケーシング１７ａの上部には，温度及び湿度が調節され，清浄化された窒素ガス，不活性気体，エア等の気体をカップ５２内に供給するダクト９０が接続されており，ウェハＷの処理時に当該気体を供給し，カップ５２内を所定の雰囲気に維持することができる。
【００５５】
次に，以上のように構成されている塗布処理装置１７の作用について，ＳＯＤ膜形成システム１で行われる絶縁膜形成工程のプロセスと共に説明する。
【００５６】
先ず，ウェハ搬送体１１によりカセットＣから未処理のウェハＷが１枚取り出され，第３の処理装置群G3に属するエクステンション装置３１に搬送される。次いで，ウェハＷは主搬送装置１３によってクーリング装置３０に搬送され，所定の温度に冷却される。所定温度に冷却されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，塗布処理装置１７に搬送される。
【００５７】
この塗布処理装置１７において後述する所定の処理が施されたウェハＷは，主搬送装置１３によって低温加熱処理装置３４又は４２，低酸素加熱処理装置４３又は４４に順次搬送され，塗布膜内の溶剤を蒸発した後に，キュア装置３２に搬送される。
【００５８】
キュア装置３２でキュア処理が施されたウェハＷは，クーリング装置３０に搬送され，冷却され，その後エクステンション装置３１に戻される。エクステンション装置３１に戻されたウェハＷは，ウェハ搬送体１１によってカセットＣに搬送されて，一連の絶縁膜形成工程が終了する。
【００５９】
次に，上述の塗布処理装置１７で行われる処理プロセスについて説明する。先ず，ウェハＷが塗布処理装置１７に搬入される前に，ダクト９０から例えば２３℃に調節された清浄なエアが供給され始め，その一方でカップ５２の排気管５４から排気が開始される。これによって，カップ５２内が所定温度の雰囲気に維持されると共に，処理中に発生するパーティクルを除去できる。
【００６０】
そして，前処理であるクーリング装置３０における冷却処理が終了すると，ウェハＷは，主搬送装置１３によってケーシング１７ａ内に搬送され，予めカップ５２の上方で待機していたスピンチャック５０に受け渡される。続いてスピンチャック５０が下降し，ウェハＷはカップ５２内に収容される。ウェハＷがカップ５２内に収容されると，ノズル待機部Ｔ１で待機していた溶剤吐出ノズル６１が，ノズルアーム６２によってウェハＷの中心部の上方の所定位置まで移動される。そして，溶剤吐出ノズル６１からウェハＷの中心部に所定量の溶剤が吐出される。
【００６１】
ウェハＷ上に所定量の溶剤が吐出されると，回転駆動部５１によってウェハＷが高速回転され，ウェハＷ上の溶剤がウェハ全面に拡散される。その後，さらにウェハＷを回転し続けることにより，ウェハＷ上の溶剤が乾燥又は振り切られる。この溶剤の供給，乾燥により，ウェハＷ上に付着していた塵埃等の不純物が除去され，ウェハＷの塗布液に対する濡れ性が向上する。その後，例えばウェハＷの回転は一旦停止される。
【００６２】
次に，ノズルアーム６２がＸ方向に伸縮し，図４に示すように塗布液吐出ノズル６０がウェハＷの中心部上方の吐出位置に移動する。塗布液吐出ノズル６０が吐出位置で停止すると，ウェハＷの中心部に所定量の塗布液が吐出される。その後，ウェハＷが回転され，この回転により，ウェハＷ上の塗布液が広げられて，当該塗布液がウェハＷ全面に拡散される。この結果，ウェハＷ上に所定膜厚の塗布膜が形成される。なお，この塗布膜は，上述した一連の絶縁膜形成工程を経ることにより絶縁膜になる。また，この塗布膜の外縁部側の所定領域，例えばウェハＷの端部から２ｍｍの領域が不要部分である外周膜となる。
【００６３】
ウェハＷ上に所定膜厚の塗布膜が形成されると，ウェハＷが低速度，例えば２〜１００ｒｐｍより好ましくは４０〜６０ｒｐｍで回転され，で回転され，待機部Ｔ２で待機していた除去液吐出ノズル７０がウェハＷの外周膜上に移動する。そして，図７に示すようにウェハＷの外周膜Ｒの内の端部側の所定領域，例えば端部から１．５ｍｍ程度の領域に対して除去液が吐出され，外側の外周膜Ｒが環状に除去される。この外周膜Ｒの除去によって外周膜Ｒの端面に垂直面Ｎが形成される。また，膜の除去された部分は，ウェハＷの表面が露出し，平坦面Ｈが形成される。
【００６４】
この外周膜Ｒの端部側の除去が終了すると，除去液吐出ノズル７０が待機部Ｔ２に退避し，例えばウェハＷの回転が一旦停止される。続いて，例えばスピンチャック５０によってウェハＷがカップ５２上方まで移動する。そしてカップ５２外方で待機していた膜除去部材８０がＸ方向負方向側に移動し，図６に示すようにウェハＷの外周部が膜除去部材８０の空隙部Ｓ内に挿入される。このとき，プラズマ放出部８４がウェハＷ上に残っている外周膜Ｒの端部の上方に配置される。その後，ウェハＷが低速回転，例えば３ｒｐｍ程度で回転され始める。もちろん回転数は，これに限らず，２〜１００ｒｐｍの任意の回転数が使用できる。
また，プラズマ放出部８４からプラズマが放出されると共に，空隙部Ｓの雰囲気が吸引口８５から吸引される。これにより，図６に示すようにプラズマ放出部８４からウェハＷの外周膜Ｒの端部付近を通過しウェハＷの外方に向かうプラズマ流が形成される。そして，プラズマ放出部８４から放出されたプラズマは吸引口８５側に流されながら外周膜Ｒに接触し，当該外周膜Ｒの端部を斜めに浸食する。この結果，図８に示すように外周膜Ｒの端部に気流に沿った傾斜部Ｋが形成される。また，吸引口８５の吸引圧力が制御され，傾斜部Ｋは，底辺が０．５ｍｍ程度で，０．１７×１０^―４度程度の傾斜角になるように形成される。
【００６５】
外周膜Ｒの端部に傾斜部Ｋが形成されると，図９に示すように引き続きプラズマを放出した状態で膜除去部材８０がＸ方向正方向側に僅かに移動し，プラズマ放出部８４が平坦面Ｈ上で停止する。なお，吸引口８５からの吸引も継続して行われる。平坦面Ｈ上のプラズマ放出部８４から所定時間プラズマが放出され，平坦面Ｈ上に付着している膜や有機物の残留物が除去される。平坦面Ｈ上の残留物が除去されると，プラズマの放出と吸引が停止され，膜除去部材８０がカップ５２の外方に退避する。このときウェハＷの回転も停止される。
【００６６】
ウェハＷの回転が停止されると，ウェハＷがスピンチャック５０から主搬送装置１３に受け渡され，ウェハＷがケーシング１７ａ内から搬出されて，塗布処理装置１７における一連の処理プロセスが終了する。
【００６７】
以上の実施の形態によれば，塗布処理装置１７内に，プラズマ放出部８４や吸引口８５を有する膜除去部材８０を設けたので，外周膜Ｒの所定部分を選択的に除去できる。これにより，外周膜Ｒの端部に傾斜部Ｋを形成できる。この結果，後にウェハＷが研磨用パッドにより研磨等されても，当該研磨用パッドの荷重が外周膜Ｒの端部に集中的にかかることがない。したがって，前記研磨用パッドの集中荷重により，例えば外周膜Ｒ上に積層されたハードマスクが剥離することを防止できる。また，平坦面Ｈ上に付着した膜の残留物を膜除去部材８０によって除去することができる。この結果，平坦面Ｈと後に形成される上層膜であるハードマスクとの密着性が向上し，研磨処理時に研磨用パッドによりハードマスクが平坦面Ｈから剥離することが防止できる。したがって，剥離によるパーティクルの発生，ウェハＷの製品不良等を防止できる。
【００６８】
また，吸引口８５の吸引圧力を制御する制御部８３を備えたので，外周膜Ｒ上に流れるプラズマ流の流路を制御することができる。それ故，そのプラズマ流によって浸食される外周膜Ｒに所定形状の傾斜部Ｋを形成できる。つまり，傾斜部Ｋを所望の傾斜角，位置に形成できる。
【００６９】
前記実施の形態では，先ず外周膜Ｒの最外部を除去液吐出ノズル７０からの除去液で除去した後，膜除去部材８０により残った外周膜Ｒの端部に傾斜部Ｋを形成していたが，その除去液吐出ノズル７０を用いた最外部の除去を行わずに，絶縁膜の形成後，膜除去部材８０によって外周膜Ｒを除去しながら，外周膜Ｒの端部に傾斜部Ｋを形成してもよい。例えば図１０に示すようにプラズマ放出部８４からプラズマが放出され，吸引口８５からの吸引が行われた状態で，膜除去部材８０がウェハＷの外周膜Ｒ上を径方向に移動する。例えばプラズマ放出部８４がウェハＷの外側端部上から内側端部上まで移動する。こうすることにより，外周膜Ｒが外側から徐々に削られていき，結果的に前記実施の形態と同様の平坦面Ｈと傾斜部Ｋが形成される。
【００７０】
また，以上の実施の形態では，膜除去部材８０によって傾斜部Ｋの形成と平坦面Ｈ上の残留物の除去の両方を行っていたが，どちらか一方だけを行ってもよい。平坦面Ｈ上の残留物の除去のみを行う場合，先ず除去液吐出ノズル７０によって不要部分である２ｍｍ幅の外周膜Ｒ全体が除去される。この除去により，ウェハＷの外周部上に２ｍｍ幅の平坦面Ｈが形成される。次に膜除去部材８０が移動し，平坦面Ｈ上にプラズマ放出部８４が配置される。そして，プラズマ放出部８４から平坦面Ｈに向けてプラズマが放出され，吸引口８５からの吸引が行われる。こうして上述した実施の形態と同様に平坦面Ｈ上に付着していた絶縁膜等の残留物が除去される。この結果，平坦面Ｈと後に形成されるハードマスクとの密着性が向上し，ハードマスクの剥離が防止される。
【００７１】
前記実施の形態において，傾斜部Ｋが形成された後に，当該傾斜部Ｋに再度プラズマを供給し，傾斜部Ｋの表面を酸化させてもよい。こうすることにより，後に形成されるハードマスクと傾斜部Ｋとの密着性がさらに向上し，例えば研磨用パッドに押圧されても，ハードマスクが剥がれることがない。プラズマ放出部から放出するプラズマとして，フッ素系のガス，例えばＣＦ_４をプラズマ化したものを供給した場合，その後の酸化処理として，酸素プラズマによる酸化処理を行えば，表面に付着しているＦ原子を酸素プラズマで除去することができ，ハードマスクとの密着性をさらに向上させて，ハードマスクの剥がれ防止効果を高めることができる。また，残留物が除去された平坦面Ｈにも再度プラズマを供給し，この平坦面Ｈを酸化させてもよい。この場合にも平坦面Ｈとハードマスクとの密着性が向上し，ハードマスクの剥離が防止できる。
【００７２】
以上の実施の形態で記載した処理プロセスにおいて，一部の塗布膜，例えばウェハ外周部のノッチ部，レーザマーク部，ＩＤマーク部の塗布膜を選択的に除去し，さらに当該除去部分に近づくにつれて膜厚が薄くなるような傾斜部を形成してもよい。例えばウェハＷの外周部に傾斜部Ｋが形成された後に，ウェハＷを所定角度回転させ，ウェハＷのノッチ部をプラズマ放出部８４に対向する位置に移動する。その後，膜除去部材８０からノッチ部上の外周膜Ｒにプラズマ流が供給され，ノッチ部上の外周膜Ｒが除去される。また，ノッチ部周辺の外周膜Ｒにも，上述の実施の形態と同様の斜めに流れるプラズマ流が供給され，ノッチ部に近づくにつれて膜厚が薄くなるような傾斜部が形成される。この結果，ノッチ部上の塗布膜が除去され，センサによるノッチ部の検出を確実に行うことができる。また，ノッチ部に面する塗布膜にも，傾斜部が形成されるので，後にハードマスクが形成され，その上から洗浄ブラシで押圧されても，ノッチ部に面する塗布膜の端部に集中荷重がかかることがなく，当該部分の塗布膜の剥離が抑制される。
【００７３】
前記実施の形態で記載したプラズマ放出部８４は，膜除去部材８０の複数箇所に設けられていてもよい。例えば図１１に示すように複数，例えば３つのプラズマ放射部１００を，ウェハＷの径方向に並べて設けてもよい。かかる場合，一つのプラズマ放射部１００の放射範囲が狭い場合であっても，膜除去部材８０を移動させずに，幅のある外周膜Ｒを除去できる。また，傾斜部Ｋの形成と平坦面Ｈの残留物の除去を同時に行うことができる。一方，図１２に示すように膜除去部材１１０をウェハＷの形状に沿った円弧状に形成し，当該膜除去部材１１０の上部１１０ｂに複数のプラズマ放射部１１１を等間隔に取付けるようにしてもよい。この場合，同時により広い範囲の膜の除去ができるので，外周膜Ｒの除去作業時間を短縮できる。また，図１２に示したように膜除去部材１１０の円弧は，内角が１８０°以下であってもよく，この場合，膜除去部材１１０がウェハＷに対しウェハＷの側方からアクセスできる。なお膜除去部材１１０は，リング状であってもよい。
【００７４】
以上の実施の形態では，外周膜Ｒの所定部分を除去するために，膜除去部材８０にプラズマ放出部８４が設けられていたが，このプラズマ放出部８４に代えて放射線，例えば紫外線の放射部を設けてもよい。この場合においても，放射された紫外線により，大気中の酸素がプラズマ化し，このプラズマによって外周膜Ｒの所定部分が除去される。したがって吸引口８５からの吸引を伴わせることによって外周部Ｒの端部に傾斜部Ｋを形成できる。また，ウェハＷの最外周部に形成された平坦面Ｈ上の残留物も除去できる。
【００７５】
また，膜除去部材８０に紫外線の放射部を設けた場合，図１３に示すように膜除去部材１２０に，酸素等の反応性ガスの反応性ガス供給口１２１を備えるようにしてもよい。反応性ガス供給口１２１は，例えば膜除去部材１２０の上部１２０ｂであって紫外線放射部１２２に隣接した位置に設けられる。反応性ガス供給口１２１は，例えば紫外線放射部１２２の上流側，すなわちＸ方向負方向側に設けられる。反応性ガス供給口１２１は，上部１２０ｂ内を通過する供給管１２３に連通している。この供給管１２３は，例えば図示しない反応性ガス供給装置に連通している。そして，紫外線の照射時に反応性ガス供給口１２１から酸素が噴出される。噴出された酸素は，紫外線によってプラズマ化し，外周膜Ｒを浸食する。かかる場合，プラズマとなる反応性ガスを積極的に供給するので，外周膜Ｒの端部の傾斜部Ｋの形成をより確実に，迅速に行うことができる。なお，反応性ガス供給口１２１の数は，単数に限られず複数であってもよい。また，反応性ガスの供給圧力と吸引口８５からの吸引圧力を制御して，空隙部Ｓ内に形成される気流をより厳格に制御してもよい。さらに，上部１２０ｂであって反応性ガス供給口１２１よりも外方側に吸引口８５を設けてもよい。この場合，反応性ガスが上方から導入され，外周膜Ｒに接触した後，再び上方から排気される。このときの反応性ガスの導入量と排気量を制御することにより，外周膜Ｒ上に所望の気流が形成され，外周膜Ｒを所定形状に浸食できる。つまり，外周膜Ｒの端部に傾斜部Ｋを形成できる。なお，放射線は，紫外線に限られず電子ビーム等であってもよい。
【００７６】
また，図１４に示すように膜除去部材１３０に，プラズマ放出部に代えてレーザ照射部１３２を取り付けてもよい。この膜除去部材１３０は，前記実施の形態で記載した膜除去部材８０と同様に略コ字形状を有し，支持アーム１３１に支持されている。レーザ照射部１３２は，例えば膜除去部材１３０に取り付けられた支持部材１３３により支持される。レーザ照射部１３２は，下方向からＸ方向正方向に傾いた俯角方向に向けて取り付けられている。また，膜除去部材１３０の内側であって，開口部１３０ａに対向する位置には，前記実施の形態と同様の吸引口１３４が設けられている。そして，回転しているウェハＷの外周膜Ｒに向けて斜めにレーザを照射し，その一方で外周膜Ｒ付近の雰囲気をウェハＷの外方側から吸引する。こうすることにより，外周膜Ｒの端部が物理的に斜めに切り取られ，当該切り取られた膜が吸引口１３４から除去されて，外周膜Ｒに傾斜部Ｋを形成できる。ところで，図１４におけるレーザ照射部１３１は，紫外線照射部であってもよい。有機膜を初めとする特定の種類の膜は，紫外線によって溶解するので，紫外線照射部による紫外線の照射によって，外周膜Ｒの端部を斜めに除去できる。
【００７７】
さらに，図１５に示すように膜除去部材１４０に，プラズマ放出部に代えて液体噴出部１４１を取り付けてもよい。この膜除去部材１４０も，前記実施の形態で記載した膜除去部材８０等と同様に略コ字形状を有し，支持アーム１４１に支持されている。液体噴出部１４２は，例えば膜除去部材１４０に取り付けられた支持部材１４３により支持される。液体噴出部１４２は，下方向からＸ方向正方向に傾いた俯角方向に向けて取り付けられている。膜除去部材１４０の下部１４０ａには，例えば噴出された液体を回収できる凹状の回収部１４４が形成されている。この回収部１４４の下面には，排出管１４５に連通した排出口１４６が開口しており，回収部１４４で回収した液体を排液することができる。なお，排出管１４５は，図示しない工場側の排液タンクに接続されている。そして，外周膜Ｒを切削する際には，回転しているウェハＷの外周膜Ｒに対して高圧，例えば０．５ｋＰａの液体が斜めに噴射される。噴出された液体は，回収部１４４で回収され，排出口１４６から排出される。この結果，外周膜Ｒの端部が斜めに切り取られ，外周膜Ｒに傾斜部Ｋが形成される。なお，液体には，例えば塗布膜に対して難溶性の液体，例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が用いられる。
【００７８】
なお，レーザ照射部１３２，液体噴出部１４２の他，マイクロ波発生部，イオンビーム照射部，ＥＣＲ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｃｙｃｌｏｔｒｏｎｒｅｓｏｎａｎｃｅ）発生部等を設けて，外周膜Ｒの所定部分を除去してもよい。
【００７９】
以上の実施の形態で記載した膜除去部材８０，１１０，１２０，１３０及び１４０は，塗布処理装置１７に備えられていたが，ウェハＷを回転させる回転機構のある独立した処理装置に備えられていてもよい。また，塗布処理装置１７とは別に，除去液吐出ノズル７０の設けられた外周膜の膜除去処理装置がある場合，上記膜除去部材は，当該膜除去処理装置に設けられていてもよい。
【００８０】
先の実施の形態で使用した膜除去部材のうちブラズマ放出部８０を持った膜除去部材８０に代えて，図１６に示した膜除去部材２００を用いてもよい。この膜除去部材２００は，全体の形状が略円柱形のノズル形状をなしている。そしてプラズマ放出部２０１は，図１７にも示したように放出口の構成を有し，膜除去部材２００の底面に形成されている。すなわちウエハＷの外周分の所定部分の膜である外周膜Ｒに対向した部分に位置している。そしてプラズマ発生器２０２からのガスプラズマが供給管２０３によって，膜除去部材２００内に導入され，膜除去部材２００の底面に形成されたプラズマ放出部２０１からウエハＷに対して供給されるようになっている。
【００８１】
前記した膜除去部材２００の吸引口２１０はこの例ではスリット形状をなし，このプラズマ放出部２０１の外側に配置され，図１７に示したように，プラズマ放出部２０１を挟んでウエハＷの径方向に対向して位置している。吸引口２０１は，吸引管２１１を介して，外部に設置されているポンプ２１２に接続されている。
【００８２】
供給管２０２，吸引管２１１には，各々バルブ２０３，２１３が設けられており，このバルブの開度調整は，例えば制御装置２１４によって行われ，この制御装置２１４による制御によって，プラズマ放出部２０１から供給されるガスプラズマの流量，並びに吸引口２１０からの吸引流量が調整可能である。
【００８３】
以上の構成にかかる膜除去部材２００を使用しても，先の膜除去部材８０と同様，外周膜Ｒをプラズマによって除去し，傾斜部Ｋを好適に形成する事が可能である。しかもこの膜除去部材２００では，ウエハＷの周縁部を受容する開口部が不要であり，全体の構成もコンパクトにすることが可能である。また供給されて膜除去行った後のプラズマは，直ちに吸引口２１０によって吸引されるので，周囲に拡散することはない。なおこのような構成のプラズマ放出部２０１，すなわちプラズマ発生器からのガスプラズマを，供給管によって膜除去部材まで導入し，放出口形状のプラズマ放出部から放出させる構成は，先の膜除去部材８０のプラズマ放出部８４に適用することが可能である。
【００８４】
さらにまたバルブ２０３，２１３の開度調整によるガスプラズマの供給量と吸引量の比率を変更することにより，先の膜除去部材８０と同様傾斜部Ｋの傾きを変えることが可能である。ガスプラズマの供給量を多くすれば，図１８に示したように，傾斜部Ｋの傾きは緩慢になり，吸引量を多くすれば，図１９に示したように，傾斜部Ｋの傾きは急峻になる。
【００８５】
図１６に示したように，ウエハＷの裏面側に，ウエハＷに対して酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給部２２０を設けてもよい。この酸素ラジカル供給部２２０は，酸素ラジカル発生器２２１で発生させた酸素ラジカルを供給管２２２を経由してウエハＷの裏面に供給する機能を有している。このように酸素ラジカルをウエハＷの裏面，例えばウエハＷ裏面からエッジ部分にかけての領域に供給することにより，その強力な酸化作用により，パーティクルの原因となる裏面に回り込んだ不要な膜や有機物を効果的に除去することができる。なお酸素ラジカルの供給量はバルブ２２３の開度調整によって行うことが可能であり，この調整も制御装置２１４で制御しても良い。酸素ラジカルは例えばプラズマによって生成することができるから，酸素ラジカル発生器２２１は，プラズマ発生器を使用することができる。
【００８６】
このような酸素ラジカル供給部２２０は，もちろんウエハＷの上面側に配置して，膜除去後の酸化処理に使用してもよく，また既述した各種の膜除去部材１１０，１２０，１３０，１４０と併用してもよい。酸素ラジカル供給部２２０をウエハＷの上面側に配置するなどして，ウエハＷの上面側に酸素ラジカルを供給するようにする場合，プラズマ発生器２０２で酸素ラジカルを発生させ，膜除去部材２００のプラズマ放出部２０１からそのまま酸素ラジカルをウエハＷに対して供給するようにしてもよい。それによって，その後に形成される絶縁膜との密着性を向上させる処理が連続して行える。また酸素ラジカル発生器を別途用意する必要はない。
【００８７】
なお既述した，外周膜Ｒの除去，剥離や有機物の除去にあたっては，ウエハＷを加熱した状態で行ってもよい。例えばウエハＷの温度を６０〜１００℃，例えば８０℃に加熱することが提案できる。また供給する各種のガスも加熱して供給してもよい。この場合ガスの温度は，２００〜４００℃，例えば３００℃程度に加熱することが提案できる。
【００８８】
ウエハＷを加熱する場合，例えば図２０に示したように，赤外線ランプ２３０によってウエハＷの下面を照射する事が提案できる。ウエハＷを回転させる構成を有する場合には，赤外線ランプ２３０は１カ所に設けるだけで済む。赤外線による加熱であるから，ウエハＷと非接触で加熱できる。そして電源２３１の制御でウエハＷを任意の温度に加熱できる。
【００８９】
以上の実施の形態は，本発明を層間絶縁膜を形成するための塗布処理装置１７に適用したものであったが，本発明は，他の種の膜，例えば絶縁膜であるＳＯＧ膜，保護膜であるポリイミド膜，レジスト膜等を形成するための処理装置にも適用できる。また，本発明は，ウェハＷ以外の基板例えばＬＣＤ基板，マスク基板，レクチル基板等の処理装置にも適用できる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば，研磨処理等によって上層膜が剥離することがないので，パーティクルの発生，基板の製品不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる塗布処理装置が搭載されたＳＯＤ膜形成システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】図１のＳＯＤ膜形成システムの正面図である。
【図３】図１のＳＯＤ膜形成システムの背面図である。
【図４】塗布処理装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図５】図４の塗布処理装置の横断面の説明図である。
【図６】膜除去部材の構成を示す縦断面の説明図である。
【図７】除去液吐出ノズルによって外周膜の一部を除去する様子を示したウェハの縦断面の説明図である。
【図８】外周膜に傾斜部が形成された様子を示すウェハの縦断面の説明図である。
【図９】プラズマ放出部の位置をずらした様子を示す膜除去部材の縦断面の説明図である。
【図１０】プラズマ放出部の位置を徐々にずらしていき外周膜に傾斜部を形成する様子を示す膜除去部材の縦断面の説明図である。
【図１１】プラズマ放出部を複数設けた場合の膜除去部材の縦断面の説明図である。
【図１２】プラズマ放出部を周方向に複数設けた場合の膜除去部材の平面図である。
【図１３】上部に反応性ガス供給口を設けた場合の膜除去部材の縦断面の説明図である。
【図１４】レーザ照射部を備えた膜除去部材の縦断面の説明図である。
【図１５】液体噴出部を備えた膜除去部材の縦断面の説明図である。
【図１６】プラズマ放出部を有する他の膜除去部材の構成を示す側面図である。
【図１７】図１６の膜除去部材の底面図である。
【図１８】プラズマ供給量を多くした場合の傾斜部の様子を示す説明図である。
【図１９】吸引量を多くした場合の傾斜部の様子を示す説明図である。
【図２０】赤外線ランプの配置したスピンチャック周りの様子を示す説明図である。
【図２１】従来の研磨用パッドによる研磨処理の様子を示すウェハの縦断面の説明図である。
【符号の説明】
１ＳＯＤ膜形成システム
１７塗布処理装置
８０膜除去部材
８４プラズマ放出部
８５吸引口
Ｗウェハ

Claims

表面に膜の形成された基板を処理する処理装置であって，
基板の外周部の所定部分の膜を選択的に除去する膜除去部材を備え，
前記膜除去部材は，
垂直部と，当該垂直部の上端部から水平方向に向けて形成された上部と，前記垂直部の下端部から前記水平方向と同方向に向けて形成された下部とで構成される形状を有し，前記上部と下部とで形成される開口部から基板の外周部を挿入できるように形成されており，
前記所定部分の膜に対し，反応性ガスのプラズマを供給するプラズマ供給部と，前記所定部分付近の雰囲気を基板の外方側から吸引する吸引口と，を有し，
前記プラズマ供給部は，前記垂直部，上部及び下部で囲まれた前記膜除去部材の内側の天井面に取り付けられていることを特徴とする，処理装置。
前記吸引口は，前記膜除去部材の内側であって前記開口部に対向する位置に設けられていることを特徴とする，請求項１に記載の処理装置。
前記プラズマ供給部は，前記膜除去部材における前記所定部分対向した部分に設けられ，前記吸引口は，当該プラズマ供給部の外側に設けられていることを特徴とする，請求項１に記載の処理装置。
前記プラズマ供給部は，前記膜除去部材における前記所定部分に対向した部分に設けられ，前記吸引口は，当該プラズマ供給部を挟んで対向して設けられていることを特徴とする，請求項３に記載の処理装置。
基板を回転させる回転機構を備えたことを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の処理装置。
前記膜除去部材を水平移動させる水平駆動部を備えたことを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の処理装置。
前記吸引口の吸引圧力を制御する制御部を備えたことを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の処理装置。
前記プラズマ供給部は，前記膜除去部材において基板の径方向に沿って複数箇所に設けられていることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の処理装置。
前記プラズマ供給部は，前記膜除去部材において基板の周方向に沿って複数箇所に設けられていることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の処理装置。
前記プラズマ供給部は，反応性ガスをプラズマ化する放射線の放射部であることを特徴とする，請求項１〜９のいずれかに記載の処理装置。
前記膜除去部材は，反応性ガスを噴出する反応性ガス噴出部を備えたことを特徴とする，請求項１０に記載の処理装置。
前記膜除去部材とは別に，基板の外周部に除去液を吐出して当該外周部の膜を除去する除去液吐出ノズルを備えたことを特徴とする，請求項１〜１１のいずれかに記載の処理装置。
基板上に膜を形成するために，基板に対し塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルを備えたことを特徴とする，請求項１〜１２のいずれかに記載の処理装置。
前記基板における前記膜が形成された面とは異なった面の少なくとも外周部に向けて，酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給部を有することを特徴とする，請求項１〜１３のいずれかに記載の処理装置。
前記基板を赤外線によって加熱する加熱装置を有することを特徴とする，請求項１〜１４のいずれかに記載の処理装置。