JP7011947B2 - アッシング装置、アッシング方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

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Description

本開示は、アッシング装置、アッシング方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
特許文献１には、被処理膜が形成された基板を、気体の流速が１０ｃｍ／秒以下である酸素含有雰囲気の処理室内に配置し、当該基板に紫外線を照射して有機被膜の一部を除去する基板処理方法が開示されている。
特開２０１６－０２７６１７号公報
本開示は、基板の表面に形成された有機被膜をアッシングする際に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性を高めることが可能なアッシング装置、アッシング方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を説明する。
例１．アッシング装置の一つの例は、表面に有機被膜が形成された基板に対して、有機被膜のアッシング用の処理光を照射するように構成された光照射部と、基板及び光照射部の少なくとも一方を駆動して、光照射部に対する基板の姿勢を変更するように構成された姿勢変更部と、制御部とを備える。制御部は、姿勢変更部及び光照射部を制御して、光照射部に対する基板の姿勢を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させる第１の処理と、第１の処理に引き続いて、姿勢変更及び光照射部を制御して、光照射部に対する基板の姿勢を第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させる第２の処理とを実行する。
ところで、本発明者等による鋭意研究の結果、照射部の立ち上がりは必ずしも一定ではないことが判明した。すなわち、照射部による処理光の点灯直後は、処理光が定常状態になるまでにばらつきが存在しうることが判明した。そのため、照射部の点灯開始時において基板が常に同じ姿勢であると、照射部の立ち上がりによる影響が基板の特定の箇所に偏って生じてしまう懸念がある。具体的には、基板の特定の箇所において、アッシングが十分に進行せず、有機被膜の被膜除去量に偏りが生ずる懸念がある。しかしながら、例１のアッシング装置によれば、第１の処理と、それに引き続いて実行される第２の処理とで、照射部の点灯開始時における基板の姿勢が異なっている。そのため、照射部の立ち上がりの際の影響が基板の特定の箇所に偏ることが抑制される。従って、基板の表面に形成された有機被膜をアッシングする際に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性を高めることが可能となる。
例２．アッシング装置の他の例は、表面に有機被膜が形成された基板に対して、有機被膜のアッシング用の処理光を照射するように構成された光照射部と、基板及び光照射部の少なくとも一方を駆動して、光照射部に対する基板の姿勢を変更するように構成された姿勢変更部と、制御部とを備える。制御部は、姿勢変更部及び光照射部を制御して、光照射部に対して基板を第１の速度で移動させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させる初期処理である第１の処理と、第１の処理の後に、姿勢変更及び光照射部を制御して、光照射部に対して基板を第１の速度よりも低い第２の速度で移動させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させる後続処理である第２の処理とを実行する。
ところで、今までは、アッシングによる被膜除去量は時間経過によらず略一定であると思われていた。しかしながら、本発明者等による鋭意研究の結果、アッシングによる被膜除去量は、アッシング処理の開始時が最も多く、処理時間の経過に伴い徐々に少なくなっていくことが判明した。例２のアッシング装置によれば、初期処理である第１の処理における基板の移動速度が、後続処理である第２の処理における基板の移動速度よりも高く設定されている。そのため、単位時間あたりの被膜除去量（以下、「除去レート」と称することがある。）が大きい初期処理において、基板のより多くの領域がアッシングされる。従って、初期処理における影響が基板の特定の箇所に偏ることが抑制される。その結果、基板の表面に形成された有機被膜をアッシングする際に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性を高めることが可能となる。
例３．例２の装置において、第２の処理では、光照射部に対する基板の姿勢を第２の速度で第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させることと、光照射部に対する基板の姿勢を第２の速度で第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させることとが実行されてもよい。この場合、後続処理である第２の処理において、例１の作用効果が得られる。
例４．例１～例３のいずれかの装置において、姿勢変更部は基板を回転させるように構成されていてもよい。
例５．例４の装置において、第１の処理での基板の回転数が１ｒｐｍ～１００ｒｐｍに設定されていてもよい。この場合、第１の処理において比較的高い回転数で基板が回転する。第１の処理では、第２の処理と比較して、除去レートが大きい傾向にある。そのため、除去レートが比較的大きい第１の処理において、基板のより多くの領域がアッシングされる。従って、アッシングによる被膜除去量の面内均一性をより高めることが可能となる。
例６．例１～例５のいずれかの装置は、基板と光照射部とのギャップを変更するように構成された距離変更部をさらに備え、制御部は、距離変更部を制御して、第２の処理におけるギャップを第１の処理におけるギャップと異なる大きさに設定してもよい。ところで、アッシング処理に際して、酸素含有ガスが連続して基板の周囲に流れている場合には、当該ギャップが小さいほど気流がギャップに流れ難いので、除去レートが小さくなる傾向にある。一方、当該ギャップが大きいほど気流が当該ギャップに流れやすいので、除去レートが大きくなる傾向にある。そのため、第２の処理と比較して除去レートが大きい傾向にある第１の処理において、ギャップをより小さく設定することで、アッシングによる被膜除去量の面内均一性をいっそう高めることが可能となる。また、アッシング処理に際して、酸素含有ガスの気流が基板の周囲に形成されていない場合には、当該ギャップが大きいほど照射部からの処理光が基板に到達し難くなるので、除去レートが小さくなる傾向にある。一方、当該ギャップが小さいほど照射部からの処理光が基板に到達しやすくなるので、除去レートが大きくなる傾向にある。そのため、第２の処理と比較して除去レートが大きい傾向にある第１の処理において、ギャップをより大きく設定することで、アッシングによる被膜除去量の面内均一性をいっそう高めることが可能となる。
例７．例１～例６のいずれかの装置において、制御部は、光照射部を制御して、光照射部からの処理光の消灯後から所定の時間が経過する場合、基板の表面に処理光が照射されないように光照射部を点灯し、その後に基板の表面に処理光を照射させる第３の処理をさらに実行してもよい。この場合、光照射部の温度が安定した後に、光照射部からの処理光が基板の表面に照射される。そのため、光照射部の温度変化に伴う除去レートの変動が抑制される。従って、アッシングによる被膜除去量の面内均一性をよりいっそう高めることが可能となる。また、消灯後から所定の時間が経過することが予め判っている場合は所定の時間が経過する前から点灯を開始してもよい。更に、その場合は、被膜除去量の面内均一性が許容範囲内に収まる様に、第３の処理を実行する直前の所定の時間内に再度消灯することで、被膜除去量の面内均一性の確保と、点灯による消費電力の低減を両立することが可能となる。
例８．アッシング方法の一つの例は、表面に有機被膜が形成された基板の光照射部に対する姿勢を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に有機被膜のアッシング用の処理光を照射させる第１の工程と、第１の工程に引き続いて、光照射部に対する基板の姿勢を第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させる第２の工程とを含む。この場合、例１の装置と同様の作用効果を奏する。
例９．アッシング方法の他の例は、表面に有機被膜が形成された基板を光照射部に対して第１の速度で移動させつつ、光照射部から基板の表面に有機被膜のアッシング用の処理光を照射させる初期工程である第１の工程と、第１の工程の後に、光照射部に対して基板を第１の速度よりも低い第２の速度で移動させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させる後続工程である第２の工程とを含む。この場合、例２の装置と同様の作用効果を奏する。
例１０．例９の方法において、第２の工程は、光照射部に対する基板の姿勢を第２の速度で第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させることと、光照射部に対する基板の姿勢を第２の速度で第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、光照射部から基板の表面に処理光を照射させることとを含んでいてもよい。この場合、例３の装置と同様の作用効果を奏する。
例１１．例８～例１０のいずれかの方法において、基板は光照射部に対して回転してもよい。この場合、例４の装置と同様の作用効果を奏する。
例１２．例９の方法において、第１の工程での基板の回転数が１ｒｐｍ～１００ｒｐｍに設定されていてもよい。この場合、例５の装置と同様の作用効果を奏する。
例１３．例８～例１２のいずれかの方法において、第２の工程における基板と光照射部とのギャップは、第１の工程における基板と光照射部とのギャップと異なる大きさに設定されていてもよい。この場合、例６の装置と同様の作用効果を奏する。
例１４．例８～例１３のいずれかの方法は、光照射部からの処理光の消灯後から所定の時間が経過する場合、又は、光照射部からの処理光の消灯後における光照射部の温度が所定の大きさ以下となる場合に、基板の表面に処理光が照射されないように光照射部を点灯し、その後に基板の表面に処理光を照射させる第３の工程をさらに含んでもよい。この場合、例７の装置と同様の作用効果を奏する。
例１５．コンピュータ読み取り可能な記録媒体の一例は、例８～例１４のいずれかのアッシング方法をアッシング装置に実行させるためのプログラムを記録している。この場合、例８～例１４のいずれかの方法と同様の作用効果を奏する。本明細書において、コンピュータ読み取り可能な記録媒体には、一時的でない有形の媒体（non-transitory computer recording medium）（例えば、各種の主記憶装置又は補助記憶装置）や、伝播信号（transitory computer recording medium）（例えば、ネットワークを介して提供可能なデータ信号）が含まれる。
本開示に係るアッシング装置、アッシング方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、基板の表面に形成された有機被膜をアッシングする際に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性を高めることが可能となる。
図１は、基板処理システムを示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 図３は、アッシングユニットの構成を概略的に示す図である。 図４は、熱板を概略的に示す上面図である。 図５は、ハウジングの天壁を除いた状態で照射部を概略的に示す斜視図である。 図６は、光源に対してウエハが回転する様子を概略的に示す上面図である。 図７は、コントローラのハードウェア構成を示す概略図である。 図８は、ウエハ処理手順を説明するためのフローチャートである。 図９は、アッシング処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 図１０（ａ）は、アッシングユニットに対するウエハの搬入出を説明するための図であり、図１０（ｂ）は、ウエハへの光の照射を説明するための図である。 図１１（ａ）は、ウエハの回転角度の時間変化の一例を示すグラフであり、図１１（ｂ）は、光源の点灯及び消灯の時間変化の一例を示すグラフである。 図１２は、ウエハのアッシング処理時間に対する、単位時間あたりの被膜除去量の関係と、ウエハのアッシング処理時間に対する累積被膜除去量の関係とを示すグラフである。 図１３は、アッシング処理手順の他の例を説明するためのフローチャートである。 図１４（ａ）は、ウエハの回転角度の時間変化の他の例を示すグラフであり、図１４（ｂ）は、光源の点灯及び消灯の時間変化の他の例を示すグラフである。 図１５（ａ）は、ウエハの回転角度の時間変化の他の例を示すグラフであり、図１５（ｂ）は、光源の点灯及び消灯の時間変化の他の例を示すグラフである。 図１６（ａ）は、ウエハの回転角度の時間変化の他の例を示すグラフであり、図１６（ｂ）は、光源の点灯及び消灯の時間変化の他の例を示すグラフである。 図１７（ａ）は、ウエハの回転角度の時間変化の他の例を示すグラフであり、図１７（ｂ）は、光源の点灯及び消灯の時間変化の他の例を示すグラフである。 図１８（ａ）は、ウエハの回転角度の時間変化の他の例を示すグラフであり、図１８（ｂ）は、光源の点灯及び消灯の時間変化の他の例を示すグラフである。 図１９は、光源に対してウエハが移動する様子を概略的に示す上面図である。 図２０（ａ）は、ダミー照射を説明するための図であり、図２０（ｂ）は、ウエハへの光の照射を説明するための図である。 図２１（ａ）は、実施例１におけるウエハの回転角度の時間変化を示すグラフであり、図２１（ｂ）は、実施例１における光源の点灯及び消灯の時間変化を示すグラフである。 図２２（ａ）は、実施例２におけるウエハの回転角度の時間変化を示すグラフであり、図２２（ｂ）は、実施例２における光源の点灯及び消灯の時間変化を示すグラフである。 図２３（ａ）は、実施例３におけるウエハの回転角度の時間変化を示すグラフであり、図２３（ｂ）は、実施例３における光源の点灯及び消灯の時間変化を示すグラフである。 図２４（ａ）は、比較例におけるウエハの回転角度の時間変化を示すグラフであり、図２４（ｂ）は、比較例における光源の点灯及び消灯の時間変化を示すグラフである。 図２５（ａ）は実施例１における被膜除去量の面内分布を示す図であり、図２５（ｂ）は実施例２における被膜除去量の面内分布を示す図である。 図２６（ａ）は実施例３における被膜除去量の面内分布を示す図であり、図２６（ｂ）は比較例における被膜除去量の面内分布を示す図である。
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
［基板処理装置の構成］
基板処理装置１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。基板処理装置１は、有機材料の塗布液の塗布により基板の表面に塗布膜を形成することと、熱処理により塗布膜を硬化して保護膜（有機被膜）とすることと、アッシング処理を通じて保護膜の表面を平滑化することとを実行する装置である。処理対象の基板は、例えば半導体のウエハＷである。保護膜は、例えば、スピンオンカーボン（ＳＯＣ）等のハードマスクである。基板処理装置１は、互いに隣接するキャリアブロック２及び処理ブロック３と、コントローラ１００（制御部）とを備える。
キャリアブロック２は、基板処理装置１内へのウエハＷの導入及び基板処理装置１内からのウエハＷの導出を行う。例えばキャリアブロック２は、ウエハＷ用の複数のキャリア１１を支持可能であり、図２に示されるように受け渡しアームＡ１を内蔵している。キャリア１１は、例えば円形の複数枚のウエハＷを収容する。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウエハＷを取り出して処理ブロック３に渡し、処理ブロック３からウエハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。
処理ブロック３は、複数の液処理ユニットＵ１と、複数のアッシングユニットＵ２（アッシング装置）と、これらのユニットにウエハＷを搬送する搬送アームＡ２とを有する。液処理ユニットＵ１は、ハードマスク形成用の処理液をウエハＷの表面に供給して有機被膜を形成する処理（塗布処理）を行う。アッシングユニットＵ２は、塗布膜をハードマスク化するための熱処理と、アッシングにより保護膜を部分的に除去する処理（アッシング処理）とを行う。処理ブロック３内におけるキャリアブロック２側には棚部Ｕ１０が設けられている。棚部Ｕ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
コントローラ１００は、ウエハＷに対する塗布処理、熱処理、及びアッシング処理を実行するようにキャリアブロック２及び処理ブロック３を制御する。例えば、コントローラ１００は、まずキャリア１１内のウエハＷを棚部Ｕ１０に搬送するように受け渡しアームＡ１を制御する。次に、コントローラ１００は、棚部Ｕ１０のウエハＷを液処理ユニットＵ１に搬送するように搬送アームＡ２を制御し、当該ウエハＷに塗布処理を施すように液処理ユニットＵ１を制御する。次に、コントローラ１００は、ウエハＷを液処理ユニットＵ１からアッシングユニットＵ２に搬送するように搬送アームＡ２を制御し、当該ウエハＷに熱処理及びアッシング処理を施すようにアッシングユニットＵ２を制御する。次に、コントローラ１００は、ウエハＷをアッシングユニットＵ２から棚部Ｕ１０に搬送するように搬送アームＡ２を制御し、当該ウエハＷを棚部Ｕ１０からキャリア１１内に戻すように受け渡しアームＡ１を制御する。以上で一枚のウエハＷに対する塗布処理、熱処理及びアッシング処理が完了する。
［アッシングユニットの構成］
続いて、アッシングユニットＵ２の構成について、図３～図７を参照して説明する。アッシングユニットＵ２は、図３に示されるように、筐体２０と、回転保持部３０（姿勢変更部）と、光照射部４０と、支持部５０と、距離変更部６０と、酸素供給部７０とを有する。
筐体２０は、アッシングユニットＵ２の所定の構成要素を収容する。筐体２０は、例えば、回転保持部３０と、支持部５０と、距離変更部６０とを収容する。
回転保持部３０は、保持部３１と、回転駆動部３２とを有する。保持部３１は、表面Ｗａを上にして水平に配置されたウエハＷを下方から保持する。保持部３１は熱板３３を含む。熱板３３はウエハＷの裏面Ｗｂに対向するように設けられている。熱板３３は、図４に示されるように、ウエハＷの径方向に並ぶ複数の加熱領域を含む。例えば熱板３３は、ウエハＷの中心から外周側に向って同心円状に並ぶ２つの加熱領域３３ａ，３３ｂを含む。加熱領域３３ａ，３３ｂは個別にヒータを内蔵している。コントローラ１００が各ヒータを制御することにより、加熱領域３３ａ，３３ｂごとに温度分布が調節される。
回転駆動部３２は、保持部３１が保持するウエハＷ及び熱板３３を共に回転させる。回転駆動部３２は、例えば、電動モータ等を動力源とし、ウエハＷ及び熱板３３の中心を通る鉛直な軸線回りに保持部３１を回転させる。
光照射部４０は、筐体２０の上方に位置している。光照射部４０は、図３及び図５に示されるように、ハウジング４１と、光源４２と、窓部４３とを有する。ハウジング４１は、少なくとも一つの光源４２を内部に収容する。
光源４２は、保持部３１に保持されたウエハＷの表面Ｗａに有機被膜のアッシング用の処理光を照射する。当該処理光は、例えば、波長１０ｎｍ～３００ｎｍ程度の紫外線である。光源４２は、例えば直管型を呈しており、ウエハＷの表面Ｗａに対して平行となるように、ハウジング４１内において延びていてもよい。図５に示されるように、複数（図５では４本）の直管型の光源４２が、所定間隔をもって、ハウジング４１内において一方向に並んでいてもよい。この場合、図６に示されるように、光源４２からの処理光は、ウエハＷの表面Ｗａに対して一様には照射されない。すなわち、光源４２の直下に位置する表面Ｗａの領域ほど、アッシングがより進行しやすい。ウエハＷを光源４２に対して移動（本形態では回転）させる理由は、光源４２の配置によって生じうるアッシングの偏りを均すことにある。
窓部４３は、ハウジング４１の底壁に設けられており、保持部３１と対向している。窓部４３は、光源４２からの処理光を筐体２０に透過させる。
支持部５０は、筐体２０内において保持部３１の下方に設けられている。支持部５０は、上方に突出しする複数の支持ピン５１を含む。支持ピン５１の先端部は、保持部３１の貫通孔（図示せず）及び熱板３３の貫通孔３３ｃを挿通可能である。そのため、支持ピン５１の先端部は、熱板３３上に出没し、筐体２０内へのウエハＷの搬入・搬出に際してウエハＷを支持する。
距離変更部６０は、回転保持部３０に保持されたウエハＷと、光照射部４０との間の距離を変更する。距離変更部６０は、例えば、電動モータ又はエアシリンダ等を動力源として回転保持部３０を昇降させる。距離変更部６０が回転保持部３０を上昇させるとウエハＷと光照射部４０とのギャップが小さくなり、距離変更部６０が回転保持部３０を下降させるとウエハＷと光照射部４０とのギャップが大きくなる。なお、距離変更部６０は、支持部５０の支持ピン５１の先端部を熱板３３の上に出没させる機構としても機能する。具体的には、距離変更部６０が回転保持部３０を下降させると、支持ピン５１が保持部３１及び熱板３３を貫通し、支持ピン６１の先端部が熱板３３の上に突出する。
酸素供給部７０は、筐体２０内に酸素含有ガスを供給する。酸素供給部７０は、ノズル７１と、ノズル７１に酸素を供給するガス源７２と、ガス源７２からノズル７１への流路を開閉するバルブ７３とを含む。ノズル７１の開口（供給口）は、ウエハＷと光照射部４０との間の中央に向かって開口していてもよい。なお、ガス源７２は、少なくとも上記酸素含有ガスよりも酸素濃度の高いガスを酸素の添加用のガスとしてノズル７１に供給するように構成されていることが好ましい。
コントローラ１００は、アッシングユニットＵ２を制御するための機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、図３に示されるように、熱板制御部１０１と、昇降制御部１０２と、光源制御部１０３と、回転制御部１０４と、バルブ制御部１０５と、記憶部１０６とを有する。
熱板制御部１０１は、ウエハＷの径方向に並ぶ領域間におけるアッシングの進行の差異を削減する条件にて、温度分布を調節するように熱板３３を制御する。例えば熱板制御部１０１は、温度分布が均一である場合にアッシングの進行速度が高くなる領域に対応する加熱領域の温度を低くし、温度分布が均一である場合にアッシングの進行速度が低くなる領域に対応する加熱領域の温度を高くするように熱板３３を制御する。
昇降制御部１０２は、保持部３１及び熱板３３を昇降（上下動）させるように距離変更部６０を制御する。そのため、ウエハＷが熱板３３上に載置されている場合には、昇降制御部１０２は、ウエハＷと光照射部４０とのギャップを変更するように距離変更部６０を制御する。
光源制御部１０３は、ウエハＷの表面Ｗａにアッシング用の光を照射するように光源４２を制御する。
回転制御部１０４は、ウエハＷを回転させるように回転駆動部３２を制御する。回転制御部１０４は、ウエハＷへのアッシング用の光の照射開始時からの時間の経過に応じて、ウエハＷの回転速度を低下させるように回転保持部３０を制御してもよい。
バルブ制御部１０５は、酸素含有ガスを筐体２０内に供給するようにバルブ７３を制御する。
記憶部１０６は、予め設定された制御用パラメータを記憶する。当該制御用パラメータは、熱板制御部１０１の制御用に予め設定された熱板３３の制御目標値（例えば、各加熱領域の温度目標値等）、昇降制御部１０２の制御用に予め設定された距離変更部６０の制御目標値（例えば、保持部３１の高さ目標値等）、光源制御部１０３の制御用に予め設定された光源４２の制御目標値（例えば、各光源４２の光量目標値等）、回転制御部１０４の制御用に予め設定された回転駆動部３２の制御目標値（例えば、保持部３１の回転速度目標値、回転回数等）、等を含む。
コントローラ１００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えばコントローラ１００は、図７に示す回路１１０を有する。回路１１０は、一つ又は複数のプロセッサ１１１と、メモリ１１２と、ストレージ１１３と、入出力ポート１１４とを有する。ストレージ１１３は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、後述の基板処理手順をアッシングユニットＵ２に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ１１２は、ストレージ１１３の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１１１による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ１１１は、メモリ１１２と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。入出力ポート１１４は、プロセッサ１１１からの指令に従って、熱板３３、搬送アームＡ２、回転駆動部３２、光源４２、距離変更部６０、バルブ７３の間で信号の入出力を行う。なお、コントローラ１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ１００の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成されていてもよい。
［基板処理方法］
続いて、基板処理方法の一例として、アッシングユニットＵ２が実行する基板処理手順について、図８及び図１０を参照して説明する。
コントローラ１００は、まず、図８に示されるステップＳ１，Ｓ２を実行する。ステップＳ１では、熱板制御部１０１が、記憶部１０６に記憶された熱処理用の温度目標値に従って、各加熱領域の温度調節を開始するように熱板３３を制御する。ステップＳ２では、コントローラ１００がアームＡ１，Ａ２を制御して、ウエハＷをアッシングユニットＵ２の筐体２０内に搬入するための制御を実行する。
ウエハＷが筐体２０内に搬入されると、昇降制御部１０２は、支持ピン５１の先端部が熱板３３上に突出する位置（以下、「搬入・搬出用の位置」という。）まで保持部３１を下降させるように距離変更部６０を制御する。その後、コントローラ１００は、表面Ｗａを上にして支持ピン５１の上にウエハＷが載置されるように搬送アームＡ２を制御する（図１０（ａ）参照）。その後、昇降制御部１０２は、支持ピン６１の先端が熱板３３よりも下に位置するまで保持部３１を上昇させるように距離変更部６０を制御する（図１０（ｂ）参照）。これにより、ウエハＷが熱板３３上に配置され、熱板３３によるウエハＷの加熱が開始される。
次に、コントローラ１００は、図８に示されるステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５を実行する。ステップＳ３では、熱板制御部１０１が、記憶部１０６に記憶された所定時間の経過を待機する。所定時間は、上記有機被膜のハードマスク化を十分に進行させる観点にて予め設定されている。ステップＳ４は、ウエハＷの表面Ｗａの有機被膜にアッシング用の処理光を照射するアッシング処理を含む。アッシング処理の具体的手順については後述する。次に、コントローラ１００はステップＳ５を実行する。ステップＳ５では、処理対象の全ウエハＷの処理が完了したか否かをコントローラ１００が確認する。
ステップＳ５において、全ウエハＷの処理が完了していないとコントローラ１００が判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６を実行する。ステップＳ６では、コントローラ１００が、ウエハＷを筐体２０内から搬出し、次のウエハＷを筐体２０内に搬入するための制御を実行する。ステップＳ６の次に、コントローラ１００は、処理をステップＳ３に戻す。以後、全ウエハＷの処理が完了するまで、熱処理及びアッシング処理が繰り返される。
ステップＳ５において、全ウエハＷの処理が完了したとコントローラ１００が判定した場合、コントローラ１００はステップＳ７，Ｓ８を実行する。ステップＳ７では、コントローラ１００が、ウエハＷを筐体２０内から搬出するための制御を実行する。ステップＳ８では、熱板制御部１０１が、ヒータを停止するように熱板３３を制御する。以上で、コントローラ１００によるアッシングユニットＵ２の制御手順が完了する。
［アッシング処理］
続いて、図９～図１１を参照して、ステップＳ４のアッシング処理の具体的手順を例示する。コントローラ１００は、まず、図９に示されるステップＳ１１～Ｓ１４を実行する。
ステップＳ１１では、熱板制御部１０１が、記憶部１０６に記憶されたアッシング処理用の温度目標値に従って、各加熱領域の温度を変更するように熱板３３を制御する。アッシング処理用の温度目標値は、温度分布が均一である場合にアッシングの進行速度が高くなる領域に対応する加熱領域の温度を低くし、温度分布が均一である場合にアッシングの進行速度が低くなる領域に対応する加熱領域の温度を高くするように予め設定されている。通常、アッシング処理は、ウエハＷの中央部ほど進行しにくく、ウエハＷの周縁部ほど進行しやすい。そのため、熱板制御部１０１は、ウエハＷの中央部に対応する加熱領域３３ａの温度が、ウエハＷの周縁部に対応する加熱領域３３ｂの温度よりも高くなるように、熱板３３を制御してもよい。
ステップＳ１２では、光源制御部１０３が、光源４２を点灯させるように光源４２を制御する。
ステップＳ１３では、回転制御部１０４が、回転駆動部３２による保持部３１の回転駆動を開始するように回転駆動部３２を制御する。これにより、保持部３１、熱板３３及びウエハＷの回転が開始される。ステップＳ１３では、回転制御部１０４は、ウエハＷが一定の回転数で１２０°だけ回転するように、回転駆動部３２を制御する。なお、ウエハＷの回転数は、１ｒｐｍ～１００ｒｐｍ程度に設定されていてもよい。
ステップＳ１４では、光源制御部１０３が、光源４２を消灯させるように光源４２を制御する。
次に、コントローラ１００はステップＳ１５を実行する。ステップＳ１５では、コントローラ１００は、ウエハＷの１２０°の回転が３回繰り返されたか否かを判断する。すなわち、コントローラ１００は、ウエハＷが１回転したか（ウエハＷの回転角度が３６０°に達したか）否かを判断する。
ステップＳ１５において、ウエハＷがまだ１回転していないとコントローラ１００が判断した場合、コントローラ１００はステップＳ１２～Ｓ１４の処理を再び実行する。そのため、ウエハＷは、図１１（ａ）に示されるように、回転角度が１２０°となるまで一定の回転数で回転した後に一時停止し、回転角度が２４０°となるまで一定の回転数で回転した後に一時停止し、回転角度が３６０°となるまで一定の回転数で回転した後に停止する。換言すれば、ウエハＷは、回転動作と停止動作とを間欠的に繰り返す。
一方、光源４２は、図１１（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、点灯及び消灯を繰り返す。具体的には、ウエハＷの回転角度が０°の状態（第１の姿勢）からウエハＷの回転動作が始まるのと共に光源４２の点灯動作が始まり、その後、ウエハＷの回転角度が１２０°の状態（第２の姿勢）となってウエハの停止動作が始まるのと共に光源４２の消灯動作が始まる。同様に、ウエハＷの回転角度が１２０°の状態（第３の姿勢）からウエハＷの回転動作が始まるのと共に光源４２の点灯動作が始まり、その後、ウエハＷの回転角度が２４０°の状態（第４の姿勢）となってウエハの停止動作が始まるのと共に光源４２の消灯動作が始まる。さらに同様に、ウエハＷの回転角度が２４０°の状態からウエハＷの回転動作が始まるのと共に光源４２の点灯動作が始まり、その後、ウエハＷの回転角度が３６０°の状態となってウエハの停止動作が始まるのと共に光源４２の消灯動作が始まる。従って、光源４２の点灯動作が始まる際、ウエハＷの回転角度（ウエハＷの姿勢）がいずれも異なっている。
ステップＳ１５において、ウエハＷが１回転したとコントローラ１００が判断した場合、コントローラ１００はステップＳ１６を実行する。ステップＳ１６では、熱板制御部１０１が、記憶部１０６に記憶された熱処理用の温度目標値に各加熱領域の温度を戻すように、熱板３３を制御する。以上でアッシング処理が完了する。
［作用］
ところで、本発明者等による鋭意研究の結果、光源４２の立ち上がりは必ずしも一定ではないことが判明した。すなわち、光源４２による処理光の点灯直後は、処理光が定常状態になるまでにばらつきが存在しうることが判明した。そのため、照射部の点灯開始時においてウエハＷが常に同じ回転角度（姿勢）であると、光源４２の立ち上がりによる影響がウエハＷの特定の箇所に偏って生じてしまう懸念がある。具体的には、ウエハＷの特定の箇所において、アッシングが十分に進行せず、保護膜の被膜除去量に偏りが生ずる懸念がある。
しかしながら、本実施形態では、光源４２の点灯動作が始まる際、ウエハＷの回転角度（ウエハＷの姿勢）がいずれも異なっている。そのため、光源４２の立ち上がりの際の影響がウエハＷの特定の箇所に偏ることが抑制される。従って、ウエハＷの表面Ｗａに形成された保護膜をアッシングする際に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性を高めることが可能となる。
本実施形態では、ウエハＷの回転数が１ｒｐｍ～１００ｒｐｍに設定されうる。この場合、少なくともアッシング処理の初期（初期処理）において比較的高い回転数でウエハＷが回転する。初期処理では、後の処理と比較して、除去レートが大きい傾向にある。そのため、除去レートが比較的大きい初期処理において、ウエハＷのより多くの領域がアッシングされる。従って、アッシングによる被膜除去量の面内均一性をより高めることが可能となる。
［他の変形例］
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
（１）例えば、図９に示されるアッシング処理に変えて、図１３に示されるアッシング処理を行ってもよい。この場合、コントローラ１００は、まず、ステップＳ２１～Ｓ２４を実行する。ただし、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２４はそれぞれ、図９のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４と同じであるので、その説明を省略する。
ステップＳ２３では、回転制御部１０４が、回転駆動部３２による保持部３１の回転駆動を開始するように回転駆動部３２を制御する。これにより、保持部３１、熱板３３及びウエハＷの回転が開始される。ステップＳ２３では、回転制御部１０４は、ウエハＷが回転数ω１（第１の速度）で１回転するように、回転駆動部３２を制御する。なお、回転数ω１は、１ｒｐｍ～１００ｒｐｍ程度に設定されていてもよい。
次に、コントローラ１００は、ステップＳ２５～Ｓ２７を実行する。ただし、ステップＳ２５，Ｓ２７はそれぞれ、ステップＳ２２，Ｓ２４と同じであるので、その説明を省略する。
ステップＳ２６では、回転制御部１０４が、回転駆動部３２による保持部３１の回転駆動を開始するように回転駆動部３２を制御する。これにより、保持部３１、熱板３３及びウエハＷの回転が開始される。ステップＳ２６では、回転制御部１０４は、ウエハＷが回転数ω２（第２の速度）で１回転するように、回転駆動部３２を制御する。なお、回転数ω２は、回転数ω１よりも低く設定されている（ω１＞ω２）。
ステップＳ２２～Ｓ２７の過程において、ウエハＷは、図１４（ａ）に示されるように、回転数ω１で１回転した後に一時停止し、回転数ω２で１回転した後に停止する。換言すれば、ウエハＷは、回転動作と停止動作とを間欠的に繰り返す。一方、光源４２は、図１４（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、点灯及び消灯を繰り返す。
次に、コントローラ１００は、ステップＳ２８を実行する。ただし、ステップＳ２８は、図９のステップＳ１６と同じであるので、その説明を省略する。
ところで、今までは、アッシングによる被膜除去量は時間経過によらず略一定であると思われていた。しかしながら、本発明者等による鋭意研究の結果、アッシングによる被膜除去量は、図１２に示されるように、アッシング処理の開始時が最も多く、処理時間の経過に伴い徐々に少なくなっていくことが判明した。
図１２に示される累積被膜除去量及び単位時間あたりの被膜除去量は、次のようにして得られた。まず、２０枚のウエハＷを用意し、ぞれぞれのウエハＷの表面Ｗａに略同じ厚さの保護膜を形成した。続いて、光源４２による処理光のウエハＷに対する照射時間（処理時間）を、１秒ずつ変えながら、２０枚のウエハＷをアッシング処理した。具体的には、例えば、１枚目のウエハＷに対してはアッシング処理を１秒間行った。２枚目のウエハＷに対してはアッシング処理を２秒間行った。３枚目のウエハＷに対してはアッシング処理を３秒間行った。以下同様であり、一般化すれば、Ｍ枚目のウエハＷに対してはアッシング処理をＭ秒間行った（Ｍは、１～２０のいずれかの自然数。）。
このようにしてアッシング処理された２０枚のウエハＷについて、被膜除去量をそれぞれ計測した。この被膜除去量をプロットしたものが、図１２おいて折れ線グラフで示される「累積被膜除去量」である。また、全てのウエハＷについて、Ｍ枚目のウエハＷの被膜除去量を、Ｍ－１枚目のウエハＷの被膜除去量で減算して、両者の差分を算出する処理を行った。ここで、０枚目のウエハＷは、実際には存在しないが、その被膜除去量を０として処理した。この差分をプロットしたものが、図１２において棒グラフで示される「単位時間あたりの被膜除去量」である。
本変形例によれば、アッシング処理の初期（初期処理）におけるウエハＷの回転数ω１が、その後のアッシング処理（後の処理）におけるウエハＷの回転数ω２よりも高く設定されている。そのため、除去レートが大きい初期処理において、基板のより多くの領域がアッシングされる。従って、初期処理における影響がウエハＷの特定の箇所に偏ることが抑制される。その結果、ウエハＷの表面Ｗａに形成された保護膜をアッシングする際に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性を高めることが可能となる。
（２）ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とは、図１５に示されるように制御されてもよい。具体的には、図１５（ａ）に示されるように、ウエハＷは、まず一定の回転数で１回転した後に一時停止する。続いて、ウエハＷは、回転角度が１２０°となるまで一定の回転数で回転した後に一時停止し、回転角度が２４０°となるまで一定の回転数で回転した後に一時停止し、回転角度が３６０°となるまで一定の回転数で回転した後に停止する。一方、光源４２は、図１５（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、点灯及び消灯を繰り返す。
（３）ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とは、図１６に示されるように制御されてもよい。具体的には、図１６（ａ）に示されるように、ウエハＷは、まず回転数ω１で１回転した後に一時停止する。続いて、ウエハＷは、回転角度が１２０°となるまで回転数ω２で回転した後に一時停止し、回転角度が２４０°となるまで回転数ω２で回転した後に一時停止し、回転角度が３６０°となるまで回転数ω２で回転した後に停止する（ω１＞ω２）。一方、光源４２は、図１６（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、点灯及び消灯を繰り返す。
（４）ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とは、図１７に示されるように制御されてもよい。具体的には、図１７（ａ）に示されるように、ウエハＷは、回転角度が２７０°となるまで一定の回転数で回転した後に一時停止し、回転角度が１８０°（５４０°）となるまで一定の回転数で回転した後に一時停止し、回転角度が９０°（８１０°）となるまで一定の回転数で回転した後に一時停止し、回転角度が３６０°（１０８０°）となるまで一定の回転数で回転した後に停止する。一方、光源４２は、図１７（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、点灯及び消灯を繰り返す。
あるいは、ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とは、図１８に示されるように制御されてもよい。具体的には、図１８（ａ）に示されるように、ウエハＷは、一定の回転数で１２０°回転した後に一時停止することを、ウエハＷが１回転するまで繰り返す。次に、ウエハＷは、一定の回転数で１３０°回転した後に一時停止し、一定の回転数で１２０°回転した後に一時停止し、一定の回転数で１２０°回転した後に一時停止することを、２回繰り返す。一方、光源４２は、図１８（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、点灯及び消灯を繰り返す。なお、図１８に示される例では、光源４２の点灯開始時におけるウエハＷの角度のずれ量が１０°ずつであったが、当該角度のずれ量は任意の大きさに設定しうる。
これらの場合、光源４２の点灯動作が始まる際、ウエハＷの回転角度（ウエハＷの姿勢）がいずれも異なっている。そのため、光源４２の立ち上がりの際の影響がウエハＷの特定の箇所に偏ることが抑制される。従って、ウエハＷの表面Ｗａに形成された保護膜をアッシングする際に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性を高めることが可能となる。
（５）ウエハＷは、光源４２に対して相対的に移動されてもよい。すなわち、ウエハＷ及び光源４２の少なくとも一方が移動するようにアッシングユニットＵ２が構成されていてもよい。例えば、図１９に示されるように、光源４２に対してウエハＷが一方向にスライドするように移動されてもよい。
（６）本発明者等が鋭意検討したところ、次の知見を得た。光源４２の点灯中は光源４２が発熱する。そのため、光源４２の消灯から所定時間以上が経過すると、光源４２の温度が低下し、前後の処理における光源４２の温度が異なりうる。このような光源４２の温度変化の結果、除去レートも変化してしまう場合があることが確認された。これは、光源４２の温度変化に伴い窓部４３の温度が変化した結果、窓部４３の光透過率も変化したことによるものと推察される。
そこで、光源４２の消灯時間が所定時間以上である場合には、光源４２の点灯時における光源４２からの処理光がウエハＷに照射されないようにし、光源４２の温度が安定した後に光源４２からの処理光をウエハＷに照射させるようにしてもよい（ダミー照射処理）。例えば、ウエハＷに処理光が照射されないように光源４２を点灯し、その後にウエハＷに処理光を照射させてもよい。より具体的には、まず、図２０（ａ）に示されるように、窓部４３と回転保持部３０（ウエハＷ）との間に光遮蔽部材４４を配置し、この状態で光源４２を点灯する。そのため、光源４２からの処理光は光遮蔽部材４４によって遮蔽され、ウエハＷにはほとんど到達しない。次に、図２０（ｂ）に示されるように、光源４２を点灯させたまま、窓部４３と回転保持部３０（ウエハＷ）との間の空間に光遮蔽部材４４が位置しないように光遮蔽部材４４を移動させる。
これにより、光源４２及び窓部４３の温度が安定した後に、光源４２からの処理光がウエハＷに照射される。そのため、光源４２の温度変化に伴う除去レートの変動が抑制される。従って、アッシングによる被膜除去量の面内均一性をよりいっそう高めることが可能となる。
光源４２の温度が安定した後に光源４２からの処理光をウエハＷに照射させるために、他の手法を用いてもよい。例えば、筐体２０内にウエハＷが存在していないときに光源４２を点灯し、光源４２の温度が安定した後に筐体２０内にウエハＷを搬送してもよい。アッシング処理されたウエハＷがアッシングユニットＵ２から搬出されて次のウエハＷがアッシングユニットＵ２に搬入されるまでの待機時間（インターバル時間）が予め判明している場合（例えば、コントローラ１００において当該待機時間が予め設定されている場合）には、当該待機時間が経過する前に光源４２を点灯してもよい。当該待機時間が経過する前に光源４２を点灯して光源４２の温度が安定した場合には、光源４２からの処理光をウエハＷに照射する前にいったん光源４２を消灯しておき、ウエハＷに処理光を照射する際に光源を再度点灯してもよい。この場合、アッシングによる被膜除去量の面内均一性の確保と、光源４２における消費電力の低減とを両立させることが可能となる。光源４２又は窓部４３の温度を測定し、当該温度が所定の大きさ以下となった場合に、上記のダミー照射処理を行うようにしてもよい。
（７）ところで、アッシング処理に際して、酸素含有ガスが連続してウエハＷの周囲に流れている場合には、当該ギャップが小さいほど気流がギャップに流れ難いので、除去レートが小さくなる傾向にある。一方、当該ギャップが大きいほど気流が当該ギャップに流れやすいので、除去レートが大きくなる傾向にある。また、アッシング処理に際して、酸素含有ガスの気流がウエハＷの周囲に形成されていない場合には、当該ギャップが大きいほど光源４２からの処理光がウエハＷに到達し難くなるので、除去レートが小さくなる傾向にある。一方、当該ギャップが小さいほど光源４２からの処理光が基板に到達しやすくなるので、除去レートが大きくなる傾向にある。
そこで、昇降制御部１０２は、アッシング処理の初期において当該ギャップが第１の大きさとなり、その後のアッシング処理において当該ギャップが第１の大きさと異なる第２の大きさとなるように、距離変更部６０を制御してもよい。すなわち、アッシング処理に際して、酸素含有ガスが連続して基板の周囲に流れている場合には、第１の大きさが第２の大きさよりも小さく設定されてもよい。この場合、アッシング処理の初期において酸素含有ガスがウエハＷに供給され難くなる。一方、アッシング処理に際して、酸素含有ガスの気流が基板の周囲に形成されていない場合には、第１の大きさが第２の大きさよりも大きく設定されてもよい。この場合、アッシング処理の初期において光源４２からの処理光がウエハＷに到達し難くなる。従って、いずれの場合においても、除去レートが大きい傾向にあるアッシング処理の初期とその後のアッシング処理とにおいて、除去レートが均一になりやすい。その結果、アッシングによる被膜除去量の面内均一性をいっそう高めることが可能となる。
（８）上記の実施形態では、ウエハＷを１２０°ずつ回転させていたが、ウエハＷの１回あたりの回転角度は３６０°／Ｎ（Ｎは、２～１８０のいずれかの自然数で且つ３６０の約数）であってもよい。
（９）上記の実施形態では、ウエハＷを同じ方向に回転させていたが、ウエハＷを正回転させた後に逆回転させてもよい。
本実施形態に係るアッシングユニットＵ２を用いて保護膜をアッシング処理した場合に、アッシングによる被膜除去量の面内均一性が高まることを確認するため、実施例１～３及び比較例の試験を行った。
（実施例１）
表面Ｗａに保護膜が形成された円板状のウエハＷを用意し、ウエハＷをアッシングユニットＵ２においてアッシング処理した。アッシング処理に際して、ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とを図２１に示されるように制御した。具体的には、図２１（ａ）に示されるように、１０秒間でウエハＷを４０°回転させた後に３秒一時停止する処理を、ウエハＷが１回転するまで繰り返した。一方、図２１（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、光源４２の点灯及び消灯を繰り返した。そのため、光源４２からの処理光は、ウエハＷに対して累計９０秒照射された。なお、アッシング処理に際して、全ての加熱領域３３ａ，３３ｂの温度が略同一となるように、熱板３３を制御した。
（実施例２）
表面Ｗａに保護膜が形成された円板状のウエハＷを用意し、ウエハＷをアッシングユニットＵ２においてアッシング処理した。アッシング処理に際して、ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とを図２２に示されるように制御した。具体的には、図２２（ａ）に示されるように、１０秒間でウエハＷを１２０°回転させた後に３秒一時停止する処理を、ウエハＷが３回転するまで繰り返した。一方、図２２（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、光源４２の点灯及び消灯を繰り返した。そのため、光源４２からの処理光は、ウエハＷに対して累計９０秒照射された。なお、アッシング処理に際して、全ての加熱領域３３ａ，３３ｂの温度が略同一となるように、熱板３３を制御した。
（実施例３）
表面Ｗａに保護膜が形成された円板状のウエハＷを用意し、ウエハＷをアッシングユニットＵ２においてアッシング処理した。アッシング処理に際して、ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とを図２３に示されるように制御した。具体的には、図２３（ａ）に示されるように、１０秒間でウエハＷを１回転させた後に３秒一時停止する処理を、ウエハＷが９回転するまで繰り返した。一方、図２３（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、光源４２の点灯及び消灯を繰り返した。そのため、光源４２からの処理光は、ウエハＷに対して累計９０秒照射された。なお、アッシング処理に際して、全ての加熱領域３３ａ，３３ｂの温度が略同一となるように、熱板３３を制御した。
（比較例）
表面Ｗａに保護膜が形成された円板状のウエハＷを用意し、ウエハＷをアッシングユニットＵ２においてアッシング処理した。アッシング処理に際して、ウエハＷの回転と、光源４２の点灯及び消灯とを図２４に示されるように制御した。具体的には、図２１（ａ）に示されるように、９０秒間でウエハＷを１回転させた。一方、図２４（ｂ）に示されるように、このようなウエハＷの間欠的な動作に応じて、光源４２の点灯及び消灯を繰り返した。そのため、光源４２からの処理光は、ウエハＷに対して累計９０秒照射された。なお、アッシング処理に際して、全ての加熱領域３３ａ，３３ｂの温度が略同一となるように、熱板３３を制御した。
（結果）
アッシングによる被膜除去量の面内均一性を調べるために、実施例１～３及び比較例について、Ｒａｎｇｅ（％）を求めた。ここで、Ｒａｎｇｅ（％）とは、除去レートの最大値と最小値との差を除去レートで割った値である。実施例１のＲａｎｇｅ（％）は７．１であった。実施例２のＲａｎｇｅ（％）は６．３であった。実施例３のＲａｎｇｅ（％）は５．１であった。比較例のＲａｎｇｅ（％）は８．１であった。そのため、実施例１～３は、比較例よりもＲａｎｇｅ（％）が小さかった。従って、実施例１～３によれば、比較例に対して、アッシングによる被膜除去量の面内均一性が高まっていることが確認された。
一方、実施例１～３及び比較例について、被膜除去量の面内分布を測定した。実施例１における被膜除去量の面内分布を図２５（ａ）に示す。実施例２における被膜除去量の面内分布を図２５（ｂ）に示す。実施例３における被膜除去量の面内分布を図２６（ａ）に示す。比較例における被膜除去量の面内分布を図２５（ｂ）に示す。なお、図２２及び図２６において、濃度が薄い領域ほど被膜除去量が小さく、濃度が濃い領域ほど被膜除去量が大きいことを示す。図２６及び図２６に基づいて、ウエハＷの周縁部における周方向での被膜除去量の均一性を確認したところ、実施例３が最も均一性が高く、実施例２が２番目に均一性が高く、実施例１が３番目に均一性が高く、比較例が最も均一性が低かった。従って、実施例１～３によれば、比較例に対して、ウエハＷの周縁部における周方向での被膜除去量の均一性も高まっていることが確認された。
１…基板処理装置、３…処理ブロック、３０…回転保持部（姿勢変更部）、３２…回転駆動部、４０…光照射部、４２…光源、６０…距離変更部、１００…コントローラ（制御部）、Ｕ２…アッシングユニット（アッシング装置）、Ｗ…ウエハ（基板）、Ｗａ…表面。

Claims (13)

  1. 表面に有機被膜が形成された基板に対して、前記有機被膜のアッシング用の処理光を照射するように構成された光照射部と、
    基板及び光照射部の少なくとも一方を駆動して、前記光照射部に対する前記基板の姿勢を変更するように構成された姿勢変更部と、
    制御部とを備え、
    前記光照射部は、前記基板の表面に対して略平行となるように延び且つ所定間隔をもって一方向に並ぶ複数の直管型のランプ光源を含み、
    前記制御部は、
    前記基板が前記複数のランプ光源の下方に位置した状態のまま、前記姿勢変更部及び前記光照射部を制御して、前記複数のランプ光源に対する前記基板の姿勢を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、前記複数のランプ光源から前記基板の表面に前記処理光を照射させる第１の処理と、
    前記第１の処理に引き続いて、前記基板が前記複数のランプ光源の下方に位置した状態のまま、前記姿勢変更部及び前記光照射部を制御して、前記処理光を一度消灯した後、前記基板の姿勢が前記第１の姿勢とは異なる第３の姿勢となった状態において前記処理光を点灯させ、前記複数のランプ光源に対する前記基板の姿勢を前記第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、前記複数のランプ光源から前記基板の表面に前記処理光を照射させる第２の処理とを実行する、アッシング装置。
  2. 表面に有機被膜が形成された基板に対して、前記有機被膜のアッシング用の処理光を照射するように構成された光照射部と、
    基板及び光照射部の少なくとも一方を駆動して、前記光照射部に対する前記基板の姿勢を変更するように構成された姿勢変更部と、
    制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記姿勢変更部及び前記光照射部を制御して、前記光照射部に対して前記基板を第１の速度で移動させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させる初期処理である第１の処理と、
    前記第１の処理の後に、前記姿勢変更部及び前記光照射部を制御して、前記光照射部に対して前記基板を前記第１の速度よりも低い第２の速度で移動させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させる後続処理である第２の処理とを実行し、
    前記第２の処理では、
    前記光照射部に対する前記基板の姿勢を前記第２の速度で第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させることと、
    前記光照射部に対する前記基板の姿勢を前記第２の速度で前記第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させることとが実行される、アッシング装置。
  3. 前記姿勢変更部は前記基板を回転させるように構成されており、
    前記第１の姿勢は、前記基板が所定の回転角度を示す状態であり、
    前記第３の姿勢は、前記基板が前記第１の姿勢における回転角度とは異なる所定の回転角度を示す状態である、請求項１又は２に記載の装置。
  4. 前記基板と前記光照射部とのギャップを変更するように構成された距離変更部をさらに備え、
    前記制御部は、前記距離変更部を制御して、前記第２の処理における前記ギャップを前記第１の処理における前記ギャップと異なる大きさに設定する、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
  5. 表面に有機被膜が形成された基板に対して、前記有機被膜のアッシング用の処理光を照射するように構成された光照射部と、
    基板及び光照射部の少なくとも一方を駆動して、前記光照射部に対する前記基板の姿勢を変更するように構成された姿勢変更部と、
    前記基板と前記光照射部とのギャップを変更するように構成された距離変更部と、
    制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記姿勢変更部及び前記光照射部を制御して、前記光照射部に対する前記基板の姿勢を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させる第１の処理と、
    前記第１の処理に引き続いて、前記距離変更部を制御して、前記ギャップを前記第１の処理における前記ギャップと異なる大きさに設定した状態で、前記姿勢変更部及び前記光照射部を制御して、前記光照射部に対する前記基板の姿勢を前記第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させる第２の処理とを実行する、アッシング装置。
  6. 前記制御部は、前記光照射部を制御して、前記光照射部からの前記処理光の消灯後から所定の時間が経過する場合、前記基板の表面に前記処理光が照射されないように前記光照射部を点灯し、その後に前記基板の表面に前記処理光を照射させる第３の処理をさらに実行する、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。
  7. 基板の表面に対して略平行となるように延び且つ所定間隔をもって一方向に並ぶ複数の直管型のランプ光源を含む光照射部から、前記基板の表面に形成された有機被膜に対してアッシング用の処理光を照射させる第１の工程であって、前記基板が前記複数のランプ光源の下方に位置した状態のまま、前記複数のランプ光源に対する前記基板の姿勢を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、前記複数のランプ光源から前記基板の表面に前記処理光を照射させる第１の工程と、
    前記第１の工程に引き続いて、前記基板が前記複数のランプ光源の下方に位置した状態のまま、前記処理光を一度消灯した後、前記基板の姿勢が前記第１の姿勢とは異なる第３の姿勢となった状態において前記処理光を点灯させ、前記複数のランプ光源に対する前記基板の姿勢を前記第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、前記複数のランプ光源から前記基板の表面に前記処理光を照射させる第２の工程とを含む、アッシング方法。
  8. 表面に有機被膜が形成された基板を光照射部に対して第１の速度で移動させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記有機被膜のアッシング用の処理光を照射させる初期工程である第１の工程と、
    前記第１の工程の後に、前記光照射部に対して前記基板を前記第１の速度よりも低い第２の速度で移動させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させる後続工程である第２の工程とを含み、
    前記第２の工程は、
    前記光照射部に対する前記基板の姿勢を前記第２の速度で第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させることと、
    前記光照射部に対する前記基板の姿勢を前記第２の速度で前記第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させることとを含む、アッシング方法。
  9. 前記基板は前記光照射部に対して回転し、
    前記第１の姿勢は、前記基板が所定の回転角度を示す状態であり、
    前記第３の姿勢は、前記基板が前記第１の姿勢における回転角度とは異なる所定の回転角度を示す状態である、請求項７又は８に記載の方法。
  10. 前記第２の工程における前記基板と前記光照射部とのギャップは、前記第１の工程における前記基板と前記光照射部とのギャップと異なる大きさに設定されている、請求項７～９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 表面に有機被膜が形成された基板の光照射部に対する姿勢を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記有機被膜のアッシング用の処理光を照射させる第１の工程と、
    前記第１の工程に引き続いて、前記基板と前記光照射部とのギャップを前記第１の工程における前記基板と前記光照射部とのギャップと異なる大きさに設定した状態で、前記光照射部に対する前記基板の姿勢を前記第１の姿勢とは異なる第３の姿勢から第４の姿勢に変化させつつ、前記光照射部から前記基板の表面に前記処理光を照射させる第２の工程とを含む、アッシング方法。
  12. 前記光照射部からの前記処理光の消灯後から所定の時間が経過する場合、又は、前記光照射部からの前記処理光の消灯後における前記光照射部の温度が所定の大きさ以下となる場合に、前記基板の表面に前記処理光が照射されないように前記光照射部を点灯し、その後に前記基板の表面に前記処理光を照射させる第３の工程をさらに含む、請求項７～１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 請求項７～１２のいずれか一項に記載のアッシング方法をアッシング装置に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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