WO2003052805A1 - Film removing device, film removing method, and substrate processing system - Google Patents

Description

明 細 書

膜除去装置、 膜除去方法および基板処理システム 技術分野

本発明は、 基板の位置決め用ァライ メ ン トマーク上から レ ジス ト膜ゃ反射防止膜などの塗布膜を除去する膜除去装置、 膜除去方法および基板処理システムに関する。

背景技術

L C Dや半導体デバイスを製造するためのフォ ト リ ソグラ ブイ一プロセスでは、 基板 （ L C D用ガラ ス基板、 半導体ゥ ェハ） の表面にレジス ト液を塗布する レジス ト塗布処理、 所 定の潜像パターンを レジス ト膜に形成する露光処理、 および レジス ト膜を現像する現像処理が順次行われ、 基板に所定の 回路パターンが形成される。

露光処理においては、 露光機に対して基板を極めて高精度 に位置決めする必要がある。 基板の位置決めは、 基板の所定 位置に予めァライ メ ン トマーク を形成しておき、 当該ァライ メ ン トマークの位置を位置検出用のレーザ光を用いて検出 し、 当該ァライ メ ン トマークの位置に基づいて行われる。 こ の レ 一ザ光を用いた基板の位置決めは、 高精度な位置出 しを行う こ と ができ る点で有効である。

と ころで、 レジス ト塗布工程や反射防止膜塗布工程ではス ビンコ一ティ ング法によ り 基板の全面に塗布膜を形成するた めに、 ァライ メ ン トマーク が塗布膜で覆われて しま う。 その ため、 露光処理工程において、 位置決め用の レーザ光が塗布 膜で反射された り 、 減衰した り するために、 ァライ メ ン トマ ク が正確に検出されず、 基板の位置決め精度が低下し、 そ の結果、 パターン露光が不正確になる こ とがある。

日本国特開平 1 0 — 1 1 3 7 7 9 号公報には、 露光機に対 して基板を位置決めする前に、 加工用のレーザ光をァライ メ ン トマーク上の膜に照射し、 当該ァライ メ ン トマーク上の膜 のみを除去する レーザ加工装置が提案されている。

しかしながら、 従来の装置は、 膜にレーザ光による高いェ ネルギーを与え、 膜の成分を蒸発、 分解させるため、 除去後 には、 分解された膜が、 周囲に残存し、 浮遊する。 こ の状態 を放置する と、 その分解された膜の浮遊物が再び基板に付着 し、 その後の処理によ って正常な回路パターンが形成されな いおそれがある。

かかる弊害を解消する手段と して、 米国特許 4 ， 7 5 2 , 6 6 8 号公報おょぴ日本国特開平 1 1 — 1 4 5 1 0 8号公報 では、 液体の貯留された加工槽内に基板を浸けた状態でレー ザ光を照射して穴加工を施す微細加工装置が提案されている 。 しカゝし、 このよ う な微細加工装置によっても、 一端除去さ れた膜の分解物が再度付着する可能性は否定できず、 基板の 汚染を防止する には不十分である。 また、 基板全体に液体が 付着するので、 後処理と して基板全体を洗浄する洗浄機構が 必要と な り 、 加工工程が複雑化する とい う欠点がある。

発明の開示

本発明の 目的は、 基板の所定位置 (ァライ メ ン トマーク） 上の塗布膜を除去する際に、 基板が汚染されないよ う にする こ と ができ る膜除去装置、 膜除去方法おょぴ基板処理システ ムを提供する こ と にある。

本発明の膜除去装置は、 塗布膜をもつ基板を保持する基板 保持部と、 この基板保持部上の基板の所定位置に レーザ光を 局部的に照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レーザ光源と、 前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズ ルを備えた流体供給機構と、 前記所定位置に供給された前記 所定の流体を剥離した膜成分と と もに基板上で吸引除去する 吸引 口 を有する回収機構と、 前記主ノ ズルから嘖出される前 記所定の流体を前記所定位置に案内する と と もに、 前記所定 の流体および剥離した膜成分が前記所定位置の周囲に拡散 · 漏洩しないよ う に前記回収機構の吸引 口 に案内する案内部材 と、 を具備する こ と を特徴とする。

上記の発明によれば、 基板上に液体を噴出 して基板表面上 に液体を流し、 当該液体を回収 しなが ら、 レーザ光を照射し て膜の除去作粱を行う こ とができ る。 こ うする こ と によ り 、 レーザ光によ り 分解された膜の成分は、 液体に取り 込まれ、 回収される。 それ故、 レーザ光によ り 分解した膜が再度基板 に付着する こ と が防止でき、 基板の汚染を防止できる。 案内 部材によ り 前記液体が前記所定位置に案内される ので、 余分 な液体を供給する こ とがな く 、 よ り 効率的に膜の除去処理を 行う こ と ができ る。 また、 液体が基板全体に拡散する こ とが なく 、 基板の洗浄等の後処理が簡略化でき る。

案内部材は、 略直方体形状を有し、 基板の所定位置上に基 板に近接して配置可能であ り 、 当該案内部材の下面には、 液 体を案内するための溝が形成されていても よい。 この溝によ つて液体が確実に所定位置に案内 され、 基板から分解され、 剥離された膜を適切かつ確実に排除でき る。

案内部材は、 レーザ光源からの レーザ光が透過する透明部 材であっても よい。 これによ り 、 案内部材によってレーザ光 が遮られる こ と なく 、 基板の所定位置に レーザ光を適切に照 射する こ とができ る。 また、 案内部材が透明部材であるので、 レーザ光を どの角度からでも所定位置に対して照射する こ と ができ、 レーザ光源の取付位置を 自 由に選択でき る。

主ノズルには、 振動子が取り 付けられていても よい。 これ によ り 、 主ノ ズルから噴出さ る液体に振動が伝播される ので、 液体自身による膜の剥離、 除去効果を向上させる こ とができ る。 なお、 振動子は、 超音波の振動を発生させる ものであつ ても よい。 さ らに、 主ノ ズルの嘖出口 は、 基板の所定位置に 向け られていても よい。 これによ り 、 振動の付加された液体 が、 所定位置に直接衝突するので、 膜の剥離、 除去効果がさ らに増大する。

また、 案内部材に、 振動子が取り付け られていてもよ く 、 前記基板保持部に、 振動子が取り 付け られていて もよい。 こ のよ う な場合でも、 液体に振動が伝わ り 、 液体による膜の剥 離、 除去効果が向上される。

また、 液体を基板上の所定位置上に流した状態で、 所定位 置にレーザ光を照射して膜の除去作業を行う こ と ができ る。 そして、 整流板によ り 当該所定位置を通過した液体を基板か ら隔離させる こ とができ る。 これによ り 、 膜を巻き込んで汚 染された液体が再度基板に接触 し、 膜の粒子が基板に再付着 する こ と を防止でき る。

また、 液体を基板の所定位置上に流し、 この流れの両側に 当該液体の流れと 同方向の流体の流れを形成した状態で、 所 定位置に レーザ光を照射して膜の除去作業を行う こ とができ る。 これによ り 、 液体が、 流体に挟まれ、 基板上を拡散する こ と なく 直線状に流される。 それ故、 分解した膜を取り 込ん だ液体が、 基板全面に拡散し、 膜の粒子が基板に再付着する こ と が防止でき る。 なお、 サブノ ズルから噴出する流体は、 純水であっても よい し、 気体であっても よい。

本発明の膜除去装置は、 塗布膜をもつ基板を保持する基板 保持部と、 この基板保持部上の基板の所定位置に レーザ光を 局部的に照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レーザ光源と、 前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズ ルを備え、 かつ、 前記所定位置に供給された前記所定の流体 を剥離した膜成分と と もに基板上で吸引除去する第 1 の吸引 口 を備え、 前記主ノ ズルから噴出される前記所定の流体を前 記所定位置に案内する と と もに、 前記所定の流体および剥離 した膜成分が前記所定位置の周囲に拡散 · 漏洩しないよ う に 前記第 1 の吸引 口 に案内する膜除去ユニッ ト と、 前記主ノ ズ ルに前記所定の流体を供給する流体供給機構と、 前記第 1 の 吸引 口 に連通する回収機構と、 を具備する こ と を特徴とする 上記の発明によれば、 基板の所定位置上に膜除去ユエッ ト を近接配置する こ と によ り 、 所定位置上に膜除去空間を形成 でき る。 そ して、 当該膜除去空間に液体を供給し、 当該液体 を膜除去空間から排液する こ と ができ るので、 レーザ光によ り 膜除去空間で剥離された膜を液体と共に好適に排出する こ とができ る。 この場合、 液体を、 限られたスペース に効率よ く 供給する ので、 液体の消費量を低減する こ とができ る。 ま た、 膜除去ユエ ッ ト の一部を透明部材とするので、 レーザ光 を遮断せずにレーザ光を好適に照射する こ とができ る。

膜除去ユニッ トには、 膜除去空間の外方であって膜除去ュ

- ッ ト と基板と の間隙に液体を供給する供給管がさ らに設け られていても よい。 こ うする こ と によ り 、 膜除去空間の外方 の膜除去ユニッ ト と基板と の隙間が、 液体で満たされ、 膜除 去空間から当該間隙に流れ出そ う とする液体の動きを抑制す る こ とができ る。 したがって、 膜除去空間の液体が、 排液管 から適切に排出され、 分解された膜を含んだ液体が基板上に 広がる こ と を防止でき る。

また、 膜除去ユニッ トの吸引 口 を所定位置上に配置しても、 上方からの レーザ光を遮断する こ と はない。 したがって、 吸 引 口 を所定位置に近接させて吸引する こ と ができ るので、 レ 一ザ光によ り 分解された膜の成分を効率よ く 的確に排出する こ と ができ る。 また、 本発明者等の実験によって レーザ光に よ り 分解された膜の粒子は、 上方向に浮遊する こ とが知 られ てお り 、 吸引 口 を所定位置上に配置でき る こ と は、 かかる点 力 ら見ても有効である。

また、 膜除去ユニッ トは、 基板の所定位置付近に流体を供 給する流体供給部を備えていても よい。 吸引 口からの吸引を 続ける と、 一般的にその周辺部が負圧になっていき、 いずれ 吸引 し難く なる。 流体供給部によ り 所定位置付近に気体等の 流体を供給する こ とができ るので、 負圧になった周辺部の圧 力を回復させ、 吸引 口からの吸引力を維持する こ とができる。 したがって、 吸引 口からの分解された膜の排出が好適に行わ れ、 基板に当該膜の粒子が再付着する こ とが防止される。 な お、 流体供給部は、 所定位置を中心とする同一円周上に複数 設け られていても よい。

また、 第 1 のノ ズルと、 第 2 のノ ズルと 、 を備え、 前記第 1 のノ ズノレ力、らの液体は、 第 2 のノ ズノレ力 らの液体よ り も速 い速度で噴出可能である こ とが好ま しい。 所定位置に近接配 置された第 1 のノ ズルによって、 所定位置を通過する液体の 流れ （第 1 の流れ） が形成される。 また、 第 2 のノ ズルによ り 、 第 1 の流れよ り 速度の遅い液体の流れ （第 2 の流れ） が 形成される。 かかる状態で所定位置に レーザ光を照射し、 膜 の除去作業を行 う こ とができ る。 かかる場合、 第 1 の流れと 第 2 の流れと の間に圧力差が生じ、 第 2 の流れ側から第 1 の 流れ側に向かう力が生じる。 これによ り 、 第 1 の流れの液体、 つま り 剥離した膜の成分を含有する液体が、 基板上に広がる こ と が抑制される。 したがって、 基板上に膜の成分が再付着 する こ と が抑制される。

マスク部材には、 液体の流れの一部を前記所定位置に接触 させるための貫通孔が設け られている。 ノ ズルから噴出 され た液体は、 マス ク部材上を流れ、 その途中の貫通孔の部分で 基板の所定位置に接触する。 これによ り 、 所定位置から剥離 した膜の成分を当該マスク部材上の液体の流れに取り 込み、 基板上から排除でき る。 この結果、 剥離した膜の成分を含ん だ液体が所定位置以外の部分に接触する こ と を抑制でき るの で、 当該膜の成分が基板に再付着する こ と を抑制でき る。 ま た、 液体と基板表面と の接触が抑制される ので、 基板の洗浄 等の後処理を簡略化でき る。

また、 マス ク部材は、 平板状に形成され、 マス ク部材の下 面は、 水平に形成され、 上面は、 貫通孔の高さが最も低く な る よ う に傾斜していても よい。 また、 マス ク部材は、 平面か ら見て円形状に形成されており 、 貫通孔は、 前記円形状の中 心部に設け られていても よい。

膜除去装置は、 マス ク部材上の貫通孔に対向する位置に配 置可能で、 前記マス ク部材上の液体の流れを上方側で抑制す るガイ ド部材を備え、 ガイ ド部材は、 上下動自在で、 かつレ 一ザ光源からの レーザ光が所定位置まで透過する透明部材で あっても よい。 かかる場合、 ガイ ド部材を上下動させ、 液体 の流路の幅を調節 して、 液体の流速を調節でき る。 これによ り 、 所定位置から剥離した膜の成分が一定の流速を有する液 体に取り 込まれ、 基板上から好適に除去される。

本発明の膜除去方法は、

( a ) 塗布膜が上側と なる よ う に基板を実質的に水平に保 持し、 主ノ ズルから基板上に所定の流体を嘖出させ、 案内部 材によ り 前記所定の流体を基板の所定位置に供給する と と も に、 前記所定位置に存在する前記所定の流体又は前記所定位 置を通過 した前記所定の流体を吸引 口 によ り 吸引 して基板上 力 ら回収し、

( b ) 前記所定の流体を通流させた状態で、 前記所定位置 にレーザ光を局部的に照射し、 前記塗布膜を基板から部分的 に剥離させ、 剥離した膜成分を前記所定の流体と と もに前記 吸引 口 によ り 基板上で吸引 して除去する こ と を特徴とする。

上記の発明によれば、 レーザ光によ り 基板から剥離された 膜は、 液体に取り込まれ、 当該液体と一緒に回収される。 し たがって、 剥離した膜が周辺に浮遊し、 基板に再付着する こ と を防止でき る。

本発明の基板処理システムは、 基板搬入出部と、 膜形成装 置および膜除去装置を備えた処理部と、 前記膜形成装置と前 記膜除去装置との間で基板を搬送する搬送機構と、 を具備す る基板処理システムであっ て、

前記膜除去装置は、 塗布膜をもつ基板を保持する基板保持 部と 、 こ の基板保持部上の基板の所定位置にレーザ光を局部 的に照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レー ザ光源と、 前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズルを 備えた流体供給機構と、 前記所定位置に供給された前記所定 の流体を剥離した膜成分と と も に基板上で吸引除去する吸引 口 を有する回収機構と、 前記主ノ ズルから噴出される前記所 定の流体を前記所定位置に案内する と と もに、 前記所定の流 体および剥離した膜成分が前記所定位置の周囲に拡散 · 漏洩 しないよ う に前記回収機構の吸引 口 に案内する案内部材と、 を具備する こ と を特徴とする。

本発明の基板処理システムは、 基板搬入出部と、 膜形成装 置および膜除去部を備えた処理部と、 前記膜形成装置と前記 膜除去部と の間で基板を搬送する搬送機構と、 を具備する基 板処理システムであって、

前記膜除去装置は、 塗布膜をもつ基板を保持する基板保持 部と、 この基板保持部上の基板の所定位置に レーザ光を局部 的に照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レー ザ光源と、 前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズルを 備え、 かつ、 前記所定位置に供給された前記所定の流体を剥 離した膜成分と と も に基板上で吸引除去する第 1 の吸引 口 を 備え、 前記主ノ ズルか ら噴出される前記所定の流体を前記所 定位置に案内する と と もに、 前記所定の流体および剥離した 膜成分が前記所定位置の周囲に拡散 · 漏洩しないよ う に前記 第 1 の吸引 口 に案内する膜除去ュニッ ト と、 前記主ノ ズルに 前記所定の流体を供給する流体供給機構と、 前記第 1 の吸引 口に連通する回収機構と、 を具備する こ と を特徴とする。 上記の発明によれば、 レーザ光が照射され、 基板から剥離 した膜が、 直ちに排気される。 従って、 剥離した膜が、 周辺 に浮遊し、 基板に再付着する こ と が防止でき、 基板の膜の除 去作業を基板を汚染させずに行 う こ と ができ る。 また、 液体 を使用 しないので、 乾燥処理等の後処理を必要と しない。 膜形成装置で膜の形成された基板を搬送機構によ り迅速か つ確実に膜除去装置に搬送でき る。 したがって、 従来のよ う に作業員が搬送中に基板を破損させる こ と が防止できる。 ま た、 搬送時間も短縮される ので、 搬送中の基板の汚染が低減 でき る。 搬送時間の短縮によ り 、 基板の処理全体の処理時間 も短縮され、 スループッ ト の向上が図 られる。

膜除去部と、 前記第 1 の膜形成装置及び第 ² の膜形成装置 P02 13188

11 間の基板の搬送が、 搬送機構によ り迅速かつ確実に行われる。 2つの膜形成装置を備えるので、 一のシス テ ム内で種類の異 なる膜を形成する こ と ができ る。 これによ り 、 基板に異なる 種類の膜を形成する場合に、 基板を他のシステムに搬送する 必要がないので、 搬送によ る基板の汚染が低減される。 また、 処理時間の短縮化が図 られる。

処理部には、 基板を熱処理する熱処理装置が設けられ、 搬 送機構は、 熱処理装置に対して基板を搬送自在であっても よ い。 かかる場合、 膜形成後の加熱、 冷却処理等を同 じシステ ム内で行 う こ とができ る。 なお、 熱処理装置には、 加熱処理 装置、 冷却処理装置等が含まれる。

また、 基板処理シス テ ムは、 前記処理部と シス テム外の露 光装置と の間で基板を搬送する搬送装置を備えたイ ンタ ーフ エイ ス部を有していてもよい。 これによ り 、 シス テム内の基 板を露光装置に迅速に搬送でき る。 したがって、 露光処理を 含む基板処理を連続して行う こ とができ、 基板の処理時間を 短縮する こ とができ る。

また、 膜除去部は、 前記基板保持部に保持された基板の外 縁部の裏面に対して気体を吹き出す吹き出 し口 を有する こ と が好ま しい。 基板上に液体が流れている時に、 基板の外緣部 の裏面に気体を吹き付ける こ とができ る ので、 基板の外縁部 から落下する液体が基板の裏面に回 り 込むこ と を防止でき る。 こ のた め、 パーティ ク ルの原因 と なる基板の裏面の汚染が防 止される。 また、 基板の裏面洗浄を行わな く てよいので、 そ の分基板の処理工程を簡略化する こ と ができ る。 膜除去装置は、 基板上に気体を噴出する気体噴出部を有し ていても よい。 この場合、 基板上に気体を噴出 し、 基板上に 残存した液体を吹き飛ばすこ とができ るので、 基板の乾燥処 理を省略又は簡略化する こ とができ る。

かかる場合、 膜除去ユニ ッ ト の吸引 口 を所定位置上に配置 しても、 上方からの レーザ光を遮断する こ と はない。 したが つて、 吸引 口 を前記所定位置に近づけて吸引する こ とができ るので、 レーザ光によ り 分解された膜の粒子を効率よ く 的確 に排出する こ と ができ る。 また、 発明者等の実験によってレ 一ザ光によ り 分解された膜の粒子は、 上方向に浮遊する こ と が知 られており 、 吸引 口 を所定位置上に配置でき る こ と は、 かかる点から見ても有効である。

また、 基板処理シス テムは、 基板の所定位置付近に流体を 供給する流体供給部を備えていても よい。 前記吸引 口からの 吸引を続ける と、 一般的にその周辺が負圧になっていき、 い ずれ吸引 し難く なる。 こ の発明によれば、 流体供給部によ り 前記所定位置付近に気体等の流体を供給する こ と ができ るの で、 負圧になった周辺の圧力を回復させ、 吸引 口からの吸引 力を維持する こ とができ る。 また、 流体供給部から吸引 口へ 向か う ス ムーズな流れが形成され、 所定位置で剥離した膜の 成分を効率的に膜除去ュニ ッ ト に流入させる こ と ができ る。 したがって、 分解された膜の除去が好適に行われ、 基板に当 該膜の粒子が再付着する こ とが防止される。 なお、 「流体」 には、 窒素ガス 、 酸素ガス等の気体や純水等の液体が含まれ る。 基板処理シス テムは、 基板保持部を水平面内において移動 させる移動機構を備えていても よい。 これによ り 、 膜除去部 内に搬送された基板を、 レーザ光が照射される所定の位置に 移動する こ とができ る。

また、 処理システ ムは、 基板保持部に保持された基板の位 置を検出するための位置検出部材を備えていてよ く 、 かかる 場合、 基板の位置を検出でき るので、 検出 した位置に基づい て基板の位置を修正する こ とができ る。 このため、 基板をよ り 正確な位置に移動させ、 レーザ光をよ り 正確に照射する こ と ができ る。

基板処理システムは、 基板保持部に保持された基板を取り 囲むカ ップを備えていても よい。 また、 基板処理シス テ ムは 、 膜除去部内に清浄空気の下降流を形成する空調装置を備え ていても よい。 膜除去処理中に膜除去部内に清浄空気の下降 流を形成する こ と によ り 、 基板や駆動部から発生するパーテ イ タルを排出 し、 膜除去部内を清浄な雰囲気に維持する こ と ができ る。 したがって、 基板に塵挨等の浮遊物が付着する こ とが防止され、 基板の処理を好適に行 う こ とができる。

図面の簡単な説明

図 1 は、 基板処理システ ムの内部透視平面図。

図 2 は、 基板処理システ ムの正面図。

図 3 は、 基板処理システ ムの背面図。

図 4 は、 反射防止膜形成装置 （又はレジス ト塗布装置） の 内部透視断面図。

図 5 は、 本発明の膜除去装置の概要を示すプロ ック断面図。 図 6 は、 本発明の膜除去装置を模式的に示すブロ ック断面 図。

図 7 は、 カ ップ内に配置された下部吹き 出 し口 を示す平面 図。

図 8 は、 案内部材の斜視図。

図 9 は、 ァライ メ ン トマーク から レジス ト膜を除去する と きの膜除去装置を示す模式図。

図 1 0 は、 吸引 口を有する回収ノ ズルの斜視図。

図 1 1 は、 塗布膜で覆われたァライ メ ン トマーク を有する ウェハの斜視図。

図 1 2 は、 ァライ メ ン トマーク部分を拡大して示す断面模 式図。

図 1 3 は、 ァライ メ ン トマーク上から レジス ト膜が除去さ れる様子を示す断面模式図。

図 1 4 は、 他の実施形態の回収ノ ズルを示す拡大模式図。 図 1 5 は、 膜除去位置を直接狙って流体を噴出する主ノ ズ ルおよび案内部材を示す模式図。

図 1 6 は、 振動子を有する案内部材を示す模式図。

図 1 7 は、 振動子を有する基板保持部 （チャ ック） を示す 模式図。

図 1 8 は、 整流板 （マスク部材） を備えた膜除去装置を示 す模式図。

図 1 9 は、 主ノ ズル、 サブノ ズルおよび案内部材を示す平 面図。

図 2 0 は、 対向配置された一対の主ノ ズルおよび案内部材 を示す平面図。

図 2 1 は、 膜除去ユニッ ト （プロ ック型） を示す断面模式 図 2 2 は、 膜除去ユエッ ト （ブロ ック型） の内部流路を模 式的に示す斜視図。

図 2 3 は、 サブノ ズルを有する膜除去ユニッ ト （ブロ ック 型） の断面模式図。

図 2 4 は、 複数の主ノ ズルを有する膜除去ユエッ ト （チヤ ンパ型 ； 気体用） のブロ ック断面図。

図 2 5 は、 図 2 4 の膜除去ュニッ ト を下方から見た平面図。 図 2 6 は、 複数の主ノ ズルを有する膜除去ユニ ッ ト （チヤ ンバ型 ； 液体用） のプロ ッ ク断面図。

図 2 7 は、 主ノ ズルの他に補助ノ ズルを有する膜除去ュニ ッ ト を示す断面模式図。

図 2 8 は、 図 2 7 の膜除去ュニッ ト の平面図。

図 2 9 は、 主ノ ズルおょぴ補助ノ ズルのそれぞれから噴出 される液体 （純水） の流れを示す拡大模式図。

図 3 0 は、 マス ク部材を備えた膜除去装置の要部断面図。 図 3 1 は 膜除去ユニッ ト （チャ ンパ型 ； 気体用） の縦断 面図。

図 3 2 は 3 1 の膜除去ュニッ ト を A— A線で切断した 断面図。

図 3 3 は 他の膜除去ユニッ ト （チャ ンバ型 ； 気体用） の 縦断面図。

図 3 4 は、 図 3 3 の膜除去ュニ ッ ト の平面図 図 3 5 は、 他の膜除去ユニッ ト （チャ ンバ型 ； 気体用） の プロ ック断面図。

図 3 6 は、 図 3 5 の膜除去ユニ ッ ト を B — B線で切断した 断面図。

図 3 7 は、 他の膜除去ユニッ トの平面図。

図 3 8 は、 図 3 7 の膜除去ユニ ッ ト （チャンバ型 ； 気体用 ) を C — C線で切断した断面図。

図 3 9 は、 図 3 7 の膜除去ユニ ッ ト （チャ ンバ型 ； 気体用 ) を D— D線で切断した断面図。

図 4 0 は、 他の膜除去ユニッ ト の平面図。

図 4 1 は、 図 4 0 の膜除去ユニ ッ ト （チャ ンバ型 ； 気体用 ) を C 一 C線で切断した断面図。

図 4 2 は、 本発明の膜除去装置およびエアナイ フユニッ ト を備えた基板処理システムを示す内部透視断面図。

図 4 3 は、 膜除去ユニッ ト （チャ ンバ型 ； 液体用） を備え た膜除去装置の内部の構成を示す縦断面の説明図。

図 4 4 は、 本発明の膜除去装置およびイ ンターフェイ ス部 を備えた基板処理システムを示す内部透視断面図。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の種々 の好ま しい実施の形態について添付の 図面を参照 して説明する。

基板処理システム 1 は、 図 1 に示すよ う に、 例えば 2 5枚 のウェハ Wをカセ ッ ト単位で外部から本基板処理システム 1 に受け入れ、 カセ ッ ト Cに対して ウェハ Wを出 し入れする搬 入出部と してのカセ ッ トステーショ ン 2 と 、 ウェハ Wに対し て熱処理や膜形成処理等の所定の処理を枚葉式に施す処理部 と しての処理ステーシ ョ ン 3 と 、 この処理ステーショ ン 3 に 隣接して設け られ、 処理ステーシ ョ ン 3 でウェハ W上に形成 された膜の一部を除去する膜除去部と しての膜除去装置 4 と を一体に接続した構成を有している。

カセ ッ ト ステーショ ン 2 では、 載置部と なるカセ ッ ト载置 台 1 0上の所定の位置に、 複数のカセ ッ ト Cが X軸に沿って 一列に載置される よ う になっている。 搬送路 1 2 が X軸方向 に延ぴ出 し、 搬送路 1 2 に沿ってサブアーム搬送機構 1 1 が 移動可能に設け られている。

サブアーム搬送機構 1 1 は、 ウェハを保持するためのホル ダと、 ウェハホルダを X— Y面内で前進又は後退させる進退 駆動機構と、 ウェハホルダを Z軸方向に移動させる昇降駆動 機構と、 ウェハホルダを Z軸まわ り に旋回させる Θ 駆動機構 と、 を備えている。 さ らに、 サブアーム搬送機構 1 1 は、 ゥ ェハ Wの位置合わせを行う ァライ メ ン ト機能を備えている。 このサブアーム搬送機構 1 1 は後述する よ う に処理ステーシ ョ ン 3側の第 2 の処理装置群 G 2 に属するェク ステンシ ョ ン 装置 4 3 に対しても アクセスでき る よ う になっている。

処理ステーシ ョ ン 3 では、 所定の処理を施す各種処理装置 が多段に配置されて複数の処理装置群を構成している。 この 処理システム 1 においては、 2 つの処理装置群 G l 、 G 2が 配置されてお り 、 例えば第 1 の処理装置群 G 1 は、 処理シス テム 1 の正面側に配置され、 第 2 の処理装置群 G 2 は、 処理 ステーシ ョ ン 3 のカセ ッ ト ステーシ ョ ン 2側に配置されてい る。 また、 処理ス テーシ ョ ン 3 には、 複数のウェハ Wを多段 に収容でき るバッフ ァカセ ッ ト Bが設け られている。 バッフ ァカセ ッ ト Bは、 例えば処理ス テーシ ョ ン 3 の背面側に配置 されている。 ノ ッフ ァカセ ッ ト B は、 ウェハ Wの外縁部を支 持する こ と によって各段にウェハ Wを載置し、 収容する。

図 2 に示すよ う に、 第 1 の処理装置群 G 1 では、 ウェハ W 上に膜と しての反射防止膜を形成する膜形成装置及び第 1 の 膜形成装置と しての反射防止膜形成装置 2 0 と、 ウェハ W上 に膜と しての レジス ト膜を形成する第 2 の膜形成装置と して の レ ジス ト塗布装置 2 1 と が下から順に 2段に配置されてい る。 反射防止膜は、 露光時に光が基板に反射する こ と を防止 し、 定在波効果によ り レジス トパターンが変形する こ と を軽 減するための膜である。 なお、 第 1 の処理装置群 G 1 の数は、 任意に選択可能であ り 、 複数設け られていてもよい。

図 4 に示すよ う に、 反射防止膜形成装置 2 0 は、 ス ピ ンコ 一ティ ング法でウェハ Wの上面全体に反射防止膜を塗布形成 するために、 ケーシ ング 2 0 a 内にス ピ ンチャ ック 3 0 、 ノ ズル 3 1 、 カ ップ 3 2 を備えている。 ス ピ ンチャ ック 3 0 は、 ウェハ Wを吸着保持し、 Z軸まわり に回転させる機能を備え ている。 ノ ズル 3 1 は、 図示しない液供給源に連通し、 ス ピ ンチャ ッ ク 3 0 上の ウェハ Wに処理液 （反射防止膜用の溶 液） を供給する ものである。 カ ップ 3 2 は、 ウェハ W上から 飛散する処理液を受け、 ド レイ ン管を介して回収タ ンク （図 示せず） に処理液を排出する機能を備えている。

ケーシング 2 0 a の側面には、 ウェハ Wを搬入出するため の搬送口 3 3 が設け られている。 また、 この搬送口 3 3 には、 搬送口 3 3 を所定のタイ ミ ングで開閉するシャ ツタ 3 4 が取 り 付け られている。

なお、 レジス ト塗布装置 2 1 は、 上記の反射防止膜形成装 置 2 0 と実質的に同 じ構成である ので、 その説明を省略する。

図 3 に示すよ う に、 第 2 の処理装置群 G 2 では、 ウェハ W を冷却処理するクー リ ング装置 4 0， 4 1 , 4 2、 ウェハ W の受け渡しを行う受け渡し部であるエク ステ ンシ ョ ン装置 4 3 、 ウェハ Wを加熱処理する加熱処理装置 4 4、 4 5、 4 6 が下から順に 7段に積み重ねられている。 なお、 本実施形態 の熱処理装置は、 クー リ ング装置 4 0 ~ 4 2及び加熱処理装 置 4 4〜 4 6 である。 これらの熱処理装置のプレー ト上で、 ウェハ Wは所定温度に加熱または冷却される よ う になってい る。 なお、 熱処理装置は、 加熱処理するためのプレー ト と冷 却処理するためのプレー ト との双方を備えた加熱冷却装置で あっても よい。

処理ステーシ ョ ン 3 には、 第 1 の処理装置群 G 1 の各処理 装置、 第 2 の処理装置群 G 2の各処理装置、 バッ ファカセ ッ ト B及び後述する膜除去装置 4 と の間でウェハ Wを搬送する 搬送機構と しての主アーム搬送機構 5 0 が設けられている。 主アーム搬送機構 5 0 は米国特許 5， 6 6 4， 2 5 4号に開 示されているので、 詳しい説明は省略する。

図 5 に示すよ う に、 膜除去装置 4 は、 ケーシング 4 a 内に チャ ッ ク 6 0 、 カ ップ 6 1、 X — Yステージ 6 2 、 レーザ装 置 6 3、 主ノ ズノレ 6 4、 案内部材 6 5 、 および回収ノ ズル 6 6等を備えている。 チャ ック 6 0 は、 図示しない吸引 口が上 面に開口 し、 ウェハ Wを水平に真空吸着保持する基板保持部 と して機能する。

図 6 に示すよ う に、 チャ ック 6 0 は駆動部 7 0 によ り 回転 可能かつ昇降可能に支持されている。 すなわち、 駆動部 7 0 は、 チャ ック 6 0 を高速回転させるモータ、 およびチャ ック 6 0 を昇降させるシリ ンダを内蔵している。 チャ ック 6 0 に は超音波振動子 7 1が取り 付け られており 、 チャ ック 6 0 自 体を振動させて、 主ノ ズル 6 4から ウェハ W上に噴出された 液体に超音波振動を伝播される。 これによ り 、 ウェハ W上を 流れる液体中に取り 込まれた膜の成分がウェハ Wに再付着す る こ とが防止される。

カ ップ 6 1 は、 上面が開 口 した略円筒状に、 チャ ック 6 0 を取り 囲むよ う に設け られている。 カ ップ 6 1 の下部には、 カ ップ 6 1 内の液体や気体を排出する排出口 7 2 が設け られ ている。 ウェハ W上からこぼれ落ちた り 、 飛散した液体は、 カ ップ 6 1 で受け止め られて排出 口 7 2力 ら排出される よ う になっている。

カ ップ 6 1 内であって、 ウェハ Wの下方には、 ウェハ Wの 外縁部の裏面に気体を吹き出すための吹出 口 7 3 c が複数設 けられている。 吹出 口 7 3 c は、 図 7 に示すよ う に同一円周 上に等間隔で設け られている。 吹出口 7 3 c には、 例えば図 示しない気体供給装置から所定のタイ ミ ング、 圧力で気体が 供給される。 この よ う にウェハ Wの外縁部の裏面に気体を嘖 出する こ と によって、 ウェハ W上面を流れた液体が、 裏面側 に回 り込みこ と を抑制でき る。 なお、 噴出される気体には、 不活性気体、 窒素ガス 、 エア等を用いる と よい。 また、 カ ツ プ 6 1全体は、 図 5 に示すよ う に、 下面が閉口 した略円筒状 の支持容器 7 4 によ り 支持されている。 チャ ック 6 0 は、 当 該支持容器 7 4 内に収容されている。

X— Yス テージ 6 2 は、 ス ピンチャ ック 6 0及びカ ップ 6 1 を水平方向に移動させる移動機構と して機能する。 X _ Y ス テージ 6 2 は、 例えば上下に配置された 2枚のプレー ト を 備えている。 上側の第 1 プレー ト 7 5 上には、 図 1 および図 5 に示すよ う に Υ軸方向に延びる レール 7 6 が形成されてい る。 支持容器 7 4 は、 レール 7 6 上に設け られており 、 モー タ等の駆動部 7 7 によ り レール 7 6上を Υ軸方向に移動でき る。

一方、 下側の第 2 プレー ト 7 8 上には、 図 1 および図 5 に 示すよ う に X軸方向に延びる レール 7 9 が設け られている。 第 1 プレー ト 7 5 は、 こ の レール 7 9 上に载置されてお り 、 モータ等の駆動部 8 0 によ り レール 7 9 上を X軸方向に移動 でき る。 かかる構成によ り 、 第 1 プレー ト 7 5上の支持容器 7 4 は、 X軸方向、 Υ軸方向にも移動でき る。 したがって、 支持容器体 7 4 は、 カ ップ 6 1 やチャ ック 6 0 と共に Χ— Υ 平面の任意の位置に移動できる。

また、 X— Υステージ 6 2 の駆動部 7 7及び駆動部 8 0 の 駆動は、 制御部 8 1 によ り 制御されている。 すなわち、 カ ツ プ 6 1やチャ ック 6 0 の移動先は、 制御部 8 1 によ り 設定、 制御でき る。 したがって、 チャ ック 6 0 に保持されたウェハ Wを、 レーザ装置 6 3 下方のレーザ照射位置まで移動させ、 ウェハ W上の所望の膜除去位置に レーザ光を照射する こ とが でき る。

レーザ装置 6 3 は、 レーザ発振器、 電源、 電源制御器など を内蔵しており 、 ウェハ Wの所定位置 1 4 (ァライ メ ン トマ ーク 1 5 ) を覆う塗布膜に レーザ光を照射し、 当該塗布膜を 分解蒸散させる機能を備えている。 レーザ発振器 6 3 には、 例えば Y A G レーザ、 エキシマ レ ーザ等の加工用 レーザが用 い られる。 レーザ発振器 6 3 は、 例えば膜除去装置 4のケー シング (図示しない） に固定して設け られてお り 、 これによ り 厳格に設定された光学系を維持でき る。 レーザ発振器 6 3 . は、 鉛直下方向に向けて レーザ光を発射でき る よ う になつて いる。 なお、 レーザ光が所定の偏角方向に発光される よ う に レーザ発振器が取り 付け られていても よい。

本実施形態のレーザ装置 6 3 はケーシング 4 a の上面に固 定されている。 レーザ装置 6 3 は、 例えばレーザ光の光源と しての レーザ発振器 8 2 と 、 ウェハ Wの位置を検出するため の位置検出部材と しての C C Dカ メ ラ 1 8 3 を備えている。 レーザ棻振器 8 2 は、 鉛直下方向に向けてレーザ光を発射で き る よ う に取り 付け られている。 したがって、 レーザ発振器 8 2 の水平面内の X — Y座標は、 レーザ照射位置の X— Y座 標と一致する。 なお、 レーザ発振器 8 2 には、 例えば Y A G レーザ、 エキシマ レ ーザ等の加工用 レーザが用い られる。 ま た、 レーザ光が、 所定の方向に発光される よ う になっていて も よい。 なお、 本実施形態のレーザ装置 6 3 では、 焦点位置 における レーザビーム径を例えば 2 5 0 μ m X 1 0 0 μ mに 調節 している。

C C Dカ メ ラ 8 3 は、 例えばレーザ照射位置の影像を、 レ 一ザ発振器 8 2 と 同光軸上に設け られたハーフ ミ ラー 8 4で 反射させて撮像する こ とができ る。 すなわち、 C C Dカメ ラ 8 3 は、 レーザ発振器 8 2 から見たレーザ照射位置の影像を 撮像する こ とができ る。 C C Dカ メ ラ 8 3 で撮像されたゥェ ハ Wの撮像データは、 例えば制御部 8 1 に出力される。 制御 部 8 1 では、 当該撮像データに基づき ウェハ Wの現在の位置 を認識し、 当該現在位置と予め定め られている最適位置と を 比較し、 当該現在位置と最適位置とがずれている場合には、 X — Yス テージ 6 2 の駆動部 7 7及び 8 0 に命令を出 して、 ウェハ Wの位置を適切な位置に修正する こ と ができ る。 すな わち、 ウェハ W上の膜除去位置が レーザ照射位置になる よ う に厳密な位置修正を行う こ とができ る。

主ノ ズル 6 4 、 案内部材 6 5及び回収ノ ズル 6 6 は、 例え ば X軸方向に移動でき る保持アーム 8 5 に取り 付け られてい る。 保持アーム 8 5 は、 図 1 に示すよ う に、 Y軸方向に延び 出 し、 レール 8 6 に沿って X軸方向に走行可能に設け られて いる。 すなわち、 保持アーム 8 5 はモータ を備えた駆動部 8 7 によ り 支持されている。 また、 駆動部 8 7 には、 保持ァー ム 8 5 を昇降させるシリ ンダ等が設け られており 、 保持ァー ム 8 5 は、 上下動して案内部材 6 5等の高さ を調整する こ と ができ る。 すなわち、 保持アーム 8 5 は、 案内部材 6 5 をゥ ェハ W表面に近接させた上で、 当該案內部材 6 5 と ウェハ W と の距離を厳密に調節する こ とができ る。 したがって、 案内 部材 6 5 の誘導溝 6 5 a 内を流れる流体 1 7 (純水） の厚み T 1 を調節する こ と ができ る。

また、 保持アーム 8 5 は、 例えば所定の待機部から レーザ 照射位置まで主ノ ズル 6 4や案内部材 6 5 を移動させる こ と ができる。 保持アーム 8 5 は、 案内部材 6 5 をウェハ Wおよ び主ノ ズル 6 4 に対して最適な位置に保持している。 例えば、 図 9 に示すよ う に、 レーザ照射位置 1 4 から案内部材 6 5 の 主ノ ズル 6 4側の端部までの距離 L 1 (純水の助走距離） が 6 m m以上になる よ う に、 案内部材 6 5 は配置されている。 これによ り 、 主ノ ズル 6 4 から噴出された純水の助走距離 L 1 を十分に確保でき、 純水の流れがレーザ照射位置に到達す る前に当該流れを安定した層流状態にする こ とができ る。

図 6 に示すよ う に、 主ノ ズル 6 4 は、 配管 1 1 3 を介 して 流体供給機構に連通 し、 所定の流体と して純水をウェハ W上 に供給する機能を備えている。 流体供給機構は、 所定純度の 純水が貯留された供給源 1 1 6 を有し、 さ らに供給源 1 1 6 と主ノ ズル 6 4 との間にポンプ 1 1 5及ぴ調節弁 1 1 6 を備 えている。 ポンプ 1 1 5及び調節弁 1 1 6 は、 図 5 に示す制 御器 8 1 によ り 動作がそれぞれ制御される よ う になっている。 制御器 8 1 が上記流体供給機構のポンプ 1 1 5 および調整弁 1 1 6 の動作を制御する こ と によ り 、 純水が所定のタイ ミ ン グで、 かつ所定の圧力で主ノ ズル 6 4 に供給され、 主ノ ズル 6 4 から ウェハ W上に純水が噴出される よ う になっている。 図 8 に示すよ う に、 案内部材 6 5 は、 略直方体形状をなし、 主ノ ズル 6 4からの純水を誘導する誘導溝 6 5 a が下部に形 成されている。 誘導溝 6 5 a は、 案内部材 6 5 の長手 （ Y軸 方向） に沿って直線状に形成され、 その幅 W 1 (例えば 2 ~ 1 O m m程度） は膜除去位置 1 4 のァライ メ ン トマーク 1 5 の幅よ り も大きい。

案内部材 6 5 は、 主ノ ズル 6 4 から噴出された純水が誘導 溝 6 5 a に流れ込む位置に取り 付け られる。 この案内部材 6 5 を ウェハ W表面に近接させ、 誘導溝 6 5 a を膜除去位置 1 4上に位置させる こ と によ り 、 ウェハ W上の液体を膜除去位 置 1 4 に案内する こ と ができ る。 案内部材 6 5 には、 例えば 石英ガラス等の透明部材が用いられ、 レーザ発振器 6 3 から の レーザ光を減衰、 反射させずに透過する こ と ができ る。

案内部材 6 5 は、 保持アーム 8 5 によって レーザ発振器 8 2 の レーザ照射位置と 同 じ Y座標の位置に保持されている。 すなわち、 保持アーム 8 5 を X軸方向に移動させる こ と によ り 、 案内部材 6 5 を レーザ照射位置 （膜除去位置 1 4 の直 上） まで移動させる こ とができ る。 案内部材 6 5 には、 例え ば石英ガラス等の透明部材が用いられ、 上方のレーザ発振器

8 2 から発射された レーザ光を減衰、 反射させずに透過する こ と ができ る。

回収ノ ズル 6 6 は、 ウェハ W上を流れる液体を回収する機 能を備え、 図 6 に示すよ う に、 回収管 9 5 によ り 回収タ ンク

9 6 に連通接続されており 、 さ らにこの回収タ ンク 9 6 は、 吸引管 9 7 によ り 吸引機構例えばェジェク タ 9 8 に連通接続 されている。 図 1 5 に示すよ う に、 主ノ ズル 6 4 には振動子 7 1 が取り 付け られてお り 、 主ノ ズル 6 4 から噴出される純水に所定周 波数の振動を伝達する こ とができ る。 これによ り 、 レーザ光 の照射されたウェハ Wの塗布膜の剥離効果を向上させる こ と ができる。

回収機構 9 0 は、 例えば案内部材 6 5 を通過した純水を回 収する回収ノ ズル 6 6 と、 当該回収ノ ズル 6 6 に接続された 回収管 2 6 と、 当該回収管 2 6 中を流れた純水が貯留される 回収タ ンク 2 7 と、 回収ノ ズル 6 6 に吸引力を与える吸引機 構である、 例えばェジェク タ 2 8 等で構成されている。

図 1 0 に示すよ う に、 回収ノ ズル 6 6 は略直方体の形状を な し、 斜めに切断された下端部を有する。 こ の ノ ズル下端部 には回収管 9 5 に連通する ス リ ッ ト状の吸引 口 6 6 a が開口 している。 吸引 口 6 6 a は、 図 9 に示すよ う に案内部材 6 5 のほ う を向いて開口 してお り 、 案内部材 6 5 を通過した流体

(純水 + レジス ト） を回収 し易いよ う になっている。 吸引 口 6 6 a の幅 W 2 は案内部材の誘導溝 6 5 a の幅 W 1 よ り も大 きい。 幅 W 2 は、 例えば幅 W 1 の 1 . 1倍〜 2 . 0倍とする こ と が好ま しい。 このよ う な幅広の吸引 口 6 6 a によ り 流体

(純水 + レジス ト） を漏れなく 吸引する こ と ができる。

回収ノ ズル 6 6 は、 アーム 8 5 に保持された状態で、 案内 部材 6 5 の下流側に配置されている。 回収ノ ズル 6 6 は、 案 内部材 6 5 がウェハ Wに近接配置された時に、 その下端部の 吸引 口 6 6 a がウェハ Wに近接する よ う に位置決めされてい る。 図 6 に示すよ う に、 回収管 9 5 は回収タ ンク 9 6 の上部に 連通 している。 回収タ ンク 9 6 の下部には ドレイ ン管 9 9 力 S 設け られている。 回収 した純水 1 7 は、 回収タ ンク 9 6 に一 時的に貯留され、 ド レイ ン管 9 9 を介して回収タ ンク 9 6 力 ら随時排出される。

回収タ ンク 9 6 の上部にはェジェク タ 9 8 に連通する吸引 管 9 7が開 口 している。 ェジェク タ 9 8 で吸引管 9 7 内を負 圧に して、 回収タ ンク 9 6 内の気体を吸引 し、 さ らに回収ノ ズル 6 6 に吸引力を与えている。 また、 こ の吸引管 9 7 を介 する吸引によ り 、 純水 1 7 に随伴されたエア （気泡） を回収 タンク 9 6 内力 ら排除する こ とができ る。 これによ り 回収タ ンク 9 6 内で回収物が気体成分と液体成分と に気液分離され、 それぞれ別々 に排出 される こ と と なる。 なお、 ドレイ ン管 9

9 から排出 した純水を浄化処理した後に、 主ノ ズル 6 4 に戻 して再利用 しても よい。 また、 吸引機構と してェジェク タの 代わ り に真空ポンプを用いる よ う に しても よい。

次に、 以上のよ う に構成された膜除去装置 4の作用につい て詳しく 説明する。 先ず、 図 1 1 およぴ図 1 2 に示すよ う な 複数のァライ メ ン トマーク 1 5 を有し、 その上に レジス ト 1

6 が形成されている ウェハ Wがチャ ック 6 0 上に吸着保持さ れる。 こ の際、 所定の搬送装置 （図示しない） から予め上昇 して待機していたチャ ック 6 0 にウェハ Wを受け渡すよ う に しても よい。 なお、 膜除去位置 1 4 は、 ウェハ W上のァライ メ ン トマーク 1 5 の位置である。

続いて、 ウェハ Wが搬入された位置から力 ップ 7が移動し、 ウェハ Wの膜除去位置 1 4 が レーザ照射位置に移動される。 この際、 ウェハ Wの位置を検出する C C Dカ メ ラ等の位置検 出手段の検出結果に基づいて、 カ ップ 7の移動位置を制御す る よ う に しても よい。

次いで、 保持アーム 8 5 によ り 主ノ ズル 6 4 と案内部材 6 5 が待機部から ウェハ W上の膜除去位置 1 4 上に移動し、 ゥ ェハ W上に近接配置される。 こ の と き案内部材 6 5 の高さが 調節され、 誘導溝 6 5 a 内を流れる純水の液膜 1 7 の厚み b が 2 m m程度以下になる よ う に調節される。

図 9 に示すよ う に、 主ノ ズル 6 4 から例えば純水が、 0 . 5 〜 2 L Z m i η程度で噴出され始め、 誘導溝 6 5 a 内に、 膜除去位置 1 4上を通過する純水の流れが形成される。 こ の と き、 振動子 7 1 が、 例えば 0 . 4 〜 ： L M H z程度の超音波 で振動し、 嘖出される純水に振動が伝播される。 また、 ニジ ェク タ 2 8 が作動し、 案內部材 6 5 を通過 した純水は、 回収 ノ ズル 6 6 力、'ら回収され、 排液される。 なお、 回収ノ ズル 6 6 で回収できなかった純水は、 カ ップ 7で回収され、 その後 排出部 1 1 力 ら排出される。

ウェハ W上に純水を流した状態で、 レーザ発振器 6 3 から レーザ光が発射され、 案内部材 6 5 を透過 して、 膜除去位置 1 4 に照射される。 これによ り 図 1 3 に示すよ う に、 当該膜 除去位置 1 4 の レジス ト 1 6 が分解され、 ウェハ Wから剥離 される。 レーザ光によって剥離されたレジス ト 1 6やレーザ 光による熱反応で生成された異物は、 純水の流れに取り 込ま れ、 回収ノ ズル 6 6 によ り ウェハ W上から除去される。 所定時間レーザ光が照射され、 膜除去位置 1 4 の レジス ト 1 6 が除去される と 、 レーザ光の照射が停止され、 純水の噴 出も停止される。 さ らに所定時間経過後ェジェク タ 9 8 の作 動が停止され、 回収ノ ズル 6 6 からの吸引が終了する。 その 後他のァライ メ ン トマーク 1 5 上の レジス ト 1 6 も同様に除 去される。

全ての膜除去位置 1 4の レジス ト 1 6 が除去される と、 主 ノ ズル 6 4及び案内部材 6 5 が待機部に移動する。 次いで、 例えばチャ ック 6 0 が高速回転され、 ウェハ W上に残留した 水滴が振り 切られ、 ウェハ Wが乾燥される。 この振り切 り 乾 燥が終了する と、 カ ップ 7 が所定の搬出位置まで移動し、 一 連の レジス ト 1 6 の除去処理が終了する。

以上の実施の形態によれば、 ウェハ W上で純水を流しなが ら膜除去位置 1 4 であるァ ライ メ ン ト マーク 1 5 上の レジス ト 1 6 を分解し、 当該分解物を取り 込んだ純水を速やかに回 収する よ う に したので、 分解物である レジス ト 1 6 がウェハ Wに再付着する こ と を抑制でき る。 したがって、 ウェハ W表 面が汚染される こ と な く 、 適切に膜の除去処理が行われる。

ウェハ W上に案内部材 6 5 を配置し、 膜除去位置 1 4 に純 水を誘導する よ う に したので、 膜除去位置 1 4 に十分な水量 の純水を供給する こ と ができ、 膜の除去を確実に行う こ と力 S でき る。 また、 純水を効率よ く 膜除去位置 1 4 に集中させる こ と ができ るので、 純水の供給量を低減する こ とができ る。 ウェハ W上に噴出された純水を案内するので、 ウェハ W全面 が純水で濡れるのを防止でき る。 主ノ ズル 6 4から噴出され る純水の助走距離 L 1 を十分に確保したので、 純水の流れが 膜除去位置 1 4通過時には層流になっている。 したがって、 乱流によって純水内に気泡が発生しレーザ光が当該気泡によ り 拡散されないので、 レジス ト 1 6 の分解を適切に行う こ と ができ る。

主ノ ズル 6 4 に振動子 7 1 を取付け、 純水に超音波振動を 与えたので、 レジス ト 1 6やレーザ光の照射で発生した分解 異物の純水自体の剥離、 除去作用を向上させる こ とができる。 なお、 純水に超音波振動を与えずに、 単に純水のみを噴出す る よ う に しても よい。 また、 噴出される液体は、 純水に限ら れず、 二酸化炭素、 酸素又は窒素等の気体を混入した純水、 ィオン水、 オゾン水及び過酸化水素水等の他の液体であって も よい。 なお、 ウェハ Wの帯電を防止するため、 噴出される 液体は、 P H 4 〜 6 に調節されている こ と が好ま しい。

さ らに、 液体の供給時に、 吹出口 7 3 c から ウェハ Wの裏 面の周縁部に窒素ガス-を吹き付ける よ う に したので、 純水が ウェハ W上面から裏面に回 り 込むのを防止でき、 ウェハ Wの 裏面の汚染を有効に防ぐこ とができ る。 これによ り ウェハ W の裏面を洗浄するための後工程が不要にな り 、 ウェハ Wの全 体の処理時間が短縮される。

上述の実施の形態で記載した回収ノ ズル 6 6 の先端部は、 傾斜していたが、 図 1 4 に示すよ う に、 回収ノズル 6 6 Aの 先端部 6 6 f が ウェハ Wと平行になる よ う に形成されていて も よい。 かかる場合、 回収ノ ズル 6 6 Aと ウェハ Wと の隙間 に進入した純水をよ り確実に回収する こ とができ る。 また、 図 1 5 に示すよ う に、 主ノ ズル 6 4 の噴出口 を、 レ ジス ト 1 6 の除去される膜除去位置 1 4 に向けて設ける よ う に しても よい。 かかる場合、 主ノ ズル 6 4 において振動の付 加された純水が、 直接ァライ メ ン トマーク 1 5 上のレジス ト 1 6 に衝突し、 純水による レジス ト 1 6 の剥離、 除去作用を さ ら に向上させる こ とができ る。 なお、 この例の案内部材 6 5 には、 主ノズル 6 4 から噴出された純水の流れを妨げない よ う な傾斜部 6 5 b を設ける よ う に しても よい。

図 1 6 に示すよ う に、 振動子 7 1 は案内部材 6 5側に取り 付ける よ う に しても よい。 また、 図 1 7 に示すよ う に、 チヤ ック 6 0 に取り 付ける よ う に しても よい。 これらの場合にも、 ウェハ W上を流れる純水に振動が伝達され、 純水による レジ ス ト 1 6 の剥離、 除去作用を向上させる こ とができる。

図 1 8 に示すよ う に、 上記回収ノ ズル 6 6 の代わり に、 整 流板 1 8 を設ける よ う に しても よい。 整流板 1 8 は膜除去位 置 1 4 よ り も下流側に配置される。 整流板 1 8 は、 例えば 1 0 0 〜 2 0 0 /X m程度の薄い平板状に形成され、 案内部材 6 5 の下流側から、 ウェハ Wと案内部材 6 5 と の間に挿入され る。 整流板 1 8 は、 整流板 1 8 の上流側の先端部と膜除去位 置 1 4 と の距離 S 1 が例えば 1 0 〜 1 0 0 μ πι程度になる よ う に配置され、 整流板 1 8 の下流側の端部は、 ウェハ Wの端 部まで達する よ う に形成される。 整流板 1 8 の上流側の先端 部は、 下側が突出 したテーパ形状に形成される。

整流板 1 8 は、 ウェハ Wと接触しない程度に例えばウェハ Wと の距離 C 1 力 0 〜 5 0 μ πι程度になる よ う にウェハ W に近接して配置される。 整流板 1 8 は、 例えば案内部材 6 5 に取り 付け られた保持アーム 8 5 によって支持され、 案内部 材 6 5 と一体的に移動される。

本実施形態では、 純水は、 主ノ ズル 6 4 から吐出され、 膜 除去位置 1 4 を通過 した後に、 整流板 1 8 によ り ウェハの上 方に誘導される。 このため、 ウェハ Wから剥離したレジス ト 1 6 がウェハ Wに再付着しなく な り 、 ウェハ Wの汚染が防止 される。 さ らに整流板 1 8 の上に回収ノ ズル 6 6 を設けて、 回収ノ ズル 6 6 によ り レジス ト混入水 1 6 , 1 7 を回収する よ う に しても よい。 なお、 整流板 1 8 の後端部は、 ウェハ W の周縁端部まで延ぴ出す必要はな く 、 回収ノ ズル 6 6 の位置 までであればよい。

図 1 9 に示すよ う に、 上記主ノ ズル 6 4 にカ卩えて、 さ らに 主ノ ズル 6 4 の両側に 2 つのサブノ ズル 1 5 0 , 1 5 1 を併 設する よ う に しても よい。 各サブノ ズル 1 5 0 , 1 5 1 力 ら は主ノ ズル 6 4 と 同様に純水が Y軸方向に吐出される。 サブ ノ ズル 1 5 0 , 1 5 1 は主ノ ズル 6 4 と と もに保持アーム 8 5 に支持されている。 サブノズル 1 5 0 , 1 5 1 相互間の距 離は、 例えば案内部材 6 5 の横幅程度に調整される。

主ノ ズル 6 4 から純水が供給される時に、 これと同期 して サブノ ズル 1 5 0及び 1 5 1 から も純水が供給される。 これ によ り サブノ ズル 1 5 0 , 1 5 1 からの供給水が主ノ ズル 6 4からの供給水を両側から挟み込むよ う な流れが形成され、 レジス ト混入水 1 6， 1 7 がウェハ W上に拡散する こ と が抑 制される。 また、 レジス ト 1 6 を卷き上げ、 汚染された純水 を直線的に効率よ く ウェハ W外に排出する こ とができる。 な お、 サブノ ズル 1 5 0， 1 5 1 カゝら供給される流体は、 純水 のみに限られず、 イ オン水等の他の液体であっても よ く 、 ま た、 液体のみに限られず、 不活性ガス、 窒素ガス、 酸素ガス 等の気体であっても よい。

図 2 0 に示すよ う に、 上記主ノ ズル 6 4 の代わ り に、 一対 のサイ ドノ ズル 1 6 1， 1 6 2 を案内部材 1 6 0 に取り 付け ても よい。 サイ ドノ ズル 1 6 1 , 1 6 2 は、 膜除去位置 1 4 から等距離に対向配置される よ う に、 案内部材 1 6 0 の側部 に取り付け られ、 案内部材 1 6 0 の長手に直交する X軸方向 に流体を噴射する よ う になっている。 案内部材 1 6 0 には X 軸方向に延び出す導入溝 1 6 4 と Y軸方向に延び出す誘導溝 1 6 3 とが形成され、 両溝 1 6 3 , 1 6 4 は膜除去位置 1 4 で交差している。

両ノ ズル 1 6 1， 1 6 2 力、ら流体 1 7 (純水） が同時に噴 射される と、 流体 1 7 は膜除去位置 1 4 で衝突し、 剥離レジ ス ト 1 6 と と もに誘導溝 1 6 3 に沿って左右に排出される。 さ らに、 誘導溝 1 6 3 の両出 口 に回収機構 （図示せず） をそ れぞれ設け、 レジス ト混入水 1 6， 1 7 を回収する よ う に し ても よい。

図 2 1 , 2 2 に示すよ う に、 膜除去ュニッ ト 1 7 0 をレー ザ発振器 6 3 と膜除去位置 1 4 との間に設けても よい。 膜除 去ュ -ッ ト 1 7 0 は、 略直方体形状をな し、 その下面の中央 部には凹部 1 7 1 を有する。 凹部 1 7 1 はウェハ Wの上面と 向き合い、 両者間に膜除去空間 1 7 8 が形成されている。 膜 除去ユニ ッ ト 1 7 0 は、 膜除去空間 1 7 8 に液体 （純水） を 供給する供給管 1 7 2 と、 空間 1 7 8 内の液体が排出される 排液管 1 7 3 と を備えている。 供給管 1 7 2及び排液管 1 7 3 は、 凹部 1 7 1 と 同 じ幅を有し、 凹部 1 7 1 への開口部が ス リ ッ ト状に形成されている。

供給管 1 7 2 は、 図 6 に示した供給源 1 1 4 に連通する液 体供給管 1 1 3 に連通 している。 制御器 8 1 は、 供給源 1 1 4 の電源に信号を送り 、 供給源 1 1 4 に所定流量の純水を所 定のタイ ミ ングで供給管 1 7 2 を介して空間 1 7 8 内に供給 させる。

一方、 排液管 1 7 3 は、 図 6 に示したェジェク タ 9 8 を備 えた回収機構 9 0 に連通 している。 制御器 8 1 は、 ェジエタ タ 9 8 の電源に信号を送り 、 回収機構 9 0 に所定の圧力 と タ イ ミ ングで排液管 1 7 3 を介して空間 1 7 8 内を吸引 させ、 空間 1 7 8 から液体を排出する こ とができ る。

図 2 1 に示すよ う に、 膜除去ュ - ッ ト 1 7 0 の上部中央に は例えばガラスからなる透明部材 1 7 7が嵌め込まれている。 レーザ光 1 9 は、 透明部材 1 7 7 を透過して膜除去空間 1 7 8 内に到達し、 位置 1 4 の レジス ト 1 6 に入射する よ う にな つ てい る 。

膜除去ュニッ ト 1 7 0 は、 例えば上述した保持アーム 8 5 と同様な機能を有する保持アーム 7 5 に保持されている。 こ れによ り 、 保持アーム 7 5 は、 膜除去ユニ ッ ト 1 7 0 の囬部 1 7 1 をウェハ W上の膜除去位置 1 4 に対向する よ う に配置 し、 さ らに膜除去ユニ ッ ト 1 7 0 をウェハ Wの表面に近接す る こ とができ る。 すなわち、 ウェハ W上の膜除去位置 1 4上 に、 凹部 1 7 1 と ウェハ Wの表面とで形成される略密閉空間 の膜除去空間 1 7 8 を形成する こ とができ る。 なお、 ウェハ Wと膜除去ュニッ ト 1 7 0 の下面との隙間 C 3 を、 膜除去空 間 1 7 8 内の純水が漏れないよ う に 1 0 0 〜 3 0 O /z m程度 にする と よい。

そ して、 膜除去位置 1 4 のレジス ト 1 6 を除去する際には、 膜除去位置 1 4上に形成された膜除去空間 1 7 8 内に、 供給 管 1 7 2 から純水が供給される。 それと共に膜除去空間 1 7 8 の純水が、 排液管 1 7 3 カゝら吸引 される こ とで排液される。 これによ り 図 2 2 に示すよ う に、 供給管 1 7 2→塗布膜除去 空間 1 7 8 →排液管 1 7 3 の順路で流れる純水の流れが形成 される。 また、 この と き、 膜除去空間 1 7 8 から純水が溢れ ないよ う に、 膜除去空間 1 7 8 内に供給される純水の供給量 と排液される純水の排液量が等し く なる よ う に制御される。 その後、 上記実施の形態と 同様に レーザ発振器 6 3 から膜除 去位置 1 4 にレーザ光が照射され、 レジス ト 1 6 が剥離され る。 そ して、 剥離されたレジス ト 1 6 は、 純水に取り 込まれ、 純水と共に排液管 1 7 3 カゝら排出される。

この例によれば、 膜除去空間 1 7 8 に局所的に純水等の液 体を供給するので、 使用される液体の消費量を低減でき る。 また、 レジス ト 1 6 を取り 込んで汚染された純水が、 ウェハ W表面上に広がる こ と がないので、 ウェハ W上の汚染を抑制 でき る。

図 2 3 に示すよ う に、 膜除去ュ -ッ ト 1 7 0 と ウェハ と の隙間 C 3 に純水 1 7 を供給するサブ供給管 1 8 0 を設けて も よい。 サブ供給管 1 8 0 は、 例えば回部 1 7 1 の周囲に 2 つ、 3つ、 あるいは 4つ設ける こ とができ る。

供給管 1 7 2 から膜除去空間 1 7 8 に純水 1 7 が供給され ている と き に、 同時に各サブ供給管 1 8 0 カゝらも隙間 C 3 に 純水 1 7 が供給される。 この周囲の供給純水 1 7 が、 膜除去 空間 1 7 8 内を流れる純水 1 7 の堤防的な役割を果た し、 膜 除去空間 1 7 8 から隙間 C 3 を通って純水 1 7が外方に漏れ 出る こ と が防止される。 したがって、 膜除去空間 1 7 8 を通 過し、 汚れた純水がウェハ W上の他の部分に接触する こ とが 防止でき る。

上記実施形態では、 レーザ照射剥離した レジス ト 1 6 を流 動液体 （純水） と と もに位置 1 4 から除去 したが、 レーザ照 射剥離したレジス ト 1 6 を真空吸引によ り位置 1 4から除去 する よ う に しても よい。

図 2 4 に示すよ う に、 複数の流体供給部 2 0 0 を膜除去ュ ニッ ト 1 9 1 の側面の下部に設けても よい。 流体供給部 2 0 0 は、 膜除去位置 1 4 の近傍に気体 （例えばエアや酸素ガ ス） と液体 （例えば純水） と を選択的に供給でき る よ う に、 図示 しない複数の流体供給源に連通 している。 これらの流体 供給部 2 0 0 は、 図 2 5 に示すよ う に、 吸引 口 1 9 3 を中心 とする同心円上に開 口する吹出 し口 2 0 0 a を有する。 図示 の場合は吹出 し口 2 0 0 a を 8 箇所と しているが、 3 〜 1 6 箇所とする こ と もでき る。

また、 図 2 4 に示すよ う に、 各吹出 し口 2 0 0 a は、 膜除 去ュ -ッ ト 1 9 1 の中心のほ う に向いて開 口 し、 膜除去ユエ ッ ト 1 9 1 と ウェハ Wとの隙間に流体を吹出すよ う になって いる。 各流体供給部 2 0 0 は供給管 2 0 1 を介して気体の供 給源 （図示せず） と液体の供給源 （図示せず） と にそれぞれ 連通 している。

供給管 2 0 1 には三方弁 2 0 2 が取り付け られている。 こ の三方弁 2 0 2 の一方の上流口 は酸素ガス供給源 （図示せ ず） に連通 し、 他方の上流口は純水供給源 （図示せず） に連 通している。 制御器 8 1 は、 三方弁 2 0 2 の電源ス ィ ッ チを 制御する こ と によ り 、 膜除去ュュッ ト 1 9 1 に供給する流体 を酸素ガス と純水と の間で適宜切 り替える。

一方、 排出管 1 9 4 には負圧発生手段と してのェジェク タ 2 0 3 が連通している。 制御器 8 1 は、 ェジェク タ 2 0 3 の 電源ス ィ ッ チを制御する こ と によ り 、 排出管 1 9 4 に印可さ れる負圧を調節 し、 吸引 口 1 9 3 の吸引力を調整する。

レジス ト 1 6 の膜を除去する際に、 各流体供給部 2 0 0力、 ら膜除去位置 1 4 の近傍に酸素ガス又は純水を供給する。 酸 素ガスを供給した場合には、 図 2 4 に示すよ う に、 剥離した レジス ト 1 6 と共に酸素ガスは、 吸引 口 1 9 3 に吸引 され、 排出室 1 9 2 を通って排出管 1 9 4から排出される。 こ の結 果、 膜除去位置 1 4近傍の排気が円滑に行われ、 例えば回収 機構 9 0 内が徐々 に負圧になって膜除去ュニッ ト 1 9 1 の吸 引圧力が低下する よ う なこ とが抑制でき る。

—方、 純水を供給した場合には、 図 2 6 に示すよ う に、 膜 除去ュ-ッ ト 1 9 1 と ウェハ Wと の間に純水の薄膜が形成さ れ、 この薄膜純水と共に剥離した レジス ト 1 6 が吸引 口 1 9 3 に吸引 される。 さ らに、 純水は排出室 1 9 2 内を通過 して 排出管 1 9 4力 ら外部に排出される。 なお、 ェジェク タ 2 0 3 の圧力を調節する こ と によ り 、 吸引 口 1 9 3 からの吸引量 を調節して膜除去ュニッ ト 1 9 1 と ウェハ Wとの隙間の純水 の量を調節する よ う に しても よい。 また、 膜除去装置におい て気体のみを膜除去位置 1 4近傍に供給でき る よ う に しても よい し、 液体のみを膜除去位置 1 4近傍に供給できる よ う に しても よい。

図 2 7， 2 8 に示すよ う に、 膜除去部材 2 1 0 を用いて、 剥離したレジス ト 1 6 のウェハ Wへの再付着を抑制する よ う に しても よい。 膜除去部材 2 1 0 は、 本体 2 1 1 と、 第 1 の ノ ズル 2 1 2 と 、 左右一対の第 2 のノ ズル 2 1 3 , 2 1 4 と を備えている。 第 1 のノ ズル 2 1 2 は、 平面視野において Y 軸に沿って本体 2 1 1 の後部に取り 付けられ、 膜除去位置 1 4 に対して後方から液体を供給する ものである。

第 2のノ ズル 2 1 3 , 2 1 4 は、 図 2 8 に示すよ う に第 1 のノ ズル 2 1 2 の両側に左右対称に配置され、 平面視野にお いて第 1 の ノ ズル 2 1 2 と鋭角 0 (例えば、 0 = 5 ° 〜 4 5 ° ) をな して配置されている。 これら 2つの第 2 のノ ズル 2 1 3， 2 1 4 から も膜除去位置 1 4 に対して斜め後方から 液体が供給される よ う になっている。

本体 2 1 1 は、 例えば略逆円錐形状を有してお り 、 円錐の 先端部、 すなわち本体 2 1 1 の下部には、 水平面が形成され ている。 本体 2 1 1 は、 ガラスな どの透明材料でつく られ、 レーザ光 1 9 を透過 し う る ものである。 本体 2 1 1 は、 X軸、 Y軸、 Z軸の各方向に移動可能に保持アーム 2 1 5 に支持さ れている。 なお、 保持アーム 2 1 5 は上述の保持アーム 8 5 と実質的に同 じ構成である。

図 2 7 に示すよ う に、 本体 2 1 1 は第 2 のノ ズル 2 1 3 , 2 1 4 を内蔵している。 第 2 のノ ズル 2 1 3， 2 1 4 は、 そ れぞれ液体供給装置 （図示 しない） に連通 している。 第 2 の ノ ズル 2 1 3， 2 1 4 の供給口 は、 本体 2 1 1 の底面にて開 口 し、 例えば直径は 2 m m程度である。 制御器 8 1 は、 液体 供給源の駆動回路に指令信号を送り 、 第 2 のノ ズル 2 1 3， 2 1 4 から所定のタイ ミ ングかつ所定の流速で液体を噴出さ せる。

第 1 の ノ ズル 2 1 2 は支持棒 2 1 6 によって本体 2 1 1 に 支持されている。 第 1 のノ ズル 2 1 2 の先端部は、 本体 2 1 1 の軸心 （ レーザ光 1 9 の光軸） から後方に僅かな距離 S 2 だけ離れている。 距離 S 2 は例えば 0 . 0 1 m π！〜 0 . 0 5 m m程度とする。 第 1 のノ ズル 2 1 2 は、 水平面に対して例 えば 5 ° 〜 4 5 ° 程度の俯角方向に傾いている。 制御器 8 1 は、 液体供給源の駆動回路に指令信号を送り 、 第 1 のノ ズル 2 1 2 から所定のタイ ミ ングかつ所定の流速で液体を噴出さ せる。

膜除去時には、 本体 2 1 1 の軸心が膜除去位置 1 4上に位 置する よ う に、 本体 2 1 1 をウェハ Wに近接配置する。 第 1 のノ ズル 2 1 2 から例えば 2 0 m Z秒以上の流速で純水を噴 出させる。 これによつて、 近距離から膜除去位置 1 4 に純水 が供給され、 図 2 9 に示すよ う に、 Y軸に沿って前進する純 水の流れ （第 1 の流れ 2 1 8 ) が形成される。

—方、 第 2 の ノ ズル 2 1 3 , 2 1 4 力 ら も第 1 のノ ズル 2 1 2 からの純水よ り 遅い流速で純水が噴出される。 第 2 のノ ズル 2 1 3 ， 2 1 4 力ゝらの純水の流速は、 例えば 1 m Z秒程 度とする。 これによ つて、 第 1 の流れ 2 1 8 の両脇に、 当該 第 1 の流れよ り も遅い純水の流れ （第 2 の流れ 2 1 9 ) が形 成される。 第 1 の流れ 2 1 8 が第 2 の流れ 2 1 9 よ り も速い ので、 第 1 の流れ 2 1 8 と第 2 の流れ 2 1 9 と の間に圧力差 を生じて、 第 2 の流れ 2 1 9 から第 1 の流れ 2 1 8 の方向に 向かう力が働く 。 この結果、 膜除去位置 1 4 にレーザ光が照 射され、 レジス ト 1 6 が剥離する と、 第 2 の流れ 2 1 9 に挟 まれた第 1 の流れ 2 1 8 に乗ってウェハ W上から除去される。 したがって、 剥離した レジス ト 1 6 が、 ウェハ W表面上に拡 散する こ とがな く 、 ウェハ Wに再付着する こ とが抑制される。

なお、 少なく と も膜除去位置 1 4 を通過 した第 1 の流れ 2 1 8 の液体を回収する回収機構を備える よ う に しても よい。 図 3 0 に示すよ う に、 マスク部材 2 2 0 を用いて、 剥離し たレジス ト 1 6 がウェハ Wに再付着する こ と を抑制する よ う に しても よい。 かかる例では、 例えばウェハ W上に純水等の 液体を供給する ノ ズル 2 2 1 と ウェハ Wと の間に、 マス ク部 材 2 2 0 が配置される。 マスク部材 2 2 0 は、 全体がウェハ Wよ り 半径の大きい略円盤形状で、 マス ク部材 2 2 0 の上面 2 2 0 a は、 中心部が低く なる よ う に傾斜 している。 マスク 部材 2 2 0 の中心部には、 例えば直径 0 . 5 m m程度の貫通 孔 2 2 2 力 S設け られている。 マスク部材 2 2 0 の下面 2 2 0 b は、 水平面になっている。 マス ク部材 2 2 0 は、 例えば前 記保持アーム 8 5 と 同様の機能を有する保持アーム （図示し ない） に保持されてお り 、 水平方向と上下方向に移動自在で ある。

マスク部材 2 2 0 の貫通孔 2 2 2 の上方には、 流体を上方 から抑えるガイ ドするガイ ド部材 2 2 3 が配置されている。 ガイ ド部材 2 2 3 は、 例えば石英ガラス等の透明部材である。 こ のガイ ド部材 2 2 3 は、 例えば略立方体形状を有している。 ガイ ド部材 2 2 3 は、 例えば上下動自在な保持アーム （図示 しない） に保持されてお り 、 例えばマス ク部材 2 2 0 の上面 2 2 0 a と の距離を所定距離、 例えば 0 . 0 5 m n！〜 0 . 3 m m程度に調節でき る。

そ して、 膜除去時には、 マス ク部材 2 2 0 とガイ ド部材 2 2 3 が膜除去位置 1 4 上に移動され、 マスク部材 2 2 0 の下 面 2 2 0 b と ウェハ W表面との距離 f が例えば 1 Ο μ π！〜 1 0 0 μ mになる よ う に、 マスク部材 2 2 0 がウェハ Wに近接 される。 このと き、 貫通孔 2 2 2 が膜除去位置 1 4 に対向す る位置になる よ う にマスク部材 2 2 0 の位置が調節される。 そ して、 ノ ズル 2 2 1 カゝらマスク部材 2 2 0 上に液体、 例え ば純水が嘖出され、 噴出された純水は、 上面 2 2 0 a を下り 貫通孔 2 2 2 を通過 して、 反対側の上面 2 2 0 a を上がって マスク部材 2 2 0上力、ら、 例えばカ ップ 6 1 内に排出される。 こ の状態で膜除去位置 1 4 にレーザ光が照射され、 レジス ト 1 6 が剥離する と、 当該剥離したレジス ト 1 6 は、 マス ク部 材 1 2 0 上の純水の流れに取り 込まれ、 ウェハ W上から排出 される。 この結果、 ー且取り 除かれた レジス ト 1 6 が、 ゥェ ハ Wに再付着する こ と が抑制される。

なお、 マス ク部材 2 2 0 の形状は、 円盤形状限られず、 他 の形状、 例えば方盤形状であっても よい。 また、 マス ク部材 の上面 2 2 0 a は、 傾斜していな く ても水平面であってもよ い

以上の実施の形態は、 ウェハ Wの膜除去位置 1 4 に存在す るァライ メ ン トマーク 1 5 上の レジス ト膜 1 6 を除去する も のであつたが、 本発明は、 他の用途でウェハ上の膜を除去す る場合にも適用でき る。 また、 基板は、 ウェハに限られず、 L C D基板、 フ ォ ト マス ク用のマス ク レチクル基板等の他の 基板であっても よい。

次に、 図 3 1 〜 4 1 を参照 して種々 の実施形態の膜除去ュ エツ トについて説明する。

図 3 1 に示すよ う に、 膜除去ュ - ッ ト 2 9 1 内にはレーザ 光 1 9 の行路を妨げないよ う に上下 2つの円筒形状の流体室 2 9 5 , 2 9 6 が形成されている。 上室 2 9 6 には排気管 2 9 7 を介 して図示しない真空ポンプが連通 している。 その下 に吸引促進室と しての下室 2 9 5 が形成されている。 2つの 吸引 口 2 9 3 a ， 2 9 3 b がレーザ光軸 1 9 a に沿って上下 直列に並んでいる。 第 2 の吸引 口 2 9 3 b は、 レーザ照射領 域から剥離レジス ト 1 6 と流体 1 7 を吸引する機能を有する 。 第 1 の吸引 口 2 9 3 a は、 第 2 の吸引 口 2 9 3 b を通過し た剥離レジス ト 1 6 と流体 1 7 をさ らに強力に吸引する機能 を有する。 なお、 膜除去ュニッ ト 2 9 1 の上部には透明ガラ スな どの透明部材 1 7 7 が嵌め込まれている。

図 3 2 に示すよ う に、 4つの第 3 の吸引 口 2 9 4が下室 2 9 5 の周壁 2 9 2 にて開口 している。 各吸引 口 2 9 4 はレー ザ光軸 1 9 a を外れる向き （ほぼ接線方向） に流体 （例えば 空気） を吸引導入させ、 下室 2 9 5 内に流体の上昇旋回流を 形成する よ う になっている。 第 3 の吸引 口 2 9 4 は、 吸引促 進室と しての下室 2 9 5 のサイ ズに応じて数と直径が最適に 選択される。 例えば下室 2 9 2 の内径 d 1 が 2 5 m mの場合 は、 第 3 の吸引 口 2 9 4の径を 2 m mと し、 その数を 2 つと する こ とが好ま しい。

なお、 制御器 8 1 が昇降機構 8 6 , 8 7 の動作を高精度制 御する こ と によ り 、 膜除去ユニッ ト 2 9 1 (吸引 口 2 9 3 a ) と塗布.膜 1 6 と の間隙 C 7 は 5 0 〜 1 0 0 0 μ mの範囲で 任意に調整される。

本実施形態の装置によれば、 旋回流によ り 吸引力が増強さ れる ので、 レーザ照射時に発生するパーティ クルを漏れなく 吸引排除する こ と ができ る。

図 3 3 に示すよ う に、 膜除去ユニッ ト 3 1 1 内には下端の 吸引 口 3 1 3 および排気管 3 1 7 にそれぞれ連通する排出室 3 1 6 が形成されている。 また、 膜除去ュニッ ト 3 1 1 の下 部にはガスパージ室 3 1 2 が取り 付け られている。 このガス パージ室 3 1 2 は吸引 口 3 1 3 を取り 囲むよ う に設け られ、 給気口 3 1 4 を介して酸素ガス供給源 （図示せず） から酸素 ガスが供給される よ う になっている。 図 3 4 に示すよ う に、 給気口 3 1 4 はガスパージ室 3 1 2 の上部の 3箇所にて連通 してレヽる。

なお、 制御器 8 1 が昇降機構 8 6 ， 8 7 の動作を高精度制 御する こ と によ り 、 膜除去ユニッ ト 3 1 1 (吸引 口 3 1 3 ) と塗布膜 1 6 と の間隙 C 8 は 5 0 〜 1 0 0 0 μ ΐηの範囲で任 意に調整される。 また、 制御器 8 1 が酸素ガス供給源 （図示 せず） および真空ポンプ （図示せず） の動作をそれぞれ制御 する こ と によ り 、 酸素ガスの供給量 Q 1 のほ う が吸引排気量 Q 2 よ り も大きいか又は等 しく なる よ う に調整されている （ Q 1 ≥ Q 2 ) 。

本実施形態の装置によれば、 旋回流によ り 吸引力が増強さ れる ので、 レーザ照射時に発生するパーティ クルを漏れなく 吸引排除する こ とができ る。

図 3 5 に示すよ う に、 膜除去ュニッ ト 4 1 1 内には下端の 吸引 口 4 1 3 および排気管 4 1 7 にそれぞれ連通する排出室 4 1 6 が形成されている。 吸引 口 4 1 3 は平板 4 1 2 の中央 に形成され、 平板 4 1 2 は複数のボル ト 4 1 4 によ り膜除去 ュ - ッ ト 4 1 1 の本体下部に着脱可能に取り 付け られている 。 なお、 平板 4 1 2 はセラ ミ ック等の絶縁材料でつく られて いる。

図 3 6 に示すよ う に、 排出室 4 1 6 の周壁を貫通して 2対 の正負電極 4 1 8 , 4 1 9 が排出室 4 1 6 内に導入されてい る。 互いに向き合う 2対の電極 4 1 8 , 4 1 9 は、 それぞれ の先端が吸引 口 4 1 3 に極力近接する よ う に配置されている 。 1 対の電極 4 1 8 は高圧電源 4 2 1 に接続され、 数 k Vの 正の電圧が印加される よ う になっている。 一方、 他の 1 対の 電極 4 1 9 は電源 4 2 2 に接続され、 数 k Vの負の電圧が印 加される よ う になっている。

なお、 制御器 8 1 が昇降機構 8 6 , 8 7 の動作を高精度制 御する こ と によ り 、 膜除去ュニ ッ ト 4 1 1 (吸引 口 4 1 3 ) と塗布膜 1 6 と の間隙 C 9 は 5 0 〜 1 0 0 0 mの範囲で任 意に調整される。

本実施形態の装置によれば、 帯電したパーティ クルを電極 側に吸引する こ とができるので、 ウェハ Wへのパーティ クル の付着を防止する こ と ができる。 なお、 電極に付着したパー ティ クルは、 吸引によ る上昇気流が存在するので、 ウェハ W 上に落下するおそれはない。

図 3 7 〜 3 9 に示すよ う に、 膜除去ュ-ッ ト 5 1 1 内には 下端の吸引 口 5 1 3 および排気管 5 1 7 にそれぞれ連通する 排出室 5 1 6 が形成されている。 また、 吸引 口 5 1 3 を取り 囲むよ う に環状の補助流体室 5 1 5 が形成されている。 さ ら に、 排出室 5 1 6および補助流体室 5 1 5 の周壁を貫通 して

2本のニー ドル 5 1 2 が排出室 5 1 6 内に導入されている。 互いに向き合う 2本のニー ドル 5 1 2 は、 それぞれの先端が 吸引 口 4 1 3 に極力近接する よ う に配置されている。 ニー ド ル 5 1 2 の先端は、 レーザ光 1 9 の行路と干渉しない範囲で 可能な限り レーザ照射領域 1 4 に近接させる こ とが望ま しい 。 ニー ドル 5 1 2 は内部流路を有し、 内部流路はニー ドル 5

1 2 の先端に開 口 している。 内部流路には図示しない流体供 給源に連通している。 なお、 排出室 5 1 6 は逆円錐台の形状 (す り 鉢状） をな している。 また、 補助流体室 5 1 5 には給 気口 5 1 4 を介 して酸素ガス供給源 （図示せず） が連通 して いる。

ニー ドル 5 1 2 からはレーザ照射の直前と直後のタイ ミ ン グで極短時間づっ流体が供給される。 すなわち、 レーザ照射 直前の 0 . 5秒のタイ ミ ングで例えば 0 . 1 〜 0 . 3秒間だ け流体 （純水又はガス） を噴出 させ、 また、 レーザ照射直後 の 0 . 5秒のタイ ミ ングで例えば 0 . 1 ~ 0 . 3秒間だけ流 体 （純水又はガス） を噴出させる。 なお、 ニー ドル 5 1 2か ら噴出される流体はノ ズルから供給される流体と 同 じものと する。

ニー ドル 4 1 8 ， 4 1 9 からは、 加工前後の極短時間のみ (加工前 0 . 5秒、 および加工後 0 . 5秒） 流体を吐出させ る。 なお、 使用するニー ドルは片方 1 本だけであっても、 2 本同時であっても よい。 また、 ニー ドル力、ら吐出させる流体 は、 液体 （例えば純水） であっても、 気体 （例えば空気、 酸 素ガス） であっても よい。

両-ー ドル 5 1 2 力、ら流体を噴出させる と、 吸引室 5 1 6 内を旋回する上昇渦流 5 1 8 が形成される。 こ の上昇渦流 5 1 8 は吸引室 5 1 6 内からの流体の排出を促進させる。

なお、 制御器 8 1 が昇降機構 8 6 ， 8 7 の動作を高精度制 御する こ と によ り 、 膜除去ュュ ッ ト 5 1 1 (吸引 口 5 1 3 ) と塗布膜 1 6 と の間隙 C 1 0 は 5 0〜 1 0 0 0 / mの範囲で 任意に調整される。

本実施形態の装置によれば、 ニー ドル 4 1 8 ， 4 1 9 から 02 13188

47 の流体の吐出によ り 、 レジス ト剥離加工部 1 4 で発生したパ 一ティ クルを上方の旋回流に円滑に乗せる こ とができ る。 と く に、 加工部 1 4 の真横に飛散しょ う とするパーティ ク ルは 、 ニー ドル局部流体吐出と上部旋回流との相乗効果によ り 効 果的に吸引排除される。

図 4 0， 4 1 に示すよ う に、 膜除去ュニッ ト 6 1 1 内には 下端の吸引 口 6 1 3 および排気管 4 1 7 にそれぞれ連通する 排出室 6 1 6 が形成されている。 また、 吸引 口 6 1 3 を取り 囲むよ う に環状の補助流体室 6 1 5 が形成されている。 補助 流体室 6 1 5 には酸素ガス供給源 （図示せず） が連通してい る。

さ らに、 排出室 6 1 6 および補助流体室 6 1 5 の周壁を貫 通して 2本のニー ドル 6 1 2が排出室 6 1 6 内に導入されて レヽる。 互いに向き合う 2本のニー ドノレ 6 1 2 は、 それぞれの 先端が吸引 口 6 1 3 に極力近接する よ う に配置されている。 ニー ドル 6 1 2 の先端は、 レーザ光 1 9 の行路と干渉しない 範囲で可能な限り レーザ照射領域 1 4 に近接させる こ と が望 ま しい。

排出室 6 1 6 と補助流体室 6 1 5 と を仕切る隔壁には 2箇 所にス リ ツ ト 6 1 4 が形成され、 ス リ ツ ト 6 1 4 を通って酸 素ガスが補助流体室 6 1 5 から排出室 6 1 6 のほ う に流れ込 むよ う になっている。

なお、 制御器 8 1 が昇降機構 8 6， 8 7 の動作を高精度制 御する こ と によ り 、 膜除去ユニ ッ ト 6 1 1 (吸引 口 6 1 3 ) と塗布膜 1 6 と の間隙 C 1 1 は 5 0〜 1 0 0 0 μ mの範囲で 任意に調整される。

本実施形態の装置によれば、 ス リ ッ ト 6 1 4 を通って十分 な量の酸素ガスがレーザ照射領域 1 4 に供給されるので、 剥 離対象の レジス ト膜 1 6が完全燃焼しゃすく 、 レジス ト膜 1 6 の除去効果がさ らに向上する。

以上の実施の形態では、 純水で濡れたウェハ Wを回転させ る こ と によって振り 切 り 乾燥させていたが、 ウェハ Wに気体 を噴出させて、 純水を除去する よ う に しても よい。 例えば膜 除去装置 4 のケーシング 4 a の上面に、 気体噴出部と しての エアナイ フュニッ ト 1 0 5 が設け られる。 エアナイ フュニッ ト 1 0 5 は、 図 4 2 に示すよ う に X— Yステージ 6 2 による ウェハ Wの移動範囲内に配置される。 エアナイ フュニ ッ ト 1 0 5 は、 例えばウェハ Wの直径よ り も長いス リ ッ ト状の噴出 口 を有し、 下方のウェハ Wにカーテン状のエアを噴出でき る。 そ して、 膜除去後ウェハ W上の純水を除去する際には、 エア ナイ フユエツ ト 1 0 5 からエアを噴出させた状態で、 X— Y ステージ 6 2 を駆動させ、 ウェハ Wをカーテン状のエアの下 を通過させる。 こ うする こ と によ り 、 ウェハ W上に残存した 純水が吹き飛ばされ、 ウェハ Wが乾燥される。

上述のエアの噴出工程は、 ウェハ Wを回転させなが ら行う よ う に しても よい。 また、 上述のエアの噴出工程は、 チヤ ッ ク 6 0 に取り 付け られた超音波振動子 7 1 を振動させながら 行う よ う に しても よい。 さ らに、 上述のエアの噴出工程は、 ウェハ Wを回転させ、 超音波振動子 7 1 を振動させなが ら行 う よ う に しても よい。 以上の実施の形態では、 ウェハ W上に純水等の液体を流し て剥離した反射防止膜を除去していたが、 図 4 3 に示すよ う に、 膜除去位置 1 4付近に存在する流体を吸引 し、 排出する こ と によ り 剥離した反射防止膜を排除する よ う に しても よい。

図 4 3 に示すよ う に、 膜除去装置 7 1 0 には、 膜除去位置 1 4付近の雰囲気等の流体を吸引 し、 排出するための膜除去 ュニ ッ ト 7 1 1 が設け られている。 膜除去ュ -ッ ト 7 1 1 は、 例えば略円柱状に形成され、 その内部には、 略密閉空間を形 成する排出室 7 1 2 が形成されている。 膜除去ュニッ ト 7 1 1 の下面には、 下方に存在する流体を排出室 7 1 2 内に吸引 する吸引 口 7 1 3 が設けられている。 膜除去ュニ ッ ト 7 1 1 の側面には、 排出室 7 1 2 内に吸引 した流体を排出するため の排出管 7 1 4 が接続されている。 排出管 7 1 4 は、 例えば 負圧発生手段であるェジヱク タ 7 1 5 に連通されてお り 、 所 定の圧力、 所定のタイ ミ ングで排出室 7 1 2 内の流体を吸引 する こ とができ る。 したがって、 膜除去ユニ ッ ト 7 1 1 の下 方の流体を、 吸引 口 7 1 3 から吸引 し、 排出室 7 1 2 を通過 させ、 排出管 7 1 4 力 ら排気でき る よ う になつている。

膜除去ュ -ッ ト 7 1 1 の側面の下部には、 膜除去位置 1 4 付近にエア、 酸素ガス等の気体と、 純水等の液体と を選択的 に供給でき る流体供給部 7 1 6 が設け られている。 流体供給 部 7 1 6 は、 吸引 口 7 1 3 を中心とする同一円周上に複数設 けられる。 各流体供給部 7 1 6 は、 流体供給部 7 1 6 の供給 口 7 1 6 a が吸引 口 7 1 3側に向 く よ う に傾けて設け られて いる。 これによ り 、 各流体供給部 7 1 6 は、 膜除去ユニッ ト 7 1 1 と ウェハ Wと の隙間に所定の流体を供給でき る。 各流 体供給部 7 1 6 は、 例えば供給管 7 1 7 によ り 気体、 例えば 酸素ガスの供給源 （図示しない） と、 液体、 例えば純水の供 給源に連通接続されている。 供給管 7 1 7 には、 例えば三方 弁 7 1 8 が設け られており 、 この三方弁 7 1 8 によ り 酸素ガ ス と純水の供給を適宜切 り 替える こ と ができ る。 なお、 三方 弁 7 1 8 の切替動作は制御器 8 1 によ り制御される。

膜除去ュニ ッ ト 7 1 1 の上部、 すなわち排出室 7 1 2 の上 面は、 石英ガラス等の透明部材 1 7 7 で形成されている。 吸 引 口 7 1 3 は、 排出室 7 1 2 を挟んだ当該透明部材 1 7 7 の 下方に配置されてお り 、 上方から照射されたレーザ光が、 透 明部材 1 Ί 7、 排出室 7 1 2及び吸引 口 7 1 3 を通過 し、 下 方の ウェハ Wに照射でき る よ う になっている。

膜除去ユニッ ト 7 1 1 は、 例えば保持アーム 8 5 によ り保 持され、 吸引 口 7 1 3 をウェハ W上の膜除去位置 1 4上に配 置する こ とができ る。 また、 膜除去ユエッ ト 7 1 1 の高さを 調節 し、 吸引 口 7 1 3 と ウェハ Wと の距離を最適な距離、 例 えば 1 0 〜 5 0 m程度にする こ とができ る。

そ して、 膜除去時には、 膜除去ュ -ッ ト 7 1 1 が膜除去位 置 1 4上まで移動する。 流体供給部 7 1 6 から例えば膜除去 位置 1 4付近に純水が供給され、 吸引 口 7 1 3 から当該純水 が吸引される。 吸引 口 7 1 3 カゝら吸引 された純水は、 中空部 7 1 2 を通 り 、 排出管 7 1 4 を通 じて排出される。 この よ う に流体供給部 7 1 6→膜除去位置 1 4→吸引 口 7 1 3→排出 管 7 1 4 の順に流れる純水の流れを形成した状態で、 レーザ 発振器 6 3 から レーザ光が発射され、 透明部材 1 7 7 、 吸引 口 7 1 3 を通過 したレーザ光は膜除去位置 1 4 に照射される。 こ の照射によって剥離した反射防止膜は、 純水の流れに取 り 込まれ、 膜除去ユニッ ト 7 1 1 を通じて排出される。 レーザ 光の照射が終了する と、 所定時間純水の供給、 排出が継続さ れ、 その後停止される。

本実施形態の装置によれば、 レーザ光によ り ウェハ Wから 剥離した反射防止膜が直ちに吸引 口 7 1 3 から吸引 され、 排 出される。 それ故、 剥離した反射防止膜がウェハ Wに再付着 する こ と が防止でき、 ウェハ Wの汚染を防ぐこ とができ る。 膜除去ユニ ッ ト 7 1 1 の上面を透明部材 1 7 7 と し、 膜除去 ュニ ッ ト 7 1 1 の内部を中空と したので、 膜除去ュニッ ト 7 1 1 を膜除去位置 1 4 の真上に配置した状態でレーザ光を照 射でき る。 したがって、 吸引 口 7 1 3 を膜除去位置 1 4 によ り 近づけた状態で吸引でき る。 特に、 ウェハ Wから剥離する 反射防止膜の粒子は、 上方に浮遊する こ と が実験等によ り確 認されているので、 その効果は大きい。 なお、 こ の例では、 流体供給部 7 1 6 から純水を供給していたが、 酸素ガス等の 気体を供給しても よい。 かかる場合も膜除去位置 1 4 を通過 し、 吸引 口 7 1 3 から吸引 される気流が形成されるので、 ゥ ェハ Wから剥離した反射防止膜を迅速かつ確実に除去する こ とができ る。

以上の実施の形態では、 反射防止膜を形成した後、 膜の除 去処理を行い、 その後レジス ト膜を形成する よ う に していた が、 レシピによっては、 反射防止膜を形成後、 レジス ト膜を 形成し、 その後膜除去処理を行っても よい。 かかる場合、 反 射防止膜形成装置 2 0 で反射防止膜の形成されたウェハ Wは、 加熱、 冷却された後、 レジス ト塗布装置 2 1 に搬送され、 ゥ ェハ W上にレジス ト膜が形成される。 その後ウェハ Wは、 カロ 熱、 冷却され、 その後膜除去装置 4 に搬送される。 膜除去装 置 4 において膜除去処理の行われたウェハ Wは、 加熱、 冷却 処理され、 エク ス テ ンシ ョ ン装置 4 3 からカセッ トステーシ ヨ ン 2 に戻される。

また、 上記実施形態の基板処理システム 1 には、 処理ステ ーシ ョ ン 3 に レジス ト塗布装置 2 1 を設けたが、 レジス ト塗 布装置 2 1 が無く ても よい。 この場合、 ウェハ W上に反射防 止膜が形成され、 その後膜除去位置 1 4 の膜が除去された後、 ウェハ Wがエタ ステンシ ョ ン装置 4 3 からカセッ ト ステーシ ヨ ン 2 に戻される。

さ ら に、 以上の実施の形態で記載したシス テ ムは、 図 4 4 に示すよ う に、 処理ステーショ ンと露光装置との間でウェハ Wを搬送する搬送装置を有するイ ンターフヱイス部 1 2 4 を 備える よ う に しても よい。

図 4 4 に示すよ う に、 処理シス テム 1 B の処理ス テ シ ョ ン 1 2 1 の背面側 （図 1 4 の上方側） には、 膜除去装置 1 2 2が設け られている。 なお、 膜除去装置 1 2 2 は、 例えば上 述の膜除去装置 4 と 同様の構成を有する ものである。 処理ス テーシヨ ン 1 2 1 を挟んだ両側にカセ ッ ト ステーシ ョ ン 1 2 3 とイ ンターフェイ ス部 1 2 4 と が設けられている。 また、 こ の シス テ ム外には、 イ ンタ ー フ ェイ ス部 1 2 4 に隣接して 露光装置 1 2 5 が設けられている。

処理ステーショ ン 1 2 1 には、 主搬送装置 1 2 6 のイ ンタ 一フ ェ イ ス部 1 2 4側に、 第 3 の処理装置群 G 3 が設け られ る。 第 3 の処理装置群 G 3 には、 ウェハ Wをイ ンタ ー フ ニ一 ス部 1 2 4側に受け渡すための受け渡し部と してのエタ ス テ ンシ ヨ ン装置 1 3 0 が備え られている。 また、 主搬送装置 1 2 6 の正面側に第 4 の処理装置群 G 4 が設け られる。 第 4 の 処理装置群 G 4 には、 例えば現像処理装置 1 3 1 が 2段に重 ねられて設け られる。 なお、 前記実施の形態と同様に第 1 の 処理装置群 G 1 には、 反射防止膜形成装置 2 0 と レジス ト塗 布装置 2 1 とが設け られ、 第 2 の処理装置群 G 2 には、 クー リ ング装置 4 0〜 4 2 、 エ ク ス テ ンシ ョ ン装置 4 3 、 加熱処 理装置 4 4〜 4 6 が設けられている。

主搬送装置 1 2 6 は、 第 1 の処理装置群 G l 、 第 2 の処理 装置群 G 2 に加え、 膜除去装置 1 1 2 、 第 3 の処理装置群 G 3及び第 4 の処理装置群 G 4 に対してウェハ Wを搬送でき る よ う に配置される。 なお、 第 3 の処理装置 G 3 には、 ェ ク ス テ ンシ ョ ン装置 1 3 0 に加え、 ウェハ Wの レシピに合わせて クー リ ング装置や加熱処理装置等の他の処理装置が設け られ ていても よい。

イ ンタ ーフ ェ イ ス部 1 2 4 には、 搬送装置と してのウェハ 搬送体 1 3 2 が設け られている。 こ のウェハ搬送体 1 3 2 は、 例えば X軸方向 （図 1 4 中の上下方向） 、 Z方向 （垂直方 向） の移動と 0 方向 （ Z軸を中心とする回転方向） の回転が 自在にでき る よ う に構成されてお り 、 第 3 の処理装置群 G 3 のエク ステ ンシ ョ ン装置 1 3 0 と露光装置 1 2 5 に対してァ クセス して、 それぞれにウェハ Wを搬送でき る。

そ して、 ウェハ Wの処理の際には、 ウェハ Wがカセ ッ ト ス テーシ ョ ン 1 2 3 力、 らェタ ステンショ ン装置 4 3 を介 して主 搬送装置 1 2 6 に受け渡され、 主搬送装置 1 2 6 は、 ウェハ Wを反射防止膜形成装置 2 0 に搬送する。 ウェハ W上に反射 防止膜が形成される と、 ウェハ Wは、 加熱、 冷却処理された 後、 主搬送装置 1 2 6 によ り 膜除去装置 1 2 2 に搬送される。 そ して、 前記実施の形態で記載した膜除去処理が終了 した ゥ ェハ Wは、 加熱、 冷却処理され、 レジス ト塗布装置 2 1 に搬 送される。 レジス ト塗布装置 2 1 において レジス ト塗布処理 が終了 したウェハ Wは、 加熱、 冷却処理された後、 第 3 の処 理装置群 G 3 のエク ステンシ ョ ン装置 1 3 0 に搬送され、 ゥ ェハ搬送体 1 3 2 によ り 露光装置 1 2 5 に搬送される。 露光 装置 1 2 5 で露光処理の終了 したウェハ Wは、 再びウェハ搬 送体 1 3 2 によ り エク ステンショ ン装置 1 3 0 に戻される。 エク ステ ンショ ン装置 1 3 0 に戻されたウェハ Wは、 加熱、 冷却処理された後、 現像処理装置 1 3 1 に搬送される。 現像 処理装置 1 3 1 においてウェハ Wの現像処理が行われた後、 ウェハ Wは、 再度加熱、 冷却処理され、 主搬送装置 1 2 6 に よ って第 2 の処理装置群 G 2 のェク ステンシ ョ ン装置 4 3 に 搬送される。 その後、 ウェハ Wは、 サブアーム搬送機構 1 1 によ り カセ ッ ト ステーシ ョ ン 1 2 3 のカセ ッ ト C に戻され、 ウェハ Wの一連の処理が終了する。

このよ う に、 処理ステーショ ン 1 2 1 と露光装置 1 2 5 間 のウェハ Wを搬送するイ ンタ ー フ ェイ ス部 1 2 4 を備える こ と によって、 反射防止膜形成—膜除去処理→レジス ト膜形成 →露光処理→現像処理とい う一連のウェハ処理を一の処理シ ステム内で行う こ とができ る。 したがって、 処理中に作業員 等がウェハ Wを搬送する こ とがないので、 搬送中にウェハ W を汚染させた り 、 破損させた り する こ と を防止でき る。 また、 ウェハ Wの搬送時間等が短縮でき るので、 ウェハ Wの全体の 処理時間も短縮でき る。

なお、 かかる実施の形態では、 膜除去装置 1 2 2 を処理ス テーシ ヨ ン 1 2 1 の背面側に配置したが、 主搬送装置 1 2 6 がア ク セス可能な位置であれば、 他の側面に設けてもよい。 イ ンタ ー フ ェイ ス部 1 2 4 も同様に処理ス テーシ ョ ン 1 2 1 の他の側面に設けても よい。 また、 処理ス テーシ ョ ン 1 2 1 内には、 膜除去装置 1 1 2 の搬送前にウェハ Wを一旦待機さ せておく バッフ ァカセ ッ ト を設けても よい。

以上の実施の形態は、 反射防止膜を除去するものであった が、 本発明は、 例えば反射防止膜と レジス ト膜を同時に除去 する場合にも適用でき る。 また、 本発明は、 他の膜を除去す る場合にも適用でき る。 なお、 上述した膜除去処理以外の処 理の内容や順番は、 ウェハのレシピに合わせて自 由に変更で きる。 また、 基板は、 ウェハに限られず、 L C D基板、 フ ォ トマスク用のマスク レチクル基板等の他の基板であっても よ レヽ

産業上の利用可能性

本発明によれば、 基板上の膜を除去 しても基板が汚染され ないので、 基板を清浄な状態に保つこ と ができ、 その後の処 理に よ っ て高品質な基板を製造する こ と ができ る。

本発明に よれば、 基板の汚染を防止 し、 基板の品質を向上 させる こ と ができ る。 また、 搬送時間を短縮 し、 ス ループッ ト を向上させる こ と ができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 膜除去装置は、

塗布膜をもつ基板を保持する基板保持部と、

こ の基板保持部上の基板の所定位置にレーザ光を局部的に 照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レーザ光 源と 、

前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズルを備えた流 体供給機構と、

前記所定位置に供給された前記所定の流体を剥離した膜成 分と と もに基板上で吸引除去する吸引 口 を有する回収機構と 、 前記主ノ ズルから噴出される前記所定の流体を前記所定位 置に案内する と と もに、 前記所定の流体および剥離した膜成 分が前記所定位置の周囲に拡散 ■ 漏洩しないよ う に前記回収 機構の吸引 口 に案内する案内部材と、

を具備する こ と を特徴とする。

2 . 請求項 1 の装置において、

前記案内部材は、

前記主ノ ズルか ら供給される前記所定の流体を前記所定位 置に導く ための溝を有する本体と、

前記本体を前記所定位置に近接配置させる手段と、 を有す る。

3 . 請求項 1 の装置において、

前記案内部材の少な く と も一部は、 前記レーザ光源から発 振される レーザ光を透過 し う る透明部材でできている。

4 . 請求項 1 の装置において、 さ らに、 前記主ノ ズルに取り 付け られた超音波振動子を有する。

5 . 請求項 1 の装置において、 さ ら に、

前記案内部材に取付けられた超音波振動子を有する。

6 . 請求項 1 の装置において、 さ らに、

前記基板保持部に取り 付け られた超音波振動子を有する。

7 . 請求項 4 の装置において、

前記ノ ズルは、 所定の流体を前記所定位置に向けて直接吹 き付ける噴出口 を有する。

8 . 請求項 1 の装置において、 さ らに、

前記所定位置よ り も下流側で、 かつ基板の直上に配置され、 前記所定の流体を基板から載り 移させる整流板を有する。

9 . 請求項 1 の装置において、 さ らに、

前記主ノ ズルの両側に設け られた一対のサブノ ズルを有す る。

1 0 . 請求項 9 の装置において、

前記流体供給機構は、 前記主ノ ズルおよび前記サブノ ズル に液体をそれぞれ供給し、

前記サブノ ズルは、 前記主ノ ズルが液体を噴出する方向と 実質的に同 じ向きに液体を噴出する。

1 1 . 請求項 9 の装置において、

前記流体供給機構は、 前記主ノ ズルには液体を供給し、 前 記サブノ ズルには気体を供給し、

前記サブノ ズルは、 前記主ノ ズルが液体を噴出する方向と 実質的に同 じ向きに気体を噴出する。

1 2 . 請求項 8 の装置において、 前記回収機構の吸引 口は、 前記整流板の上に設けられてい る。

1 3 . 膜除去装置は、

塗布膜をもつ基板を保持する基板保持部と 、

こ の基板保持部上の基板の所定位置にレーザ光を局部的に 照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レーザ光 源と、

前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズルを備え、 か つ、 前記所定位置に供給された前記所定の流体を剥離した膜 成分と と もに基板上で吸引除去する第 1 の吸引 口 を備え、 前 記主ノ ズルから噴出される前記所定の流体を前記所定位置に 案内する と と も に、 前記所定の流体および剥離した膜成分が 前記所定位置の周囲に拡散 · 漏洩しないよ う に前記第 1 の吸 引 口 に案内する膜除去ュエ ツ ト と 、

前記主ノ ズルに前記所定の流体を供給する流体供給機構と 、 前記第 1 の吸引 口 に連通する回収機構と、

を具備する こ と を特徴とする。

1 4 . 請求項 1 3 の装置において、 さ らに、

前記膜除去ユエッ トは、 前記主ノ ズルよ り も外側に設け ら れ、 該膜除去ユニッ ト と基板と の間に形成される間隙に液体 を供給する補助ノ ズルを有する。

1 5 . 請求項 1 3 の装置において、

前記膜除去ュニッ トの少なく と も一部は前記レーザ光源か ら発振される レーザ光を透過し う る透明部材でつく られ、

レーザ光は前記透明部材を透過 し、 前記第 1 の吸引 口 を通 過 した後に、 前記所定位置に照射される。

1 6 . 請求項 1 3 の装置において、

前記膜除去ュニッ ト は、

前記第 1 の吸引 口 が下面中央に開 口 し、 前記回収機構に連 通する排出室と 、

前記第 1 の吸引 口 と 向き合う よ う に前記排出室の上部に設 けられ、 前記レーザ光源からの レーザ光を透過させる透明部 材と、 を有する。

1 7 . 請求項 1 6 の装置において、

前記排出室の下面の周縁に複数の主ノ ズルが取り付け られ、 前記複数の主ノ ズルの各々 には前記流体供給機構から気体 が供給される。

1 8 . 請求項 1 7 の装置において、

前記複数の主ノ ズルは、 前記第 1 の吸引 口 を中心とする同 心円上にそれぞれ開 口 している。

1 9 . 請求項 1 6 の装置において、 さ らに、

前記膜除去ュニッ ト は、

前記第 1 の吸引 口 を介 して前記排出室に連通し、 前記排出 室への前記所定の流体および剥離した膜成分の吸引を促進さ せる吸引促進室と、

前記第 1 の吸引 口 と対向 して配置され、 前記吸引促進室の 下面中央にて開 口する第 2 の吸引 口 と、

それぞれがレーザ光軸を外れる ほ う を向いて前記吸引促進 室の周壁にて開 口 し、 前記回収機構の吸引によ り 前記吸引促 進室内に導入される外気が前記吸引促進室内で旋回し、 前記 外気の渦卷き流を前記吸引促進室内に生じさせる複数の第 3 の吸引 口 と 、 を有する。

2 0 . 請求項 1 3 の装置において、 さ らに、

前記膜除去ュニッ トは、

前記第 1 の吸引 口 を取り 囲み、 前記流体供給機構に連通す る気体供給口 を有し、 前記第 1 の吸引 口 の周囲を前記所定の 気体の雰囲気とするガスパージ室を備えている。

2 1 . 請求項 2 0 の装置において、

前記ガスパージ室は前記第 1 の吸引 口 の周 り に環状に形成 され、

前記気体供給口は複数あ り 、 それぞれが前記ガスパージ室 の上部にて開口 している。

2 2 . 請求項 2 0 の装置において、 さ らに、

前記流体供給機構から前記気体供給口 を介して前記ガスパ ージ室内へ供給される前記所定の気体の供給量のほう が、 前 記排出室から前記回収機構へ排気される前記所定の気体の排 気量よ り も大き く なる よ う に、 前記流体供給機構および前記 回収機構を制御する制御手段を有する。

2 3 . 請求項 1 3 の装置において、 さ らに、

前記膜除去ユエッ トは、

前記所定位置に近接して対向配置される先端部を有する少 なく と も一対の正負極の電極と、

前記正電極にプラス電圧を印加する第 1 の高圧電源と 、 前記負電極にマイナス電圧を印加する第 2 の高圧電源と、 を有する。

2 4 . 請求項 1 3 の装置において、 さ らに、

前記膜除去ュニッ トは、

前記所定位置に近接して対向配置される先端部を有し、 前 記流体供給機構に連通 し、 前記先端部にて開口する内部流路 を有する少なく と も一対の -一 ドルと、

前記ニー ドルの先端部の周囲に形成され、 前記流体供給機 構に連通する補助流体室と、

前記ニー ドルの先端部の上方に設け られ、 すり 鉢状に形成 された排出室と、

前記補助流体室と前記排出室と を仕切る隔壁に開口形成さ れ、 前記補助流体室を前記排出室に連通させるス リ ッ ト と、 を有する。

2 5 . 請求項 1 3 の装置において、 さ らに、

前記膜除去ュニ ッ ト を昇降可能に支持する昇降機構と、 前記第 1 の吸引 口 と前記所定位置上の塗布膜と の間隙が 5

0〜 1 0 0 O /x mの範囲内 となる よ う に、 前記昇降機構を制 御する制御手段と、 を有する。

2 6 . 請求項 1 3 の装置において、 さ らに、

前記主ノ ズルの両側に配置され、 前記主ノ ズルからの噴出 流体と前記所定位置で交差する向き に前記所定の流体を噴出 する一対のサブノ ズルと、

前記所定の流体の噴出速度が、 前記サブノ ズルよ り も前記 主ノ ズルのほ う が大き く なる よ う に、 前記流体供給機構を制 御する制御手段と、 を有する。

2 7 . 請求項 1 3 の装置において、 さ らに、 基板と前記主ノ ズルと の間に設け られ、 前記主ノ ズルから 噴出された前記所定の流体が、 その上を案内されるマス ク部 材と、

前記マス ク部材上を流れる前記所定の流体が前記所定位置 の塗布膜に接触する よ う に、 前記マス ク部材を上下に貫通す る貫通孔と 、 を有する。

2 8 . 請求項 2 7 の装置において、

前記マス ク部材は、 実質的に水平に形成された下面と 、 前 記貫通孔の位置が最も低く なる よ う に水平面に対して傾斜す る上面と を有する。

2 9 . 請求項 2 7 の装置において、

前記マス ク部材は、 平面視野で見て円形状をな し、 その中 央に前記貫通孔が形成されている。

3 0 . 請求項 2 7 の装置において、 さ らに、

前記レーザ光源からのレーザ光が前記所定位置まで透過さ せる透明部材からな り 、 前記マス ク部材の上方に配置され、 前記貫通孔と 向き合い、 前記マス ク部材上での前記所定の流 体の流れを規制するガイ ド部材と、

前記ガイ ド部材を昇降可能に支持する昇降機構と、 を有す る。

3 1 . 膜除去方法は、

( a ) 塗布膜が上側となる よ う に基板を実質的に水平に保 持し、 主ノ ズルから基板上に所定の流体を噴出させ、 案内部 材によ り 前記所定の流体を基板の所定位置に供給する と と も に、 前記所定位置に存在する前記所定の流体又は前記所定位 置を通過 した前記所定の流体を吸引 口 によ り 吸引 して基板上 から回収 し、

( b ) 前記所定の流体を通流させた状態で、 前記所定位置 にレーザ光を局部的に照射し、 前記塗布膜を基板から部分的 に剥離させ、 剥離した膜成分を前記所定の流体と と もに前記 吸引 口 によ り 基板上で吸引 して除去する こ と を特徴とする。

3 2 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ b ) では、 さ らに、 前記所定位置の近傍を強制 的に排気 しなが ら、 前記所定位置にレーザ光を照射する。

3 3 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ b ) では、 さ らに、 前記所定位置を通過する前 記所定の流体に超音波を印加する。

3 4 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ a ) では、 前記所定位置を除いて基板を覆う マ ス ク部材を設け、 レーザ光照射によ り 剥離した膜成分が基板 に付着する のを該マス ク部材で防ぐ。

3 5 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ b ) では、 前記吸引 口 を前記所定位置に向き合 わせる と と もに、 前記吸引 口の周囲に複数の前記主ノ ズルを 配置 し、 これら複数の主ノ ズルか ら前記所定位置に向けて前 記所定の流体を供給しつつ、 剥離した膜成分を前記所定の流 体と と もに前記吸引 口 によ り 吸引 し、 基板上から除去する。

3 6 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ b ) では、 前記主ノ ズルの両側に左右一対のサ プノ ズルを設け、 前記主ノ ズルから噴出される前記所定の流 体と並行に前記サプノ ズルから前記所定の流体を噴出させる

3 7 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ b ) では、 左右一対のサブノ ズルを前記主ノ ズ ルの両側に配置し、 前記主ノ ズルから の噴出流体と前記所定 位置で交差する向きに前記サブノ ズルから前記所定の流体を 噴出させる と き に、

前記所定の流体の噴出速度が、 前記サブノ ズルよ り も前記 主ノ ズルのほ う が大き く なる よ う に制御する。

3 8 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ b ) では、 流体供給機構から気体供給口を介し てガスパージ室内へ供給される前記所定の気体の供給量のほ う を、 排出室から回収機構へ排気される前記所定の気体の排 気量よ り も大き く する。

3 9 . 請求項 3 1 の方法において、

前記工程 （ b ) では、 前記吸引 口 と前記所定位置上の塗布 膜と の間隙が 5 0 〜 1 0 0 0 mの範囲内 と なる よ う に、 前 記吸引 口 を基板に対して位置決めする。

4 0 . 基板搬入出部と、 膜形成装置および膜除去装置を備え た処理部と、 前記膜形成装置と前記膜除去装置との間で基板 を搬送する搬送機構と、 を具備する基板処理システムであつ て、

前記膜除去装置は、

塗布膜をもつ基板を保持する基板保持部と、

この基板保持部上の基板の所定位置にレーザ光を局部的に 照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レーザ光 源と、

前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズルを備えた流 体供給機構と、

前記所定位置に供給された前記所定の流体を剥離した膜成 分と と もに基板上で吸引除去する吸引 口 を有する回収機構と 、 前記主ノ ズルか ら噴出される前記所定の流体を前記所定位 置に案内する と と もに、 前記所定の流体および剥離した膜成 分が前記所定位置の周囲に拡散 ■ 漏洩しないよ う に前記回収 機構の吸引 口に案内する案内部材と、

を具備する こ と を特徴とする。

4 1 . 請求項 4 0 のシステ ムにおいて、

前記処理部は、 基板上に第 1 の膜を形成する第 1 の膜形成 装置と、 基板上に第 2 の膜を形成する第 2 の膜形成装置と、 を具備 し、

前記搬送機構は、 前記第 1 の膜形成装置、 前記第 2 の膜形 成装置および前記膜除去装置の間で基板を搬送する。

4 2 . 請求項 4 0 のシステ ムにおいて、 さ らに、

前記処理部は、 基板を熱処理するための熱処理装置を具備 し、

前記搬送機構は、 前記熱処理装置、 前記膜形成装置および 前記膜除去装置の間で基板を搬送する。

4 3 . 請求項 4 0 のシステ ムにおいて、 さ らに、

外部の露光装置と前記処理部と の間に設け られ、 該露光装 置と前記処理部との間で基板を搬送する搬送装置を備えたィ ンターフ ェ イ ス部を有する。

4 4 . 請求項 4 0 の シス テムにおいて、 さ らに、

前記膜除去装置は、

前記膜除去ュニッ ト を昇降可能に支持する昇降機構と 、 前記吸引 口 と前記所定位置上の塗布膜と の間隙が 5 0 〜 1

0 0 0 μ mの範囲内 と なる よ う に、 前記昇降機構を制御する 制御手段と、 を有する。

4 5 . 請求項 4 0 の システムにおいて、

前記案内部材の少な く と も一部はレーザ光を透過 し う る透 明部材で形成されている。

4 6 . 請求項 4 0 のシス テ ムにおいて、 さ らに、

前記膜除去装置は、 前記基板保持部に保持された基板の裏 面の周縁部に気体を吹き付ける手段を有する。

4 7 . 請求項 4 4 の システム において、 さ らに、

前記膜除去装置は、 基板上の塗布膜に気体を吹き付ける気 体噴出部を有する。

4 8 . 請求項 4 4 のシス テ ムにおいて、 さ らに、

さ らに、

前記膜除去ュ -ッ ト を昇降可能に支持する昇降機構と、 前記第 1 の吸引 口 と前記所定位置上の塗布膜と の間隙が 5

0 〜 1 0 0 Ο μ πιの範囲内 と なる よ う に、 前記昇降機構を制 御する制御手段と、 を有する。

4 9 . 基板搬入出部と、 膜形成装置および膜除去部を備えた 処理部と、 前記膜形成装置と前記膜除去部と の間で基板を搬 送する搬送機構と、 を具備する基板処理システムであって、 前記膜除去装置は、

塗布膜をもつ基板を保持する基板保持部と、

この基板保持部上の基板の所定位置にレーザ光を局部的に 照射して前記塗布膜を基板から部分的に剥離させる レーザ光 源と、

前記所定位置に所定の流体を供給する主ノ ズルを備え、 か つ、 前記所定位置に供給された前記所定の流体を剥離した膜 成分と と もに基板上で吸引除去する第 1 の吸引 口 を備え、 前 記主ノ ズルから噴出される前記所定の流体を前記所定位置に 案内する と と もに、 前記所定の流体および剥離した膜成分が 前記所定位置の周囲に拡散 ■ 漏洩しないよ う に前記第 1 の吸 引 口 に案内する膜除去ュ-ッ ト と、

前記主ノ ズルに前記所定の流体を供給する流体供給機構と、 前記第 1 の吸引 口 に連通する回収機構と、

を具備する こ と を特徴とする。

5 0 . 請求項 4 9 のシステムにおいて、 さ らに、

前記膜除去装置は、

前記膜除去ュニッ ト を昇降可能に支持する昇降機構と 、 前記吸引 口 と前記所定位置上の塗布膜と の間隙が 5 0 〜 1

0 0 0 μ mの範囲内 と なる よ う に、 前記昇降機構を制御する 制御手段と、 を有する。

5 1 . 請求項 4 9 のシステムにおいて、 さ らに、

前記膜除去装置は、 前記基板保持部を水平方向に移動させ る移動機構を有する。

5 2 . 請求項 4 9 のシステムにおいて、 さ らに、 前記膜除去装置は、 前記基板保持部に保持された基板の位 置を検出する位置検出部材を有する。

5 3 . 請求項 4 9 の システ ムにおいて、 さ らに、

前記膜除去装置は、 前記基板保持部に保持された基板の外 方を取り 囲む力 ップを有する。

5 4 . 請求項 4 9 の シス テ ムにおいて、

前記主ノ ズルは、 基板上の前記所定位置に近接配置される 噴出口 を有し、 該噴出 口から前記所定位置に向けて前記所定 の流体を直接的に供給する。

5 5 . 請求項 4 9 の シス テ ムにおいて、 さ らに、

前記膜除去装置内に清浄空気の下降流を形成する空調装置 を有する。