JP4244176B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）に所定の処理を行う基板処理に関するもので、特に、基板に付与される処理流体の状況や基板に付与される熱流の状況を均一にするための改良に関する。

半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、フッ酸、純水等（以下、「処理液」とも呼ぶ）や、プラズマ化された窒素ガス、オゾンガス（以下、「処理ガス」とも呼ぶ）を使用し、種々の基板処理が施されることにより製造される。例えば、処理ガスを使用した基板処理としては、基板に対して略大気圧下にてプラズマ化されたガス（以下、気体をプラズマ化したものを「プラズマガス」と総称する）を供給し、基板に付着した有機物を除去する処理が知られている。

図２３は、基板にプラズマガスを吐出して基板に付着した有機物（例えば、レジスト残渣）を除去する従来の基板処理装置５００の正面図である。基板処理装置５００の処理室５１０内に配置される吐出ノズル５２０は、プロセスガス供給源５２１から供給されるプロセスガス（例えば、窒素ガス）をプラズマ化して基板Ｗに供給するノズルである。基板処理装置５００では、搬送ローラ５１５によって基板ＷをＸ軸プラス方向に移動させつつ、吐出ノズル５２０からプラズマガスをガス流ＦＬ８１として供給することにより、基板上に付着した有機物を除去することができる。

また、処理室５１０の上部にはフィルタユニット５１１が配設されている。フィルタユニット５１１は、基板処理装置５００が配置されるクリーンルーム内から取り込まれた空気に含まれるパーティクルを除去し、処理室５１０内に清浄化された空気を供給する。また、処理室５１０の下部には配管５４５を介して排気ポンプ５４１が連通接続されており、処理室５１０の雰囲気は、工場内の排気ドレイン５４０に排気される。そのため、処理室５１０内には、清浄な空気の流れＦＬ８２が形成されている。

図２４は、処理室５１０内におけるプラズマガスの流れＦＬ８１および空気流ＦＬ８２を示す図である。図２４に示すように、プラズマガスのガス流ＦＬ８１は、吐出ノズル５２０から吐出して処理室５１０内の空間を介して基板Ｗに到達する。また、処理室５１０内には、フィルタユニット５１１から供給される清浄な空気の流れＦＬ８２が存在する。そのため、吐出ノズル５２０から吐出されるプラズマガスの流速を低速にすると、吐出ノズル５２０の端縁部付近から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ８１ａは、空気流ＦＬ８２ｂの影響を受けて乱れる。その結果、基板Ｗにプラズマガスを均一に供給することができず、基板Ｗ全体において均一に有機物を除去する処理を行うことができない。すなわち、基板Ｗの中央部に到達するガス流ＦＬ８１ｂと、基板Ｗの端縁部に到達するガス流ＦＬ８１ａとが異なり、プラズマガスの供給状態が異なるため、基板Ｗの端縁部と中央部とで有機物の除去処理の結果が相違する。

このように、空気流の存在する雰囲気中で、処理ガスを基板に供給して基板処理を実施する場合、空気流の影響を受けて基板処理が均一に実施できないといった問題がある。

そして、このような問題は、プラズマガスのような処理ガスによって基板処理を実施する場合に限られず、例えば、空気流の存在する雰囲気中において処理液を供給する場合にも生じる問題である。

さらに、基板処理の均一性に影響を与える因子としては、空気流だけに限られず、基板に対して熱を与える加熱処理においても、熱対流や熱放射の状況が不均一となり、基板を均一に加熱することができるなくなるため、熱対流や熱放射も空気流と同様に基板処理の均一性に影響を与える因子となる。

そこで、本発明では、基板全体の処理結果を均一にすることができ、仮に、空気流の存在する雰囲気中においても、空気流の影響で均一性が損なわれることがない基板処理装置を提供することを第１の目的とする。

この発明の第２の目的は、熱対流の影響を受けず基板全体の処理結果を均一にすることのできる基板処理を提供することである。

上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、基板処理装置であって、処理室と、前記処理室内に配設され、前記処理室内に存在する角型基板の上方から前記角型基板に対して処理流体を吐出する吐出手段と、前記角型基板を所定の搬送路に沿って移動させる移動手段と、前記角型基板の近傍に設けられ、前記近傍の気流を整流する整流手段と、を備え、前記整流手段は、前記角型基板の端縁部近傍であって前記角型基板の移動方向に対して略平行に配置される第１の整流板と、前記角型基板の下方に配置される第２の整流板と、を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、基板処理装置であって、処理室と、前記処理室内に配設され、前記処理室内に存在する角型基板の上方から前記角型基板に対して処理流体を吐出する吐出手段と、前記角型基板を所定の搬送路に沿って移動させる移動手段と、前記角型基板の近傍に設けられ、前記近傍の気流を整流する整流手段と、を備え、前記移動手段は、前記角型基板の下方に配置され、前記整流手段は、前記角型基板の端縁部近傍であって前記角型基板の移動方向に対して略平行に配置される第１の整流板と、前記角型基板の下方で前記移動手段と略同一な高さに配置される前記第３の整流板と、を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記角型基板の上方に設けられ、前記処理流体の吐出経路を囲む筒状カバー体、をさらに備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記吐出手段の吐出口の幅は、前記角型基板の幅以上であることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理流体は、プラズマ化されたガスであり、前記ガスは、窒素ガス、空気、酸素ガス、不活性ガス、またはこれらの混合ガスであることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記第１の整流板は、前記処理流体に対して耐性を有する透明部材であることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の基板処理装置であって、前記第１の整流板は、ガラスによって形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記第２の整流板は、前記処理流体に対して耐性を有する透明部材であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、 請求項２に記載の基板処理装置であって、前記第２の整流板は、ガラスによって形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記第２の整流板の上面と前記搬送路上の角型基板の下面との距離が５．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、基板処理装置であって、処理室と、前記処理室内に配設され、前記処理室内に存在する角型基板の上方から前記角型基板に対して処理流体を吐出する吐出手段と、前記角型基板を所定の搬送路に沿って移動させる移動手段と、前記角型基板の近傍に設けられ、前記近傍の気流を整流する整流手段と、を備え、前記移動手段は、その上に載せられた前記基板を所定の搬送路に沿って移動させ、前記角形基板の移動方向と略垂直な方向のサイズが前記移動方向と略垂直な方向の前記角形基板のサイズより大きく、前記角形基板の両端部からはみ出すはみ出し部分を有し、前記搬送路の下方を略閉鎖しており、前記整流手段は、前記移動手段の前記はみ出し部分、および、前記移動手段が前記搬送路の下方を略閉鎖すること、によって、前記角形基板近傍の気流を整流することを特徴とする。

請求項１から請求項１０に記載の発明によれば、処理槽内の基板を所定の搬送路に沿って移動させつつ吐出手段から基板に対して処理流体を吐出する場合、基板の近傍に整流手段を設けることにより、基板端縁部において処理室内の気流の影響を受けて処理流体の流れが乱れることを防止することができる。そのため、基板端縁部と基板中央部との処理流体の流れを均一にすることができ、基板端縁部と基板中央部とにおいて、処理流体による基板の処理結果を均一に行うことができる。

また、請求項１から請求項１０に記載の発明によれば、整流手段として角型基板端縁部の近傍であって当該角型基板の移動方向と略平行に第１の整流板を配置することにより、角型基板端縁部に吐出される処理流体の乱れを防止することができるため、角型基板の端縁部と中央部とで処理結果を均一にすることができる。

特に、請求項１、および請求項３から請求項１０に記載の発明によれば、整流手段として第１の整流板に加え、第２の整流板を角型基板の下方に配置することにより、角型基板の先端部が吐出領域に到達する前後において、処理室内の気流の影響を抑制して処理流体の流れを均一にすることができる。また同様に、角型基板の後端部が吐出領域外に移動する前後においても、処理室内の気流の影響を受けず処理流体の流れを均一にすることができる。そのため、角型基板の先端部および後端部と中央部とで処理結果を均一にすることができる。

特に、請求項２から請求項１０に記載の発明によれば、移動手段を基板の下方に配置するとともに、整流手段として第１の整流板に加え、第３の整流板を移動手段と略同一の高さに配置することにより、基板と第３の整流板との距離を小さくすることができる。そのため、移動手段によって角型基板の先端部が吐出領域内に到達する前後、および、角型基板の後端部が吐出領域外に移動する前後における処理流体の流れをさらに均一にすることができ、角型基板の先端部および後端部と中央部とで処理結果をさらに均一にすることができる。

特に、請求項６に記載の発明によれば、吐出経路を筒状カバー体で囲むことにより、さらに処理流体の流れを均一にすることができるため、基板の処理結果をさらに均一にすることができる。

特に、請求項７に記載の発明によれば、吐出手段の吐出口の幅は、基板の幅以上であり、基板の吐出手段側の面に処理流体を十分吐出することができるため、基板処理を良好に実施することができる。

特に、請求項８に記載の発明によれば、処理流体として安価な窒素ガス等をプラズマ化して基板処理を行うため、基板処理装置のランニングコストを低減することができる。

特に、請求項９に記載の発明によれば、第１の整流板は処理流体に対して耐性を有するため、第１の整流板に処理流体が衝突しても処理流体による基板の処理結果に影響を及ぼさず、良好に基板処理を施すことができる。また、第１の整流板は透明部材で形成されているため、第１の整流板を介して処理流体の吐出状況を観察することができる。

特に、請求項１０に記載の発明によれば、第１の整流板はガラスによって形成されているため、良好に基板処理を施すことができる。また、ガラスによって形成された第１の整流板を介して処理流体の吐出状況を観察することができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、第２の整流板は処理流体に対して耐性を有するため、第２の整流板に処理流体が衝突しても処理流体による基板の処理結果に影響を及ぼさず、良好に基板処理を施すことができる。また、第２の整流板は透明部材で形成されているため、第２の整流板を介して処理流体の吐出状況を観察することができる。

特に、請求項３に記載の発明によれば、第２の整流板はガラスによって形成されているため、良好に基板処理を施すことができる。また、ガラスによって形成された第２の整流板を介して処理流体の吐出状況を観察することができる。

特に、請求項４に記載の発明によれば、第２の整流板の上面と前記搬送路上の基板の下面との距離を５．０ｍｍ以下とすることにより、さらに処理流体の流れを均一にすることができる。そのため、処理流体による基板の処理結果をさらに均一にすることができる。

請求項１１に記載の発明によれば、処理槽内の基板を所定の搬送路に沿って移動させつつ吐出手段から基板に対して処理流体を吐出する場合、基板の移動方向と略鉛直な方向の移動手段のサイズを基板のサイズより大きくし、移動手段によって搬送路の下方を略閉鎖することにより、基板端縁部において処理室内の気流の影響を受けて処理流体の流れが乱れることを防止することができる。そのため、基板端縁部と基板中央部との処理流体の流れを均一にすることができ、基板端縁部と基板中央部とにおいて、処理流体による基板の処理結果を均一に行うことができる。

本願記載の発明によれば、吐出手段を移動させつつ当該吐出手段から基板に対して処理流体を吐出する場合、基板の近傍に整流手段を設けることにより、基板端縁部において処理室内の気流の影響を受けて処理流体の流れが乱れることを防止することができる。そのため、基板端縁部と基板中央部とで処理流体の流れを均一にすることができ、基板端縁部と基板中央部とにおいて、処理流体による基板の処理結果を均一に行うことができる。

また、本願記載の発明によれば、整流手段として角型基板の周囲に板状体を配置することにより、角型基板の端縁部と中央部とで処理結果を均一にすることができる。

また、本願記載の発明によれば、基板の近傍に整流手段を設けることにより、基板端縁部における熱流と基板中央部における熱流とを均一にすることができため、基板の各部において加熱状況を均一に行うことができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．第１実施形態＞
＜１．１． 第１実施形態における基板処理装置の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態における基板処理装置１を模式的に示す正面図である。また、図２は、第１実施形態における基板処理装置１を模式的に示す側面図である。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするため、必要に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。

第１実施形態における基板処理装置１は、洗浄処理ユニットの前または後に配置され、角型基板Ｗを移動させつつ吐出ノズル２０から基板Ｗにプラズマ化したプロセスガス（プラズマガス）を略大気圧下にて吐出して基板Ｗに付着した有機物等の汚染物を除去する装置である。図１に示すように、基板処理装置１は、主として処理室１０、吐出ノズル２０、搬送ローラ１５、側面整流板３０および下部整流板３１から構成されている。

処理室１０は、その内部に吐出ノズル２０、側面整流板３０、下部整流板３１等を収容する筐体である。図１に示すように、処理室１０のＸ軸と垂直に交わる側面部にはそれぞれ開口部１２ａ、１２ｂが設けられている。基板Ｗは、搬送ローラ１５によって、開口部１２ａから処理室１０の内部に搬入され、搬送ローラ１５によって移動されつつ後述するプラズマガスによる基板処理が実施される。そして、基板処理終了後、開口部１２ｂから処理室１０外部に搬出される。このように、搬送ローラ１５によって基板Ｗを略水平の搬送路に沿って矢印ＡＲ１方向に搬送移動させつつ基板Ｗにプラズマガスを供給することにより基板処理が行われる。

搬送ローラ１５は、図１および図２に示すように、Ｙ軸と垂直な方向に配置された３個のローラを１組とするローラ群を、Ｘ軸方向に複数配設して構成されている。各ローラは、図示しない駆動モータに接続されており、Ｙ軸に平行な軸を回転軸として回転する。そのため、搬送ローラ１５は、その上に載せられた基板ＷをＸ軸の正方向または負方向に直線的に移動することができる。

センサ１６は、搬送ローラ１５上を搬送される基板Ｗの位置を検出するのに使用される非接触式センサであり、吐出ノズル２０の直下近傍の搬送ローラ１５付近に配設される。各センサ１６ａ、１６ｂは、その直上に基板Ｗが搬送されると、「ＯＦＦ」状態から「ＯＮ」状態に移行する。したがって、２つのセンサ１６ａおよび１６ｂの「ＯＮ」、「ＯＦＦ」状態を調べることにより、吐出ノズル２０の下方における基板Ｗの位置（例えば、矢印ＡＲ１方向に対して基板Ｗの先端が吐出ノズル２０の直下近傍の位置に進入したかどうか等）を検出することができる。

処理室１０の上部にはフィルタユニット１１が配置されている。フィルタユニット１１は、基板処理装置１が配置されるクリーンルーム内から取り込まれた空気を、フィルタユニット１１内部に設けられたフィルタ（例えば、ＨＥＰＡフィルタ：図示省略）を介して処理室１０内部に供給するユニットである。そのため、フィルタユニット１１を介することにより、当該空気に含まれるパーティクル等の汚染物が除去され、清浄化された空気を処理室１０内に供給することができる。

また、処理室１０の下部には、図１に示すように、配管４５ｂを介して排気ポンプ４１が連通接続されている。そのため、処理室１０内の雰囲気は、排気ポンプ４１によって排気され、配管４５ａを介して基板処理装置１外の排気ドレイン４０に排出される。

このように、処理室１０の上部からフィルタユニット１１を介して供給される清浄化された空気は、処理室１０の下部に接続された排気ポンプ４１によって排気ドレイン４０に排出されるため、処理室１０内部の雰囲気には清浄な下向きの空気流ＦＬ１２が形成される。

吐出ノズル２０は、図１および図２に示すように、処理室１０内部において基板Ｗの搬送路の上方に設けられたノズルであり、配管２５（２５ａ〜２５ｃ）、フィルタ２３およびバルブ２２を介してプロセスガス供給源２１と連通接続されている。したがって、バルブ２２を開放することにより、吐出ノズル２０には、フィルタ２３によってパーティクルが除去されたプロセスガスが供給される。ここでプロセスガスとは、基板処理が行われる環境において化学的に安定なガスのことであり、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスが使用される。但し、基板処理装置１のランニングコストを考慮に入れると、アルゴンガスやヘリウムガスと比較して安価な窒素ガスをプロセスガスとして使用することが好ましい。

なお、基板Ｗに対して悪影響を与えない場合、空気や酸素ガスをプラズマ化したガスを基板Ｗに向けて吐出してもよい。さらに、プロセスガス、酸素ガス、空気のうち２以上を混合したガスであってもよい。

また、吐出ノズル２０には、図３に示すように、その内部に２枚の電極２０ａが配設されており、これら２枚の電極２０ａに電位差を与えることにより、プロセスガス供給源２１から供給されるプロセスガスが略大気圧下にてプラズマ化される。そのため、吐出ノズル２０から下方に向かって、略大気圧下にてプラズマ化されたプロセスガス（プラズマガス）が吐出され、ガス流ＦＬ１１が形成される。

なお、吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスが基板Ｗに対して十分供給できるようにするため、吐出ノズル２０のＹ軸方向（すなわち、基板Ｗの搬送方向に直交する方向）のノズル幅Ｄ１は、基板ＷのＹ軸方向の幅Ｄ２と比較して大きくなるように設計されている（図２参照）。

側面整流板３０は、図１および図２に示すように、２枚の板状部材であり、吐出ノズル２０の直下近傍であって、基板Ｗの進行方向ＡＲ１に対して平行に、基板Ｗの搬送路を挟むように配設される。そのため、基板Ｗが搬送ローラ１５によって吐出ノズル２０直下に搬送された場合、側面整流板３０は基板Ｗ端縁部の近傍にほぼ同一平面で位置する。

下部整流板３１は、板状部材であり、図１および図２に示すように、吐出ノズル２０の下方であって、搬送ローラ１５の下方に配置される。そのため、基板Ｗが搬送ローラ１５によって吐出ノズル２０直下に搬送された場合、下部整流板３１は基板Ｗの下方に位置する。

ここで、本実施の形態において側面整流板３０および下部整流板３１は、この基板処理装置で使用するプラズマガス（たとえば窒素プラズマガス）に対して耐性を有する材料（すなわち当該プラズマガスに対して化学的および物理的に安定な材料）であるガラスや石英等によって形成されている。そのため、側面整流板３０や下部整流板３１にプラズマガスが衝突しても、基板Ｗに付着した有機物の除去に影響を及ぼすことがなく、良好に有機物の除去処理を行うことができる。一般に、ガラスや石英等は種々の元素のプラズマガスに対して化学的および物理的な耐性も高いため、使用するプロセスガスの種類に依存せずに整流板３０，３１の材料として広汎に利用できる。またガラスや石英等は光学的な透明部材であるため、これらを整流板３０，３１の材料として使用すると、整流板３０，３１を通して下方から吐出ノズル２０を観察することもできる。

また、整流板３０、３１の材料として鏡面素材を使用し、その鏡面を上方に向けて吐出ノズル２０と対向するように設置すると、その鏡面の反射を利用して、吐出ノズル２０の下側にある吐出口内部を上方から観察することができる。このように、吐出ノズル２０を観察可能な構成とすれば、吐出ノズル２０の吐出口から吐出口内部でのプラズマ発光の存在を目視で確認したり、吐出口の汚れ等を目視で確認することも可能であり、例えば、何らかの原因でプラズマ未生成となって処理を失敗してしまうようなことを未然に防止できる。

なお、種々のプラズマガスに対して化学的および物理的に安定である他の材料として、ステンレス等の金属や、アルミナ等のセラミックスによって側面整流板３０および下部整流板３１を形成してもよい。整流板３０，３１に光学的な透明性を要求しない場合には、整流板３０，３１の少なくとも表面部分がプラズマ耐性材で形成されていれば足りるため、骨材上の表面をセラミックスでコーティングしたものを整流板３０，３１として使用してもよい。このように不透明な素材を使用した場合で、吐出ノズル２０の吐出口内部を観察したい場合には、整流板３０、３１を容易に着脱可能な取り付け構造としておき、観察が必要な場合には整流板３０、３１を取外せばよい。

また、上述のように、本実施の形態の側面整流板３０および下部整流板３１は透明部材によって形成されている。これにより、基板処理装置１の外部であって、側面整流板３０ａ（または側面整流板３０ｂ）を挟んで搬送ローラ１５と逆側に位置する基板処理装置１のオペレータ（以下、単に「オペレータ」とも呼ぶ）は、基板処理装置１外部から側面整流板３０ａまたは側面整流板３０ｂを介して、吐出ノズル２０から吐出するプラズマガスの吐出状況を観察することができる。そのため、オペレータによってプラズマガスの吐出状況を良好に保つことができ、基板Ｗに付着した有機物の除去処理を良好に保持することができる。

＜１．２． 整流板による空気流の整流＞
ここでは、側面整流板３０および下部整流板３１を使用することにより、処理室１０内の空気流が整流され、プラズマガスのガス流ＦＬ１１が乱されることなく基板Ｗにプラズマガスが供給されることについて説明する。以下では、説明の都合上、まず、（１）側面整流板３０のみを使用した場合の空気流の整流について説明し、続いて、（２）側面整流板３０および下部整流板３１を使用した場合の空気流の整流について説明する。

＜１．２．１．側面整流板による空気流の整流＞
図４は、整流板として側面整流板３０のみを設けた場合において、基板Ｗの先端部または後端部以外が吐出ノズル２０の直下近傍に到達した際の基板処理装置１の上面図を示すものである。また、図５は、基板Ｗの先端部または後端部以外が吐出ノズル２０の直下近傍に到達した際の処理室１０内のプラズマガスのガス流ＦＬ１１と空気流ＦＬ１２とを説明する図である。

従来の基板処理装置５００（図２３）では、側面整流板を設けていないため、図２４に示すように、吐出ノズル５２０から吐出されて基板Ｗの端縁部に供給されるプラズマガスのガス流ＦＬ８１ａは、フィルタユニット５１１から供給される清浄な空気流ＦＬ８２ｂの影響を受けて乱れる。その結果、基板Ｗの中央部におけるプラズマガスのガス流ＦＬ８１ｂとガス流ＦＬ８１ａとが不均一となり、均一にプラズマガスを供給することができないため、基板Ｗの中央部と端縁部とで処理結果が相違してしまう。

一方、本実施形態の基板処理装置１では、基板Ｗ端縁部近傍に側面整流板３０を設けているため、図５に示すように、空気流ＦＬ１２ｂは、側面整流板３０の側方部のうち基板Ｗと遠い側の側方部を流れる。その結果、基板Ｗの端縁部に供給されるプラズマガスのガス流ＦＬ１１ａは、空気流ＦＬ１２ｂの影響を受けず、乱れることなく基板Ｗに到達することになり、基板Ｗ全体においてプラズマガスによる基板処理が均一に行われる。

このように、２枚の側面整流板３０を基板Ｗの端縁部に設けることにより、空気流ＦＬ１２を整流することができ、基板Ｗの端縁部におけるプラズマガスのガス流ＦＬ１１ａと、基板Ｗの中央部におけるガス流ＦＬ１１ｂとを均一にすることができるため、基板Ｗの全体においてプラズマガスによる基板処理が均一に行われる。

しかし、図６(a)に示すように基板Ｗが吐出ノズル２０の下方に到達しておらず、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合や、図６(b)に示すように基板Ｗが搬送ローラ１５によって移動された結果、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合について、フィルタユニット１１から供給される清浄な空気流ＦＬ２２は、側面整流板３０の側方部のうち，基板Ｗが搬送される部分と遠い側の側方部を流れる空気流ＦＬ２２ｂと、基板Ｗ搬送部と近い側の側方部を流れる空気流ＦＬ２２ｃとに分かれる。そして、空気流ＦＬ２２ｃは、搬送ローラ１５付近を経て処理室１０の下部に到達する。そのため、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合に、吐出ノズル２０からプラズマガスを吐出すると、空気流ＦＬ２２ｃの流れの影響により、吐出ノズル２０の端縁部から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ２１ａが乱される。

このように、吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスのガス流は、基板Ｗが吐出ノズル２０の直下に存在する場合と、基板Ｗが吐出ノズル２０の直下に存在しない場合とで相違する。そのため、側面整流板３０のみを使用する場合、基板Ｗが吐出ノズル２０の直下近傍に到達する際や、搬送ローラ１５によって基板Ｗが吐出ノズル２０の直下近傍から遠ざかる際に、基板Ｗの端縁部に供給されるプラズマガスのガス流が乱れ、その結果、基板Ｗの端縁部と基板Ｗの中央部とで処理結果が不均一となる。

＜１．２．２．下部整流板による空気流の整流＞
ここでは、整流板として基板Ｗの下方に下部整流板３１のみを設けた場合における処理室１０内のプラズマガスのガス流および空気流について従来の基板処理装置との比較において説明する。

まず、従来の基板処理装置５００（図２３）のように下部整流板を使用しない場合におけるガス流ＦＬ８３および空気流ＦＬ８４について検討する。図２４および図２５は、処理室５１０内におけるプラズマガスの流れＦＬ８１、ＦＬ８３および空気流ＦＬ８２、ＦＬ８４を示す図である。

従来の基板処理装置５００では、図２５に示すように、基板Ｗが吐出ノズル５２０の下方に到達しておらず、吐出ノズル５２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合や、基板Ｗが搬送ローラ１５によって移動された結果、吐出ノズル５２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合において、吐出ノズル５２０の中央部付近から吐出されるプラズマガスは、その一部については吐出ノズル５２０の下方に配置された各搬送ローラ１５の間を通過して処理室５１０の下部に到達する。また、吐出ノズル５２０から吐出されるプラズマガスのうち他の一部については搬送ローラ１５によって跳ね返される。すなわち、プラズマガスのガス流ＦＬ８３ｂは、吐出ノズル５２０の下方のハードウェアの配置によって影響を受ける。これにより、吐出ノズル５２０の中央部付近から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ８３ｂの向きは、図２５に示すように、均一とならない。

一方、従来の基板処理装置５００において、図２４に示すように、吐出ノズル５２０の直下近傍に基板Ｗが存在する場合において、プラズマガスのガス流ＦＬ８３ｂは、吐出ノズル５２０下方のハードウェアの配置の影響を受けないため、ガス流ＦＬ８３ｂの向きはほぼ均一となる。

このように、従来の基板処理装置５００において、吐出ノズル５２０の直下近傍に基板Ｗが存在する場合のガス流ＦＬ８１ｂの状況と、吐出ノズル５２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合のガス流ＦＬ８３ｂの状況とで、吐出ノズル５２０から吐出されるプラズマガスのガス流の状況が相違する。そのため、基板Ｗが吐出ノズル５２０の直下近傍に到達してから一定時間が経過するまで、基板Ｗの中央部付近に供給されるプラズマガスのガス流が乱れた状態となる。その結果、基板Ｗの中央部付近の有機物除去の処理結果が不均一となる。

次に、本実施の形態の基板処理装置１のように下部整流板３１を設けた場合におけるガス流ＦＬ３３および空気流ＦＬ３４について検討する。図２６は、基板Ｗの下方に下部整流板３１を配置した場合における基板処理装置１の上面図である。また、図２７は、基板Ｗが吐出ノズル２０の下方に下部整流板３１を配置した場合における基板処理装置１の側面図である。

図２６(a)に示すように、基板Ｗが吐出ノズル２０の下方に到達しておらず、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合、下部整流板３１を設けることによって搬送ローラ１５の下方領域が閉鎖される。これにより、吐出ノズル２０の下方のハードウェアの配置によって影響を受けにくくなる。そのため、図２７に示すように、吐出ノズル２０の中央部付近から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ３３ｂの向きは均一となる。

すなわち、下部整流板３１を基板Ｗの下方に設けることによって、吐出ノズル２０の中央部付近から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ３３ｂの向きを均一にすることができる。そのため、基板Ｗの中央部付近においてプラズマガスによる有機物の除去処理を良好に行うことができる。

ただし、下部整流板３１を基板Ｗの下方に設けた場合であっても、吐出ノズル２０の端縁部付近から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ３３ａは、図２７に示すように、フィルタユニット１１から供給される清浄な空気流ＦＬ３４ｂの影響を受けて乱れる。そのため、吐出ノズル２０の端縁部から供給されるプラズマガスのガス流ＦＬ３３ａは、吐出ノズル２０の中央部から吐出されるガス流ＦＬ３３ｂと比較してガス流の向きが不均一となる。

ここで、下部整流板３１を設けた場合と設けない場合との有機物の除去状況の比較を示す実験結果について説明する。図２８は、下部整流板３１を設けない基板処理装置５００において、基板Ｗに向けてプラズマガスを吐出して基板Ｗに付着した有機物を除去した場合につき、基板Ｗ上の測定ポイントに対応する基板Ｗ表面の接触角を表すグラフである。また、図２９は、下部整流板３１のみを設けた基板処理装置１において、基板Ｗに向けてプラズマガスを吐出して基板Ｗに付着した有機物を除去した場合につき、基板Ｗ上の測定ポイントに対応する基板Ｗ表面の接触角を表すグラフである。

なお、図２８および図２９の横軸は、基板Ｗの上面において基板Ｗの幅方向（Ｙ軸方向）に沿って基板Ｗの一方の端縁部から他方の端縁部に向かって等間隔に５４点配置した測定ポイントを示す。また、縦軸は、各測定ポイントにおける基板Ｗ上面の接触角を示す。さらに、縦軸の接触角は基板Ｗに付着した有機物が良好に除去された場合ほど小さい値を有する。

図２８および図２９に示すように、下部整流板３１のみ使用した場合、各測定ポイントの接触角の平均値は２６．８（deg）となり、下部整流板３１を使用しない場合の各測定ポイントの接触角の平均値（＝４３．７（deg））より小さい。すなわち、図２８および図２９に示すように、下部整流板３１を使用する方が基板Ｗに付着した有機物の除去を良好に実行できることが確認された。

また、下部整流板３１のみ使用した場合、各測定ポイントの接触角のうち最大となるものから最小となるものを引いた値（以下、「Ｒ値」とも呼ぶ）は１０．６（deg）となり、各測定ポイントの接触角の標準偏差σを３倍した値（以下、「３σ値」とも呼ぶ）は５．４（deg）となる。すなわち、下部整流板３１のみ使用した場合のＲ値および３σ値のそれぞれの値は、下部整流板３１を使用しない場合のＲ値（＝４３．７（deg））および３σ値（＝２８．７（deg））より小さい。したがって、下部整流板３１を使用する方がプラズマガスのガス流ＦＬ３３ｂを均一に基板Ｗに向けて吐出できることも確認された。

さらに、図２９に示すように、下部整流板３１のみ使用した場合、基板Ｗの中央部付近の測定ポイントの接触角と比較して基板Ｗの端縁部付近の測定ポイントの接触角が大きい。したがって、下部整流板３１のみでは吐出ノズル２０の端縁部から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ３３ａが不均一となることも確認された。

＜１．２．３．側面整流板と下部整流板とによる空気流の整流＞
図８は、側面整流板３０に加え、基板Ｗの下方に下部整流板３１を配置した場合における基板処理装置１の上面図である。また、図９は、基板Ｗが吐出ノズル２０の直下近傍に存在しない場合において、処理室１０内のプラズマガスのガス流ＦＬ３１と空気流ＦＬ３２とを説明する図である。

図８(a)に示すように基板Ｗが吐出ノズル２０の下方に到達しておらず、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合、搬送ローラ１５の下方領域に下部整流板３１を設けると、図９に示すように、搬送ローラ１５の下方領域が下部整流板３１によって閉鎖される。その結果、側面整流板３０のみを設けた場合のように空気流が分かれ、側面整流板３０の側方部のうち基板Ｗが搬送される部分と近い側の側方部に空気流が流れ込むことを防止することができる。

また同様に、図８(b)に示すように基板Ｗが搬送ローラ１５によって移動された結果、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合も、下部整流板３１を設けることにより、空気流が側面整流板３０の側方部のうち基板Ｗが搬送される部分と近い側の側方部に流れ込むことを防止することができる。

そのため、側面整流板３０に加えて下部整流板３１をさらに設けることにより、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合であっても、吐出ノズル２０の端縁部から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ３１ａは、空気流ＦＬ３２の影響を受けなくなり、吐出ノズル２０の中央部から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ３１ｂと同様な流れとなる。

以上のように、側面整流板３０と下部整流板３１とを設けることにより、基板Ｗが吐出ノズル２０の直下近傍に存在するときだけでなく、存在しないときも流れを均一にすることができる。そのため、基板全域に対して吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスのガス流を均一に供給することができ、基板全体の処理結果を均一に実施することができる。

ここで、側面整流板３０および下部整流板３１を設けた場合と下部整流板３１のみを設けた場合とにおける有機物の除去状況の比較を示す実験結果について説明する。図３０は、下部整流板３１のみを設けた場合と、側面整流板３０および下部整流板３１とを設けた場合とにつき、基板Ｗ上の測定ポイントに対応する基板Ｗ表面の接触角を表すグラフである。

なお、図３０の横軸は、図２８および図２９の測定ポイントのうち、測定ポイント１〜７および測定ポイント４８〜５４を示すものであり、基板Ｗの端縁部の測定ポイントに該当する。また、縦軸は、図２８および図２９と同様に、各測定ポイントにおける基板Ｗ上面の接触角を示す。また、図３０中の白抜き三角は側面整流板３０および下部整流板３１を設けた場合の測定結果を、黒塗り丸は下部整流板３１のみを設けた場合の測定結果をそれぞれ示す。

図３０に示すように、側面整流板３０および下部整流板３１を設けた場合、各測定ポイントの接触角の平均値は２４．４（deg）、Ｒ値は５．３（deg）、３σ値は４．４（deg）となる。すなわち、側面整流板３０および下部整流板３１を設けた場合の各測定ポイントの接触角の平均値、Ｒ値、および３σ値のそれぞれの値は、下部整流板３１のみを設けた場合の各測定ポイントの平均値（＝２６．９（deg））、Ｒ値（＝１０．６（deg））および３σ値（＝９．１（deg））より小さい。

したがって、下部整流板３１のみを使用する場合と比較して、側面整流板３０および下部整流板３１を使用する方が、吐出ノズル２０の端縁部付近から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ３１ｂを均一に基板Ｗに向けて吐出することができ、基板Ｗの端縁部付近においても有機物の除去処理を良好に実行できることが確認された。

＜１．３． 基板処理シーケンス＞
ここでは、本実施形態の基板処理装置１を使用して、基板Ｗに付着した有機物を除去するシーケンスについて説明する。図１０は、本実施形態における基板処理を説明するためのタイムチャートである。なお、以下の除去処理シーケンス中において、処理室１０内には、常にフィルタユニット１１によって清浄化された空気が供給され、排気ポンプ４１によって処理室１０内の雰囲気が排気されている。そのため、処理室１０内には、常に、清浄化された空気流が形成されている。また、搬送ローラ１５の各ローラは回転し続けているため、基板Ｗは矢印ＡＲ１方向に移動し続けている。

基板Ｗの先端部が吐出ノズル２０の直下近傍に到達していない段階（時刻ｔ０より前）において、センサ１６ａ、１６ｂはいずれも「ＯＦＦ」状態であり、バルブ２２は閉鎖されているため吐出ノズル２０からプラズマガスは吐出されていない。

続いて、基板Ｗの先端部が吐出ノズル２０の直下近傍に到達し、センサ１６ａが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」状態に遷移する時刻ｔ０において、バルブ２２が開放され、プロセスガスが配管２５およびフィルタ２３を介して吐出ノズル２０に供給される。また、時刻ｔ０において、吐出ノズル２０内の２つの電極２０ａ間に電位差が印加される。そのため、吐出ノズル２０に供給されるプロセスガスはプラズマ化され、吐出ノズル２０から下方に向かってプラズマガスが吐出される。そして、基板Ｗの先端部が搬送ローラ１５によって吐出ノズル２０の直下に到達する時刻ｔ１において基板処理が開始される。

そして、時刻ｔ２において、基板Ｗの先端部がセンサ１６ｂに到達してセンサ１６ｂが「ＯＦＦ」状態から「ＯＮ」状態に遷移しても、また、時刻ｔ３において、基板Ｗの後端部がセンサ１６ａに到達してセンサ１６ａが「ＯＮ」状態から「ＯＦＦ」状態に遷移しても基板処理は継続される。なお、前述したように本実施形態の基板処理装置１には側面整流板３０および下部整流板３１が設けられており、基板Ｗ全域にプラズマガスのガス流を均一に供給することができるため、基板Ｗ全体において処理結果を均一にすることができる。

そして、時刻ｔ４において、基板Ｗの後端部が、吐出ノズル２０直下から遠ざり、さらに、センサ１６ｂが「ＯＮ」状態から「ＯＦＦ」状態に遷移する時刻ｔ５において、バルブ２２が閉鎖され、電極２０ａ間の電位差がＶ０から「０」に遷移するため、吐出ノズル２０からのプラズマガスの吐出が停止されて除去処理が終了する。

＜１．４． 第１実施形態の基板処理装置の利点＞
以上の第１実施形態の基板処理装置１において、基板Ｗを搬送ローラ１５によって搬送移動させつつ、吐出ノズル２０から基板Ｗに向けてプラズマガスを吐出する場合、基板Ｗの近傍に側面整流板３０と下部整流板３１とを配設することにより、処理室１０内の空気流の影響によって基板Ｗ端縁部に到達するプラズマガスのガス流が乱れることを抑制することができる。その結果、プラズマガスのガス流を基板Ｗの中央部と端縁部とで均一にし、基板Ｗ全体に均一にプラズマガスを供給することができるため、基板Ｗ上に付着した有機物の除去処理を、基板Ｗ全体において均一に行うことができる。

特に、基板Ｗが吐出ノズル２０の直下に存在する場合、側面整流板３０設けることにより、プラズマガスのガス流が乱れることを抑制することができる。

また、側面整流板３０に加えて下部整流板３１を設けることにより、（１）基板Ｗの先端部が吐出ノズル２０の直下に到達する前後、および（２）基板Ｗの後端部が吐出ノズル２０の直下から遠ざかる前後において、吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスのガス流が乱れを抑制することができる。

＜２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。

図１１は、本発明の第２実施形態における基板処理装置１００を模式的に示す正面図である。また、図１２は、第２実施形態における基板処理装置1００を模式的に示す側面図である。図１１、図１２に示すように、第２実施形態における基板処理装置１００のハードウェア構成は、第１実施形態と比較して、後述するように、
（１）搬送ローラ１１５が異なること、
（２）下部整流板１３１の配設位置が相違すること、
（３）センサ１１６の配設位置が相違すること、
を除いては、第１実施形態と同じである。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態の基板処理装置における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１実施形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。

＜２．１． 第２実施形態における基板処理装置の構成＞
第２実施形態における基板処理装置１００は、第１実施形態における基板処理装置１と同様に、洗浄処理ユニットの前または後に配置され、角型基板Ｗを移動させながらプラズマガスを当該基板Ｗに吐出することにより、基板Ｗに付着した有機物等の汚染物を除去する装置である。

図１１および図１２に示すように、本実施形態の搬送ローラ１１５は、第１実施形態の搬送ローラ１５と同様に、Ｙ軸と垂直な方向に配置される３個のローラを１組とするローラ群を、Ｘ軸方向に複数配設して構成されている。図１２に示すように、ローラ群に含まれる各搬送ローラ１１５の中心付近には、Ｙ軸に略平行なローラ回転軸１１５ａが挿入して設けられている。また、ローラ回転軸１１５ａの一端は、図示を省略する駆動モータと連動接続されている。そのため、搬送ローラ１１５は、その上に載せられた基板Ｗを略水平方向の搬送路に沿ってＸ軸の正方向または負方向に移動させることができる。

ただし、本実施形態において、下部整流板１３１のＺ軸方向の位置が、ローラ回転軸１１５ａと搬送ローラ１１５の上端位置との間に配置するため、搬送ローラ１１５のローラの半径は少なくとも下部整流板１３１の厚さより大きくなるように設計されている。

なお、本実施の形態下部整流板１３１は、第１の実施の形態の下部整流板３１と同様にプラズマガスに対して化学的に安定なガラスや石英等の透明部材によって形成されているが、ステンレス等の金属や、アルミナ等のセラミックスによって形成してもよい。

本実施形態の下部整流板１３１は、第１実施形態の下部整流板３１と同様に基板Ｗの下方に配設される板状部材である。ただし、本実施形態の下部整流板１３１は、搬送ローラ１１５のローラ部分に配置するため、図１２に示すように、下部整流板１３１の搬送ローラ１１５の各ローラと干渉する部分には、複数の孔部１３１ｈが設けられている。そして、複数の孔部１３１ｈのそれぞれに対応するローラを挿入して下部整流板１３１を配設する。

このように、本実施形態では、第１実施形態と比較して、下部整流板の上面と基板Ｗの下面との距離をさらに小さくすることができる。そのため、プラズマガスのガス流ＦＬ４１ａが乱れることをさらに抑制することができる。なお、下部整流板１３１の上面と基板Ｗの下面との距離は５．０ｍｍ以下にすることが好ましい。

なお、基板処理装置１００を使用し、基板Ｗに付着した有機物を除去する基板処理について、下部整流板１３１上に設けられたセンサ１１６を使用して基板Ｗの位置を検出する点を除いては、第１実施形態において説明した処理シーケンスと同様なため、ここでは説明を省略する。

ここで、基板Ｗの下面と下部整流板の上面との距離を変化させた場合における有機物の除去状況の比較を示す実験結果について説明する。図３１は、側面整流板３０および下部整流板３１を設けた場合において基板Ｗ上の測定ポイントに対応する基板Ｗ表面の接触角を表すグラフである。

なお、図３１の横軸は、基板Ｗの上面において基板Ｗの幅方向（Ｙ軸方向）に沿って基板Ｗの一方の端縁部から他方の端縁部に向かって等間隔に１１点配置した測定ポイントを示す。また、縦軸は、各測定ポイントにおける基板Ｗ上面の接触角を示す。さらに、図３１中の黒塗り三角は基板Ｗの下面と下部整流板の上面との距離が５．０ｍｍの場合の測定結果を、また、図３１中の黒塗りひし形は基板Ｗのした面と下部整流板の上面との距離が１００．０ｍｍの場合の測定結果を、それぞれ示す。

図３１に示すように、基板Ｗの下面と下部整流板１３１の上面との距離（以下、「基板−整流板間距離ＤＤ」とも呼ぶ）を５．０ｍｍとした場合、各測定ポイントの接触角の平均値は２６．８（deg）、Ｒ値は８．７（deg）、３σ値は８．０（deg）となる。すなわち、基板−整流板間距離ＤＤを５．０ｍｍとした場合の各測定ポイントの接触角の平均値、Ｒ値、および３σ値のそれぞれの値は、基板−整流板間距離ＤＤを１００．０ｍｍとした場合の各測定ポイントの平均値（＝３２．６（deg））、Ｒ値（＝１７．１（deg））および３σ値（＝１９．０（deg））より小さい。

したがって、基板−整流板間距離ＤＤを１００．０ｍｍとした場合と比較して、基板−整流板間距離ＤＤを５．０ｍｍとした場合の方が（すなわち、基板−整流板間距離ＤＤを小さくすることによって）、吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ４１（ＦＬ４１ａ、ＦＬ４１ｂ）を均一に基板Ｗに向けて吐出することができ、基板Ｗの端縁部付近においても有機物の除去処理を良好に実行できることが確認された。

＜２．２． 第２実施形態の基板処理装置の利点＞
以上の第２実施形態の基板処理装置１００において、搬送ローラ１１５は、ローラの半径を少なくとも下部整流板１３１の厚さより大きくすることにより、また、下部整流板１３１は、搬送ローラ１１５のローラと干渉する部分に複数の孔部１３１ｈを設け、当該孔部に対応するローラを挿入することにより、第１実施形態と比較して、基板Ｗと下部整流板１３１との距離を小さくすることができる。その結果、第１実施形態と比較して処理室１０内の空気流ＦＬ４２の影響により基板Ｗ端縁部に到達するプラズマガスのガス流ＦＬ４１ａが乱れることをさらに抑制することができるため、基板Ｗ中央部のプラズマガスのガス流ＦＬ４１ｂと端縁部のプラズマガスのガス流ＦＬ４１ａとを、さらに均一にすることができ、基板Ｗ上に付着した有機物の除去処理を基板Ｗ全体において均一に行うことができる。

＜３．第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。

図１３は、本発明の第３実施形態における基板処理装置２００を模式的に示す正面図である。また、図１４は、第３実施形態における基板処理装置２００を模式的に示す側面図である。図１３、図１４に示すように、第３実施形態における基板処理装置２００のハードウェア構成は、第１実施形態と比較して、後述するように、（１）吐出ノズル２０を覆うカバー２５０（図１３、図１４参照）がさらに設けられていることを除いては、第１実施形態と同じである。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態の基板処理装置における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１実施形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。

＜３．１． 第３実施形態における基板処理装置の構成＞
第３実施形態における基板処理装置２００は、第１実施形態における基板処理装置１および第２実施形態における基板処理装置１００と同様に、洗浄処理ユニットの前または後に配置され、角型基板Ｗを略水平方向の搬送路に沿って移動させながらプラズマガスを当該基板Ｗに吐出することにより、基板Ｗに付着した有機物等の汚染物を除去する装置である。

カバー２５０は、その下部に開口部２５２を有する筒状カバーである。図１３および図１４に示すように、カバー２５０は、吐出ノズル２０と吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ５１の流路を覆うように処理室１０内に配置されている。そのため、ガス流ＦＬ５１は、処理室１０内の空気流ＦＬ５２の影響を受けず、基板Ｗにプラズマガスを供給することができる。

また、カバー２５０の下部の基板Ｗ近傍には、基板Ｗの進行方向ＡＲ１の前後に沿って平坦なフランジ部２５１が設けられている。そのため、吐出ノズル２０から吐出されて開口部２５２を経たプラズマガスは、フランジ部２５１と基板Ｗとに挟まれた空間に導かれ、基板Ｗに対して効率的にプラズマガスを供給することができる。

なお、基板処理装置２００を使用して基板Ｗに付着した有機物を除去する基板処理は、第１実施形態において説明した処理シーケンスと同様なため、ここでは説明を省略する。

＜３．２． 第３実施形態の基板処理装置の利点＞
以上の第３実施形態の基板処理装置２００において、カバー２５０によって吐出ノズル２０および吐出ノズル２０から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ５１の流路を覆うことにより、処理室１０内の空気流ＦＬ５２の影響を受けず、基板Ｗにプラズマガスを供給することができる。そのため、第１実施形態の基板処理装置１と比較して、基板Ｗに対してプラズマガスをさらに均一に供給することができ、基板Ｗ上に付着した有機物の除去処理を基板Ｗ全体においてさらに均一に行うことができる。

＜４．第４実施形態＞
続いて、第４実施形態について説明する。図１５は、本発明の第４実施形態における基板処理装置６００を模式的に示す正面図である。また、図１６は、第４実施形態における基板処理装置６００を模式的に示す側面図である。第４実施形態における基板処理装置６００は、第１実施形態と比較して、後述するように、側面整流板３０および下部整流板３１を使用せずに、搬送ローラ６１５を使用することによって、処理室１０内の空気流とプラズマガスのガス流を整流する点を除いては、第１実施形態と同じである。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。

なお、以下の説明において、第１実施形態の基板処理装置における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１実施形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。

＜４．１． 第４実施形態における基板処理装置の構成＞
第４実施形態における基板処理装置６００は、第１実施形態における基板処理装置１、第２実施形態における基板処理装置１００および第３実施形態における基板処理装置２００と同様に、洗浄処理ユニットの前または後に配置され、角型基板Ｗを略水平方向の搬送路に沿って移動させながらプラズマガスを当該基板Ｗに吐出することにより、基板Ｗに付着した有機物等の汚染物を除去する装置である。

搬送ローラ６１５は、図１５および図１６に示すように、Ｙ軸方向に伸びた円柱状のローラであり、Ｘ軸方向に複数配設して構成されている。各搬送ローラ６１５は、図１６に示すように、その中心付近にＹ軸と略平行なローラ回転軸６１５ａが挿入して設けられている。また、ローラ回転軸６１５ａの一端は、図示を省略する駆動モータと連動接続されている。そのため、搬送ローラ６１５は、その上に載せられた基板ＷをＸ軸の正方向または負方向に直線的に移動することができる。

図１６に示すように、搬送ローラ６１５のＹ軸方向の長さは、基板ＷのＹ軸方向の長さより大きく、基板Ｗの両端から搬送ローラ６１５の端部６１５ｂがはみ出すように構成されている。このように、搬送ローラ６１５の両端のはみ出し部分である端部６１５ｂによって、フィルタユニット１１から供給される清浄な空気流ＦＬ９２ｂは、端部６１５ｂより外側を流れる。そのため、基板Ｗの端縁部に供給されるガス流ＦＬ９１は、空気流ＦＬ９２ｂの影響を受けず、乱れることなく基板Ｗに到達することとなり、基板Ｗ全体においてプラズマガスによる基板処理が均一に行われる。

また、搬送ローラ６１５のうち処理室１０内に配置されたものは、図１５に示すように、隣り合う搬送ローラ６１５と干渉しない程度に近接して配設されている。すなわち、処理室１０内に配置された各搬送ローラ６１５は、隣り合う搬送ローラ６１５との中心間距離が搬送ローラ６１５の直径より若干大きくなるように設定されている。

このように、搬送ローラ６１５を近接して配設すると、吐出ノズル２０下方の領域が搬送ローラ６１５によってほぼ閉鎖される。その結果、吐出ノズル２０の直下近傍に基板Ｗが存在しない場合であっても、第１実施形態の下部整流板３１と同様に、吐出ノズル２０の端縁部から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ９１は、空気流ＦＬ９２ｂの影響を受けなくなる。そのため、吐出ノズル２０の端縁部から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ９１は、吐出ノズル２０の中央部から吐出されるプラズマガスのガス流ＦＬ９１と同様な流れとなる。

なお、基板処理装置６００を使用し、基板Ｗに付着した有機物を除去する基板処理は、第１実施形態において説明した処理シーケンスと同様なため、ここでは説明を省略する。

＜４．２． 第４実施形態の基板処理装置の利点＞
以上の第４実施形態の基板処理装置６００において、（１）搬送ローラ６１５のＹ軸方向の長さは、基板ＷのＹ軸方向の長さより大きく、基板Ｗの両端から搬送ローラ６１５の端部６１５ｂがはみ出すように構成されている。また、（２）搬送ローラ６１５は、Ｘ軸方向に複数配設されており、隣り合う搬送ローラ６１５同士は干渉しない程度に近接して設けられている。これにより、これにより複数の搬送ローラ６１５は、基板Ｗに対して第１実施形態の側面整流板３０および下部整流板３１と同様な働きをする。その結果、第１実施形態の場合と同様に、プラズマガスのガス流ＦＬ９１を基板Ｗの中央部と端縁部とで均一にし、基板Ｗ全体に均一にプラズマガスを供給することができるため、基板Ｗ上に付着した有機物の除去処理を、基板Ｗ全体において均一に行うことができる。

＜５．第５実施形態＞
ここでは、第５実施形態について説明する。第５実施形態における基板処理装置は、第１から第４の実施形態における基板処理装置と同様に、洗浄処理ユニットの前または後に配置され、角型基板Ｗを移動させながらプラズマガスを当該基板Ｗに吐出することにより、基板Ｗに付着した有機物等の汚染物を除去する装置である。ただし、第５実施形態における基板処理装置は、第１から第３の実施形態における基板処理装置と異なり、基板Ｗを基板保持部３６０に保持し、吐出ノズル３２０を移動させつつ基板Ｗにプラズマガスを供給することにより除去処理が実施される（図１７、図１８参照）。

以下では、この相違点を中心に説明する。なお、図１７および図１８において、第１実施形態の基板処理装置における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１実施形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。

＜５．１． 第５実施形態における基板処理装置の構成＞
図１７は、本発明の第５実施形態における基板処理装置３００を模式的に示す正面図であり、また、図１８は、第５実施形態における基板処理装置３００を模式的に示す上面図である。

図１７に示すように、基板処理装置３００は、主として処理室３１０、基板保持部３６０、吐出ノズル３２０、および整流板３３０とから構成されている。

処理室３１０は、その内部に吐出ノズル３２０や整流板３３０等を収容する筐体である。図１７に示すように、処理室３１０のＸ軸と垂直に交わる側面うち一方には開口部３１２が設けられている。基板Ｗは、搬送ユニット３８０によって、開口部３１２から処理室３１０の内部に搬入され、後述するプラズマガスによる基板処理が実施される。そして、基板処理が終了すると、基板Ｗは、再度、搬送ユニット３８０によって処理室３１０の外部に搬出される。

また、処理室３１０の上部には、フィルタユニット１１配置されており、処理室３１０の下部には、配管４５ｂを介して排気ポンプ４１が連通接続されている。そのため、処理室３１０の上部からフィルタユニット１１を介して下方に供給される清浄な空気は、処理室３１０の下部に接続された排気ポンプ４１によって排気ドレイン４０に排出され、処理室３１０内部には清浄な空気流ＦＬ６２が形成される。

基板保持部３６０は、基板Ｗを略水平姿勢にて吸引保持するものである。基板保持部３６０の下部は、図１７に示すように、シリンダ３６２の可動部３６１の先端部に固定されている。そのため、基板保持部３６０が、シリンダ３６２によって開口部３１２と略同一な高さまで上昇することにより、搬送ユニット３８０との間で基板Ｗの受け渡しを行うことができる。

吐出ノズル３２０は、第１実施形態の吐出ノズル２０と同様に、プラズマガスを基板Ｗに向けて吐出するノズルであり、ノズルアーム３７０の下部に取り付けられている。図１７および図１８に示すように、吐出ノズル３２０は、配管２５、バルブ２２、フィルタ２３、アーム駆動部３７１内に設けられた配管（図示省略）およびノズルアーム３７０内に設けられた配管（図示省略）を介してプロセスガス供給源２１と連通接続されている。したがって、バルブ２２を開放することにより、吐出ノズル３２０にはフィルタ２３によってパーティクルが除去されたプロセスガスが供給される。

また、吐出ノズル３２０には、第１実施形態の吐出ノズル２０と同様に、その内部に２枚の電極が配設されいる（図３参照）。そして、これら２枚の電極に電位差を与えることにより、プロセスガス供給源２１から供給されるプロセスガスがプラズマ化される。

図１７および図１８に示すように、ガイドレール３７５は、開口部３１２が設けられている処理室３１０側面と反対側の側面の内側近傍に配設されている。また、ノズルアーム３７０は、アーム駆動部３７１によりガイドレール３７５に沿って略水平の走査方向ＡＲ２およびその逆方向に移動可能に設けられている。そのため、吐出ノズル３２０は、図１８に示すように吐出ノズル３２０の位置Ｙ０から基板Ｗ上を通過して位置Ｙ１まで、走査方向ＡＲ２に沿って、また走査方向ＡＲ２と逆方向に直線状に平行移動することができ、この往復移動（往復走査）によって基板Ｗ全体にプラズマ化されたプロセスガス（プラズマガス）を供給することができる。

整流板３３０は、基板Ｗの周囲に配設される板状部材（枠体）であり、第１実施形態の側面整流板３０に相当するものである。ところで、前述したように、本実施形態では、基板Ｗを基板保持部３６０に保持し、吐出ノズル３２０を移動させつつ基板Ｗにプラズマガスを供給する。したがって、プラズマガスを供給する際、整流板３３０の内側には常に基板Ｗが存在し、整流板３３０の内側に空気流ＦＬ６２が流れ込むことがない。そのため、本実施形態では、第１実施形態の下部整流板３１に相当する整流板を設ける必要がなく、側面整流板３０に相当する整流板３３０のみを基板Ｗの４辺を囲むように基板Ｗとほぼ同一高さに設けることによって、空気流ＦＬ６２の影響を受けることなく、均一なプラズマガスのガス流ＦＬ６１を供給することができる（図１９参照）。

＜５．２． 基板処理シーケンス＞
ここでは、本実施形態の基板処理装置３００を使用して、基板Ｗに付着した有機物を除去する処理シーケンスについて説明する。なお、以下の除去処理シーケンス中において、処理室３１０内には、常にフィルタユニット１１によって清浄化された空気が供給され、排気ポンプ４１によって処理室３１０内の雰囲気が排気されている。そのため、処理室３１０内には、常に、清浄化された空気流ＦＬ６２が形成されている。

除去処理シーケンスにおいて、まず、吐出ノズル３２０を基板Ｗ上から退避位置Ｙ０まで移動させることによって、吐出ノズル３２０を退避させる。次に、基板保持部３６０をシリンダ３６２によって上昇させ、搬送ユニット３８０から基板Ｗを受け取る。続いて、基板Ｗが整流板３３０と略同一高さとなるように基板保持部３６０を下降させる。

続いて、ガイドレール３７５に沿ってアーム駆動部３７１を走査方向ＡＲ２に移動させることにより、吐出ノズル３２０を走査位置Ｙ０から基板Ｗ上を経て走査位置Ｙ１まで移動させる。また、吐出ノズル３２０の移動開始と同時に、バルブ２２を開放し、吐出ノズル３２０内の電極に電位差を印加する。そのため、プロセスガス供給源２１から吐出ノズル３２０に供給されたプロセスガスは、当該電極によりプラズマ化される。そして、プラズマ化されたプロセスガス(プラズマガス）は、吐出ノズル３２０の下方に吐出される。このように、吐出ノズル３２０から基板Ｗにプラズマガスを吐出しつつ走査位置Ｙ０からＹ１まで移動させることにより、基板Ｗ上に付着した有機物の除去処理を行うことができる。

そして、吐出ノズル３２０が走査位置Ｙ１に到達すると、アーム駆動部３７１を停止させて、吐出ノズル３２０の移動を停止させる。また、吐出ノズル３２０の停止と同時に、吐出ノズル３２０内の電極の電位差を「ゼロ」にし、バルブ２２を閉鎖することにより、プラズマガスの吐出が停止して除去処理が終了する。

＜５．３． 第５実施形態の基板処理装置の利点＞
以上の第５実施形態の基板処理装置３００において、基板保持部３６０に基板Ｗを保持し、吐出ノズル３２０を移動させつつ吐出ノズル３２０から基板Ｗにプラズマガスを供給して基板Ｗ上の有機物の除去処理を行う場合、基板Ｗの周囲に整流板３３０を設けることにより、処理室１０内の空気流ＦＬ６２の影響により基板Ｗ端縁部に到達するプラズマガスのガス流ＦＬ６１が乱れることを抑制することができる。そのため、基板Ｗの中央部と端縁部とでプラズマガスを均一に供給することができ、基板Ｗ全体で除去処理を均一に行うことができる。

なお、第５実施形態の変形例として、基板Ｗを吸着した基板保持部３６０を移動させて相対的に移動する構成でもよい。

＜６．第６実施形態＞
図２０は、本発明の第６実施形態における基板処理装置４００を模式的に示す正面図であり、また、図２１は、第６実施形態における基板処理装置４００を模式的に示す上面図である。

図２０に示すように、基板処理装置４００は、主として処理室４１０、加熱ユニット４８５、および整流板４３０とから構成されている。

処理室４１０は、その内部に加熱ユニット４８５や整流板３３０等を収容する筐体である。図２０に示すように、処理室４１０のＸ軸と垂直に交わる側面うち一方には開口部４１２が設けられている。基板Ｗは、搬送ユニット４８０によって、開口部４１２を介して処理室４１０の内部に搬入され、後述する加熱ユニット４８５によって加熱処理が実施される。そして、加熱処理が終了すると、基板Ｗは、再度、搬送ユニット４８０によって処理室４１０の外部に搬出される。

加熱ユニット４８５は、図２０および図２１に示すように、その上面に立設された複数の支持部４８１により基板Ｗを点接触の状態で下方から支持して熱処理を行うユニットである。

支持部４８１は、基板Ｗを略水平状態で支持するのに使用される固定支持部４８１ｂと、基板Ｗを昇降させるのに使用される可動支持部４８１ａとの２種類から構成されている。そのため、可動支持部４８１ａを上昇させて、可動支持部４８１ａの上端を開口部４１２と略同一な高さにすることにより、搬送ユニット４８０との間で基板Ｗの受け渡しを行うことができる（図２０(a)参照）。また、基板Ｗを受け渡しが完了して可動支持部４８１ａを下降させることにより、基板Ｗを固定支持部４８１ｂによって支持し、基板Ｗと整流板４３０とを略同一の高さにすることができる（図２０(b)参照）。

整流板４３０は、支持部４８１によって支持される基板Ｗと略同一高さに設けられて基板Ｗの周囲を囲む板状部材（枠体）であり、加熱ユニット４８５から放射される熱や、加熱ユニット４８５によって生じる熱対流（以下、熱放射や熱対流を「熱流」と総称する）を整流するのに使用される。

図２２は、基板Ｗの周囲に整流板４３０を設けた場合の熱流を説明するための図である。図２２(a)に示すように、整流板４３０を設けない場合、加熱ユニット４８５から基板Ｗ端縁部近傍に到達する熱流ＦＬ７１ａは、上方に遮蔽物が存在しないため、熱流ＦＬ７１ａの一部が上方に拡散してしまう。一方、加熱ユニット４８５から基板Ｗ中央部に到達する熱流ＦＬ７１ｂは、その熱エネルギーをほぼすべて基板Ｗに伝達することができるため、基板Ｗを効率良く加熱することができる。そのため、基板Ｗの端縁部と中央部とで加熱状況が相違することとなる。

そこで、本実施形態では、図２２(b)に示すように基板Ｗの周囲に整流板４３０を設けている。整流板４３０を設けることにより、基板Ｗ端縁部近傍に到達する熱流ＦＬ７２ａは、上方に拡散することなく基板Ｗおよび整流板４３０に熱を伝達することができる。その結果、基板Ｗの端縁部の熱流ＦＬ７２ａと中央部の熱流ＦＬ７２ｂとを均一にすることができるため、基板Ｗ全体を均一に加熱することができる。

以上のように、本実施形態において、加熱ユニット４８５によって基板Ｗを加熱する加熱処理を行う場合、基板Ｗの周囲に整流板４３０を設けることにより、第１から第５の実施形態の基板処理装置において空気流が整流されたのと同様に、本実施形態においても基板Ｗ端縁部の熱流が整流されて、基板Ｗ各部に対して均一に熱エネルギーを付与することができる。そのため、基板Ｗに対して均一に加熱処理を実施することができる。

＜７．変形例＞
以上、本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

（１）第１から第５の実施形態では、プラズマガスを使用して基板Ｗの付着した有機物を除去しているが、これに限定されるものでなく、例えば、吐出ノズルからイオン化されたプロセスガスを基板Ｗに供給して、基板Ｗの表面を除電する処理を行っても良く、また、吐出ノズルから処理液を供給して所定の基板処理を行っても良い。

（２）第５実施形態では、角型基板Ｗを基板保持部３６０に保持し、当該基板Ｗの周囲に整流板３３０を設けることにより有機物の除去処理を実施しているが、これに限定されるものでなく、例えば、ドーナツ状の整流板を設けて円形状の基板に対して除去処理を実施してもよい。

本発明の第１実施形態における基板処理装置の正面図である。 本発明の第１実施形態における基板処理装置の側面図である。 本発明の第１実施形態における吐出ノズルを説明する図である。 本発明の第１実施形態における側面整流板を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の側面整流板を使用した場合におけるプロセスガスのガス流および処理室内の気流を示す図である。 本発明の第１実施形態における側面整流板を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の側面整流板を使用した場合におけるプロセスガスのガス流および処理室内の気流を示す図である。 本発明の第１実施形態における下部整流板を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の側面整流板および下部整流板を使用した場合におけるプロセスガスのガス流および処理室内の気流を示す図である。 本発明の第１実施形態における基板処理を説明するタイムチャートである。 本発明の第２実施形態における基板処理装置の正面図である。 本発明の第２実施形態における基板処理装置の側面図である。 本発明の第３実施形態における基板処理装置の正面図である。 本発明の第３実施形態における基板処理装置の側面図である。 本発明の第４実施形態における基板処理装置の正面図である。 本発明の第４実施形態における基板処理装置の側面図である。 本発明の第５実施形態における基板処理装置の正面図である。 本発明の第５実施形態における基板処理装置の側面図である。 本発明の第５実施形態の側面整流板を使用した場合におけるプロセスガスのガス流および処理室内の気流を示す図である。 本発明の第６実施形態における基板処理装置の正面図である。 本発明の第６実施形態における基板処理装置の側面図である。 本発明の第６実施形態の側面整流板を使用した場合における熱流を示す図である。 従来の基板処理装置の正面図である。 従来の基板処理装置の側面図である。 従来の基板処理装置の側面図である。 本発明の第１実施形態における下部整流板を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の下部整流板を使用した場合におけるプロセスガスのガス流および処理室内の気流を示す図である。 本発明の第１実施形態の側面整流板および下部整流板を使用せずにプラズマガスによって基板表面の有機物を除去した場合につき、基板表面上の各測定ポイントに対応する接触角を表すグラフである。 本発明の第１実施形態の下部整流板のみを使用し、プラズマガスによって基板表面の有機物を除去した場合につき、基板表面上の各測定ポイントに対応する接触角を表すグラフである。 本発明の第１実施形態の側面整流板および下部整流板を使用し、プラズマガスによって基板表面の有機物を除去した場合につき、基板端縁部表面上の各測定ポイントに対応する接触角を表すグラフである。 本発明の第２実施形態の下部整流板の上面と基板の下面との距離を変化させた場合における、各測定ポイントに対応する接触角を表すグラフである。

符号の説明

１ 基板処理装置
１０ 処理室
１５ 搬送ローラ
２０ 吐出ノズル
２０ａ 電極２０
３０ 側面整流板
３１ 下部整流板
４１ 排気ポンプ
２５０ カバー
３３０ 整流板
３６０ 基板保持部
Ｗ 基板

Claims (11)

1. 基板処理装置であって、
   (a) 処理室と、
   (b) 前記処理室内に配設され、前記処理室内に存在する角型基板の上方から前記角型基板に対して処理流体を吐出する吐出手段と、
   (c) 前記角型基板を所定の搬送路に沿って移動させる移動手段と、
   (d) 前記角型基板の近傍に設けられ、前記近傍の気流を整流する整流手段と、
   を備え、
   前記整流手段は、
   (d-1) 前記角型基板の端縁部近傍であって前記角型基板の移動方向に対して略平行に配置される第１の整流板と、
   (d-2) 前記角型基板の下方に配置される第２の整流板と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記第２の整流板は、前記処理流体に対して耐性を有する透明部材であることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記第２の整流板は、ガラスによって形成されていることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記第２の整流板の上面と前記搬送路上の角型基板の下面との距離が５．０ｍｍ以下であることを特徴とする基板処理装置。
5. 基板処理装置であって、
   (a) 処理室と、
   (b) 前記処理室内に配設され、前記処理室内に存在する角型基板の上方から前記角型基板に対して処理流体を吐出する吐出手段と、
   (c) 前記角型基板を所定の搬送路に沿って移動させる移動手段と、
   (d) 前記角型基板の近傍に設けられ、前記近傍の気流を整流する整流手段と、
   を備え、
   前記移動手段は、前記角型基板の下方に配置され、
   前記整流手段は、
   (d-1) 前記角型基板の端縁部近傍であって前記角型基板の移動方向に対して略平行に配置される第１の整流板と、
   (d-3) 前記角型基板の下方で前記移動手段と略同一な高さに配置される前記第３の整流板と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   (e) 前記角型基板の上方に設けられ、前記処理流体の吐出経路を囲む筒状カバー体、
   をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記吐出手段の吐出口の幅は、前記角型基板の幅以上であることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記処理流体は、プラズマ化されたガスであり、
   前記ガスは、窒素ガス、空気、酸素ガス、不活性ガス、またはこれらの混合ガスであることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記第１の整流板は、前記処理流体に対して耐性を有する透明部材であることを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項９に記載の基板処理装置であって、
    前記第１の整流板は、ガラスによって形成されていることを特徴とする基板処理装置。
11. 基板処理装置であって、
    (a) 処理室と、
    (b) 前記処理室内に配設され、前記処理室内に存在する角型基板の上方から前記角型基板に対して処理流体を吐出する吐出手段と、
    (c) 前記角型基板を所定の搬送路に沿って移動させる移動手段と、
    (d) 前記角型基板の近傍に設けられ、前記近傍の気流を整流する整流手段と、
    を備え、
    前記移動手段は、
    その上に載せられた前記基板を所定の搬送路に沿って移動させ、
    前記角形基板の移動方向と略垂直な方向のサイズが前記移動方向と略垂直な方向の前記角形基板のサイズより大きく、前記角形基板の両端部からはみ出すはみ出し部分を有し、
    前記搬送路の下方を略閉鎖しており、
    前記整流手段は、
    前記移動手段の前記はみ出し部分、および、
    前記移動手段が前記搬送路の下方を略閉鎖すること、
    によって、前記角形基板近傍の気流を整流することを特徴とする基板処理装置。

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