(57)【要約】【課題】メタル含有レジストを用いたレジストパターンの品質の安定性に有効な基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置は、メタル含有レジストの被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施された基板を熱処理する熱処理ユニットと、熱処理が施された被膜を現像処理する現像処理ユニットと、を備える。熱処理ユニットは、基板を支持して加熱する熱板と、熱板上の処理空間を覆うチャンバと、チャンバ内において、水分を含有したガスを熱板上の基板に向けて上方から吐出するガス吐出部と、処理空間の外周からチャンバ内を排気する排気部と、チャンバに設けられ、チャンバを加熱するヒータとを有する。【選択図】図４
2020129607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタル含有レジストの被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施された基板を熱処理する熱処理ユニットと、
前記熱処理が施された前記被膜を現像処理する現像処理ユニットとを備え、
前記熱処理ユニットは、
前記基板を支持して加熱する熱板と、
前記熱板上の処理空間を覆うチャンバと、
前記チャンバ内において、水分を含有したガスを前記熱板上の前記基板に向けて上方から吐出するガス吐出部と、
前記処理空間の外周から前記チャンバ内を排気する排気部と、
前記チャンバに設けられ、前記チャンバを加熱するヒータとを有する、基板処理装置。
【請求項２】
前記熱処理ユニットは、前記ガス吐出部から吐出される前記ガスの湿度を調節する湿度調節部を更に有する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記ガス吐出部は、前記熱板上の前記基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔を含む、請求項１又は２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記熱処理中において、前記チャンバの温度が前記熱板の温度と略一致するように前記ヒータを制御するヒータ制御部を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ガス吐出部から水分を含有する第１ガスを吐出させる第１状態と、前記ガス吐出部から前記第１ガスに比べ、前記被膜からの金属昇華物と反応しにくい第２ガスを吐出させる第２状態とを切り替えるガス切替部と、
前記熱処理中において、前記第１状態から前記第２状態に切り替わるように前記ガス切替部を制御する切替制御部とを更に備える、請求項１〜４のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記ガス吐出部から第１流量でガスを吐出させる第１状態と、前記ガス吐出部から前記第１流量よりも大きい第２流量でガスを吐出させる第２状態とを切り替える流量切替部と、
前記熱処理中において、前記第１状態から前記第２状態に切り替わるように前記流量切替部を制御する切替制御部とを更に備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記流量切替部は、前記第１状態では、水分を含有する第１ガスを前記第１流量で前記ガス吐出部から吐出させ、前記第２状態では、前記第１ガスに比べて湿度が低い第２ガスを前記第２流量で前記ガス吐出部から吐出させる、請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記熱処理ユニットは、
前記熱板上の前記基板を昇降させる昇降部と、
前記熱板の上面から上方に向けてガスを吐出する下側ガス吐出部とを更に有する、請求項１〜７のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記熱処理の終了後に、前記基板を上昇させるように前記昇降部を制御する昇降制御部と、
前記熱板上の前記基板が上昇した状態で、前記熱板の上面からガスを吐出させるように前記下側ガス吐出部を制御する吐出制御部とを更に備える、請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記処理空間の外周部には、外側へ向かうにつれて上面と下面との間隔が小さくなっている整流部が形成されている、請求項１〜９のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記排気部は、前記整流部よりも外側において前記処理空間の上面に開口している、請求項１０記載の基板処理装置。
【請求項１２】
基板にメタル含有レジストの被膜を形成することと、
前記被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施された基板を熱処理することと、
前記熱処理が施された前記被膜を現像処理することとを含み、
前記熱処理することは、
熱板に前記基板を支持させて加熱することと、
前記熱板上の処理空間を覆うチャンバ内において、前記基板に向けて上方から水分を含有したガスを吐出することと、
前記処理空間の外周から前記チャンバ内を排気することと、
前記チャンバに設けられたヒータにより前記チャンバを加熱することとを含む、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レジストパターンの微細化を実現するために、金属を含有するレジストであるメタル含有レジストを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１６−５３０５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、メタル含有レジストを用いたレジストパターンの品質の安定性に有効な基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る基板処理装置は、メタル含有レジストの被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施された基板を熱処理する熱処理ユニットと、熱処理が施された被膜を現像処理する現像処理ユニットとを備える。熱処理ユニットは、基板を支持して加熱する熱板と、熱板上の処理空間を覆うチャンバと、チャンバ内において、水分を含有したガスを熱板上の基板に向けて上方から吐出するガス吐出部と、処理空間の外周からチャンバ内を排気する排気部と、チャンバに設けられ、チャンバを加熱するヒータとを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、メタル含有レジストを用いたレジストパターンの品質の安定性に有効な基板処理装置及び基板処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る基板処理システムの概略構成を例示する図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る基板処理装置の内部構成を例示する模式図である。
【図３】図３は、基板処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、熱処理ユニットの構成を例示する模式図である。
【図５】図５は、図４に示されるＶ−Ｖ線に沿った断面構成を例示する模式図である。
【図６】図６は、制御装置の機能的な構成を例示する機能ブロック図である。
【図７】図７は、制御装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。
【図８】図８（ａ）は、熱板の温度調整手順の一例を示すフローチャートである。図８（ｂ）は、チャンバの温度調整手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、熱処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る基板処理システムにおける熱処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係る基板処理システムの熱処理ユニットの構成を例示する模式図である。
【図１２】図１２は、熱処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係る基板処理システムの熱処理ユニットの構成を例示する模式図である。
【図１４】図１４は、熱処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、種々の例示的実施形態について説明する。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の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
［第１実施形態］
まず、図１〜図９を参照して第１実施形態に係る基板処理システムを説明する。
【００１０】
［基板処理システム］
基板処理システム１は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハＷである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。基板処理システム１は、塗布・現像装置２と露光装置３とを備える。露光装置３は、ウェハＷ（基板）上に形成されたレジスト膜（感光性被膜）を露光する装置である。具体的には、露光装置３は、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、ウェハＷ（基板）の表面にレジスト（薬液）を塗布してレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。基板処理システム１は、金属を含有するレジスト（以下、「メタル含有レジスト」という。）を用いて、メタル含有レジストの被膜を形成する。例えば、基板処理システム１は、スズ（Ｓｎ）を含有するレジストを用いて上記被膜を形成してもよい。
【００１１】
［基板処理装置］
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置２の構成を説明する。図１及び図２に示されるように、塗布・現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インタフェースブロック６と、制御装置１００とを備える。
【００１２】
キャリアブロック４は、塗布・現像装置２内へのウェハＷの導入及び塗布・現像装置２内からのウェハＷの導出を行う。例えばキャリアブロック４は、ウェハＷ用の複数のキャリアＣを支持可能であり、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ１を内蔵している。キャリアＣは、例えば円形の複数枚のウェハＷを収容する。搬送装置Ａ１は、キャリアＣからウェハＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からウェハＷを受け取ってキャリアＣ内に戻す。処理ブロック５は、複数の処理モジュール１１，１２，１３，１４を有する。
【００１３】
処理モジュール１１は、塗布ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１１は、塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりウェハＷの表面上に下層膜を形成する。塗布ユニットＵ１は、下層膜形成用の処理液をウェハＷ上に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
【００１４】
処理モジュール１２は、メタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理を行う。処理モジュール１２は、塗布ユニットＵ３と、熱処理ユニットＵ４と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１２は、塗布ユニットＵ３及び熱処理ユニットＵ４により下層膜上にメタル含有レジストの被膜を形成する。塗布ユニットＵ３は、被膜形成用の処理液として、メタル含有レジストを下層膜の上に塗布する。熱処理ユニットＵ４は、被膜の形成に伴う各種熱処理を行う。これにより、ウェハＷの表面にメタル含有レジストの被膜が形成される。
【００１５】
処理モジュール１３は、塗布ユニットＵ５と、熱処理ユニットＵ６と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１３は、塗布ユニットＵ５及び熱処理ユニットＵ６によりレジスト膜上に上層膜を形成する。塗布ユニットＵ５は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。熱処理ユニットＵ６は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
【００１６】
処理モジュール１４は、現像ユニットＵ７（現像処理ユニット）と、熱処理ユニットＵ８と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１４は、現像ユニットＵ７及び熱処理ユニットＵ８により、露光処理が施された被膜の現像処理及び現像処理に伴う熱処理を行う。これにより、ウェハＷの表面にメタル含有レジストを用いたレジストパターンが形成される。具体的には、熱処理ユニットＵ８は、現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ：Post  Exposure  Bake）を行う。現像ユニットＵ７は、熱処理ユニットＵ８により加熱処理（ＰＥＢ）が施されたウェハＷを現像処理する。例えば、現像ユニットＵ７は、露光済みのウェハＷの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、メタル含有レジストの被膜の現像処理を行う。熱処理ユニットＵ８は、現像処理後の加熱処理（ＰＢ：Post  Bake）を行ってもよい。以下、特に説明がない限り、熱処理ユニットＵ８での熱処理は、「現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ）」であるとして説明する。また、メタル含有レジストの被膜は、単に「被膜」として説明する。
【００１７】
処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ１０の近傍には昇降アームを含む搬送装置Ａ７が設けられている。搬送装置Ａ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でウェハＷを昇降させる。
【００１８】
処理ブロック５内におけるインタフェースブロック６側には棚ユニットＵ１１が設けられている。棚ユニットＵ１１は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
【００１９】
インタフェースブロック６は、露光装置３との間でウェハＷの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック６は、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。搬送装置Ａ８は、棚ユニットＵ１１に配置されたウェハＷを露光装置３に渡す。搬送装置Ａ８は、露光装置３からウェハＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻す。
【００２０】
図３には、塗布・現像処理を含む基板処理手順の一例が示されている。制御装置１００は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置２を制御する。まず制御装置１００は、キャリアＣ内のウェハＷを棚ユニットＵ１０に搬送するように搬送装置Ａ１を制御し、このウェハＷを処理モジュール１１用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。
【００２１】
次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１１内の塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このウェハＷの表面上に下層膜を形成するように塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する（ステップＳ０１）。その後制御装置１００は、下層膜が形成されたウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１２用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。
【００２２】
次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１２内の塗布ユニットＵ３及び熱処理ユニットＵ４に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このウェハＷの下層膜上にメタル含有レジストの被膜を形成するように塗布ユニットＵ３及び熱処理ユニットＵ４を制御する（ステップＳ０２）。その後制御装置１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１３用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。
【００２３】
次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１３内の各ユニットに搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このウェハＷの被膜上に上層膜を形成するように塗布ユニットＵ５及び熱処理ユニットＵ６を制御する（ステップＳ０３）。その後制御装置１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１１に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。
【００２４】
次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１１に収容されたウェハＷを露光装置３に送り出すように搬送装置Ａ８を制御する。そして、露光装置３において、ウェハＷに形成された被膜に露光処理が施される（ステップＳ０４）。その後制御装置１００は、露光処理が施されたウェハＷを露光装置３から受け入れて、当該ウェハＷを棚ユニットＵ１１における処理モジュール１４用のセルに配置するように搬送装置Ａ８を制御する。
【００２５】
次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１１のウェハＷを処理モジュール１４内の熱処理ユニットＵ８に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。そして、制御装置１００は、ウェハＷの被膜に現像前の熱処理を施すように熱処理ユニットＵ８を制御する（ステップＳ０５）。次に、制御装置１００は、熱処理ユニットＵ８により熱処理が施されたウェハＷの被膜に現像処理、及び現像処理後の熱処理を施すように現像ユニットＵ７及び熱処理ユニットＵ８を制御する（ステップＳ０６，Ｓ０７）。その後制御装置１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このウェハＷをキャリアＣ内に戻すように搬送装置Ａ７及び搬送装置Ａ１を制御する。以上で塗布・現像処理を含む基板処理が完了する。
【００２６】
なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置２の構成に限られない。基板処理装置は、メタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理を行うユニット、露光処理後に被膜を熱処理する熱処理ユニット、被膜を現像処理する現像ユニット、及びこれらを制御可能な制御装置を備えていればどのようなものであってもよい。
【００２７】
（熱処理ユニット）
続いて、処理モジュール１４の熱処理ユニットＵ８の一例について、図４及び図５を参照して詳細に説明する。図４に示されるように、熱処理ユニットＵ８は、加熱機構２０と、ウェハ昇降機構３０（昇降部）と、収容機構４０と、ガス供給機構６０と、排気機構７０と、下側ガス吐出機構８０とを備える。なお、図４では、一部の要素を除き断面であることを示すハッチングが省略されている。
【００２８】
加熱機構２０は、ウェハＷを加熱するように構成されている。加熱機構２０は、熱板２１と、熱板温度測定部２３とを備える。熱板２１は、熱板ヒータ２２を含む。熱板２１は、熱処理対象のウェハＷを支持し、支持している当該ウェハＷを加熱する。熱板２１は、一例として略円板状に形成されている。熱板２１の直径は、ウェハＷの直径よりも大きくてもよい。熱板２１は載置面２１ａを有している。載置面２１ａの所定位置にウェハＷが載置されることで、熱板２１はウェハＷを支持する。熱板２１は、熱伝導率の高いアルミ、銀、又は銅等の金属によって構成されてもよい。
【００２９】
熱板ヒータ２２は、熱板２１の温度を上昇させる。熱板ヒータ２２は、熱板２１の内部に設けられていてもよく、熱板２１上に設けられていてもよい。熱板ヒータ２２は、抵抗発熱体により構成されていてもよい。熱板ヒータ２２に対して電流が流れることにより、熱板ヒータ２２は発熱する。そして、熱板ヒータ２２からの熱が伝熱して、熱板２１の温度が上昇する。熱板ヒータ２２には、制御装置１００からの指示に応じた値の電流が流れてもよく、制御装置１００からの指示に応じた値の電圧が印加され、当該電圧値に応じた電流が流れてもよい。
【００３０】
熱板温度測定部２３は、熱板２１の温度を測定する。熱板温度測定部２３として、温度センサ（例えばサーミスタ）が用いられてもよい。熱板温度測定部２３は、熱板２１の内部に設けられてもよい。熱板温度測定部２３は、所定の間隔で繰り返して熱板２１の温度を測定してもよく、制御装置１００からの指示に応じたタイミングで熱板２１の温度を測定してもよい。熱板温度測定部２３は、測定値を制御装置１００に出力する。例えば、熱板温度測定部２３は、熱板２１の温度に応じた電圧値を、熱板２１の温度に関する情報（温度情報）として制御装置１００に出力してもよい。
【００３１】
ウェハ昇降機構３０は、熱板２１上においてウェハＷを昇降させるように構成されている。具体的には、ウェハ昇降機構３０は、熱板２１の載置面２１ａにウェハＷが載置される処理高さと、熱板２１と離間した上方においてウェハＷの受け渡しを行う受渡高さとの間でウェハＷを昇降させる。ウェハ昇降機構３０は、複数（例えば３本）の支持ピン３１と、昇降駆動部３２とを備える。
【００３２】
支持ピン３１は、ウェハＷを下方から支持するピンである。例えば、支持ピン３１は、熱板２１を貫通するように上下方向に延びるように構成されていてもよい。複数の支持ピン３１は、熱板２１の中心周りの周方向において互いに等間隔に配置されていてもよい。昇降駆動部３２は、制御装置１００の指示に応じて支持ピン３１を昇降させる。昇降駆動部３２は、例えば昇降アクチュエータである。
【００３３】
収容機構４０は、熱処理の対象であるウェハＷを収容するように構成されている。収容機構４０は、チャンバ４１と、チャンバ駆動部４６と、チャンバヒータ４４（ヒータ）と、チャンバ温度測定部４５とを備える。チャンバ４１は、熱処理を行う処理空間Ｓを形成するように構成されている。換言すると、チャンバ４１は熱板２１上の処理空間Ｓを覆う。チャンバ４１は、下チャンバ４２と、上チャンバ４３とを備える。
【００３４】
下チャンバ４２は、熱板２１を保持する。下チャンバ４２は、熱板２１の周縁部を囲むように円筒状を呈していてもよい。下チャンバ４２は、熱板２１の周縁部の上面を覆う上フランジ４２ａと、熱板２１の周縁部の下面を覆う下フランジ４２ｂと、上フランジ４２ａと下フランジ４２ｂを接続し、熱板２１の周面を覆う側壁４２ｃを備えていてもよい。下チャンバ４２は、熱処理ユニットＵ８において所定の位置に固定されていてもよい。
【００３５】
上チャンバ４３は、下チャンバ４２と共にチャンバ４１内に処理空間Ｓを形成する蓋体である。上チャンバ４３が下チャンバ４２に当接することで、チャンバ４１内に処理空間Ｓが形成される。上チャンバ４３は、天板４３ａと、側壁４３ｂと、フランジ４３ｃとを有する。
【００３６】
天板４３ａは、下チャンバ４２と同程度の直径を有する円板状を呈している。天板４３ａは、熱板２１の載置面２１ａと上下方向において対向するように配置されている。つまり、天板４３ａは熱板２１の載置面２１ａを覆っている。天板４３ａの下面は、処理空間Ｓの上面を構成している。側壁４３ｂは、天板４３ａの外縁から下方に延びるように構成されている。側壁４３ｂは、熱板２１の載置面２１ａを囲っている。側壁４３ｂの内面は、処理空間Ｓの周面を構成している。フランジ４３ｃは、側壁４３ｂの下端から内部（熱板２１の中心）に向って延びるように構成されている。フランジ４３ｃは、下チャンバ４２の上フランジ４２ａと同じ程度、側壁４３ｂから内部に突出していてもよい。上フランジ４２ａの上面及び載置面２１ａは、処理空間Ｓの下面を構成する。
【００３７】
チャンバ駆動部４６は、上チャンバ４３を昇降させる。例えば、チャンバ駆動部４６は、昇降アクチュエータである。チャンバ駆動部４６により上チャンバ４３が上昇することで、チャンバ４１は開状態となる。チャンバ駆動部４６により上チャンバ４３が下チャンバ４２に当接するまで下降することで、チャンバ４１は閉状態となる。チャンバ４１が閉状態であるとき、チャンバ４１内部には処理空間Ｓが形成されており、チャンバ４１が開状態であるとき、熱板２１の上方の空間はチャンバ４１外部の空間に接続されている。
【００３８】
チャンバヒータ４４は、チャンバ４１（上チャンバ４３）の温度を上昇させる。チャンバヒータ４４は、上チャンバ４３に設けられている。例えば、チャンバヒータ４４は、上チャンバ４３の天板４３ａ及び側壁４３ｂの内部に設けられていてもよく、天板４３ａ及び側壁４３ｂの表面上に設けられていてもよい。チャンバヒータ４４は、抵抗発熱体により構成されていてもよい。チャンバヒータ４４に対して電流が流れることにより、チャンバヒータ４４は発熱する。そして、チャンバヒータ４４からの熱が伝熱して、上チャンバ４３の温度が上昇する。チャンバヒータ４４には、制御装置１００からの指示に応じた値の電流が流れてもよく、制御装置１００からの指示に応じた値の電圧が印加され、当該電圧値に応じた電流が流れてもよい。
【００３９】
チャンバ温度測定部４５は、チャンバ４１（上チャンバ４３）の温度を測定する。チャンバ温度測定部４５として、温度センサ（例えばサーミスタ）が用いられてもよい。チャンバ温度測定部４５は、上チャンバ４３に設けられていてもよく、例えば天板４３ａの内部に設けられていてもよい。チャンバ温度測定部４５は、所定の間隔で繰り返して上チャンバ４３の温度を測定してもよく、制御装置１００からの指示に応じたタイミングで上チャンバ４３の温度を測定してもよい。チャンバ温度測定部４５は、測定値を制御装置１００に出力する。例えば、チャンバ温度測定部４５は、上チャンバ４３の温度に応じた電圧値を、上チャンバ４３の温度に関する情報（温度情報）として制御装置１００に出力してもよい。
【００４０】
上チャンバ４３は、ガス吐出部５０を含んでいる。ガス吐出部５０は、チャンバ４１内において、熱板２１上のウェハＷに向けて上方からガスを吐出する。ガス吐出部５０は、水分を含有したガス（以下、「水分含有ガス」という）を熱板２１上のウェハＷに向けて吐出する。ガス吐出部５０は、水分含有ガス以外のガスを吐出してもよい。例えばガス吐出部５０は、不活性ガスを熱板２１上のウェハＷに向けて吐出してもよい。ガス吐出部５０は、天板４３ａに設けられている。ガス吐出部５０は、天板４３ａ内の下側に設けられたバッファ空間と、天板４３ａの下面にバッファ空間と処理空間Ｓとの間を貫通する複数のガス吐出部５０を有する。
【００４１】
複数の吐出孔５１は、天板４３ａの下面のうち熱板２１上のウェハＷに対向する部分（対向面５０ａ）内に略均一な密度で点在している。例えば図５に示されるように、複数の吐出孔５１は、対向面５０ａのうちの熱板２１上のウェハＷと対向する領域（以下、「対向領域」という。）において、散らばって配置されている。対向領域とは、上下方向から見て、対向面５０ａのうちの熱板２１上のウェハＷと重なる領域である。ガス吐出部５０が水分含有ガスを吐出する場合に、ウェハＷの上面の空間において水分量（湿度）がウェハＷの上面全域において略均一となるように、複数の吐出孔５１が点在していてもよい（散らばって配置されていてもよい）。複数の吐出孔５１は、対向領域において孔密度が均一となるように点在していてもよい。孔密度とは、対向領域内の単位面積当たりに吐出孔５１の開口面積が占める割合である。
【００４２】
複数の吐出孔５１の開口面積は、互いに略同一であってもよい。上下方向から見て、吐出孔５１の形状は円状であってもよい。横方向において吐出孔５１同士の間隔は均一であってもよく、縦方向において吐出孔５１同士の間隔は均一であってもよい。横方向及び縦方向の双方において吐出孔５１同士の間隔が均一であってもよい。
【００４３】
図４に戻り、ガス供給機構６０は、ガス吐出部５０にガスを供給するように構成されている。ガス供給機構６０は、水分含有ガス（第１ガス）と不活性ガス（第２ガス）との少なくとも一方をガス吐出部５０に供給してもよい。例えばガス供給機構６０は、ガス供給路６１と、ガス切替部６２と、ガス供給源６３と、湿度調節部６４と、ガス供給源６５とを備える。
【００４４】
ガス供給路６１は、ガス吐出部５０にガスを供給するための流路である。ガス供給路６１の一端は、ガス吐出部５０に接続されている。ガス供給路６１の他端は、ガス切替部６２を介してガス供給源６３及びガス供給源６５のそれぞれに接続されている。ガス切替部６２は、制御装置１００の指示に応じて、ガス吐出部５０に供給するガスの種別を切り替える。具体的には、ガス切替部６２は、ガス吐出部５０から水分含有ガスを吐出させる第１状態と、ガス吐出部５０から不活性ガスを吐出させる第２状態とを切り替える。ガス切替部６２は、第１状態及び第２状態に加えて、ガス吐出部５０からいずれのガスも吐出されない第３状態（ガス停止状態）に切り替えてもよい。ガス切替部６２は、切替バルブによって構成されていてもよい。
【００４５】
ガス供給源６３は、ガス供給路６１、ガス切替部６２、及び湿度調節部６４を介してガス吐出部５０に水分含有ガスを供給する。湿度調節部６４は、ガス供給源６３内のガスの水分濃度を調節して、水分濃度が調節された水分含有ガスをガス切替部６２を介してガス吐出部５０に向けて供給する。例えば湿度調節部６４は、ガス供給源６３内のガスを加湿する機能を有していてもよく、ガス供給源６３内のガスを除湿（脱水）する機能を有していてもよい。湿度調節部６４は、水分含有ガスの水分濃度が４０％〜６０％程度となるように、水分濃度を調節してもよい。湿度調節部６４を介して水分濃度が調節された水分含有ガスがガス吐出部５０に供給され、当該水分含有ガスがガス吐出部５０からチャンバ４１内に吐出されることで、チャンバ４１内の湿度が４０％〜６０％程度に保たれる。
【００４６】
ガス供給源６５は、ガス供給路６１及びガス切替部６２を介して不活性ガスをガス吐出部５０に供給する。不活性ガスとは、ガス供給源６３及び湿度調節部６４から供給される水分含有ガスに比べて、ウェハＷが加熱される際に被膜から生じる金属昇華物と反応しにくいガスである。ガス供給源６５は、不活性ガスとして、ガス供給源６３及び湿度調節部６４から供給される水分含有ガスに比べて、酸素濃度が低いガスを供給していてもよく、湿度が低いガスを供給していてもよい。例えばガス供給源６５は、酸素濃度が低いガスとして窒素（Ｎ２）ガスを供給していてもよく、湿度が低いガスとしてドライエアを供給していてもよい。
【００４７】
排気機構７０（排気部）は、チャンバ４１内の気体をチャンバ４１の外部に排出するように構成されている。排気機構７０は、処理空間Ｓの外周からチャンバ内を排気する。排気機構７０は、複数の排気孔７１と、排気装置７６とを備える。複数の排気孔７１は、処理空間Ｓの外周部に対応して設けられている。複数の排気孔７１は、上チャンバ４３の天板４３ａ内に設けられ、天板４３ａの内面の外周部（すなわち処理空間Ｓの上面の外周部）にそれぞれ開口している。排気装置７６は、複数の排気孔７１を介して処理空間Ｓ内の気体をチャンバ４１外に排出する。排気装置７６は、例えば排気ポンプである。
【００４８】
処理空間Ｓの外周部には、整流部７３が形成されていてもよい。整流部７３は、処理空間Ｓ内が排気される際に、処理空間Ｓ内において滞留又は渦の発生を抑制するための空間である。例えば、整流部７３は、水平方向においてガス吐出部５０と排気孔７１（排気口７２）との間に形成されてもよい。整流部７３は、水平方向において外側に向かうにつれて、処理空間Ｓの上面と下面との間隔が小さくなるように形成されている。例えば、整流部７３の上面が天板４３ａの下面の外縁部により形成されてもよく、整流部７３の下面は上チャンバ４３のフランジ４３ｃの上面により形成されてもよい。この場合、天板４３ａは、外縁部の下面において、水平方向において外側に向かうにつれてフランジ４３ｃとの間隔が小さくなる傾斜面４７を含んでいてもよい。排気孔７１の排気口７２は、整流部７３よりも外側において処理空間Ｓの上面に開口していてもよい。換言すると、排気孔７１（排気機構７０）は、処理空間Ｓの外周部の上方から気体を吸い上げることで、処理空間Ｓの外周からチャンバ４１内を排気する。
【００４９】
下側ガス吐出機構８０は、チャンバ４１内において熱板２１の載置面２１ａからガスを吐出させるように構成されている。下側ガス吐出機構８０は、ガス吐出部８１（下側ガス吐出部）と、ガス供給路８２と、開閉バルブ８３と、ガス供給源８４とを備える。ガス吐出部８１は、熱板２１の載置面２１ａから上方に向けてガスを吐出する。ガス吐出部８１は、上下方向において熱板２１を貫通する１つ又は複数のガス吐出孔であってもよい。
【００５０】
ガス供給源８４は、ガス供給路８２及び開閉バルブ８３を介してガス吐出部８１にガスを供給する。ガス吐出部８１から吐出されるガスは、ガス吐出部５０から吐出される水分含有ガスよりも水分濃度が低いガス（例えばエア）であってもよい。あるいは、ガス吐出部８１から吐出されるガスは、ガス吐出部５０から吐出される水分含有ガスと同じガスであってもよく、ガス吐出部５０から吐出される不活性ガスと同じガスであってもよい。
【００５１】
開閉バルブ８３は、ガス吐出部８１からガスが吐出される吐出状態と、ガス吐出部８１からのガスの吐出が停止する停止状態とを切り替える。開閉バルブ８３は、制御装置１００の指示に応じて開閉状態が切り替わる。例えば開閉バルブ８３は、電磁弁（ソレノイドバルブ）であってもよい。開閉バルブ８３が開状態であるときに、ガス供給源８４内のガスがガス供給路８２を介してガス吐出部８１に供給され、ガス吐出部８１からガスが吐出される。開閉バルブ８３が閉状態であるときに、ガス供給源８４内のガスがガス吐出部８１に供給されずに、ガス吐出部８１からガスが吐出されない（ガスの吐出が停止する）。
【００５２】
（制御装置）
続いて、制御装置１００の具体的な構成を例示する。図６に示されるように、制御装置１００は、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、熱板温度取得部１０２と、熱板ヒータ制御部１０４と、チャンバ温度取得部１０６と、チャンバヒータ制御部１０８（ヒータ制御部）と、チャンバ開閉制御部１１０と、ウェハ昇降制御部１１２（昇降制御部）と、下側吐出制御部１１４（吐出制御部）と、ガス切替制御部１１６（切替制御部）と、動作指令保持部１１９とを備える。
【００５３】
熱板温度取得部１０２は、熱板２１の温度情報を取得するように構成されている。具体的には、熱板温度取得部１０２は、熱板温度測定部２３により測定された熱板２１の温度情報を取得する。例えば、熱板温度取得部１０２は、温度情報として熱板２１の温度に応じた電圧値を熱板温度測定部２３から取得する。熱板温度取得部１０２は、取得した温度情報を熱板ヒータ制御部１０４に出力する。
【００５４】
熱板ヒータ制御部１０４は、熱板ヒータ２２を制御するように構成されている。例えば、熱板ヒータ制御部１０４は、熱板２１の温度が所定の目標値に維持されるように熱板ヒータ２２を制御する。熱板ヒータ制御部１０４は、目標値と熱板温度取得部１０２により取得された温度情報（測定値）との偏差を算出し、算出した偏差に基づいて熱板ヒータ２２への制御量を調整してもよい。例えば、熱板ヒータ制御部１０４は、熱板２１の温度の測定値と目標値との偏差に基づいて、比例制御、比例・積分制御、又は比例・積分・微分制御等を行うことで熱板ヒータ２２へ流す電流値を調整してもよい。
【００５５】
チャンバ温度取得部１０６は、チャンバ４１（上チャンバ４３）の温度情報を取得するように構成されている。具体的には、チャンバ温度取得部１０６は、チャンバ温度測定部４５により測定されたチャンバ４１の温度情報を取得する。例えば、チャンバ温度取得部１０６は、温度情報としてチャンバ４１の温度に応じた電圧値をチャンバ温度測定部４５から取得する。熱板ヒータ制御部１０４は、取得した温度情報をチャンバ温度取得部１０６に出力する。
【００５６】
チャンバヒータ制御部１０８は、チャンバヒータ４４を制御するように構成されている。例えば、チャンバヒータ制御部１０８は、チャンバ４１の温度が所定の目標値に維持されるようにチャンバヒータ４４を制御する。チャンバ４１の温度に対する目標値は、熱板２１の温度に対する目標値に応じて設定されてもよい。チャンバヒータ制御部１０８は、熱板２１の温度に対する目標値と同じ値である目標値にチャンバ４１の温度が維持されるようにチャンバヒータ４４を制御してもよい。チャンバヒータ制御部１０８は、目標値とチャンバ温度取得部１０６により取得された温度情報（測定値）との偏差を算出し、算出した偏差に基づいてチャンバヒータ４４への制御量を調整してもよい。例えば、チャンバヒータ制御部１０８は、チャンバ４１の温度の測定値と目標値との偏差に基づいて、比例制御、比例・積分制御、又は比例・積分・微分制御等を行うことでチャンバヒータ４４へ流す電流値を調整してもよい。
【００５７】
チャンバ開閉制御部１１０は、チャンバ４１の開閉制御を行うように構成されている。チャンバ開閉制御部１１０は、チャンバ４１の開閉状態を切り替える。具体的には、チャンバ開閉制御部１１０は、上チャンバ４３が下チャンバ４２に対して離間した開状態と、上チャンバ４３が下チャンバ４２に当接している閉状態とを切り替える。例えば、チャンバ開閉制御部１１０は、チャンバ駆動部４６を駆動させ、上チャンバ４３を昇降させることで、開状態と閉状態とを切り替える。チャンバ開閉制御部１１０は、チャンバ駆動部４６を駆動させ、上チャンバ４３を下チャンバ４２と所定間隔だけ離間した高さまで上昇させることで、チャンバ４１を閉状態から開状態に切り替える。チャンバ開閉制御部１１０は、チャンバ駆動部４６を駆動させ、上チャンバ４３を下チャンバ４２に当接するまで下降させることで、チャンバ４１を開状態から閉状態に切り替える。
【００５８】
ウェハ昇降制御部１１２は、熱板２１上のウェハＷを昇降させるように構成されている。具体的には、ウェハ昇降制御部１１２は、ウェハ昇降機構３０の昇降駆動部３２を駆動させることで、支持ピン３１を昇降させる。例えば、ウェハ昇降制御部１１２は、熱板２１上にウェハＷが載置されている状態で、昇降駆動部３２により支持ピン３１を上昇させることで、ウェハＷを上昇させる。ウェハ昇降制御部１１２は、支持ピン３１を上昇させた状態で支持ピン３１にウェハＷが配置された後に、昇降駆動部３２により支持ピン３１を下降させることで、ウェハＷを熱板２１上に載置する。ウェハ昇降制御部１１２は、ウェハＷを上昇及び下降させる際に、ウェハＷの上昇及び下降を行うことを示す信号を下側吐出制御部１１４に出力してもよい。
【００５９】
下側吐出制御部１１４は、下側ガス吐出機構８０からガスを吐出させるように構成されている。具体的には、下側吐出制御部１１４は、開閉バルブ８３を閉状態から開状態に切り替えることによって、ガス吐出部８１から処理空間Ｓ内にガスを吐出させる。下側吐出制御部１１４は、ウェハ昇降制御部１１２からウェハＷの上昇を示す信号を受け取った際に、開閉バルブ８３を閉状態から開状態に切り替えてもよい。下側吐出制御部１１４は、ウェハ昇降制御部１１２からウェハＷの下降を示す信号を受けた際に、開閉バルブ８３を開状態から閉状態に切り替えてもよい。つまり、下側吐出制御部１１４は、ウェハＷの下降を示す信号を受けた際に、ガス吐出部８１からのガスの吐出を停止してもよい。
【００６０】
ガス切替制御部１１６は、ガス切替部６２を制御するように構成されている。具体的には、ガス切替制御部１１６は、ガス供給源６３がガス吐出部５０に接続される状態（第１状態）と、ガス供給源６５がガス吐出部５０に接続される状態（第２状態）とを切り替えるようにガス切替部６２を制御する。ガス供給源６３がガス供給路６１に接続されている状態において、ガス吐出部５０は水分含有ガスを吐出する。ガス供給源６５がガス供給路６１に接続されている状態において、ガス吐出部５０は不活性ガスを吐出する。
【００６１】
動作指令保持部１１９は、熱処理ユニットＵ８における熱処理に関する所定の条件を示す動作指令を保持する。例えば、動作指令には、熱板２１の温度に対する目標値、チャンバ４１の温度に対する目標値、ガス吐出部５０から水分含有ガスを吐出させる時間、及びガス吐出部５０から不活性ガスを吐出させる時間に関する情報が含まれる。
【００６２】
制御装置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。例えば制御装置１００は、図７に示される回路１２０を有する。回路１２０は、一つ又は複数のプロセッサ１２１と、メモリ１２２と、ストレージ１２３と、タイマー１２４と、入出力ポート１２５とを有する。ストレージ１２３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制御装置１００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１２２は、ストレージ１２３の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１２１による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ１２１は、メモリ１２２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。タイマー１２４は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。入出力ポート１２５は、プロセッサ１２１からの指令に従って、熱処理ユニットＵ８との間で電気信号の入出力を行う。
【００６３】
なお、制御装置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。例えば制御装置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。
【００６４】
［基板処理手順］
続いて、基板処理方法の一例として、塗布・現像装置２において実行される基板処理手順を説明する。この基板処理手順は、熱板２１の温度調整手順、チャンバ４１の温度調整手順、及び熱処理ユニットＵ８における熱処理手順を含む。
【００６５】
図８（ａ）は、熱板２１の温度調整手順の一例を示すフローチャートである。この熱板２１の温度調整手順において、制御装置１００は、まずステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、例えば熱板温度取得部１０２が、熱板温度測定部２３から熱板２１の温度情報（測定値）を取得する。熱板温度取得部１０２は、取得した温度情報を熱板ヒータ制御部１０４に出力する。
【００６６】
次に、制御装置１００は、ステップＳ１２，Ｓ１３を実行する。ステップＳ１２では、例えば熱板ヒータ制御部１０４が、熱板２１の温度の測定値と目標値との偏差を算出する。ステップＳ１３では、熱板ヒータ制御部１０４が、ステップＳ１２で算出した偏差に基づいて熱板ヒータ２２を制御する。例えば、熱板ヒータ制御部１０４は、ステップＳ１２で算出した偏差等に基づいて比例制御方式による制御量を求め、偏差がゼロに近づくように熱板ヒータ２２への電流値を調節してもよい。
【００６７】
制御装置１００は、所定の制御周期で、ステップＳ１１〜Ｓ１３を繰り返す。これにより、熱板２１の温度は目標値の近傍に維持され、熱板２１に載置されているウェハＷが、目標値又は目標値の近傍の温度にて加熱される。なお、制御装置１００は、塗布・現像装置２の稼働から、予め計画された処理枚数のウェハＷに対する処理の終了まで、熱板２１の温度を目標値の近傍に維持することを継続してもよい。
【００６８】
図８（ｂ）は、チャンバ４１の温度調整手順の一例を示すフローチャートである。このチャンバ４１の温度調整手順において、制御装置１００は、まずステップＳ２１を実行する。ステップＳ２１では、例えばチャンバ温度取得部１０６が、チャンバ温度測定部４５からチャンバ４１の温度情報（測定値）を取得する。チャンバ温度取得部１０６は、取得した温度情報をチャンバヒータ制御部１０８に出力する。
【００６９】
次に、制御装置１００は、ステップＳ２２，Ｓ２３を実行する。ステップＳ２２では、例えばチャンバヒータ制御部１０８が、チャンバ４１の温度の測定値と目標値との偏差を算出する。ステップＳ２３では、チャンバヒータ制御部１０８が、ステップＳ２２で算出した偏差に基づいてチャンバヒータ４４を制御する。例えば、チャンバヒータ制御部１０８は、ステップＳ２２で算出した偏差等に基づいて比例制御方式による制御量を求め、偏差がゼロに近づくようにチャンバヒータ４４への電流値を調節してもよい。チャンバヒータ制御部１０８は、チャンバ４１の温度が熱板２１の温度と略一致するようにチャンバヒータ４４を制御してもよい。換言すると、チャンバ４１の温度に対する目標値は、熱板２１の温度に対する目標値と略同一に設定されていてもよい。なお、チャンバ４１の温度が熱板２１の温度に略一致するとは、完全に一致する場合だけでなく、温度同士の差が、熱板２１及びチャンバ４１のいずれか一方の温度の数％程度の範囲内に収まる場合も含まれる。
【００７０】
制御装置１００は、所定の制御周期で、ステップＳ２１〜Ｓ２３を繰り返す。これにより、チャンバ４１の温度は目標値の近傍に維持される。なお、制御装置１００は、塗布・現像装置２の稼働から、予め計画された処理枚数のウェハＷに対する処理の終了まで、チャンバ４１の温度を目標値の近傍に維持することを継続してもよい。
【００７１】
図９は、熱処理ユニットＵ８における熱処理手順の一例を示すフローチャートである。この熱処理手順は、制御装置１００によりガス吐出部５０からの水分含有ガスの吐出と、排気機構７０による排気とが行われている状態で開始される。制御装置１００は、まずステップＳ３１を実行する。ステップＳ３１では、例えばチャンバ開閉制御部１１０が、チャンバ駆動部４６を駆動することにより上チャンバ４３を上昇させる。これにより、チャンバ４１内の空間は、チャンバ４１の外側の空間と接続される。
【００７２】
次に、制御装置１００は、ステップＳ３２を実行する。ステップＳ３２では、制御装置１００がウェハＷをチャンバ４１内に搬入するように搬送装置Ａ３及びウェハ昇降機構３０を制御する。例えば、ウェハ昇降制御部１１２が昇降駆動部３２を駆動して支持ピン３１を上昇させた状態で、制御装置１００は支持ピン３１上にウェハＷを配置するように搬送装置Ａ３を制御する。
【００７３】
次に、制御装置１００は、ステップＳ３３，Ｓ３４を実行する。ステップＳ３３では、例えばチャンバ開閉制御部１１０が、チャンバ駆動部４６を駆動することにより上チャンバ４３を下降させる。ステップＳ３４では、ウェハ昇降制御部１１２が昇降駆動部３２を駆動することにより支持ピン３１を下降させ、支持ピン３１に支持されているウェハＷを熱板２１に載置させる。このようにチャンバ４１内において処理空間Ｓが形成され、ウェハＷが載置面２１ａに載置されることで、処理対象のウェハＷの熱処理が開始される。
【００７４】
次に、制御装置１００は、ステップＳ３５を実行する。ステップＳ３５では、制御装置１００が、ウェハＷの熱処理の開始から第１所定時間が経過するまで待機する。これにより、処理空間Ｓ内において水分含有ガスが吐出（充満）した状態にて、第１所定時間、ウェハＷの熱処理が行われる。第１所定時間が経過した後、制御装置１００は、ステップＳ３６を実行してもよい。ステップＳ３６では、例えばガス切替制御部１１６が、ガス吐出部５０により水分含有ガスが吐出される第１状態から、ガス吐出部５０により不活性ガスが吐出される第２状態に切り替わるようにガス切替部６２を制御する。
【００７５】
次に、制御装置１００は、ステップＳ３７を実行する。ステップＳ３７では、制御装置１００が、不活性ガスへの切替から第２所定時間が経過するまで待機する。第２所定時間は、処理空間Ｓ内の水分含有ガスを不活性ガスに置換し得るように予め設定されている。一例として、第２所定時間は第１所定時間の１／６〜１／２程度に設定されてもよい。第２所定時間が経過した後、制御装置１００は、ステップＳ３８を実行する。ステップＳ３８では、ウェハ昇降制御部１１２が昇降駆動部３２を駆動することにより支持ピン３１を上昇させ、処理対象のウェハＷを熱板２１から離間させる。これにより、当該ウェハＷに対する熱処理が終了する。
【００７６】
次に、制御装置１００は、ステップＳ３９を実行する。ステップＳ３９では、下側吐出制御部１１４が、ガス吐出部８１からのガスの吐出が開始されるように開閉バルブ８３を閉状態から開状態に切り替える。これにより、ガス吐出部８１は、支持ピン３１により上昇したウェハＷと熱板２１との間の空間にガスを吐出することを開始する。下側吐出制御部１１４は、開閉バルブ８３を開状態に維持し、ガス吐出部８１からガスが吐出される状態を継続する。
【００７７】
次に、制御装置１００は、ステップＳ４０，Ｓ４１を実行する。ステップＳ４０では、チャンバ開閉制御部１１０がチャンバ駆動部４６を駆動することにより上チャンバ４３を上昇させる。ステップＳ４１では、例えば制御装置１００が、チャンバ４１内からウェハＷを搬出するように搬送装置Ａ３を制御する。そして、制御装置１００は、ステップＳ４２を実行する。ステップＳ４２では、下側吐出制御部１１４が、チャンバ４１内からウェハＷが搬出された後に、ガス吐出部８１からのガスの吐出が停止するように開閉バルブ８３を開状態から閉状態に切り替える。
【００７８】
次に、制御装置１００は、ステップＳ４３を実行する。ステップＳ４３では、ガス切替制御部１１６が、ガス吐出部５０により不活性ガスが吐出される状態から、ガス吐出部５０により水分含有ガスが吐出される状態に切り替わるようにガス切替部６２を制御する。以上により、１つのウェハＷに対する熱処理手順が終了する。その後、制御装置１００は、処理をステップＳ３２に戻す。以降、ウェハＷに対する熱処理が繰り返される。
【００７９】
［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る塗布・現像装置２は、メタル含有レジストの被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施されたウェハＷを熱処理する熱処理ユニットＵ８と、熱処理が施された被膜を現像処理する現像ユニットＵ７とを備える。熱処理ユニットＵ８は、ウェハＷを支持して加熱する熱板２１と、熱板２１上の処理空間Ｓを覆うチャンバ４１と、チャンバ４１内において、水分を含有したガスを熱板２１上のウェハＷに向けて上方から吐出するガス吐出部５０と、処理空間Ｓの外周からチャンバ４１内を排気する排気機構７０と、チャンバ４１に設けられ、チャンバ４１を加熱するチャンバヒータ４４とを有する。
【００８０】
塗布・現像装置２において実行される基板処理方法は、ウェハＷにメタル含有レジストの被膜を形成することと、被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施されたウェハＷを熱処理することと、熱処理が施された被膜を現像処理することとを含む。熱処理することは、熱板２１上のウェハＷを加熱することと、熱板２１上の処理空間Ｓを覆うチャンバ４１内において、ウェハＷに向けて上方から水分を含有したガスを吐出することと、処理空間Ｓの外周からチャンバ４１内を排気することと、チャンバ４１に設けられたチャンバヒータ４４によりチャンバ４１を加熱することとを含む。
【００８１】
ウェハＷの熱処理に伴って、メタル含有レジストの被膜から金属昇華物が生じる。この金属昇華物は熱板２１よりも低温の周辺部材（例えばチャンバ４１）に付着しやすい傾向がある。この塗布・現像装置２及び基板処理方法では、チャンバヒータ４４によりチャンバ４１の温度が上昇することで、熱処理に伴う被膜からの金属昇華物がチャンバ４１に付着し難い。このため、一のウェハＷの被膜からの金属昇華物が、当該ウェハＷの処理以降に熱処理される他のウェハＷに付着してしまうこと（金属汚染）が抑制される。その結果、メタル含有レジストを用いたレジストパターンの品質の安定性を向上させることが可能となる。
【００８２】
メタル含有レジストを用いたレジストパターンの寸法は、熱処理中のチャンバ４１内の水分量（湿度）に影響を受ける。１つのウェハＷにおける領域間に水分量の差が生じると被膜内で反応する水分量（反応水分量）に差が生じ、レジストパターンに領域間で差が生じてしまう。処理空間Ｓの外周から排気が行われる場合、排気量に比べてガス吐出部５０から吐出されるガスの流量が小さ過ぎると、熱処理中においてウェハＷの中心領域に比べて外周領域における反応水分量が小さくなるおそれがある。つまり、ウェハＷの中心領域と外周領域との間でレジストパターンの寸法に差が生じてしまうおそれがある。
【００８３】
これに対して、上述した塗布・現像装置２では、ガス吐出部５０を含む上チャンバ４３の温度が上昇しているので、ガス吐出部５０からの吐出前に水分含有ガスが加熱され熱膨張する。このため、ガス吐出部５０から吐出される水分含有ガスの単位時間当たりの流量が、チャンバヒータ４４を設けない場合に比べて大きくなる。これにより、処理空間Ｓにおいて中心領域から外周に向けて気体がより流れて、ウェハＷの中心領域と外周領域との間の反応水分量の差が縮小するので、１枚のウェハＷにおいてレジストパターンの寸法差が縮小する（レジストパターンの均一化が図られる）。その結果、メタル含有レジストを用いたレジストパターンの品質の安定性を向上させることが可能となる。
【００８４】
塗布・現像装置２において、熱処理ユニットＵ８は、ガス吐出部５０から吐出される水分含有ガスの湿度を調節する湿度調節部６４を更に有する。この場合、ウェハＷの被膜における反応水分量のウェハＷ間の変動を抑制することができる。その結果、ウェハＷ間のレジストパターンの寸法のずれが縮小されるので、レジストパターンの寸法安定性を向上させることが可能となる。なお、チャンバ４１にチャンバヒータ４４が設けられていない場合であっても、湿度調節部６４により水分含有ガスの湿度を調整することで上記の少なくともウェハＷ間のレジストパターンにおける寸法のずれの抑制には有効である。
【００８５】
塗布・現像装置２において、ガス吐出部５０は、熱板２１上のウェハＷに対向する面に沿って点在する複数の吐出孔５１を含む。この構成では、１つ吐出孔が設けられる場合に比べて、水分含有ガスを分散させ易い。その結果、１枚のウェハＷにおいて被膜の反応水分量の均一化がより確実に図られる。
【００８６】
塗布・現像装置２は、熱処理中において、上チャンバ４３の温度が熱板２１の温度と略一致するようにチャンバヒータ４４を制御するチャンバヒータ制御部１０８を更に備える。熱板２１が所定の目標温度まで上昇し熱板２１上のウェハＷが加熱されることに伴って被膜から金属昇華物が生じる。上チャンバ４３が金属昇華物の発生時の温度に近くなるので、上チャンバ４３において金属昇華物の変質による付着が生じ難い。このため、より確実にチャンバ４１に金属昇華物が付着してしまうことが抑制される。その結果、金属汚染をより確実に抑制することが可能となる。
【００８７】
塗布・現像装置２は、ガス吐出部５０から水分含有ガスを吐出させる第１状態と、ガス吐出部５０から水分含有ガスに比べ、被膜からの金属昇華物と反応しにくいガスを吐出させる第２状態とを切り替えるガス切替部６２と、熱処理中において、第１状態から第２状態に切り替わるようにガス切替部６２を制御するガス切替制御部１１６とを更に備える。被膜からの金属昇華物が処理空間Ｓ内のある成分（例えば酸素）と反応して変質すると、当該金属昇華物がチャンバ４１に付着しやすくなるおそれがある。上記構成では、熱処理中の途中で、金属昇華物と反応しにくいガスがガス吐出部５０から吐出されるので、金属昇華物の変質が抑制され、チャンバ４１への金属昇華物の付着が抑制され得る。その結果、金属汚染をより確実に抑制することが可能となる。なお、チャンバ４１にチャンバヒータ４４が設けられていない場合であっても、熱処理中において金属昇華物と反応しにくいガスの吐出に切り替えることで上記の少なくとも金属汚染の抑制（金属昇華物の変質の抑制）には有効である。
【００８８】
塗布・現像装置２において、熱処理ユニットＵ８は、熱板２１上のウェハＷを昇降させるウェハ昇降機構３０と、熱板２１の上面（載置面２１ａ）から上方に向けてガスを吐出するガス吐出部８１とを更に有する。一のウェハＷの熱処理終了後に、被膜から金属昇華物が熱板２１周りの低温の周辺部材（例えば下チャンバ４２）に付着している場合がある。この場合、ウェハ昇降機構３０により他のウェハＷを上昇させた際に、当該ウェハＷと熱板２１との間の空間に負圧が発生し、周辺部材に付着している金属昇華物がウェハＷの裏面に引き寄せられ、金属昇華物がウェハＷの裏面に付着してしまうおそれがある。上記構成では、ウェハ昇降機構３０によりウェハＷを上昇させた際に、ガス吐出部８１からガスを吐出させることができるので、ウェハＷが上昇した際に金属昇華物がウェハＷの裏面に引き寄せられることが抑制され得る。その結果、金属汚染をより確実に抑制することが可能となる。なお、チャンバ４１にチャンバヒータ４４が設けられていない場合であっても、ガス吐出部８１からガスを吐出することで上記の少なくとも金属汚染の抑制（ウェハＷ裏面への金属昇華物の付着の抑制）には有効である。
【００８９】
塗布・現像装置２は、熱処理の終了後に、ウェハＷを上昇させるようにウェハ昇降機構３０を制御するウェハ昇降制御部１１２と、熱板２１上のウェハＷが上昇した状態で、熱板２１の上面からガスを吐出させるように下側ガス吐出機構８０を制御する下側吐出制御部１１４とを更に備える。この場合、熱処理時にはガス吐出部８１からガスが吐出されないのでウェハＷに対する加熱温度を安定させることができる。つまり、金属汚染の抑制と熱処理の安定性の両立を図ることが可能となる。
【００９０】
塗布・現像装置２において、処理空間Ｓの外周部には、外側へ向かうにつれて上面と下面との間隔が小さくなっている整流部７３が形成されている。この構成では、処理空間Ｓの外周部において上面と下面との間隔が略一定である場合に比べて、排気に伴う気体の流れにおいて滞留が発生し難い。その結果、チャンバ４１内をより確実に排気することが可能となる。
【００９１】
塗布・現像装置２において、排気孔７１は、整流部７３よりも外側において処理空間Ｓの上面に開口している。この場合、整流部７３により滞留を発生させずに排気孔７１に向けて流れる気流が、排気孔７１内に誘導され易い。その結果、チャンバ４１内をより確実に排気することが可能となる。
【００９２】
（変形例）
以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００９３】
上述の熱処理手順において、制御装置１００は、熱処理に影響がでない範囲にて、各ステップの順番を入れ替えて処理を実行してもよく、２つ以上のステップを並行して実行してもよい。例えば、制御装置１００は、ステップＳ３８及びステップＳ３９を並行して実行してもよく、ステップＳ３８の実行前にステップＳ３９を実行してもよい。制御装置１００は、ステップＳ４０の次にステップＳ３９の処理を実行してもよい。
【００９４】
制御装置１００は、第１所定時間の経過後にステップＳ３６の処理を実行しなくてもよい。換言すると、熱処理ユニットＵ８は、チャンバ４１内（処理空間Ｓ）に水分含有ガスを吐出（充満）させた状態で、最初から最後までウェハＷの熱処理を行ってもよい。この場合、ガス供給機構６０は、不活性ガスを供給するガス供給源６５を備えていなくてもよい。
【００９５】
［第２実施形態］
続いて、図４及び図１０を参照して、第２実施形態に係る基板処理システムについて説明する。第２実施形態に係る基板処理システムでは、熱処理ユニットＵ８が流量切替部６６を備える点、及び制御装置１００が流量切替制御部１１８（切替制御部）を備える（図６参照）点において第１実施形態と相違する。
【００９６】
流量切替部６６は、ガス供給源６３からガス吐出部５０に向けて供給されるガスの流量を切り替えてもよい。例えば、流量切替部６６は、ガス供給源６３からのガスの流量（圧力）が調節可能な調節バルブで構成されてもよい。流量切替部６６は、ガス吐出部５０から第１流量で水分含有ガスが吐出される第１状態と、ガス吐出部５０から第１流量よりも大きい第２流量で水分含有ガスが吐出される第２状態とを切り替える。
【００９７】
図１０は、第２実施形態に係る基板処理システムにおける熱処理手順の一例を示している。この熱処理手順は、熱処理中において、ガス吐出部５０から吐出されるガスの流量を切り替える点で第１実施形態に係る熱処理手順と相違する。具体的に説明すると、まず制御装置１００がステップＳ５１〜Ｓ５５を実行する。ステップＳ５１〜Ｓ５５は、ステップＳ３１〜Ｓ３５と同様にそれぞれ実行されるので説明を省略する。ステップＳ５５において、第１所定時間の経過後、制御装置１００はステップＳ５６を実行する。ステップＳ５６では、例えば流量切替制御部１１８が、ガス吐出部５０により第１流量で水分含有ガスが吐出される第１状態から、ガス吐出部５０により第２流量で水分含有ガスが吐出される第２状態に切り替わるように流量切替部６６を制御する。
【００９８】
次に、制御装置１００は、ステップＳ５７を実行することで、第２所定時間待機する。これにより、第１所定時間の経過後、第２所定時間、第２流量でガス吐出部５０から水分含有ガスが吐出される。第２所定時間の経過後、制御装置１００は、ステップＳ３９と同様の処理を実行することなく、ステップＳ５８〜Ｓ６０を実行する。ステップＳ５８〜Ｓ６０は、ステップＳ３８，Ｓ４０，Ｓ４１と同様にそれぞれ実行されるので説明を省略する。次に、制御装置１００は、ステップＳ６１を実行する。ステップＳ６１では、例えばガス切替制御部１１６が、ガス吐出部５０により第２流量で水分含有ガスが吐出される第２状態から、ガス吐出部５０により第１流量で水分含有ガスが吐出される第１状態に切り替わるように流量切替部６６を制御する。
【００９９】
これにより１枚のウェハＷに対する熱処理が終了する。その後、制御装置１００は、処理をステップＳ５２に戻す。以降、ウェハＷに対する熱処理が繰り返される。なお、この例示した熱処理手順が実行される場合、ガス供給機構６０は、不活性ガスを供給するガス供給源６５を備えていなくてもよい。制御装置１００は、下側吐出制御部１１４及びガス切替制御部１１６を備えていなくてもよい。
【０１００】
熱処理ユニットＵ８は、第２実施形態における流量の切り替えと、第１実施形態におけるガスの種別の切り替えを組み合わせてウェハＷの熱処理を実行してもよい。例えば、ガス切替部６２（流量切替部）は、ガス吐出部５０から第１流量で水分含有ガス（第１ガス）が吐出される第１状態と、ガス吐出部５０から第２流量で水分含有ガスと異なる他のガス（第２ガス）が吐出される第２状態とを切り替えてもよい。例えばガス供給源６５は、ドライエアを他のガスとしてガス吐出部５０に供給してもよい。ドライエアは、水分含有ガスよりも湿度が低いガスである。制御装置１００は、図９に示される熱処理手順と同様に、流量及びガス種別の切り替えを組み合わせた熱処理が実行されるように制御を行ってもよい。例えば、ガス切替制御部１１６（流量切替部）は、ステップＳ３６において、ガス吐出部５０により第１流量で水分含有ガスが吐出される第１状態から、ガス吐出部５０により第２流量でドライエアが吐出される第２状態に切り替わるようにガス切替部６２を制御してもよい。
【０１０１】
第２実施形態に係る塗布・現像装置２においても、チャンバ４１の温度がチャンバヒータ４４により上昇するので、金属汚染の抑制及びレジストパターンの均一性に有効である。
【０１０２】
第２実施形態に係る塗布・現像装置２は、ガス吐出部５０から第１流量で水分含有ガスを吐出させる第１状態と、ガス吐出部５０から第１流量よりも大きい第２流量で水分含有ガス又は水分含有ガスとは異なるガスを吐出させる第２状態とを切り替える流量切替部（ガス切替部６２又は流量切替部６６）と、熱処理中において、第１状態から第２状態に切り替わるように流量切替部を制御する切替制御部（流量切替制御部１１８又はガス切替制御部１１６）とを更に備える。この場合、熱処理中において、ガス吐出部５０から吐出されるガスの流量が大きくされることで、被膜からの金属昇華物が迅速に排出される。このため、金属昇華物が周辺部材に付着することが抑制されるので、金属汚染が抑制される。なお、チャンバ４１にチャンバヒータ４４が設けられない場合であっても、上述の少なくともガスの流量を途中で増すことによる金属昇華物の付着抑制には有効である。
【０１０３】
ガス切替部６２は、上記第１状態では、水分を含有する水分含有ガスを第１流量でガス吐出部５０から吐出させ、上記第２状態では、水分含有ガスに比べて湿度が低いガスを第２流量でガス吐出部５０から吐出させる。熱処理の途中でガスの流量が大きくなることに伴い寸法安定性が損なわれるおそれがあるが、ガスの流量が大きい場合に湿度が低いガスが吐出されるので、金属昇華物の付着抑制と、レジストパターンの寸法安定性との両立が図られる。
【０１０４】
［第３実施形態］
続いて、図１１及び図１２を参照して、第３実施形態に係る基板処理システムについて説明する。第３実施形態に係る基板処理システムでは、熱処理ユニットＵ８が外周排気を行う外周排気機構７９と中心排気を行う中心排気機構９０を備える点、及び熱処理ユニットＵ８が下側ガス吐出機構８０を備えない点において第１実施形態と相違する。外周排気機構７９（外周排気部）は、複数の排気孔７１と、排気路７４と、開閉バルブ７５と、排気装置７６とを備える。
【０１０５】
排気路７４の一端は、複数の排気孔７１に接続されており、排気路７４の他端は、開閉バルブ７５を介して排気装置７６に接続されている。開閉バルブ７５は、制御装置１００の指示に応じて、処理空間Ｓの外周から排気が行われる排気状態と、処理空間Ｓの外周からの排気が停止する停止状態とを切り替える。例えば開閉バルブ７５は、電磁弁（ソレノイドバルブ）であってもよい。
【０１０６】
中心排気機構９０は、処理空間Ｓの中心領域からチャンバ４１内（処理空間Ｓ）を排気するように構成されている。中心排気機構９０による排気量（単位時間当たりにチャンバ４１内から排出される気体の体積）は、外周排気機構７９による排気量よりも大きくてもよい。一例として、中心排気機構９０の排気量は、外周排気機構７９の排気量の２〜４倍程度であってもよい。中心排気機構９０（中心排気部）は、排気孔９１と、排気路９２と、開閉バルブ９３と、排気装置９４とを備える。
【０１０７】
排気孔９１は、処理空間Ｓのチャンバ４１内の中心領域からチャンバ４１外まで気体を排出する。排気孔９１は、熱板２１（熱板２１上のウェハＷ）の中心に対応して設けられてもよい。排気孔９１は、ガス吐出部５０を含む上チャンバ４３の天板４３ａを上下方向に貫通していてもよい。
【０１０８】
排気路９２の一端は、排気孔９１に接続されており、排気路９２の他端は、開閉バルブ９３を介して排気装置９４に接続されている。開閉バルブ９３は、制御装置１００の指示に応じて、処理空間Ｓの中心領域から排気が行われる排気状態と、処理空間Ｓの中心領域からの排気が停止する停止状態とを切り替える。例えば開閉バルブ９３は、電磁弁（ソレノイドバルブ）であってもよい。排気装置９４は、処理空間Ｓ内の気体を吸い出す排気ポンプにより構成されていてもよい。
【０１０９】
図１２は、第３実施形態に係る基板処理システムにおいて実行される熱処理手順の一例を示している。この熱処理手順では、熱処理が継続される間、水分含有ガスがガス吐出部５０から吐出され続ける点、及び熱処理の途中から外周排気に加えて中心排気が行われる点で第１実施形態に係る熱処理手順と相違する。第３実施形態に係る熱処理手順は、第１実施形態と同様に、ガス吐出部５０からの水分含有ガスの吐出及び複数の排気孔７１を介した外周からの排気（外周排気）が行われた状態から開始される。
【０１１０】
制御装置１００は、まずステップＳ７１〜Ｓ７５を実行する。ステップＳ７１〜Ｓ７５は、ステップＳ３１〜Ｓ３５と同様にそれぞれ実行されるので説明を省略する。ステップＳ７５において、第１所定時間の経過後、制御装置１００はステップＳ７６を実行する。ステップＳ７６では、例えば制御装置１００が、中心排気による排気が停止状態から排気状態に切り替わるように開閉バルブ９３を制御する。これにより、チャンバ４１内では、外周排気機構７９による外周排気に加えて、中心排気機構９０による中心排気が行われる。
【０１１１】
次に、制御装置１００は、ステップＳ７７を実行することで、第２所定時間待機する。これにより、第１所定時間の経過後、第２所定時間、外周排気と中心排気とによりチャンバ４１内が排気される。第２所定時間の経過後、制御装置１００は、ステップＳ７８〜Ｓ８０を実行する。第２所定時間は、第１所定時間と同程度の長さに設定されていてもよい。ステップＳ７８〜Ｓ８０は、ステップＳ３８，Ｓ４０，Ｓ４１と同様にそれぞれ実行されるので説明を省略する。次に、制御装置１００は、ステップＳ８１を実行する。ステップＳ８１では、例えば制御装置１００が、中心排気による排気が排気状態から停止状態に切り替わるように開閉バルブ９３を制御する。つまり、制御装置１００は、中心排気を停止する。
【０１１２】
これにより１枚のウェハＷに対する熱処理が終了する。その後、制御装置１００は、処理をステップＳ７２に戻す。以降、ウェハＷに対する熱処理が繰り返される。なお、この例示した熱処理手順が実行される場合、制御装置１００は、機能モジュールとして、開閉バルブ９３の開閉状態を制御する排気制御部を備えていてもよい。制御装置１００は、中心排気が実行される間、開閉バルブ７５の開閉状態を制御することにより外周排気を停止してもよい。
【０１１３】
第３実施形態に係る塗布・現像装置２においても、チャンバ４１の温度がチャンバヒータ４４により上昇するので、金属汚染の抑制及びレジストパターンの均一性に有効である。
【０１１４】
処理空間Ｓの外周から排気が行われる場合、熱処理の進行に伴い、ウェハＷの外周領域に比べて、ウェハＷの中心領域における反応水分量が多くなってしまうことが懸念される。第３実施形態に係る塗布・現像装置２では、熱処理中において、外周排気に加えて中心排気が行われる状態に切り替わるので、当該切替後、中心領域に偏った水分が外周領域に比べてより排気される。このため、ウェハＷの中心領域と外周領域との間で反応水分量の差が縮小されるので、１枚のウェハＷにおいてレジストパターンの寸法差を縮小させることが可能となる。なお、チャンバ４１にチャンバヒータ４４が設けられない場合であっても、上述の少なくとも中心排気を途中で追加することによる反応水分量の差の縮小には有効である。
【０１１５】
［第４実施形態］
続いて、図１３及び図１４を参照して、第４実施形態に係る基板処理システムについて説明する。第４実施形態に係る基板処理システムでは、熱処理ユニットＵ８がガス吐出口５３（第２ガス吐出部）を備える点、及び熱処理ユニットＵ８がガス供給機構６０に代えてガス供給機構６９を備える点において第１実施形態と相違する。
【０１１６】
ガス吐出口５３は、処理空間Ｓの中心領域において、熱板２１上のウェハＷに向けて上方から水分含有ガスを吐出する。ガス吐出口５３は、熱板２１（熱板２１上のウェハＷ）の中心に対応して設けられてもよい。例えば、ガス吐出口５３は、熱板２１の中心に対応する位置に設けられた１つの吐出孔（吐出管）で構成されてもよい。ガス吐出口５３は、ガス吐出部５０（第１ガス吐出部）を含む上チャンバ４３の天板４３ａを上下方向に貫通していてもよい。
【０１１７】
ガス供給機構６９は、例えば、ガス供給路５４と、ガス切替部５５と、ガス供給路６１と、ガス供給源６３と、流量切替部６６を備える。ガス切替部５５は、ガス供給路５４を介してガス吐出口５３に接続されており、ガス供給路６１を介してガス吐出部５０に接続されている。ガス切替部５５には、ガス供給源６３が接続されている。ガス切替部５５は、ガス吐出部５０から第１流量で水分含有ガスが吐出される全域吐出状態と、ガス吐出口５３から第２流量で水分含有ガスが吐出される中心吐出状態とを切り替える。ガス切替部５５は、例えば切替バルブによって構成されていてもよい。なお、第２流量は、第１流量と同程度であるか、第１流量よりも大きくなるように設定される。
【０１１８】
図１４は、第４実施形態に係る基板処理システムにおいて実行される熱処理手順の一例を示している。この熱処理手順は、第１所定時間の経過後に、全域吐出状態から中心吐出状態に切り替わる点において第１実施形態に係る熱処理手順と相違する。この熱処理手順は、複数の排気孔７１を介した外周からの排気（外周排気）が行われている状態で開始される。
【０１１９】
制御装置１００は、まずステップＳ９１〜Ｓ９５を実行する。ステップＳ９１〜Ｓ９５は、ステップＳ３１〜Ｓ３５と同様にそれぞれ実行されるので説明を省略する。ステップＳ９５において、第１所定時間の経過後、制御装置１００はステップＳ９６を実行する。ステップＳ９６では、例えば制御装置１００が、全域吐出状態から中心吐出状態に切り替わるようにガス切替部５５及び流量切替部６６を制御する。これにより、チャンバ４１内では、ガス吐出部５０により第１流量で水分含有ガスが吐出される状態から、ガス吐出部５０による吐出が停止し、ガス吐出口５３により第２流量で水分含有ガスが吐出される状態に切り替えられる。
【０１２０】
次に、制御装置１００は、ステップＳ９７を実行することで、第２所定時間待機する。これにより、第１所定時間の経過後、第２所定時間、ガス吐出口５３から第２流量で水分含有ガスが吐出される。第２所定時間は、第１所定時間と同程度の長さに設定されていてもよい。第２所定時間の経過後、制御装置１００は、ステップＳ９８〜Ｓ１００を実行する。ステップＳ９８〜Ｓ１００は、ステップＳ３８，Ｓ４０，Ｓ４１と同様にそれぞれ実行されるので説明を省略する。次に、制御装置１００は、ステップＳ１０１を実行する。ステップＳ１０１では、例えば制御装置１００が、中心吐出状態から全域吐出状態に切り替わるようにガス切替部５５及び流量切替部６６を制御する。つまり、制御装置１００は、ガス吐出口５３からのガスの吐出を停止し、ガス吐出部５０からのガスの吐出を再開する。
【０１２１】
これにより１枚のウェハＷに対する熱処理が終了する。その後、制御装置１００は、処理をステップＳ９２に戻す。以降、ウェハＷに対する熱処理が繰り返される。なお、この例示した熱処理手順が実行される場合、制御装置１００のガス切替制御部１１６が、ステップＳ９６，Ｓ１０１の処理を実行してもよい。熱処理ユニットＵ８は、ガス吐出部５０及びガス吐出口５３にそれぞれ供給する異なるガス供給源を備えていてもよい。この場合、第１所定時間の経過後、制御装置１００は、ガス吐出部５０からの吐出に加えて、ガス吐出口５３からの吐出を行うように制御を実行してもよい。すなわち、中心吐出状態において、ガス吐出部５０及びガス吐出口５３の双方からガスが吐出されてもよい。
【０１２２】
第４実施形態に係る塗布・現像装置２においても、チャンバ４１の温度がチャンバヒータ４４により上昇するので、金属汚染の抑制及びレジストパターンの均一性に有効である。
【０１２３】
処理空間Ｓの外周から排気が行われる場合、熱処理の進行に伴い、ウェハＷの外周領域に比べて、ウェハＷの中心領域における反応水分量が多くなってしまうことが懸念される。第４実施形態に係る塗布・現像装置２では、熱処理中において、全域吐出状態から中心吐出状態に切り替えられ、当該切替後、中心領域に偏った水分が、ガス吐出口５３からのガスの吐出により外周領域に移動する。このため、ウェハＷの中心領域と外周領域との間で反応水分量の差が縮小されるので、１枚のウェハＷにおいてレジストパターンの寸法差を縮小させることが可能となる。なお、チャンバ４１にチャンバヒータ４４が設けられない場合であっても、上述の少なくとも中心排気を途中で追加することによる反応水分量の差の縮小には有効である。
【０１２４】
なお、処理対象の基板は半導体ウエハに限られず、例えばガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などであってもよい。
【０１２５】
なお、上述の第１〜第４実施形態には以下の構成が含まれる。
（付記１）
メタル含有レジストの被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施された基板を熱処理する熱処理ユニットと、
前記熱処理が施された前記被膜を現像処理する現像処理ユニットとを備え、
前記熱処理ユニットは、
前記基板を支持して加熱する熱板と、
前記熱板上の処理空間を覆うチャンバと、
前記チャンバ内において、水分を含有したガスを前記熱板上の前記基板に向けて上方から吐出するガス吐出部と、
前記処理空間の外周から前記チャンバ内を排気する排気部とを有する、基板処理装置。
（付記２）
前記熱処理ユニットは、前記ガス吐出部から吐出される前記ガスの湿度を調節する湿度調節部を更に有する、付記１記載の基板処理装置。
（付記３）
前記ガス吐出部から水分を含有する第１ガスを吐出させる第１状態と、前記ガス吐出部から前記第１ガスに比べ、前記被膜からの金属昇華物と反応しにくい第２ガスを吐出させる第２状態とを切り替えるガス切替部と、
前記熱処理中において、前記第１状態から前記第２状態に切り替わるように前記ガス切替部を制御する切替制御部とを更に備える、付記１又は２記載の基板処理装置。
（付記４）
前記ガス吐出部から第１流量でガスを吐出させる第１状態と、前記ガス吐出部から前記第１流量よりも大きい第２流量でガスを吐出させる第２状態とを切り替える流量切替部と、
前記熱処理中において、前記第１状態から前記第２状態に切り替わるように前記流量切替部を制御する切替制御部とを更に備える、付記１又は２に記載の基板処理装置。
（付記５）
前記流量切替部は、前記第１状態では、水分を含有する第１ガスを前記第１流量で前記ガス吐出部から吐出させ、前記第２状態では、前記第１ガスに比べて湿度が低い第２ガスを前記第２流量で前記ガス吐出部から吐出させる、付記４記載の基板処理装置。
（付記６）
前記熱処理ユニットは、
前記熱板上の前記基板を昇降させる昇降部と、
前記熱板の上面から上方に向けてガスを吐出する下側ガス吐出部とを更に有する、付記１〜５のいずれか一項記載の基板処理装置。
（付記７）
前記熱処理の終了後に、前記基板を上昇させるように前記昇降部を制御する昇降制御部と、
前記熱板上の前記基板が上昇した状態で、前記熱板の上面からガスを吐出させるように前記下側ガス吐出部を制御する吐出制御部とを更に備える、付記６記載の基板処理装置。
（付記８）
メタル含有レジストの被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施された基板を熱処理する熱処理ユニットと、
前記熱処理が施された前記被膜を現像処理する現像処理ユニットと、
排気制御部とを備え、
前記熱処理ユニットは、
前記基板を支持して加熱する熱板と、
前記熱板上の処理空間を覆うチャンバと、
前記チャンバ内において、水分を含有したガスを前記熱板上の前記基板に向けて上方から吐出するガス吐出部と、
前記処理空間の外周から前記チャンバ内を排気する外周排気部と、前記処理空間の中心領域から前記チャンバ内を排気する中心排気部とを含む排気部と、
前記外周排気部から前記チャンバ内が排気される第１状態と、少なくとも前記中心排気部から前記チャンバ内が排気される第２状態とを切り替える排気切替部とを有し、
前記排気制御部は、前記熱処理中において、前記第１状態から前記第２状態に切り替わるように前記排気切替部を制御する、基板処理装置。
（付記９）
メタル含有レジストの被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施された基板を熱処理する熱処理ユニットと、
前記熱処理が施された前記被膜を現像処理する現像処理ユニットと、
切替制御部とを備え、
前記熱処理ユニットは、
前記基板を支持して加熱する熱板と、
前記熱板上の処理空間を覆うチャンバと、
前記熱板上の前記基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔を含み、前記チャンバ内において、水分を含有したガスを前記熱板上の前記基板に向けて前記複数の吐出孔それぞれから吐出する第１ガス吐出部と、
前記熱板上の前記基板の中心領域に対応して設けられ、水分を含有したガスを前記熱板上の前記基板に向けて上方から吐出する第２ガス吐出部と、
前記第１ガス吐出部からガスが吐出される第１状態と、少なくとも前記第２ガス吐出部からガスが吐出される第２状態とを切り替えるガス切替部とを有し、
前記切替制御部は、前記熱処理中において、前記第１状態から前記第２状態に切り替わるように前記ガス切替部を制御する、基板処理装置。
【符号の説明】
【０１２６】
１…基板処理システム、２…塗布・現像装置、２１…熱板、４１…チャンバ、４３…上チャンバ、４４…チャンバヒータ、５０…ガス吐出部、７１…排気孔、１００…制御装置、Ｓ…処理空間、Ｕ７…現像ユニット、Ｕ８…熱処理ユニット、Ｗ…ウェハ。
【図１】
2020129607.tif 000003
【図２】
2020129607.tif 000004
【図３】
2020129607.tif 000005
【図４】
2020129607.tif 000006
【図５】
2020129607.tif 000007
【図６】
2020129607.tif 000008
【図７】
2020129607.tif 000009
【図８】
2020129607.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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