(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンを含む薄膜を有するパターン形成面と、パターン形成面の反対側に位置し、パターンを含まない薄膜を有するパターン非形成面とを有する基板を保持する基板保持部と、
基板のパターン非形成面側に設けられ、パターン非形成面の薄膜を除去する薄膜除去部と、
基板の反りの大きさを検出する基板反り検出部と、
薄膜除去部を駆動制御する制御部とを備え、
前記基板反り検出部は、基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、基板の反りの大きさを検出し、制御部は基板反り検出部からの信号に基づいて、基板に反りがなくなったと判断した場合に、薄膜除去部の作動を停止するよう制御することを特徴とする基板反り除去装置。
【請求項２】
薄膜除去部は基板のパターン非形成面側に配置された処理液供給部を有することを特徴とする請求項１記載の基板反り除去装置。
【請求項３】
処理液供給部は処理液を供給する処理液供給管を有し、この処理液供給管にエッチング液を供給するエッチング液供給系が接続されていることを特徴とする請求項２記載の基板反り除去装置。
【請求項４】
基板保持部はパターン非形成面を下方に向けて基板を保持し、
処理液供給部は基板の下方に配置されて、基板のパターン非形成面に処理液を供給することを特徴とする請求項２記載の基板反り除去装置。
【請求項５】
基板反り検出部は基板の表面中央の変位を求める第１レーザ変位計と、基板の表面周縁の変位を求める第２レーザ変位計とを有することを特徴とする請求項１記載の基板反り除去装置。
【請求項６】
前記基板保持部は、基板を保持する保持プレートと、前記保持プレートを回転させる回転駆動部を有し、
前記基板反り検出部は、前記保持プレートに保持された基板を回転させながら基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、基板の反りの大きさを検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板反り除去装置。
【請求項７】
パターンを含む薄膜を有するパターン形成面と、パターン形成面の反対側に位置し、パターンを含まない薄膜を有するパターン非形成面とを有する基板を保持する基板保持部と、基板のパターン非形成面側に設けられ、パターン非形成面の薄膜を除去する薄膜除去部と、基板の反りの大きさを検出する基板反り検出部と、薄膜除去部を駆動制御する制御部とを備える基板反り除去装置を用いた基板反り除去方法において、
基板保持部により基板を保持することと、
薄膜除去部により基板のパターン非形成面の薄膜を除去することと、
基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、基板反り検出部により基板の反りの大きさを検出することとを備え、
制御部は基板反り検出部からの信号に基づいて、基板反りがなくなったと判断した場合、薄膜除去部の作動を停止することを特徴とする基板反り除去方法。
【請求項８】
薄膜除去部により薄膜除去を行なうとき、処理液供給部から基板のパターン非形成面に処理液を供給することを特徴とする請求項７記載の基板反り除去方法。
【請求項９】
処理液供給部から基板のパターン非形成面に処理液を供給するとき、処理液供給部から基板の非パターン形成面に処理液としてエッチング液を供給することを特徴とする請求項８記載の基板反り除去方法。
【請求項１０】
基板保持部はパターン非形成面を下方に向けて基板を保持し、
処理液供給部は基板の下方に配置されて、基板のパターン非形成面に処理液を供給することを特徴とする請求項８記載の基板反り除去方法。
【請求項１１】
基板反り検出部による基板の反りの大きさを検出するとき、第１レーザ変位計により基板の表面中央の変位を求めるとともに、第２レーザ変位計により基板の表面周縁の変位を求めることを特徴とする請求項７記載の基板反り除去方法。
【請求項１２】
前記基板保持部は、基板を保持する保持プレートと、前記保持プレートを回転させる回転駆動部を有し、
前記保持プレートに保持された基板を回転させながら基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、前記基板反り検出部により基板の反りの大きさを検出することを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の基板反り除去方法。
【請求項１３】
基板反り除去装置に基板反り除去方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
基板反り除去方法は、
パターンを含む薄膜を有するパターン形成面と、パターン形成面の反対側に位置し、パターンを含まない薄膜を有するパターン非形成面とを有する基板を保持する基板保持部と、基板のパターン非形成面側に設けられ、パターン非形成面の薄膜を除去する薄膜除去部と、基板の反りの大きさを検出する基板反り検出部と、薄膜除去部を駆動制御する制御部とを備えることを特徴とする基板反り除去装置を用いた基板反り除去方法において、
基板保持部により基板を保持することと、
薄膜除去部により基板のパターン非形成面の薄膜を除去することと、
基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、基板反り検出部により基板の反りの大きさを検出することとを備え、
制御部は基板反り検出部からの信号に基づいて、基板反りがなくなったと判断した場合、薄膜除去部の作動を停止することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）等の基板の表面に処理液を供給して所定の基板処理、例えばレジスト液の塗布処理、露光処理、現像処理等を行う際、このような基板処理を精度良く施すことができるよう基板の反りを予め除去する基板反り除去装置、基板反り除去方法及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＬＣＤ基板の製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により、基板に対してレジストパターンの形成が行なわれている。この技術は、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）などの基板に、予めＣＶＤあるいはＰＶＤにより多層の薄膜を形成し、その後基板にレジスト液を塗布して当該基板の表面に液膜を形成するものである。次にフォトマスクを用いて基板上のレジスト膜が露光され、現像処理を行なうことにより基板の薄膜上に所望のレジストパターンが形成される。
【０００３】
その後、基板に対してレジストパターンをマスクとしてエッチング処理が施され、基板上に所望パターンを有する薄膜が形成される。
【０００４】
上述のようなレジストパターンの形成およびエッチング処理を繰り返すことにより、基板上に各々が所望パターンを有する多層の薄膜が順次形成される。
【０００５】
ところで基板上に所望パターンを有する薄膜を形成する場合、一般に基板の表裏面にＣＶＤあるいはＰＶＤにより予め多層の薄膜を形成しておき、レジストパターンの形成とエッチング処理を繰り返すことにより所望パターンを有する多層の薄膜が形成される。この場合、所望パターンは、基板の一方の面（パターン形成面）上の薄膜のみに形成され、基板の他方の面（パターン非形成面）上の薄膜にパターンが形成されることはない。
【０００６】
このように基板の一方の面（パターン形成面）のみに薄膜のパターンが形成され、基板の他方の面（パターン非形成面）に薄膜のパターンが形成されないと、基板全体にパターン形成面側に凸または凹となるような反りが発生する。
【０００７】
基板に反りが発生すると、次工程において基板上に更に次のレジストパターンを形成する場合に支障が生じることがある。
【０００８】
例えばレジストパターン形成工程において、基板を熱板で加熱する際、熱板から基板に熱が均一に伝わらなかったり、あるいは基板に対して露光処理を施す際、精度良く露光することができない、という不具合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１３６１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、一方の面に形成された薄膜がパターンを有し、他方の面に形成された薄膜がパターンをもたず、これにより全体として反りが生じた基板に対してこの反りを除去することができる基板反り除去装置および基板反り除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、パターンを含む薄膜を有するパターン形成面と、パターン形成面の反対側に位置し、パターンを含まない薄膜を有するパターン非形成面とを有する基板を保持する基板保持部と、基板のパターン非形成面側に設けられ、パターン非形成面の薄膜を除去する薄膜除去部と、基板の反りの大きさを検出する基板反り検出部と、薄膜除去部を駆動制御する制御部とを備え、前記基板反り検出部は、基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、基板の反りの大きさを検出し、制御部は基板反り検出部からの信号に基づいて、基板に反りがなくなったと判断した場合に、薄膜除去部の作動を停止するよう制御することを特徴とする基板反り除去装置である。
【００１２】
本発明は、薄膜除去部は基板のパターン非形成面側に配置された処理液供給部を有することを特徴とする基板反り除去装置である。
【００１３】
本発明は、処理液供給部は処理液を供給する処理液供給管を有し、この処理液供給管にエッチング液を供給するエッチング液供給系が接続されていることを特徴とする基板反り除去装置である。
【００１４】
本発明は、基板保持部はパターン非形成面を下方に向けて基板を保持し、処理液供給部は基板の下方に配置されて、基板のパターン非形成面に処理液を供給することを特徴とする基板反り除去装置である。
【００１５】
本発明は、基板反り検出部は基板の表面中央の変位を求める第１レーザ変位計と、基板の表面周縁の変位を求める第２レーザ変位計とを有することを特徴とする基板反り除去装置である。
【００１６】
本発明は、パターンを含む薄膜を有するパターン形成面と、パターン形成面の反対側に位置し、パターンを含まない薄膜を有するパターン非形成面とを有する基板を保持する基板保持部と、基板のパターン非形成面側に設けられ、パターン非形成面の薄膜を除去する薄膜除去部と、基板の反りの大きさを検出する基板反り検出部と、薄膜除去部を駆動制御する制御部とを備える基板反り除去装置を用いた基板反り除去方法において、  基板保持部により基板を保持することと、薄膜除去部により基板のパターン非形成面の薄膜を除去することと、基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、基板反り検出部により基板の反りの大きさを検出することとを備え、制御部は基板反り検出部からの信号に基づいて、基板反りがなくなったと判断した場合、薄膜除去部の作動を停止することを特徴とする基板反り除去方法である。
【００１７】
本発明は、薄膜除去部により薄膜除去を行なうとき、処理液供給部から基板のパターン非形成面に処理液を供給することを特徴とする基板反り除去方法である。
【００１８】
本発明は、処理液供給部から基板のパターン非形成面に処理液を供給するとき、処理液供給部から基板の非パターン形成面に処理液としてエッチング液を供給することを特徴とする基板反り除去方法である。
【００１９】
本発明は、基板保持部はパターン非形成面を下方に向けて基板を保持し、処理液供給部は基板の下方に配置されて、基板のパターン非形成面に処理液を供給することを特徴とする基板反り除去方法である。
【００２０】
本発明は、基板反り検出部による基板の反りの大きさを検出するとき、第１レーザ変位計により基板の表面中央の変位を求めるとともに、第２レーザ変位計により基板の表面周縁の変位を求めることを特徴とする基板反り除去方法である。
【００２１】
本発明は、基板反り除去装置に基板反り除去方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、基板反り除去方法は、パターンを含む薄膜を有するパターン形成面と、パターン形成面の反対側に位置し、パターンを含まない薄膜を有するパターン非形成面とを有する基板を保持する基板保持部と、基板のパターン非形成面側に設けられ、パターン非形成面の薄膜を除去する薄膜除去部と、基板の反りの大きさを検出する基板反り検出部と、薄膜除去部を駆動制御する制御部とを備えることを特徴とする基板反り除去装置を用いた基板反り除去方法において、基板保持部により基板を保持することと、薄膜除去部により基板のパターン非形成面の薄膜を除去することと、基板のパターン非形成面の薄膜の除去が行われている間、基板反り検出部により基板の反りの大きさを検出することとを備え、制御部は基板反り検出部からの信号に基づいて、基板反りがなくなったと判断した場合、薄膜除去部の作動を停止することを特徴とする記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基板のパターン非形成面に形成された薄膜を薄膜除去部によって除去することにより基板に生じる反りを除去することができる。この場合、基板反り検出部により基板の反りの大きさを検出し、基板反り検出部からの信号に基づいて制御部が基板の反りがなくなったと判断した場合に薄膜除去部の作動を停止するので、基板の反りを容易かつ精度良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明による基板反り除去装置の作用を示す図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態の基板反り除去装置の構成を示す縦断面図であって、リフトピンプレートおよび洗浄液供給管が下方位置にあるときの状態を示す図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態の基板反り除去装置の構成を示す縦断面図であって、リフトピンプレートおよび洗浄液供給管が上方位置にあるときの状態を示す図である。
【図４】図４は図２に示すような、ウエハが基板支持部および固定保持部により保持された状態を示す、図２における基板反り除去装置を上方から見た上面図である。
【図５】図５は図２および図３に示す基板反り除去装置のリフトピンプレートの構成を示す斜視図である。
【図６】図６は図２および図３に示す基板反り除去装置の保持プレートの構成を示す斜視図である。
【図７】図７は図２および図３に示す基板反り除去装置における、リフトピンプレートから下方に延びる接続部材および保持プレートから下方に延び接続部材を収容する中空の収容部材の構成の詳細を示す拡大縦断面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態による基板反り除去方法を示すフローチャートである。
【図９】図９は基板反り除去装置が組み込まれたレジストパターン形成装置を示す平面図である。
【図１０】図１０は基板反り除去装置が組み込まれたレジストパターン形成装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明による基板反り除去装置について説明する。まず基板反り除去装置が組み込まれたレジストパターン形成装置の一例について、図９および図１０を参照しながら簡単に説明する。図９は、レジストパターン形成装置の一実施の形態の平面図を示し、図１０は同概略斜視図である。レジストパターン形成装置１は、キャリアブロックＳ１と、処理ブロックＳ２と、インターフェイスブロックＳ３と、露光装置Ｓ４とを備えている。キャリアブロックＳ１では、載置台８上に載置された密閉型のキャリア７から受け渡し手段Ｃがウエハ（基板）Ｗを取り出して、キャリアブロックＳ１に隣接された処理ブロックＳ２に受け渡す。次に受け渡し手段Ｃが、処理ブロックＳ２にて処理された処理済みのウエハＷを受け取ってキャリア７に戻すようになっている。
【００２５】
処理ブロックＳ２は、現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１と、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜の形成処理を行なうための第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２と、レジスト液の塗布処理を行うための第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３と、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成処理を行なうための第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４とを含んでおり、さらに処理ブロックＳ２のうち最上流部、例えば第２のブロックＢ２内に、本発明による基板反り除去装置１０が組込まれている。
【００２６】
ところで第１〜第４のブロックＢ１〜Ｂ４はほぼ同様に構成されており、他のブロックとの間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しモジュールが多段に配置された棚ユニットＵ１と、各々薬液を塗布する液処理モジュールを複数個備えた液処理モジュール群Ｌと、前記液処理モジュール群Ｌにて行われる処理の前処理及び後処理を行うための加熱・冷却系のモジュールを多段に配置した棚ユニットＵ２と、これら棚ユニットＵ１，Ｕ２の各部と液処理モジュール群Ｌの各モジュールとの間でウエハＷの受け渡しを行なう搬送手段をなす搬送アームＡ１〜Ａ４とを備えている。
【００２７】
例えば前記第１〜第４のブロックＢ１〜Ｂ４は、図９に示すように図中Ｙ方向に伸びる搬送路Ｒを夫々備えており、前記搬送アームＡ１〜Ａ４は、当該搬送路Ｒにおいて、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、図中Ｙ軸方向に移動自在に構成されると共に、ウエハＷの裏面側周縁領域を支持するための２本のフォークを備えている。これらフォークは互いに独立して進退できる。
【００２８】
液処理モジュール群Ｌと棚ユニットＵ２とは、前記搬送路Ｒに沿って互いに対向するように配置されている。また第２〜第４のブロックＢ２〜Ｂ４においては、液処理モジュール群Ｌは複数個例えば４個の液処理モジュールが搬送路Ｒに沿って並ぶように配列されている。これら液処理モジュールとしては、第２のブロックＢ２では、レジストの下層側の反射防止膜形成用の薬液を塗布する液処理モジュールＢＣＴ、第３のブロックＢ３では、レジスト液を塗布する液処理モジュールＣＯＴ、第４のブロックＢ４では、レジストの上層側の反射防止膜形成用の薬液を塗布する液処理モジュールＴＣＴが夫々設けられる。また第１のブロックＢ１においては、例えば液処理モジュール群Ｌでは搬送路Ｒに沿って並ぶ４個の液処理モジュールＤＥＶが２段に亘って設けられており、薬液として現像液が塗布されるようになっている。
【００２９】
前記棚ユニットＵ１は、図９に示すように、棚ユニットＵ１の近傍に設けられた昇降自在な受け渡しアームＤによって当該棚ユニットＵ１の各部同士の間でウエハＷが搬送されるように構成されている。この棚ユニットＵ１には、温調用の冷却ユニットを兼ねた受け渡しモジュールや、複数枚のウエハＷを載置可能なバッファを兼ねた受け渡しモジュールが多段に設けられている。棚ユニットＵ２には、ウエハＷを加熱する加熱モジュール等が組み込まれている。また第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１には、インターフェイスブロックＳ３側に棚ユニットＵ３が設けられている。この棚ユニットＵ３には当該ブロックＢ１とインターフェイスブロックＳ３との間でウエハＷの受け渡しを行うために用いられる受け渡しモジュールが多段に設けられている。
【００３０】
このようなレジストパターン形成装置１でのウエハ（基板）Ｗの流れの一例について説明すると、キャリアブロックＳ１からのウエハＷは前記棚ユニットＵ１の一つの受け渡しモジュール、例えば第２のブロックＢ２の対応する受け渡しモジュールに受け渡し手段Ｃによって順次第２のブロックＢ２内に搬送される。次いでウエハＷに対して、第２のブロックＢ２内の最上流側に位置する基板反り除去装置１０において基板反り除去処理が施される。次にウエハＷは、第２のブロックＢ２内において、液処理モジュールＢＣＴ→加熱モジュールＧＨＡ→棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールの経路で搬送され、ウエハＷには反射防止膜が形成される。
【００３１】
その後、ウエハＷは受け渡しアームＤにより棚ユニットＵ１の第３のブロックＢ３に対応する受け渡しモジュールに搬送される。次いでウエハＷは搬送アームＡ３により、第３のブロックＢ３内において、液処理モジュールＣＯＴ→加熱モジュールＧＨＡ→棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＢＦ３の経路で搬送され、ウエハＷには反射防止膜の上にレジスト膜が形成される。
なおレジスト膜が形成されたウエハＷは、第４のブロックＢ４にて更に反射防止膜が形成される場合もある。
【００３２】
レジスト膜やさらに反射防止膜が形成されたウエハＷは、棚ユニットＵ３の受け渡しモジュールに直接搬送され、インターフェイスブロックＳ３に取り込まれる。
【００３３】
次いで、ウエハＷはインターフェイスアームＥにより露光装置Ｓ４に搬送され、所定の露光処理が行われた後、棚ユニットＵ３の受け渡しモジュールに載置されて処理ブロックＳ２に戻される。戻されたウエハＷは、第１のブロックＢ１にて現像処理が行われ、受け渡し手段Ｃを介してキャリア７に戻される。
【００３４】
次に本発明による基板反り除去装置１０について、以下図１乃至図８により説明する。ここで図１乃至図８は、本実施の形態による基板反り除去装置を示す図である。より詳細には、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明による基板反り除去装置の作用を示す図である。また、図２および図３は、本実施の形態における基板反り除去装置の構成を示す縦断面図であり、図４は、図２に示すような、ウエハが基板支持部および固定保持部により保持された状態を示す、図２における基板反り除去装置を上方から見た上面図である。また、図５は、図２および図３に示す基板反り除去装置のリフトピンプレートの構成を示す斜視図であり、図６は、図２および図３に示す基板反り除去装置の保持プレートの構成を示す斜視図である。また、図７は、図２および図３に示す基板反り除去装置における、リフトピンプレートから下方に延びる接続部材および保持プレートから下方に延び接続部材を収容する中空の収容部材の構成の詳細を示す拡大縦断面図である。また、図８は、本実施の形態による基板反り除去方法を示すフローチャートである。
【００３５】
本実施の形態による基板反り除去装置１０の概略的な構成について図２および図３を用いて説明する。基板反り除去装置１０は、ウエハＷを保持する保持プレート３０と、保持プレート３０の上方に設けられ、ウエハＷを下方から支持するリフトピン２２を有するリフトピンプレート２０と、保持プレート３０を回転させる回転駆動部３９と、保持プレート３０の中心部分に形成された貫通穴３０ａおよびリフトピンプレート２０の中心部分に形成された貫通穴２０ａを通るよう設けられ、保持プレート３０により保持されたウエハＷの裏面に純水（リンス液）やエッチング液等の処理液を供給する処理液供給管４０と、を備えている。このうちリフトピンプレート２０は、保持プレート３０と連動して回転するようになっている。処理液供給管４０には、リフトピンプレート２０の貫通穴２０ａを塞ぐよう設けられたヘッド部分４２が設けられている。
【００３６】
ここで、ウエハＷを保持する保持プレート３０と、保持プレート３０を回転させる回転駆動部３９とにより基板を保持する基板保持部が構成され、処理液供給管４０により薄膜を除去する薄膜除去部が構成される。
【００３７】
図２および図３において、リフトピンプレート２０および処理液供給管４０は、保持プレート３０に対して相対的に昇降するようになっている。ここで、図２は、リフトピンプレート２０および処理液供給管４０がそれぞれ下方位置にあるときの状態を示す図であり、図３は、リフトピンプレート２０および処理液供給管４０がそれぞれ上方位置にあるときの状態を示す図である。リフトピンプレート２０および処理液供給管４０は、それぞれ、図２に示すような下方位置と図３に示すような上方位置との間で昇降するようになっている。
【００３８】
なお、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、基板反り除去装置１０により基板反り除去処理が行なわれるウエハＷは、表面Ｗ１と裏面Ｗ２とを有している。このうち表面（パターン形成面）Ｗ１にはパターンＰを含む薄膜Ｆ１が形成され、裏面（パターン非形成面）Ｗ２にはパターンＰを含まない薄膜Ｆ２が形成される。
【００３９】
そして後述のように、基板反り除去装置１０により、ウエハＷの裏面Ｗ２に対してエッチング液を供給して薄膜Ｆ２を除去し、このようにしてウエハＷに生じる反りを除去するようになっている。
【００４０】
次に、このような構成からなる基板反り除去装置１０の各構成要素の詳細について以下に説明する。
【００４１】
図５に示すように、リフトピンプレート２０は円板形状のものからなり、その中心部分には貫通穴２０ａが形成されている。この貫通穴２０ａには処理液供給管４０が通されることとなる。また、リフトピンプレート２０の表面には３本のリフトピン２２が設けられている。これらのリフトピン２２は、リフトピンプレート２０の周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。また、リフトピンプレート２０の裏面（各リフトピン２２が設けられた面とは反対側の面）には、３つの棒状の接続部材２４が設けられている。各接続部材２４は、リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びるようになっている。これらの接続部材２４は、リフトピンプレート２０の周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。
【００４２】
図６に示すように、保持プレート３０は円板形状のものからなり、その中心部分には貫通穴３０ａが形成されている。この貫通穴３０ａには処理液供給管４０が通されることとなる。また、保持プレート３０の表面には、接続部材３８を介して回転カップ３６が取り付けられている。回転カップ３６は、図２に示すようにリフトピンプレート２０および処理液供給管４０が下方位置にあるときに保持プレート３０により保持されるウエハＷの外周縁を囲うようになっている。また、図２や図４に示すように、回転カップ３６には、ウエハＷを保持するための２つの固定保持部３７が設けられている。これらの固定保持部３７の具体的な機能については後述する。なお、これらの固定保持部３７は、回転カップ３６に設けられる代わりに保持プレート３０に設けられていてもよく、あるいは接続部材３８に直接接続されていてもよい。固定保持部３７が接続部材３８に直接接続されている場合には、水平方向の力に対する固定保持部３７の強度をより大きなものとすることができる。
【００４３】
また、保持プレート３０の裏面（回転カップ３６が設けられた面とは反対側の面）の中心部分には、当該保持プレート３０の裏面から下方に延びるよう中空の回転軸３４が取り付けられている。この回転軸３４の中空部分には処理液供給管４０が収容されている。また、回転軸３４はベアリング（図示せず）等を介して回転駆動部３９により回転させられるようになっている。回転駆動部３９が回転軸３４を回転させることにより、保持プレート３０も回転することとなる。
【００４４】
また、図６に示すように、保持プレート３０には、リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びる棒状の各接続部材２４が通過するような、３つの貫通穴（接続部材貫通穴）３０ｂが形成されている。各貫通穴３０ｂは保持プレート３０の周方向に等間隔に設けられている。また、保持プレート３０の裏面において、各貫通穴３０ｂの箇所には、３つの円筒形状の収容部材３２が設けられている。各収容部材３２は、保持プレート３０の裏面から下方に延びるようになっており、リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びる各接続部材２４を収容するようになっている。これらの収容部材３２は、保持プレート３０の周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。
【００４５】
リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びる各接続部材２４および保持プレート３０の裏面から下方に延びる各収容部材３２について図７を用いてより詳細に説明する。図７に示すように、円筒形状の各収容部材３２の内径は各接続部材２４の外径よりもやや大きくなっており、各収容部材３２の長手方向（図７の上下方向）に沿って各接続部材２４が各収容部材３２内で移動することができるようになっている。図２に示すように、リフトピンプレート２０が下方位置にあるときには、各接続部材２４は各収容部材３２に完全に収容された状態となる。一方、図３に示すように、リフトピンプレート２０が上方位置にあるときには、各接続部材２４はその下部における一部分のみが各収容部材３２に収容された状態となり、各接続部材２４は保持プレート３０に形成された貫通穴３０ｂを通過してこの保持プレート３０から上方に突出するようになる。このように、リフトピンプレート２０が下方位置にあるときには、各接続部材２４が各収容部材３２に完全に収容された状態となるので、保持プレート３０を回転させたときに、各接続部材２４を介してリフトピンプレート２０も連動して回転するようになる。
【００４６】
図７に示すように、各収容部材３２の中空部分にはバネ２６が圧縮された状態で収容されている。このバネ２６は、その下端が接続部材２４の下端部分に取り付けられるとともに、その上端が貫通穴３０ｂの近傍における保持プレート３０の下面に取り付けられるようになっている。このため、バネ２６により接続部材２４は下方に付勢されるようになっている。すなわち、バネ２６が圧縮状態から元の状態に戻ろうとする力により、接続部材２４には常に下向きの力（保持プレート３０から下方に移動しようとする力）が加えられることとなる。
【００４７】
図２および図３に示すように、回転カップ３６の外方には外カップ５６が設けられており、保持プレート３０や回転カップ３６は外カップ５６により覆われるようになっている。この外カップ５６には排液管５８が接続されており、ウエハＷの洗浄のために使用され、ウエハＷの回転により当該ウエハＷから外方に飛散して外カップ５６により受けられたリンス液またはエッチング液等の処理液は排液管５８により排出されるようになっている。
【００４８】
図２に示すように、保持プレート３０には、ウエハＷを側方から支持するための基板支持部３１が設けられている。基板支持部３１は、図２に示すようにリフトピンプレート２０が下方位置にあるときにウエハＷを側方から支持し、一方、図３に示すようにリフトピンプレート２０が上方位置にあるときにウエハＷから離間するようになっている。より詳細に説明すると、図４に示すように、ウエハＷに対する基板反り除去処理を行う際に、このウエハＷは基板支持部３１および２つの固定保持部３７により保持されるようになる。このときに、基板支持部３１はウエハＷを固定保持部３７に向かって押し付けるようになっている。すなわち、図４において基板支持部３１によりウエハＷに対して図４における左方向に力が加えられ、このことによりウエハＷは２つの固定保持部３７に押し付けられることとなる。このように、基板支持部３１および固定保持部３７の両方を用いてウエハＷを側方から支持する場合には、固定保持部３７を用いずに複数の基板支持部３１を用いてウエハＷを側方から支持する場合と比較して、ウエハＷに対して移動（進退）する部材の数を１つのみとすることができるので、よりシンプルな構成でウエハＷの支持を行うことができるようになる。
【００４９】
図２および図３に示すように、処理液供給管４０はリフトピンプレート２０の貫通穴２０ａおよび保持プレート３０の貫通穴３０ａをそれぞれ通過するよう設けられている。なお、処理液供給管４０は、リフトピンプレート２０や保持プレート３０が回転する際にも回転しないようになっている。処理液供給管４０の内部には、リンス液やエッチング液等の処理液を通すための、１または複数の処理液供給路が設けられている。図２および図３においては、２つの処理液供給路４０ａ、４０ｂが処理液供給管４０の内部に設けられていることが示されているが、実際には例えば４つの処理液供給路が処理液供給管４０の内部に設けられている。図２および図３に示すように、処理液供給管４０の先端部分にはヘッド部分４２が設けられている。このヘッド部分４２は円板形状に類似する形状となっている。また、ヘッド部分４２はリフトピンプレート２０の貫通穴２０ａを塞ぐよう設けられている。ヘッド部分４２には１または複数のノズルが設けられている。ヘッド部分４２に設けられた各ノズルは、処理液供給管４０の内部に設けられた各処理液供給路に連通するようになっており、各処理液供給路から各ノズルに送られたリンス液やエッチング液等の処理液が当該ノズルからウエハＷの裏面Ｗ２に向かって噴射されることとなる。なお、処理液供給管としては、リンス液やエッチング液等の処理液が通る処理液供給路に加えて、Ｎ２ガス等のガスが通るガス供給路が設けられたものを用いてもよい。また、代わりに、処理液供給管の処理液供給路に処理液だけではなくガスも送るようにしてもよい。これらの場合、処理液供給管のガス供給路や処理液供給路に送られたガスは、当該供給路に対応するヘッド部分のノズルからウエハＷに噴射されることとなる。
【００５０】
図２および図３に示すように、処理液供給管４０には接続部材５２を介して昇降駆動部５０が設けられている。昇降駆動部５０は、処理液供給管４０を昇降させるようになっている。すなわち、昇降駆動部５０が接続部材５２を昇降させることにより、この接続部材５２に接続された処理液供給管４０も昇降することとなる。より詳細には、昇降駆動部５０は、図２に示すような下方位置と、図３に示すような上方位置との間で処理液供給管４０を昇降させる。
【００５１】
また、図２および図３に示すように、処理液供給管４０には第１の連動部材４４が接続されている。そして、第１の連動部材４４には、複数、例えば３つの棒状の第２の連動部材４６が第１の連動部材４４から上方に延びるよう接続されている。ここで、各第２の連動部材４６は、リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びるよう設けられた各接続部材２４に対応して設けられており、棒状の各第２の連動部材４６の外径は円筒形状の収容部材３２の内径よりも小さくなっている。より詳細には、各第２の連動部材４６は、各接続部材２４の底面に接触するよう設けられており、各第２の連動部材４６は、図３に示すように各収容部材３２内で各接続部材２４を上方に押し上げることができるようになっている。
【００５２】
すなわち、図２に示すような状態において、昇降駆動部５０が処理液供給管４０を上方に移動させたときには、処理液供給管４０に接続された第１の連動部材４４および各第２の連動部材４６も上方に移動し、各第２の連動部材４６が各収容部材３２内で各接続部材２４を上方に押し上げることとなる。このことにより、リフトピンプレート２０も処理液供給管４０と連動して上方に移動し、図３に示すように、リフトピンプレート２０および処理液供給管４０はそれぞれ上方位置に到達することとなる。一方、図３に示すような状態において、昇降駆動部５０が処理液供給管４０を下方に移動させたときには、収容部材３２の内部に設けられたバネ２６の力により接続部材２４には常に下方に向かう力が加えられているので、各第２の連動部材４６が下方に移動したときに各接続部材２４もその下面が各第２の連動部材４６の上端部分に接触するよう下方に移動することとなる。このようにして、図２に示すように、リフトピンプレート２０および処理液供給管４０はそれぞれ下方位置に到達することとなる。
【００５３】
図２に示すように、リフトピンプレート２０は、下方位置にあるときには保持プレート３０に隣接するようになる。一方、図３に示すように、リフトピンプレート２０は、上方位置にあるときには、保持プレート３０から上方に離間し、リフトピン２２上へのウエハＷの受け渡しおよびリフトピン２２上からのウエハＷの取り出しを行うことができるようになる。
【００５４】
このように、第１の連動部材４４および３つの第２の連動部材４６により、リフトピンプレート２０と処理液供給管４０とを連動して一体的に昇降させる連動機構が構成されている。また、第１の連動部材４４、３つの第２の連動部材４６、昇降駆動部５０、接続部材５２により、リフトピンプレート２０および処理液供給管４０を保持プレート３０に対して相対的に昇降させる昇降機構が構成されている。
【００５５】
ところで図２および図３に示すように、処理液供給管４０内に設けられた処理液供給路４０ａ、４０ｂのうち処理液供給路４０ａは、エッチング液供給系４０Ａに接続され、このエッチング液供給系４０Ａからフッ酸および硫酸を含むエッチング液が処理液供給路４０ａに送られる。
【００５６】
また処理液供給管４０の処理液供給路４０ｂはリンス液供給系４０Ｂに接続され、このリンス液供給系４０Ｂから純水（リンス液）が処理液供給路４０ｂに送られる。
【００５７】
そしてこれらエッチング液供給系４０Ａおよびリンス液供給系４０Ｂは、いずれも制御部３により駆動制御される。
【００５８】
さらに保持プレート３０およびリフトピンプレート２０の上方には、保持プレート３０により保持されたウエハＷの表面Ｗ１中央の変位を求める第１レーザ変位計４と、ウエハＷの表面Ｗ１周縁の変位を求める第２レーザ変位計５が配置され、これら第１レーザ変位計４と第２レーザ変位計５からの信号は制御部３に送られる。
【００５９】
この場合、第１レーザ変位計４および第２レーザ変位計５により基板反り検出部が構成される。
【００６０】
すなわち第１レーザ変位計４および第２レーザ変位計５は、各々ウエハＷの表面Ｗ１の中央および周縁に向ってレーザ光を照射し、ウエハＷからの反射光に基づいてウエハＷの表面Ｗ１の中央および周縁の変位を求める。
【００６１】
第１レーザ変位計４および第２レーザ変位計５からの信号は制御部３に送られ、制御部３は第１レーザ変位計４および第２レーザ変位計５からの信号に基づいてウエハＷの反りの大きさを判断する。そして制御部３がウエハＷの反りが減少して所望範囲内に入ったと判断した場合、制御部３はエッチング液供給系４０Ａからのエッチング液の供給を停止するようになっている。
【００６２】
ところで制御部３は、基板反り除去装置１０の全ての機能部品（例えばエッチング液供給系４０Ａおよびリンス液供給系４０Ｂ）の動作を制御する。制御部３は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、或いはＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が参照符号３ａで示されている。プロセッサ３ｂは必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体３ａから呼び出して実行させ、これによって制御部３の制御の下でウェットエッチング装置の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。
【００６３】
次にこのような構成からなる基板反り除去装置１０を用いた基板反り除去方法について説明する。
【００６４】
まず図９に示すレジストパターン形成装置１にウエハＷが搬入される。このウエハＷは、レジストパターン形成装置１において、第２のブロックＢ２内の最上流側に位置する基板反り除去装置１０において基板反り除去処理が施される。
【００６５】
すなわち、レジストパターン形成装置１に搬入されたウエハＷに対しては、その上流側においてＣＶＤあるいはＰＶＤによる成膜処理が施されてウエハＷの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に多層の薄膜Ｆが形成され（図１（ａ）参照）、その後、ウエハＷの表面Ｗ１に対してエッチング処理が施されて表面Ｗ１上にパターンＰを含む薄膜Ｆ１が形成される（図１（ｂ）参照）。
【００６６】
この場合、ウエハＷの表面Ｗ１に、パターンＰを含む薄膜Ｆ１が形成されるが、ウエハＷの裏面Ｗ２にはエッチング処理が施されることはなくウエハＷの裏面Ｗ２にはパターンを含まない薄膜Ｆ２が残る。
【００６７】
このようにレジストパターン形成装置１内の基板反り除去装置１０に搬入されるウエハＷは、上流側において予め製膜処理およびエッチング処理を受けて、図１（ｂ）に示すようにウエハＷの表面Ｗ１にはパターンＰを含む薄膜Ｆ１が形成され、ウエハＷの裏面Ｗ２にはパターンを含まない薄膜Ｆ２が残る。
【００６８】
ウエハＷの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に薄膜Ｆが形成されている場合、表面Ｗ１と裏面Ｗ２に形成された薄膜Ｆの内部応力がつり合うことにより、ウエハは平板形状を維持するが（図１（ａ））、ウエハＷの表面Ｗ１にパターンＰを含む薄膜Ｆ１が形成され裏面Ｗ２にパターンを含まない薄膜Ｆ２が残る場合、表面Ｗ１の薄膜Ｆ１の内部応力と裏面Ｗ２の薄膜Ｆ２の内部応力との間に不均衡が生じ、ウエハＷに表面Ｗ１が凸となる反りが発生する。
【００６９】
そこで、レジストパターン形成装置１内の後工程において、ウエハＷに対してレジストを塗布し、レジストを加熱してレジスト膜を形成し、レジスト膜を露光し、現像する各種処理を施す際、精度良く処理を行なうことができるよう、とりわけ精度良く露光処理を行なうことができるようウエハＷに生じる反りを基板反り除去装置１０により除去する。
【００７０】
ウエハＷに生じる反りを除去する場合、後述のように基板反り除去装置１０において、ウエハＷの裏面Ｗ２に形成された薄膜Ｆ２を除去する（図１（ｃ））。
【００７１】
このようにウエハＷの裏面Ｗ２に形成された薄膜Ｆ２を除去することにより、表面Ｗ１側の薄膜Ｆ１の内部応力と裏面Ｗ２側の薄膜Ｆ２の内部応力とを均一化させて、ウエハＷの形状を平板状に戻すことができる。
【００７２】
このようにして反りが除去され平板状になったウエハＷに対して、レジストパターン形成装置１内で次工程のレジストパターンを精度良く形成することができる。
【００７３】
次に基板反り除去装置１０における作用について以下詳述する。
【００７４】
まず、昇降機構によって、リフトピンプレート２０および処理液供給管４０を図３に示すような上方位置に位置づける（図８のＳＴＥＰ１参照）。次に、図３の二点鎖線に示すように、基板反り除去装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４により基板反り除去装置１０に搬送され、このウエハＷがリフトピンプレート２０のリフトピン２２上に載置される（図８のＳＴＥＰ２参照）。このときウエハＷの表面Ｗ１にパターンＰを含む薄膜Ｆ１が形成され、裏面Ｗ２にパターンを含まない薄膜Ｆ２が残るためウエハＷには表面Ｗ１に凸となる反りが生じている。
【００７５】
次に、制御部３が昇降駆動部５０を制御して、昇降駆動部５０が処理液供給管４０を上方位置から下方位置まで移動させる。この際に、収容部材３２の内部に設けられたバネ２６の力により接続部材２４には常に下方に向かう力が加えられているので、処理液供給管４０の下方への移動に連動してリフトピンプレート２０も下方に移動し、リフトピンプレート２０が上方位置から下方位置まで移動する（図８のＳＴＥＰ３参照）。また、この際に、リフトピンプレート２０の下面により基板支持部３１が下方に押圧され、このことにより基板支持部３１が軸を中心として回転する。このようにして、基板支持部３１の基板支持部分３１ｂがウエハＷに向かって当該ウエハＷの側方から移動し、基板支持部３１によりウエハＷは側方から支持されることとなる。このときに、基板支持部３１により側方から支持されたウエハＷはリフトピン２２から上方に離間することとなる。
【００７６】
リフトピンプレート２０および処理液供給管４０が図２に示すような下方位置に到達した後、制御部３が回転駆動部３９を制御し、回転駆動部３９により保持プレート３０を回転させる。この際に、保持プレート３０の裏面から下方に延びるよう設けられた各収容部材３２に、リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びるよう設けられた各接続部材２４が収容された状態となっているので、保持プレート３０が回転したときにリフトピンプレート２０も連動して回転し、ウエハＷも回転することとなる。なお、この際に、処理液供給管４０は回転することなく停止したままである。
【００７７】
次に、ウエハＷが回転した状態で、制御部３がエッチング液供給系４０Ａを作動させ、エッチング液供給系４０Ａからエッチング液が処理液供給管４０の処理液供給路４０ａ内に供給され、処理液供給管４０の処理液供給路４０ａからウエハＷの裏面Ｗ２に向かってエッチング液が供給される（図８のＳＴＥＰ４参照）。
【００７８】
このようにウエハＷの裏面Ｗ２に対してエッチング液を供給することにより、裏面Ｗ２側のパターンを含まない薄膜Ｆ２が徐々に除かれ、このようにしてウエハＷに生じる反りも徐々に減少する。
【００７９】
この間、第１レーザ変位計４によりウエハＷの表面Ｗ１の中央の変位が求められ、第２レーザ変位計５によりウエハＷの表面Ｗ１の周縁の変位が求められる。第１レーザ変位計４および第２レーザ変位計５からの信号は制御部３に送られ、制御部３は第１レーザ変位計４および第２レーザ変位計５からの信号に基づいて、ウエハＷに反りが予め定められた所定の範囲に入った場合、ウエハＷに反りがなくなったと判断して（ＳＴＥＰ５）、エッチング液供給系４０Ａの作動を停止する（ＳＴＥＰ６）。
【００８０】
制御部３は続いてリンス液供給系４０Ｂを作動させ、リンス液供給系４０Ｂから純水（リンス液）が処理液供給管４０の処理液供給路４０ｂ内に供給される。リンス液は処理液供給管４０の処理液供給路４０ｂからウエハＷの裏面Ｗ２に向って供給され、ウエハＷに対するリンス処理が行なわれる（ＳＴＥＰ７）。この間、制御部３は保持プレート３０およびリフトピンプレート２０を回動させ、ウエハＷは連続的に回転している。
【００８１】
ウエハＷのリンス処理が終了したら、ウエハＷを更に回転させることによりウエハＷの乾燥処理を行う。その後、昇降駆動部５０が処理液供給管４０を下方位置から上方位置まで移動させる。この際に、各第２の連動部材４６が各接続部材２４を上方に押し上げることにより、処理液供給管４０の上方への移動に連動してリフトピンプレート２０も上方に移動し、リフトピンプレート２０が下方位置から上方位置まで移動する（図８のＳＴＥＰ８参照）。また、この際に、基板支持部３１に対するバネ部材の付勢力により、基板支持部３１は軸を中心として図３の時計回りの方向に回転する。このことにより、基板支持部３１はウエハＷから側方に離間することとなる。基板支持部３１がウエハＷから側方に離間することにより、このウエハＷはリフトピン２２により裏面から支持されるようになる。
【００８２】
図３に示すようにリフトピンプレート２０および処理液供給管４０が上方位置に到達した後、リフトピン２２上に載置されたウエハＷは搬送アーム１０４により当該リフトピン２２から取り出される（図８のＳＴＥＰ９参照）。搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは基板反り除去装置１０の外部に搬送される。このようにして、一連のウエハＷに対する基板反り除去処理が完了する。その後、ウエハＷはレジストパターン形成装置１内において、次工程のレジストパターンが形成される。
【００８３】
このように本実施の形態によれば、レジストパターン形成装置１の最上流に設けられた基板反り除去装置１０において、ウエハＷに生じる反りを予め除去することができるので、その後のレジストパターン形成処理（露光処理）、熱処理、冷却処理等を精度良く行なうことができる。
【００８４】
またウエハＷの裏面Ｗ２に形成された薄膜Ｆ２を裏面Ｗ２にエッチング液を供給して取除くことにより反りを除去するとともに、第１レーザ変位計４および第２レーザ変位計５からの信号により制御部３がウエハＷの反りを確認し、ウエハＷの反りがなくなったと判断した場合にエッチング液の供給を停止するので、より簡単かつ確実にウエハＷの反りを精度良く除去することができる。
【００８５】
なお、上記実施の形態において、ウエハＷに上方に向って凸となる反りが発生した場合について説明したが、これに限らずウエハＷに上方に向って凹となる反りが発生した場合にも適用することができる。また上記実施の形態において、基板反り除去装置１０をレジストパターン形成装置１内に組込んだ例を示したが、レジストパターン形成装置１の上流側にレジストパターン形成装置１から独立して基板反り除去装置１０を設置してもよい。また薄膜除去部として、エッチング液を供給する処理液供給管４０を設けた例を示したが、これに限らず薄膜除去部としてウエハＷの裏面Ｗ１に形成された薄膜Ｆ２を除去するためにＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を施すＣＭＰ装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  レジストパターン形成装置
３  制御部
４  第１レーザ変位計
５  第２レーザ変位計
１０  基板反り除去装置
２０  リフトピンプレート
２０ａ  貫通穴
２２  リフトピン
２４  接続部材
３０  保持プレート
３０ａ  貫通穴
３０ｂ  貫通穴
３１  基板支持部
３２  収容部材
３４  回転軸
３６  回転カップ
３７  固定保持部
３８  接続部材
３９  回転駆動部
４０  処理液供給管
４０ａ、４０ｂ  処理液供給路
４２  ヘッド部分
４４  第１の連動部材
４６  第２の連動部材
５０  昇降駆動部
５２  接続部材
５６  外カップ
Ｗ    ウエハ
Ｗ１  表面
Ｗ２  裏面
Ｐ    パターン
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２  薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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