(57)【要約】【課題】現像処理およびリンス処理を安定化させる。【解決手段】塗布・現像装置１は、現像処理後の反射防止膜およびレジスト膜の接触角を示す接触角情報を予め格納する格納部１０１を備える。基板処理方法は、格納部１０１に予め格納された接触角情報を読み取り、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角の大小を比較する大小比較ステップと、大小比較ステップにて反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との間に差があると判定された場合に、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角とを均一にするために、接触角の差に基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を行うことを判断する判断ステップと、判断ステップにおける判断結果に従い、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を実行する処理実行ステップと、を備える。【選択図】図９
2014067966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板に対して反射防止膜およびレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェースブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェースブロックを介して戻ってきた露光後の前記基板を現像処理して前記キャリアブロックに受け渡し、前記現像処理後の基板表面の前記反射防止膜および前記レジスト膜の接触角を示す接触角情報を予め格納する格納手段を備える基板処理装置における基板処理方法であって、
前記格納手段に予め格納された前記接触角情報を読み取り、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角の大小を比較する大小比較ステップと、
前記大小比較ステップにて前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間に差があると判定された場合に、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との差を一定以内に制御するために、前記差に基づき、前記基板表面に対して疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを行うことを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにおける判断結果に従い、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかを実行する処理実行ステップと、
を備える、基板処理方法。
【請求項２】
前記反射防止膜を形成する反射防止膜形成ステップと、
前記レジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、
を更に備え、
前記反射防止膜形成ステップの後に、前記処理実行ステップが実行され、その後に、前記レジスト膜形成ステップが実行される、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記処理実行ステップにおいて、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかは、前記反射防止膜形成ステップにて形成された前記反射防止膜の表面全体に対して行われる、請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記反射防止膜を形成する反射防止膜形成ステップと、
前記レジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、
を更に備え、
前記反射防止膜形成ステップと、前記レジスト膜形成ステップとが順に実行された後に、前記処理実行ステップが実行される、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記処理実行ステップにおいて、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかは、前記レジスト膜形成ステップにて形成された前記レジスト膜の表面全体に対して行われる、請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記判断ステップにおいては、前記差の大きさ、前記疎水化処理におけるホットプレートの温度、前記紫外線照射処理における紫外線の強度、前記基板を移動させることにより前記紫外線照射処理を行う場合には前記基板の移動速度、前記基板、前記反射防止膜および前記レジスト膜の材料、並びにそれに基づく反射防止膜およびレジスト膜間の優先順位、並びに前記疎水化処理および前記紫外線照射処理間の優先順位のうち何れか一つ以上に基づき、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れか一つの処理を行うことを判断し、更に、当該判断における前記疎水化処理または前記紫外線照射処理の処理時間を判断する、請求項１〜５の何れか１項に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記判断ステップにおいては、前記紫外線照射処理による前記接触角の変化量が前記疎水化処理による前記接触角の変化量より大きい場合に、前記紫外線照射処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を先に行うこと、次いで、前記疎水化処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を行うことを判断する、請求項１〜６の何れか１項に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記判断ステップにおいては、前記疎水化処理による前記接触角の変化量が前記紫外線照射処理による前記接触角の変化量より大きい場合に、前記疎水化処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を先に行うこと、次いで、前記紫外線照射処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を行うことを判断する、請求項１〜６の何れか１項に記載の基板処理方法。
【請求項９】
キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板に対して反射防止膜およびレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェースブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェースブロックを介して戻ってきた露光後の前記基板を現像処理して前記キャリアブロックに受け渡す基板処理装置における接触角制御装置であって、
前記現像処理後の基板表面の前記反射防止膜および前記レジスト膜の接触角を示す接触角情報を予め格納する格納手段と、
前記格納手段に予め格納された前記接触角情報を読み取り、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角の大小を比較する大小比較手段と、
前記大小比較手段により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間に差があると判定された場合に、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との差を一定以内に制御するために、前記差に基づき、前記基板表面に対して疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを行うことを判断する判断手段と、
前記判断手段による判断結果に従い、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかを実行する処理実行手段と、
を備える、接触角制御装置。
【請求項１０】
前記処理実行手段は、前記疎水化処理が行われる疎水化チャンバーと、前記紫外線照射処理が行われる紫外線照射チャンバーとを備え、
前記疎水化チャンバーでは、内部に備えられたホットプレートの温度、または前記疎水化処理の処理時間に基づき、前記接触角の上昇の程度が調整され、
前記紫外線照射チャンバーでは、照射される紫外線の強度、または前記基板の移動速度で前記紫外線の照射量を調整することにより、前記接触角の下降の程度が調整される、請求項９に記載の接触角制御装置。
【請求項１１】
基板処理装置に用いられ、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウェアが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記制御プログラムは、請求項１乃至８のいずれか一つの基板処理方法を実行するように工程が組まれている、基板処理用記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理方法、接触角制御装置、および基板処理用記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウェハ（以下、ウェハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に、現像して、レジストパターンを形成する。このような処理は、一般に、レジストの塗布および現像を行う塗布・現像装置に、露光装置を接続したシステムを用いて行われる。
【０００３】
現像処理を行った後はリンス処理を行うことになるが、これらの処理が好ましい状態で完了されるか否かにおいては、ウェハ表面における接触角が一つのパラメータとなる。一例として、特許文献１に記載の発明では、ウェハに塗布されたレジスト膜の表面に中性の物質からなる親水性膜を現像処理の前に形成し、更に、接触角が５０゜以下となる条件下で現像液を供給して、現像処理を行う旨が開示されている。親水性膜によって現像液をレジスト膜表面に好適に馴染ませられる旨、更に接触角が５０゜以下となる条件下で現像液を供給することによって、現像時の欠陥の発生を抑制できる旨が、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現像処理およびリンス処理を安定化させることは半導体製造工程において大きな課題である。上記の特許文献１は、接触角を下げることにより現像処理を好適に行う旨を開示している。しかし、特許文献１の方法を用いてもリンス液の液跳ねや液ちぎれといったリスクは依然として残り、これらリスクは現像時の欠陥として顕在化する。これは、基板表面上に露出した複数の膜表面に一定以上の接触角差があり、単純に接触角を低下させる処理を行っても当該接触角差が是正されないためである。また、接触角を下げることが難しい場合または好ましくない場合も想定されることから、接触角を下げること以外の方法で現像処理およびリンス処理を安定化させることも必要である。以上により、現像処理およびリンス処理の安定化が達成されれば、半導体製造工程全体における精度の向上が期待される。
【０００６】
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたもので、ウェハ上のエリアごとに接触角の差異が存在することに着眼して、現像処理およびリンス処理を安定化させることが可能な基板処理方法、接触角制御装置、および基板処理用記録媒体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】
【０００７】
本発明者等は、ウェハ上のエリアごとに接触角の差異が存在することに着眼して、現像処理およびリンス処理を安定化させることについて調査研究を行った結果、次の事象を見出すに至った。すなわち、リンス処理を行う基板上には、例えば露光部と未露光部のように、表面の接触角が異なるエリアが混在している。そして、表面状態が近しくない場合には水残りを制御することが難しい。図１３はウェハの平面図（上）および断面図（下）により、ウェハ上においてエリアごとに接触角に差が生じていることを示している。図１３（Ａ）は未露光部の状態と露光部の状態を示しており、例えば粗いパターン線幅の間に露出された反射防止膜（エリアＡ）における表面接触角と、レジスト膜の未露光部（エリアＢ）における表面接触角との間には接触角の差が生じる。また、図１３（Ｂ）はレジストパターンを有さない割合の多い抜きエリアのあるパターンの場合を示しており、抜きエリア（エリアＣ）における表面接触角と、レジスト膜の未露光部（エリアＤ）における表面接触角との間には接触角の差が生じる。
【０００８】
図１４は接触角の差があることによるリスクを示す図である。図１４（Ａ）はウェハを横方向から見た場合を示している。図１４（Ａ）のリスク１は、例えばリンス液が低接触角域から高接触角域に入るときに、流速が早くなることで、リンス液が乱れ跳ねてしまうリスクが生じることを示している。また、図１４（Ａ）のリスク２は、例えばリンス液が高接触角域から低接触角域に入るときに、流速が遅くなることで、リンス液が乱れ跳ねてしまうリスクが生じることを示している。つまり、リンス液が低接触角域から高接触角域に入るとき、更にリンス液が高接触角域から低接触角域に入るときに、液跳ねの現象が発生する。液跳ねの現象が発生する原因は、リンス液の移動に伴う基板表面の接触角の変動にある。なお、高接触角領域では、基板表面に対するリンス液の接触面積が小さくなるので、流速は早くなる。一方で、低接触角領域では、基板表面に対するリンス液の接触面積が大きくなるので、流速が遅くなる。
【０００９】
また、液ちぎれの現象も発生する。図１４（Ａ）のリスク３に示すように、例えば高接触角領域と低接触角領域を跨ぐようにリンス液が存在し、且つ遠心力が低接触角領域から高接触角領域へ働いている場合、低接触角領域上のリンス液はその場に居残ろうとする一方、高接触角領域上のリンス液は接触面積が小さいゆえに移動しようとする。これにより液ちぎれの現象が発生する。
【００１０】
更に、図１４（Ｂ）は４つ目のリスクを示しており、液が吐出され、ウェハの回転で液は流れるものの、露光部にて液が残りやすい様子を示している（同図（ａ）〜（ｄ））。そして、基板上に残った液と、新たに吐出される液が干渉し、液はねが生じる様子を示している（同図（ｅ））。
【００１１】
本発明者等は、ウェハ上のエリアごとに接触角の差異が存在することによって、以上に示したようなリスクを排除するために、エリアごとの接触角の差異をなくすことに着眼し、これにより、現像処理およびリンス処理を安定化させることを可能とした。
【００１２】
すなわち、本発明の基板処理方法は、キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板に対して反射防止膜およびレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェースブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェースブロックを介して戻ってきた露光後の前記基板を現像処理して前記キャリアブロックに受け渡し、前記現像処理後の基板表面の前記反射防止膜および前記レジスト膜の接触角を示す接触角情報を予め格納する格納手段を備える基板処理装置における基板処理方法であって、前記格納手段に予め格納された前記接触角情報を読み取り、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角の大小を比較する大小比較ステップと、前記大小比較ステップにて前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間に差があると判定された場合に、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との差を一定以内に制御するために、前記差に基づき、前記基板表面に対して疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを行うことを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおける判断結果に従い、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかを実行する処理実行ステップと、を備える。
【００１３】
また、本発明の接触角制御装置は、キャリアブロックにキャリアにより搬入された基板に対して反射防止膜およびレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェースブロックを介して露光装置に搬送し、前記インターフェースブロックを介して戻ってきた露光後の前記基板を現像処理して前記キャリアブロックに受け渡す基板処理装置における接触角制御装置であって、前記現像処理後の基板表面の前記反射防止膜および前記レジスト膜の接触角を示す接触角情報を予め格納する格納手段と、前記格納手段に予め格納された前記接触角情報を読み取り、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角の大小を比較する大小比較手段と、前記大小比較手段により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間に差があると判定された場合に、前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との差を一定以内に制御するために、前記差に基づき、前記基板表面に対して疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを行うことを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果に従い、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかを実行する処理実行手段と、を備える。
【００１４】
このような本発明の基板処理方法および接触角制御装置によれば、格納手段に予め格納された接触角情報を読み取り、現像処理後の基板表面の反射防止膜およびレジスト膜の接触角の大小比較を行い、その結果に基づき、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを選択的に実行する。疎水化処理によって接触角を上昇させることができ、かつ紫外線照射処理によって接触角を下降させることができるため、これらの処理を通じて反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差を一定以内に制御することができる。以上により、反射防止膜とレジスト膜の接触角との差が一定以内に制御されれば、その後の現像処理およびリンス処理における基板表面状態が好適に制御されるため、現像処理およびリンス処理を好適に行わせ、安定化させることができる。つまり、本発明により基板表面状態が好適に制御されれば、図１４（Ａ）を通じて示したような、リンス液が乱れ跳ねてしまったり（リスク１、２）、液ちぎれてしまうこと（リスク３）を避けることができる。また、図１４（Ｂ）を通じて示したような、基板上に残った液と新たに吐出される液が干渉して液はねが生じること（リスク４）も避けることができる。
【００１５】
また、本発明の基板処理方法は、前記反射防止膜を形成する反射防止膜形成ステップと、前記レジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、を更に備え、前記反射防止膜形成ステップの後に、前記処理実行ステップが実行され、その後に、前記レジスト膜形成ステップが実行されても良い。
【００１６】
この発明によれば、反射防止膜形成ステップにて形成された反射防止膜に対して、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを実行することにより、反射防止膜の接触角をレジスト膜の接触角に合わせることができる。
【００１７】
また、本発明の基板処理方法における前記処理実行ステップにおいて、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかは、前記反射防止膜形成ステップにて形成された前記反射防止膜の表面全体に対して行われても良い。
【００１８】
この発明によれば、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかが反射防止膜の表面全体に対して行われるため、処理の実行がしやすくなる。つまり、接触角の差が生じている部分にのみ集中して疎水化処理または紫外線照射処理を実行することよりは、反射防止膜の表面全体に対して疎水化処理または紫外線照射処理を実行することが、処理自体がしやすくなる。
【００１９】
また、本発明の基板処理方法は、前記反射防止膜を形成する反射防止膜形成ステップと、前記レジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、を更に備え、前記反射防止膜形成ステップと、前記レジスト膜形成ステップとが順に実行された後に、前記処理実行ステップが実行されても良い。
【００２０】
この発明によれば、レジスト膜形成ステップにて形成されたレジスト膜に対して、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを実行することにより、レジスト膜の接触角を反射防止膜の接触角に合わせることができる。
【００２１】
また、本発明の基板処理方法における前記処理実行ステップにおいて、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れかは、前記レジスト膜形成ステップにて形成された前記レジスト膜の表面全体に対して行われても良い。
【００２２】
この発明によれば、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかがレジスト膜の表面全体に対して行われるため、処理の実行がしやすくなる。つまり、接触角の差が生じている部分にのみ集中して疎水化処理または紫外線照射処理を実行することよりは、レジスト膜の表面全体に対して疎水化処理または紫外線照射処理を実行することが、処理自体がしやすくなる。
【００２３】
また、本発明の基板処理方法における前記判断ステップにおいては、前記差の大きさ、前記疎水化処理におけるホットプレートの温度、前記紫外線照射処理における紫外線の強度、前記基板を移動させることにより前記紫外線照射処理を行う場合には前記基板の移動速度、前記基板、前記反射防止膜および前記レジスト膜の材料、並びにそれに基づく前記反射防止膜および前記レジスト膜間の優先順位、並びに前記疎水化処理および前記紫外線照射処理間の優先順位のうち何れか一つ以上に基づき、前記疎水化処理および前記紫外線照射処理のうち何れか一つの処理を行うことを判断し、更に、当該判断における前記疎水化処理または前記紫外線照射処理の処理時間を判断しても良い。
【００２４】
この発明によれば、（Ａ）接触角の差の大きさ、（Ｂ）疎水化処理におけるホットプレートの温度、（Ｃ）紫外線照射処理における紫外線の強度、（Ｄ）基板を移動させることにより紫外線照射処理を行う場合には、基板の移動速度、（Ｅ）基板、反射防止膜およびレジスト膜の材料、並びにそれに基づく反射防止膜およびレジスト膜間の優先順位、（Ｆ）疎水化処理および紫外線照射処理間の優先順位などのパラメータに基づき、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを実行するか、更に、実行する処理における処理時間を精度高く判断することができる。
【００２５】
また、本発明の基板処理方法における前記判断ステップにおいては、前記紫外線照射処理による前記接触角の変化量が前記疎水化処理による前記接触角の変化量よりも大きい場合には、前記紫外線照射処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を先に行うこと、次いで、前記疎水化処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を行うことを判断しても良い。
【００２６】
この発明によれば、接触角の変化量がより大きい処理を先に実行することにより、接触角の差が大きい場合に、短時間で接触角の差を縮めることができる。また、接触角の変化量がより小さい処理を後で実行することにより、接触角をゼロとするための微細な調整を行うことができる。
【００２７】
また、本発明の基板処理方法における前記判断ステップにおいては、前記疎水化処理による前記接触角の変化量が前記紫外線照射処理による前記接触角の変化量より大きい場合に、前記疎水化処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を先に行うこと、次いで、前記紫外線照射処理により前記反射防止膜の接触角と前記レジスト膜の接触角との間の接触角制御を行うことを判断しても良い。
【００２８】
この発明によれば、接触角の変化量がより大きい処理を先に実行することにより、接触角の差が大きい場合に、短時間で接触角の差を縮めることができる。また、接触角の変化量がより小さい処理を後で実行することにより、接触角をゼロとするための微細な調整を行うことができる。
【００２９】
また、本発明の接触角制御装置における前記処理実行手段は、前記疎水化処理が行われる疎水化チャンバーと、前記紫外線照射処理が行われる紫外線照射チャンバーとを備え、前記疎水化チャンバーでは、内部に備えられたホットプレートの温度、または前記疎水化処理の処理時間に基づき、前記接触角の上昇の程度が調整され、前記紫外線照射チャンバーでは、照射される紫外線の強度、または前記基板の移動速度で前記紫外線の照射量を調整することにより、前記接触角の下降の程度が調整されても良い。
【００３０】
この発明によれば、疎水化処理または紫外線照射処理を実際に行うための具体的な手法が提供される。更に、接触角の上昇または下降の程度を調整するための具体的な手法が提供される。
【００３１】
また、本発明の基板処理用記録媒体は、基板処理装置に用いられ、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウェアが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記制御プログラムは、以上で記載した基板処理方法を実行するように工程が組まれている。
【００３２】
この発明によれば、以上で説明した基板処理方法の作用効果と同等の作用効果が奏される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れかを選択的に実行することにより、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差を一定以内に制御することができ、これにより、現像処理およびリンス処理における基板表面状態が好適に制御されるため、現像処理およびリンス処理を好適に行わせ、安定化させることが可能な基板処理方法、接触角制御装置、および基板処理用記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】塗布・現像装置１の斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】接触角均一化モジュールＳＴＣの機能的な構成を模式的に示す構成概要図である。
【図５】処理実行部２００の物理的な構成を模式的に示す構成概要図である。
【図６】制御部１００のハードウェア構成を模式的に示す構成概要図である。
【図７】接触角情報が示す現像処理後の反射防止膜およびレジスト膜の接触角の一例を示す図である。
【図８】ＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を行うことによる接触角の変化推移を示す図である。
【図９】反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角とが異なると判断された際に、反射防止膜の接触角をレジスト膜の接触角に合わせる場合における処理フローを示すフローチャートである。
【図１０】図９の処理フローを模式的に説明するための図である。
【図１１】反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角とが異なると判断された際に、レジスト膜の接触角を反射防止膜の接触角に合わせる場合における処理フローを示すフローチャートである。
【図１２】図１１の処理フローを模式的に説明するための図である。
【図１３】ウェハ上においてエリアごとに接触角に差が生じていることを示す図である。
【図１４】接触角の差があることによるリスクを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付図面を参照して本発明にかかる基板処理方法、接触角制御装置、および基板処理用記録媒体の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３６】
（塗布・現像装置１の全体構成）
まず、塗布・現像装置１（特許請求の範囲における「基板処理装置」に相当）の全体構成について、図１〜３を参照しながら説明する。図１は、塗布・現像装置１の斜視図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図１〜３に示されるように、塗布・現像装置１は、キャリアブロックＳ１と、キャリアブロックＳ１に隣接する処理ブロックＳ２と、処理ブロックＳ２に隣接するインターフェースブロックＳ３とを備えている。塗布・現像装置１は、キャリアブロックＳ１にキャリア２により搬入された基板に対して反射防止膜およびレジスト膜を含む塗布膜を形成した後、インターフェースブロックＳ３を介して露光装置Ｅ１に搬送し、インターフェースブロックＳ３を介して戻ってきた露光後の基板を現像処理してキャリアブロックＳ１に受け渡すものである。なお、以下の説明における「前後左右」は、インターフェースブロックＳ３側を前側、キャリアブロックＳ１側を後側とした方向を意味するものとする。
【００３７】
キャリアブロックＳ１は、複数のキャリア２を設置するためのキャリアステーション３と、キャリアステーションと処理ブロックＳ２との間に介在する搬入・搬出部４とを有している。キャリア２は、複数枚のウェハ（基板）Ｗを密封状態で複数枚のウェハＷを収容し、キャリアステーション３上に着脱自在に設置される。キャリア２の一側面２ａ側には、ウェハＷを出し入れするための開閉扉（不図示）が設けられている。搬入・搬出部４には、キャリアステーション３に設置された複数のキャリア２にそれぞれ対応する開閉扉４ａが設けられている。搬入・搬出部４内には、キャリアステーション３に設置されたキャリア２からウェハＷを取り出して処理ブロックＳ２に渡し、処理ブロックＳ２からウェハＷを受け取ってキャリア２内に戻す受け渡しアームＡ１が収容されている。
【００３８】
処理ブロックＳ２は、ウェハＷの一方面に下層の反射防止膜を形成する下層反射防止膜形成（ＢＣＴ）ブロック５と、下層の反射防止膜の上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成（ＣＯＴ）ブロック６と、レジスト膜の上に上層の反射防止膜を形成する上層反射防止膜形成（ＴＣＴ）ブロック７と、現像処理を行う現像処理（ＤＥＶ）ブロック８とを有している。これらのブロックは、床面側からＤＥＶブロック８、ＢＣＴブロック５、ＣＯＴブロック６、ＴＣＴブロック７の順に積層されている。
【００３９】
図３に示されるように、ＢＣＴブロック５には、反射防止膜形成用の薬液を塗布する複数の塗布ユニットＵ１と、塗布ユニットＵ１にて行なわれる処理の前処理及び後処理を行なうための前処理・後処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ２とが収容されている。複数の塗布ユニットＵ１は、ＢＣＴブロック５の右側で、後側から前側に向かって並べられている。前処理・後処理ユニットＵ２には、ＢＣＴブロック５の左側で、後側から前側に向かって、冷却ユニットＣＯＬ、加熱ユニットＣＨＰ、接触角均一化モジュールＳＴＣ（特許請求の範囲における「接触角制御装置」に相当）、周縁露光装置ＷＥＥが順に並べられている。冷却ユニットＣＯＬは、薬液の塗布前にウェハＷを所定の温度に調整するためのものである。加熱ユニットＣＨＰは、薬液の塗布後にウェハＷの加熱処理を行うためのプリベーキングユニットなどと呼ばれるものである。接触角均一化モジュールＳＴＣは、後述する疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れか一つの処理を選択的に実行することにより、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差を一定以内に制御、または均一化するものである。周縁露光装置ＷＥＥは、レジスト膜を有するウェハＷのエッジ部のみを選択的に露光するためのものである。搬送アームＡ２は、塗布ユニットＵ１と前処理・後処理ユニットＵ２との間に設けられ、前後方向に移動可能とされている。
【００４０】
ＴＣＴブロック７の構成はＢＣＴブロック５の構成と同様であるため、図３のような開示は省略する。すなわち、ＴＣＴブロック７には、塗布ユニットＵ１と、冷却ユニットＣＯＬ、加熱ユニットＣＨＰ、接触角均一化モジュールＳＴＣ、周縁露光装置ＷＥＥを備える前処理・後処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ４とが収容されている。
【００４１】
ＣＯＴブロック６の構成についても、ＢＣＴブロック５の構成と同様であるため、図３のような開示は省略する。すなわち、ＣＯＴブロック６には、塗布ユニットＵ１と、冷却ユニットＣＯＬ、加熱ユニットＣＨＰ、接触角均一化モジュールＳＴＣ、周縁露光装置ＷＥＥを備える前処理・後処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ３とが収容されている。
【００４２】
ＤＥＶブロック８の構成についても、基本的にはＢＣＴブロック５の構成と同様であるため、図３のような開示は省略する。すなわち、ＤＥＶブロック８には、複数の現像ユニットと、前処理・後処理ユニットと、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ５と、これらのユニットを経ずに処理ブロックＳ２の前後間でウェハＷを搬送する直接搬送アームＡ６とが収容されている。複数の現像処理ユニットは、ＤＥＶブロック８の右側で、後側から前側に向かって並べられると共に、上下２段に積層されている。前処理・後処理ユニットには、ＤＥＶブロック８の左側に位置され、加熱ユニットＰＥＢ（不図示）、冷却ユニットＣＯＬ２（不図示）、加熱ユニットＰＯＳＴ（不図示）が備えられている。加熱ユニットＰＥＢは、露光後のウェハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットなどと呼ばれるものである。冷却ユニットＣＯＬ２は、加熱ユニットＰＥＢにおける処理の後にウェハＷを所定温度に調整するためのものである。加熱ユニットＰＯＳＴは、現像処理後のウェハＷの水分を飛ばすために加熱処理するポストベーキングユニットなどと呼ばれるものである。搬送アームＡ５は、現像ユニットと前処理・後処理ユニットとの間に設けられ、前後方向および上下方向に移動可能とされている。直接搬送アームＡ６は、ＤＥＶブロック８の上部に設けられ、前後方向に移動可能とされている。
【００４３】
処理ブロックＳ２の後側には、床面からＴＣＴブロック７に亘るように棚ユニットＵ３が設けられている。棚ユニットＵ３は、上下方向に並ぶ複数のウェハＷの受け渡し機構をそれぞれに有するセルＣ３０〜Ｃ３８に区画されている。棚ユニットＵ３の近傍には、セルＣ３０〜Ｃ３８間でウェハＷを搬送する昇降自在な昇降アームＡ７が設けられている。
【００４４】
処理ブロックＳ２の前側には、床面からＤＥＶブロック８の上部に亘るように棚ユニットＵ４が設けられている。棚ユニットＵ４は、上下方向に並ぶ複数のセルＣ４０〜Ｃ４２に区画されている。
【００４５】
インターフェースブロックＳ３は、露光装置Ｅ１に接続される。インターフェースブロックＳ３には、処理ブロックＳ２の棚ユニットＵ４から露光装置Ｅ１にウェハＷを渡し、露光装置Ｅ１からウェハＷを受け取り棚ユニットＵ４に戻す受け渡しアームＡ８が収容されている。
【００４６】
このような塗布・現像装置１では、まず、レジストパターンが形成されていない複数のウェハＷを収容したキャリア２がキャリアステーション３に設置される。このとき、キャリア２の一側面２ａは搬入・搬出部４の開閉扉４ａに向けられる。次に、キャリア２の開閉扉と搬入・搬出部４の開閉扉４ａとが共に開放され、受け渡しアームＡ１により、キャリア２内のウェハＷが取り出され、処理ブロックＳ２の棚ユニットＵ３のいずれかのセルに順次搬送される。
【００４７】
受け渡しアームＡ１により棚ユニットＵ３のいずれかのセルに搬送されたウェハＷは、昇降アームＡ７により、ＢＣＴブロック５に対応するセルＣ３３に順次搬送される。セルＣ３３に搬送されたウェハＷは、搬送アームＡ２によってＢＣＴブロック５内の各ユニットに搬送され、このウェハＷの一方面に下層反射防止膜が形成される。
【００４８】
下層反射防止膜が形成されたウェハＷは、搬送アームＡ２によってセルＣ３３の上のセルＣ３４に搬送される。セルＣ３４に搬送されたウェハＷは、昇降アームＡ７によって、ＣＯＴブロック６に対応するセルＣ３５に搬送される。セルＣ３５に搬送されたウェハＷは、搬送アームＡ３によりＣＯＴブロック６内の各ユニットに搬送され、このウェハＷの下層反射防止膜の上にレジスト膜が形成される。
【００４９】
レジスト膜が形成されたウェハＷは、搬送アームＡ３によってセルＣ３５の上のセルＣ３６に搬送される。セルＣ３６に搬送されたウェハＷは、昇降アームＡ７によって直接搬送アームＡ６に対応するセルＣ３２に搬送され、直接搬送アームＡ６によって棚ユニットＵ４のセルＣ４２に搬送される。
【００５０】
上記は、レジスト膜の形成後にすぐに露光装置Ｅ１に移動する場合であって、レジスト膜の上に更に上層反射防止膜もしくは保護膜が形成されない場合の説明である。一方で、レジスト膜の上に更に上層反射防止膜もしくは保護膜が形成される場合には、レジスト膜が形成されたウェハＷは、搬送アームＡ３によってセルＣ３５の上のセルＣ３６に搬送される。セルＣ３６に搬送されたウェハＷは、昇降アームＡ７によって、ＴＣＴブロック７に対応するセルＣ３７に搬送される。セルＣ３７に搬送されたウェハＷは、搬送アームＡ４によってＴＣＴブロック７内の各ユニットに搬送され、このウェハＷのレジスト膜の上に上層反射防止膜もしくは保護膜が形成される。
【００５１】
上層反射防止膜もしくは保護膜が形成されたウェハＷは、搬送アームＡ４によってセルＣ３７の上のセルＣ３８に搬送される。セルＣ３８に搬送されたウェハＷは、昇降アームＡ７によって直接搬送アームＡ６に対応するセルＣ３２に搬送され、直接搬送アームＡ６によって棚ユニットＵ４のセルＣ４２に搬送される。
【００５２】
セルＣ４２に搬送されたウェハＷは、インターフェースブロックＳ３の受け渡しアームＡ８により露光装置Ｅ１に渡され、レジスト膜の露光処理が行われる。露光処理後のウェハＷは、受け渡しアームＡ８によりセルＣ４２の下のセルＣ４０，Ｃ４１に搬送される。
【００５３】
セルＣ４０，Ｃ４１に搬送されたウェハＷは、搬送アームＡ５により、ＤＥＶブロック８内の各ユニットに搬送され、現像処理が行われ、ウェハＷの一方面にレジストパターンが形成される。レジストパターンが形成されたウェハＷは、搬送アームＡ５によって棚ユニットＵ３のうちＤＥＶブロック８に対応したセルＣ３０，Ｃ３１に搬送される。セルＣ３０，Ｃ３１に搬送されたウェハＷは、昇降アームＡ７によって、受け渡しアームＡ１がアクセス可能なセルに搬送され、受け渡しアームＡ１によって、キャリア２内に戻される。
【００５４】
なお、以上で説明した塗布・現像装置１の構成は一例に過ぎず、各単位ブロックは、塗布ユニットや現像ユニットを含む液処理ユニットと、加熱ユニットや冷却ユニット等を含む前処理・後処理ユニットと、搬送手段とを備えるものであれば、これら各ユニット（モジュール）の個数や種類、レイアウト等は適宜変更可能である。
【００５５】
（接触角均一化モジュールＳＴＣの構成）
続いて、接触角均一化モジュールＳＴＣの構成について、更に詳細に説明する。接触角均一化モジュールＳＴＣは、疎水化処理および紫外線照射処理のうち何れか一つの処理を選択的に実行することにより、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差を一定以内に、または均一に制御するものである。例えば、接触角均一化モジュールＳＴＣは、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差が３°以下になるよう制御する。なぜなら、双方の膜に３°〜４°程度の接触角差があると、液ちぎれや液跳ねが発生する可能性が高いからである。つまり、接触角均一化モジュールＳＴＣは、接触角の差が３°を超えた場合には後述するＳＴＣ処理を行い、接触角の差が３°以下の場合にはＳＴＣ処理を行わない。なお、３°に限られることなく、実際の状況に応じて、例えば３．５°または４°を閾値として接触角制御を行っても良い。図４は接触角均一化モジュールＳＴＣの機能的な構成を模式的に示す構成概要図であり、図５は処理実行部２００の物理的な構成を模式的に示す構成概要図である。
【００５６】
図４に示されるように、接触角均一化モジュールＳＴＣは、機能的な構成要素として、制御部１００と、処理実行部２００（特許請求の範囲における「処理実行手段」に相当）とを備える。制御部１００は、機能的な構成要素として、格納部１０１（特許請求の範囲における「格納手段」に相当）と、大小比較部１０２（特許請求の範囲における「大小比較手段」に相当）と、判断部１０３（特許請求の範囲における「判断手段」に相当）とを備える。接触角均一化モジュールＳＴＣは、図３に示したような位置に前処理・後処理ユニットＵ２の一つの構成要素として配置されていても良く、特に処理実行部２００のみが図３に示したような位置に配置され、制御部１００は例えば塗布・現像装置１の中央制御装置（不図示）の一部として処理実行部２００とは離れて別途配置されていても良い。この場合に、制御部１００と、処理実行部２００とは、通信ネットワークにて互いに通信可能に接続される。
【００５７】
図６は、制御部１００（または制御部１００を含む塗布・現像装置１の中央制御装置）のハードウェア構成を模式的に示す構成概要図である。図６に示すように、制御部１００は、物理的には、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２及びＲＡＭ１１３等の主記憶装置、キーボード、マウス、ＣＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢ認識装置等のデータ読み取り装置である入力デバイス１１４、ディスプレイ等の出力デバイス１１５、処理実行部２００との間でデータの送受信を行うためのネットワークカード等の通信モジュール１１６、ハードディスク等の補助記憶装置１１７などを含む通常のコンピュータシステムとして構成される。後述する制御部１００の各機能は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１１の制御の元で入力デバイス１１４、出力デバイス１１５、通信モジュール１１６を動作させると共に、主記憶装置１１２，１１３や補助記憶装置１１７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００５８】
図４に戻り、格納部１０１は、現像処理後の基板表面の反射防止膜およびレジスト膜の接触角を示す接触角情報を予め格納するものである。図７は接触角情報が示す現像処理後の反射防止膜およびレジスト膜の接触角の一例を示す。図７（Ａ）に示されるように、例えば反射防止膜Ｂ１の接触角は７０°であることが接触角情報により示され、図７（Ｂ）に示されるように、例えばレジスト膜Ｒ３の接触角は６０°であることが接触角情報により示される。
【００５９】
大小比較部１０２は、格納部１０１に予め格納された接触角情報を読み取り、現像処理後の基板表面の反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角の大小を比較するものである。大小比較部１０２が、例えば反射防止膜Ｂ１の接触角とレジスト膜Ｒ３の接触角の大小比較を行った場合には、反射防止膜Ｂ１の接触角がレジスト膜Ｒ３の接触角より１０°大きい旨を示す情報を判断部１０３に出力する。
【００６０】
判断部１０３は、大小比較部１０２により反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との間に差があると判定された場合に、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差を一定以内に制御するために、または両接触角を均一にするために、当該接触角の差に基づき、基板表面に対して疎水化処理（以下「ＨＭＤＳ処理」）および紫外線照射処理（以下「ＵＶ処理」）のうち何れか一つの処理を行うことを判断するものである。判断部１０３は、接触角を上昇させるためにはＨＭＤＳ処理を行うことを判断し、接触角を下降させるためにはＵＶ処理を行うことを判断する。
【００６１】
図８は、ＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を行うことによる接触角の変化推移を示す図である。図８（Ａ）に示されるように、ＨＭＤＳ処理を行うと、接触角は上昇する。一方で、図８（Ｂ）に示されるように、ＵＶ処理を行うと、接触角は下降する。なお、図８は、反射防止膜にＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を行った際の接触角の変化推移を示す図である。図８の例における反射防止膜はＳｉＡＲＣ（ＳＨＢ−Ａ９４０）であり、ＨＭＤＳ処理におけるホットプレートの温度は９０°であり、ＵＶ処理において照射されるＵＶの強度は１７２ｎｍである。
【００６２】
例えば、判断部１０３が大小比較部１０２により、反射防止膜Ｂ１の接触角がレジスト膜Ｒ３の接触角より１０°大きい旨を示す情報の入力を受けた場合には、判断部１０３は、反射防止膜Ｂ１に対して所定時間の間ＵＶ処理を行うことにより、反射防止膜Ｂ１の接触角を１０°下降させ、レジスト膜Ｒ３の接触角との差をなくすことを判断する。または、判断部１０３は、レジスト膜Ｒ３に対して所定時間の間ＨＭＤＳ処理を行うことにより、レジスト膜Ｒ３の接触角を１０°上昇させ、反射防止膜Ｂ１の接触角との差をなくすことを判断する。
【００６３】
処理実行部２００は、判断部１０３による判断結果に従い、ＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理のうち何れか一つの処理を実行するものである。処理実行部２００は、図５に示されるように、物理的な構成要素として、ＨＭＤＳ処理が行われるＨＭＤＳチャンバー（特許請求の範囲における「疎水化チャンバー」に相当）と、ＵＶ処理が行われるＵＶチャンバー（特許請求の範囲における「紫外線照射チャンバー」に相当）とを備える。
【００６４】
ＨＭＤＳチャンバーでは、内部に備えられたホットプレートＨＰの温度、またはＨＭＤＳ処理の処理時間に基づき、接触角の上昇の程度が調整される。つまり、ホットプレートＨＰの温度が高ければ高いほど、またはＨＭＤＳ処理の処理時間が長ければ長いほど、接触角は大きく上昇する。例えば、ある実験例において、ホットプレートＨＰの温度が２３°Ｃで３０秒間ＨＭＤＳ処理を行った場合と、ホットプレートＨＰの温度が５０°Ｃで３０秒間ＨＭＤＳ処理を行った場合とを比較すると、２３°Ｃでは１０°以下だった接触角が８４．５°に上昇した一方で、５０°Ｃでは同じく１０°以下だった接触角が８９°に上昇した。なお、この場合に、ホットプレートＨＰの温度以外の相違点はなかった。また、ホットプレートＨＰの温度以外に、ＨＭＤＳガスの濃度を濃くした場合、またはＨＭＤＳ以外の薬液（例えばＴＭＳＤＭＡ（トリメチルシリルジメチルアミン））を用いた場合に、接触角の上昇量に差が発生する。
【００６５】
ＨＭＤＳチャンバーには、図５に示されるように、ホットプレートＨＰとＨＭＤＳ液導入口２０１が備えられており、ウェハＷがホットプレートＨＰの上に置かれた状態でＨＭＤＳ液導入口２０１からＨＭＤＳ液が導入されることによりＨＭＤＳ処理が行われる。
【００６６】
一方、ＵＶチャンバーでは、照射されるＵＶの強度、または基板の移動速度でＵＶの照射量を調整することにより、接触角の下降の程度が調整される。つまり、ＵＶの強度が高ければ高いほど、または基板の移動速度が遅ければ遅いほど、接触角は大きく下降する。ＵＶチャンバーには、図５に示されるように、冷却および移動のためのアームＣＰＬ−ＡＲＭ、並びにＵＶ照射機構２０２が備えられている。ウェハＷをＵＶチャンバーとＨＭＤＳチャンバーとの間でアームＣＰＬ−ＡＲＭを用いて移動させることによりＵＶ照射機構２０２から照射されるＵＶの照射量を調整しながら、ＵＶ照射処理が行われる。
【００６７】
（接触角均一化モジュールＳＴＣの動作、その１）
続いて、接触角均一化モジュールＳＴＣの動作について説明する。図９は、反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角とが異なると判断された際に、反射防止膜Ｂの接触角をレジスト膜Ｒの接触角に合わせる場合における処理フローを示すフローチャートである。図１０は、図９の処理フローを模式的に説明するための図である。図１０（Ａ）は、反射防止膜Ｂの接触角がレジスト膜Ｒの接触角より大きいと判定された場合の処理を示し、図１０（Ｂ）は、レジスト膜Ｒの接触角が反射防止膜Ｂの接触角より大きいと判定された場合の処理を示す。
【００６８】
最初に、大小比較部１０２が、格納部１０１に予め格納された接触角情報を読み取り、現像処理後の反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角の大小を比較する（図９のステップＳ１１、特許請求の範囲における「大小比較ステップ」に相当）。
【００６９】
次いで、ウェハＷ上に（基板上に）反射防止膜Ｂが形成される（図９のステップＳ１２、図１０の（１）、特許請求の範囲における「反射防止膜形成ステップ」に相当）。
【００７０】
次いで、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との間に差があると判定された場合に、判断部１０３が、反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との差を一定以内に制御するために、または両接触角を均一にするために、当該接触角の差に基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を行うことを判断する（特許請求の範囲における「判断ステップ」に相当）。すなわち、ステップＳ１３にて、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角がレジスト膜Ｒの接触角より大きいと判定された場合に（図９のステップＳ１３：ＹＥＳ）、判断部１０３は、反射防止膜ＢにＵＶ処理を実行することを判断する（図９のステップＳ１４）。一方で、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角がレジスト膜Ｒの接触角より小さいと判定された場合には（図９のステップＳ１３：ＮＯかつステップＳ１５：ＹＥＳ）、判断部１０３は、反射防止膜ＢにＨＭＤＳ処理を実行することを判断する（図９のステップＳ１６）。なお、ステップＳ１３およびステップＳ１５にて、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との間に差がないと判定された場合には（図９のステップＳ１５：ＮＯ）、判断部１０３は、何もしないことを判断し、処理の流れはステップＳ１７に移行する。
【００７１】
以上の判断手順において、大小判断の閾値は３°を基準とする。つまり、一方の接触角が他方の接触角より３°を超える幅をもって大きいまたは小さい場合に、当該一方の接触角が他方の接触角より大きいまたは小さいと判断する。言い換えれば、一方の接触角が他方の接触角より３°を超えない範囲で大きいまたは小さい場合には（例えば、一方の接触角が１０°で、他方の接触角が１２°の場合）、当該一方の接触角が他方の接触角より大きいまたは小さいと判断せず、両接触角は許容範囲内で同等のものであり、差はないと判断する。
【００７２】
次いで、処理実行部２００が、判断部１０３による上記判断結果に従い、ＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理のうち何れか一つの処理を実行する（図９のステップＳ１４またはステップＳ１６、図１０の（２）、特許請求の範囲における「処理実行ステップ」に相当）。図９のステップＳ１４（図１０の（Ａ）の（２）に対応）にて、反射防止膜ＢにＵＶ処理が実行された場合には、反射防止膜Ｂの接触角が低くなりレジスト膜Ｒの接触角に近づく。一方で、図９のステップＳ１６（図１０の（Ｂ）の（２）に対応）にて、反射防止膜ＢにＨＭＤＳ処理が実行された場合には、反射防止膜Ｂの接触角が高くなりレジスト膜Ｒの接触角に近づく。
【００７３】
次いで、ＳＴＣ処理（ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理）が実行された反射防止膜Ｂ上にレジスト膜Ｒが形成される（ステップＳ１７、図１０の（３）、特許請求の範囲における「レジスト膜形成ステップ」に相当）。
【００７４】
次いで、露光処理が行われた後に、現像およびリンス処理が行われる（ステップＳ１８、図１０の（４））。ステップＳ１２の後に、ステップＳ１４またはステップＳ１６が実行され、その後に、ステップＳ１７が実行されることにより、反射防止膜Ｂに対してＳＴＣ処理が行われることとなり、その結果、反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との間に差が小さくなったので、現像およびリンス処理が安定化される。
【００７５】
図１０（Ａ）の（２）および図１０（Ｂ）の（２）に示されるように、ＳＴＣ処理において、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理は、ステップＳ１２にて形成された反射防止膜Ｂの表面全体に対して行われる。
【００７６】
なお、以上の説明においては、ステップＳ１１の大小比較が行われた後に、ステップＳ１２の反射防止膜形成が行われたが、これに限らず、反射防止膜形成が先に行われ、次いで大小比較が行われても良い。
【００７７】
（接触角均一化モジュールＳＴＣの動作、その２）
続いて、接触角均一化モジュールＳＴＣの別の動作について説明する。図１１は、反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角とが異なると判断された際に、レジスト膜Ｒの接触角を反射防止膜Ｂの接触角に合わせる場合における処理フローを示すフローチャートである。図１２は、図１１の処理フローを模式的に説明するための図である。図１２（Ａ）は、反射防止膜Ｂの接触角がレジスト膜Ｒの接触角より大きいと判定された場合の処理を示し、図１２（Ｂ）は、レジスト膜Ｒの接触角が反射防止膜Ｂの接触角より大きいと判定された場合の処理を示す。
【００７８】
最初に、ウェハＷ上に（基板上に）反射防止膜Ｂが形成される（図１１のステップＳ２１、図１２の（１）、特許請求の範囲における「反射防止膜形成ステップ」に相当）。
【００７９】
次いで、ステップＳ２１にて形成された反射防止膜Ｂ上にレジスト膜Ｒが形成される（ステップＳ２２、図１２の（２）、特許請求の範囲における「レジスト膜形成ステップ」に相当）。
【００８０】
次いで、大小比較部１０２が、格納部１０１に予め格納された接触角情報を読み取り、現像処理後の反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角の大小を比較する（図１１のステップＳ２３、特許請求の範囲における「大小比較ステップ」に相当）。
【００８１】
次いで、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との間に差があると判定された場合に、判断部１０３が、反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との差を一定以内に制御するために、または両接触角を均一にするために、当該接触角の差に基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を行うことを判断する（特許請求の範囲における「判断ステップ」に相当）。すなわち、ステップＳ２４にて、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角がレジスト膜Ｒの接触角より大きいと判定された場合に（図１１のステップＳ２４：ＹＥＳ）、判断部１０３は、レジスト膜ＲにＨＭＤＳ処理を実行することを判断する（図１１のステップＳ２５）。一方で、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角がレジスト膜Ｒの接触角より小さいと判定された場合には（図１１のステップＳ２４：ＮＯかつステップＳ２６：ＹＥＳ）、判断部１０３は、レジスト膜ＲにＵＶ処理を実行することを判断する（図１１のステップＳ２７）。なお、ステップＳ２４およびステップＳ２６にて、大小比較部１０２により反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との間に差がないと判定された場合には（図１１のステップＳ２６：ＮＯ）、判断部１０３は、何もしないことを判断し、処理の流れはステップＳ２８に移行する。
【００８２】
以上の判断手順において、大小判断の閾値は３°を基準とする。つまり、一方の接触角が他方の接触角より３°を超える幅をもって大きいまたは小さい場合に、当該一方の接触角が他方の接触角より大きいまたは小さいと判断する。言い換えれば、一方の接触角が他方の接触角より３°を超えない範囲で大きいまたは小さい場合には（例えば、一方の接触角が１０°で、他方の接触角が１２°の場合）、当該一方の接触角が他方の接触角より大きいまたは小さいと判断せず、両接触角は許容範囲内で同等のものであり、差はないと判断する。
【００８３】
次いで、処理実行部２００が、判断部１０３による上記判断結果に従い、ＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理のうち何れか一つの処理を実行する（図１１のステップＳ２５またはステップＳ２７、図１２の（３）、特許請求の範囲における「処理実行ステップ」に相当）。図１１のステップＳ２５（図１２の（Ａ）の（３）に対応）にて、レジスト膜ＲにＨＭＤＳ処理が実行された場合には、レジスト膜Ｒの接触角が高くなり反射防止膜Ｂの接触角に近づく。一方で、図１１のステップＳ２７（図１２の（Ｂ）の（３）に対応）にて、レジスト膜ＲにＵＶ処理が実行された場合には、レジスト膜Ｒの接触角が低くなり反射防止膜Ｂの接触角に近づく。
【００８４】
次いで、露光処理が行われた後に、現像およびリンス処理が行われる（ステップＳ２８、図１２の（４））。ステップＳ２１と、ステップＳ２２とが順に実行された後に、ステップＳ２５またはステップＳ２７が実行されることにより、レジスト膜Ｒに対してＳＴＣ処理が行われることとなり、その結果、反射防止膜Ｂの接触角とレジスト膜Ｒの接触角との間に差が小さくなったので、現像およびリンス処理が安定化される。
【００８５】
図１２（Ａ）の（３）および図１２（Ｂ）の（３）に示されるように、ＳＴＣ処理において、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理は、ステップＳ２２にて形成されたレジスト膜Ｒの表面全体に対して行われる。
【００８６】
なお、以上の説明においては、ステップＳ２１の反射防止膜形成およびステップ２２のレジスト膜形成が行われた後に、ステップＳ２３の大小比較が行われたが、これに限らず、大小比較が先に行われ、次いで反射防止膜およびレジスト膜形成が行われても良い。
【００８７】
（判断部１０３による判断動作の別の態様、その１）
続いて、判断部１０３による判断動作の別の態様について説明する。以上の例においては、判断部１０３が接触角の差の存在有無に基づいて判断動作を行った。しかし、本実施形態はそれに限らず、以下に示すようなパラメータに更に基づいて、判断部１０３による判断動作が行われても良い。
（Ａ）接触角の差の大きさ
（Ｂ）ＨＭＤＳ処理におけるホットプレートの温度
（Ｃ）ＵＶ処理における紫外線の強度
（Ｄ）基板を移動させることによりＵＶ処理を行う場合には、基板の移動速度
（Ｅ）基板、反射防止膜およびレジスト膜の材料、並びにそれに基づく反射防止膜およびレジスト膜間の優先順位
（Ｆ）ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理間の優先順位
【００８８】
判断部１０３は、これらのパラメータのうち何れか一つ以上に基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を行うことを判断し、更に、当該判断におけるＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理の処理時間を判断する。判断部１０３は、例えば、接触角の差の大きさに基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を行うこと、および当該判断におけるＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理の処理時間を判断する。判断部１０３が、例えば、接触角の差が所定の閾値より大きい場合にはＵＶ処理を行い、そうでない場合にはＨＭＤＳ処理を行うような判断を行っても良い。また、その逆であっても良い。判断部１０３は、例えば、ＨＭＤＳ処理におけるホットプレートの温度にあわせて、ＨＭＤＳ処理の処理時間を判断する。判断部１０３は、例えば、ＵＶ処理における紫外線の強度にあわせて、ＵＶ処理の処理時間を判断する。判断部１０３は、例えば、基板を移動させることによりＵＶ処理を行う場合には、基板の移動速度を反映して、ＵＶ処理の処理時間を判断する。図５の例において、例えば５秒より短い時間でＵＶ処理を完了する（ウェハがＨＭＤＳチャンバーとＵＶチャンバー間の移動を完了する）ことは作業環境およびアームＣＰＬ−ＡＲＭの移動速度の物理的な限界により難しい場合がある。この場合には、ＵＶ処理における処理時間を５秒以上確保した上で、判断部１０３の判断が行われる。
【００８９】
判断部１０３は、例えば、基板、反射防止膜およびレジスト膜の材料に基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち各材料により適合した処理を選択する。判断部１０３は、例えば、基板、反射防止膜およびレジスト膜の材料に基づき、またはその他の要因に基づき、反射防止膜およびレジスト膜間の優先順位がある場合には、それを反映した判断を行う。優先順位は例えば基板、反射防止膜およびレジスト膜の材料に基づき、事前に定められたものであっても良い。例えば、レジスト膜の材料により、レジスト膜に対して処理を行うことが好ましくない場合があり、この場合においては、反射防止膜に対する処理の方が優先順位が高い。
【００９０】
判断部１０３は、例えば、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理間の優先順位がある場合には、それを反映した判断を行う。優先順位は例えば基板、反射防止膜およびレジスト膜の材料に基づき、または作業環境等に基づき事前に定められたものであっても良い。例えば、接触角を全体的に下げることが作業環境や完成品において要求される場合には、ＨＭＤＳ処理よりはＵＶ処理の方が優先順位が高い。一方で、接触角を全体的に上げることが作業環境や完成品において要求される場合には、ＵＶ処理よりはＨＭＤＳ処理の方が優先順位が高い。
【００９１】
（判断部１０３による判断動作の別の態様、その２）
続いて、判断部１０３による判断動作の更に別の態様について説明する。すなわち、例えば、ＵＶ処理による接触角の変化量がＨＭＤＳ処理による接触角の変化量より大きい場合に、判断部１０３が、ＵＶ処理により反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との間の大幅の接触角制御（接触角の差を一定以内、または均一にすること）を先に行うこと、次いで、ＨＭＤＳ処理により反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との間の小幅の接触角制御を行うことを判断する。ＵＶ処理による接触角の変化量がＨＭＤＳ処理による接触角の変化量より大きい場合とは、例えば、ＵＶ処理における照射ＵＶの強度が強い場合である。例えば、図８に示した例においては、照射ＵＶの強度が１７２ｎｍで強いため、図８（Ａ）のＨＭＤＳ処理による接触角の変化量より、図８（Ｂ）のＵＶ処理による接触角の変化量の方が大きい。図８の例において、接触角を６９．５°から７３．７°まで約４°上昇させるのに、３００秒のＨＭＤＳ処理が必要である一方、接触角を６９．５°から６．９°まで約６０°下降させるには、６０秒弱のＵＶ処理で足りる。このような場合に、ＵＶ処理により短時間で両接触角をある程度近づかせ、その後の微細な調整においてはＨＭＤＳ処理を行うことにより処理の効率性および迅速性を図ることができる。
【００９２】
（判断部１０３による判断動作の別の態様、その３）
続いて、判断部１０３による判断動作の更にまた別の態様について説明する。すなわち、例えば、ＨＭＤＳ処理による接触角の変化量がＵＶ処理による接触角の変化量より大きい場合に、判断部１０３が、ＨＭＤＳ処理により反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との間の大幅の接触角制御を先に行うこと、次いで、ＵＶ処理により反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との間の小幅の接触角制御を行うことを判断する。ＨＭＤＳ処理による接触角の変化量がＵＶ処理による接触角の変化量より大きい場合とは、例えば、ＨＭＤＳ処理におけるホットプレートの温度が高い場合等である。このような場合に、ＨＭＤＳ処理により短時間で両接触角をある程度近づかせ、その後の微細な調整においてはＵＶ処理を行うことにより処理の効率性および迅速性を図ることができる。
【００９３】
（制御プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体）
以上の説明においては、本発明の実施態様として、塗布・現像装置１、および 塗布・現像装置１における基板処理方法を例示した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、塗布・現像装置１における各機能を実行するための各処理モジュールを備えた制御プログラム、および塗布・現像装置１に用いられ、コンピュータに上記制御プログラムを実行させるソフトウェアが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成してもよい。
【００９４】
制御プログラムには、以上で説明した基板処理方法を実行するように工程が組まれている。すなわち、格納部１０１に現像処理後の反射防止膜およびレジスト膜の接触角を示す接触角情報が予め格納された上で、制御プログラムは、格納部１０１に予め格納された接触角情報を読み取り、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角の大小を比較する処理モジュールと、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との間に差があると判定された場合に、反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差を一定以内に制御するために、または両接触角を均一にするために、当該接触角の差に基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を行うことを判断する処理モジュールと、当該判断結果に従い、ＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理のうち何れか一つの処理を実際に実行させる処理モジュールと、を備えて構成される。
【００９５】
図４に示した制御部１００は、予め記録されたソフトウェアを読み込み、塗布・現像装置１の処理実行部２００を制御するコンピュータである。制御部１００の入力デバイス１１４（図６）は、上記コンピュータ読み取り可能な記録媒体からソフトウェアを読み取る。記録媒体には、制御部１００に制御プログラムを実行させるソフトウェアが記録されている。記録媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読み取り装置に対して、ソフトウェアの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読み取り装置にソフトウェアの記述内容を伝達できるものである。記録媒体は、例えば、ハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、メモリカードなどが挙げられる。これらの記録媒体に記録されたソフトウェアは、制御部１００にインストールされて使用される。
【００９６】
（本実施形態の作用及び効果 ）
続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。以上で説明した本実施形態によれば、格納部１０１に予め格納された接触角情報を読み取り、現像処理後の反射防止膜およびレジスト膜の接触角の大小比較を行い、その結果に基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を選択的に実行する。ＨＭＤＳ処理によって接触角を上昇させることができ、かつＵＶ処理によって接触角を下降させることができるため、これらの処理を通じて反射防止膜の接触角とレジスト膜の接触角との差を一定以内に制御、または両接触角を均一にすることができる。以上により、反射防止膜とレジスト膜の接触角が一定以内に制御、または均一化されれば、その後の現像処理およびリンス処理における基板表面状態が好適に制御または均一化されるため、現像処理およびリンス処理を好適に行わせ、安定化させることができる。つまり、本実施形態により基板表面状態が好適に制御または均一化されれば、図１４（Ａ）を通じて示したような、リンス液が乱れ跳ねてしまったり（リスク１、２）、液ちぎれてしまうこと（リスク３）を避けることができる。また、図１４（Ｂ）を通じて示したような、基板上に残った液と新たに吐出される液が干渉して液はねが生じること（リスク４）も避けることができる。
【００９７】
また、本実施形態によれば、反射防止膜形成ステップ（図９のステップＳ１１）にて形成された反射防止膜に対して、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を実行することにより、反射防止膜の接触角をレジスト膜の接触角に合わせることができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理が反射防止膜の表面全体に対して行われるため、処理の実行がしやすくなる。つまり、接触角の差が生じている部分にのみ集中してＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を実行することよりは、反射防止膜の表面全体に対してＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を実行することが、処理自体がしやすくなる。
【００９９】
また、本実施形態によれば、レジスト膜形成ステップ（図１１のステップＳ２２）にて形成されたレジスト膜に対して、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理を実行することにより、レジスト膜の接触角を反射防止膜の接触角に合わせることができる。
【０１００】
また、本実施形態によれば、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れか一つの処理がレジスト膜の表面全体に対して行われるため、処理の実行がしやすくなる。つまり、接触角の差が生じている部分にのみ集中してＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を実行することよりは、レジスト膜の表面全体に対してＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を実行することが、処理自体がしやすくなる。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、（Ａ）接触角の差の大きさ、（Ｂ）ＨＭＤＳ処理におけるホットプレートの温度、（Ｃ）ＵＶ処理における紫外線の強度、（Ｄ）基板を移動させることによりＵＶ処理を行う場合には、基板の移動速度、（Ｅ）基板、反射防止膜およびレジスト膜の材料、並びにそれに基づく反射防止膜およびレジスト膜間の優先順位、（Ｆ）ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理間の優先順位などのパラメータに基づき、ＨＭＤＳ処理およびＵＶ処理のうち何れかを実行するか、更に、実行する処理における処理時間を精度高く判断することができる。
【０１０２】
また、本実施形態によれば、接触角の変化量がより大きい処理を先に実行することにより、接触角の差が大きい場合に、短時間で接触角の差を縮めることができる。また、接触角の変化量がより小さい処理を後で実行することにより、接触角をゼロとするための微細な調整を行うことができる。
【０１０３】
また、本実施形態によれば、ＨＭＤＳ処理またはＵＶ処理を実際に行うための具体的な手法が提供される。更に、接触角の上昇または下降の程度を調整するための具体的な手法が提供される。
【０１０４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は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ことは言うまでもない。また、洗浄装置においても適用することができる。
【０１０５】
例えば、上記実施形態においては、説明の便宜上、レジスト膜の形成後にすぐに露光装置Ｅ１に移動する場合であって、レジスト膜の上に更に上層反射防止膜が形成されない場合を説明したが、これに限られることなく、レジスト膜の上に更に上層反射防止膜が形成されても良い。この場合には、下層反射防止膜、レジスト膜、および上層反射防止膜における接触角が全て同じくなるように（実質的に同じくなるように）、接触角を均一化しても良い。
【符号の説明】
【０１０６】
１…塗布・現像装置、２…キャリア、３…キャリアステーション、４…搬入・搬出部、５… ＢＣＴブロック、６… ＣＯＴブロック、７… ＴＣＴブロック、８… ＤＥＶブロック、１００…制御部、１０１…格納部、１０２…大小比較部、１０３…判断部、２００…処理実行部、２０１…ＨＭＤＳ液導入口、２０２…ＵＶ照射機構、Ａ１…受け渡しアーム、Ａ２…搬送アーム、Ａ３…搬送アーム、Ａ４…搬送アーム、Ａ５…搬送アーム、Ａ６…直接搬送アーム、Ａ７…昇降アーム、Ａ８…受け渡しアーム、ＣＨＰ…加熱ユニット、ＣＯＬ…冷却ユニット、ＣＯＬ２…冷却ユニット、ＣＰＬ−ＡＲＭ…アーム、Ｅ１…露光装置、ＨＰ…ホットプレート、ＰＥＢ…加熱ユニット、ＰＯＳＴ…加熱ユニット、Ｓ１…キャリアブロック、Ｓ２…処理ブロック、Ｓ３…インターフェースブロック、ＳＴＣ…接触角均一化モジュール、Ｕ１…塗布ユニット、Ｕ２…前処理・後処理ユニット、Ｕ３…棚ユニット、Ｕ４…棚ユニット、ＷＥＥ…周縁露光装置。
【図１】
2014067966.tif 000003
【図２】
2014067966.tif 000004
【図３】
2014067966.tif 000005
【図４】
2014067966.tif 000006
【図５】
2014067966.tif 000007
【図６】
2014067966.tif 000008
【図７】
2014067966.tif 000009
【図８】
2014067966.tif 000010
【図９】
2014067966.tif 000011
【図１０】
2014067966.tif 000012
【図１１】
2014067966.tif 000013
【図１２】
2014067966.tif 000014
【図１３】
2014067966.tif 000015
【図１４】
2014067966.tif 000016