(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理方法であって、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給する供給工程と、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する除去工程と、
を具備し、
上記除去工程において、水蒸気を含む気体を上記基板の表面に供給する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項２】
基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理方法であって、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給する供給工程と、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する除去工程と、
を具備し、
上記供給工程及び上記除去工程を加湿雰囲気で行う、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項３】
基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理方法であって、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給する供給工程と、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する除去工程と、
を具備し、
上記供給工程の前に、上記基板の表面に水蒸気を供給する工程、を更に具備する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板の処理方法において、
上記供給工程において、上記基板の表面に上記密着剤のミストを供給する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板の処理方法において、
上記供給工程において、上記基板の表面に水を混合した上記密着剤を供給する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の基板の処理方法において、
上記除去工程は、気体供給ノズルから上記基板の中心部に気体を供給した後に、上記気体供給ノズルを上記基板の中心部から周縁部に移動させつつ、上記気体供給ノズルから上記基板の表面に気体を供給する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板の処理方法において、
上記除去工程の後に、上記基板を所定の温度まで加熱して、上記基板の表面に上記密着剤を化学結合して密着膜を形成する加熱工程、を更に具備する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板の処理方法において、
上記除去工程の後に、上記基板に洗浄液を供給して洗浄する洗浄工程、を更に具備する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の基板の処理方法において、
上記供給工程の前に、上記基板の表面を紫外線処理して、上記基板の表面に水酸基を形成する工程、を更に具備する、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の基板の処理方法において、
上記密着剤は、シランカップリング剤である、ことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項１１】
基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理装置であって、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給すると共に、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する塗布ユニットと、を具備し、
上記塗布ユニットは、
上記基板を水平に保持する基板保持部と、
上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、
上記基板保持部に保持された基板の表面に上記密着剤を供給する密着剤供給ノズルと、
上記基板保持部に保持された上記基板の表面に気体を供給する気体供給ノズルと、
上記密着剤供給ノズルから上記基板への上記密着剤の供給、上記気体供給ノズルから上記基板への気体の供給及び上記回転駆動機構を制御する制御部と、を備え、
上記制御部からの制御信号に基づいて、上記基板を回転させながら、上記密着剤供給ノズルから上記基板の表面に密着剤を供給した後、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に気体を供給して余剰な上記密着剤を除去し、上記気体供給ノズルから、水蒸気を含む気体を上記基板の表面に供給する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１２】
基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理装置であって、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給すると共に、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する塗布ユニットと、を具備し、
上記塗布ユニットは、
上記基板を水平に保持する基板保持部と、
上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、
上記基板保持部に保持された基板の表面に上記密着剤を供給する密着剤供給ノズルと、
上記基板保持部に保持された上記基板の表面に気体を供給する気体供給ノズルと、
上記塗布ユニット内を加湿雰囲気に形成可能な加湿ユニットと、
上記密着剤供給ノズルから上記基板への上記密着剤の供給、上記気体供給ノズルから上記基板への気体の供給及び上記回転駆動機構を制御する制御部と、を備え、
上記制御部からの制御信号に基づいて、上記基板を回転させながら、上記密着剤供給ノズルから上記基板の表面に密着剤を供給した後、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に気体を供給して余剰な上記密着剤を除去する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１３】
基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理装置であって、
上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給すると共に、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する塗布ユニットと、を具備し、
上記塗布ユニットは、
上記基板を水平に保持する基板保持部と、
上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、
上記基板保持部に保持された基板の表面に上記密着剤を供給する密着剤供給ノズルと、
上記基板保持部に保持された上記基板の表面に気体を供給する気体供給ノズルと、
上記密着剤供給ノズルから上記基板への上記密着剤の供給、上記気体供給ノズルから上記基板への気体の供給及び上記回転駆動機構を制御する制御部と、を備え、
上記制御部からの制御信号に基づいて、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に水蒸気を含む気体を供給し、その後上記基板を回転させながら、上記密着剤供給ノズルから上記基板の表面に密着剤を供給した後、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に気体を供給して余剰な上記密着剤を除去する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１４】
請求項１１ないし１３のいずれかに記載の基板の処理装置において、
上記密着剤供給ノズルから、上記基板の表面に上記密着剤のミストを供給する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１５】
請求項１１ないし１４のいずれかに記載の基板の処理装置において、
上記塗布ユニットにおいて処理された上記基板を加熱して、上記基板の表面に上記密着剤を化学結合して密着膜を形成する加熱ユニットを更に具備する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の基板の処理装置において、
上記加熱ユニットにおいて処理された上記基板を所定の温度まで冷却する冷却ユニットを更に具備する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１７】
請求項１１ないし１６のいずれかに記載の基板の処理装置において、
上記塗布ユニットにおいて処理された上記基板に洗浄液を供給して洗浄する洗浄ユニットを更に具備する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【請求項１８】
請求項１１ないし１７のいずれかに記載の基板の処理装置において、
上記塗布ユニットにおいて処理前の上記基板の表面を紫外線処理して上記基板の表面に水酸基を形成する紫外線照射ユニットを更に具備する、ことを特徴とする基板の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インプリント処理に供する基板の処理方法及び基板の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体ウエハ等の製造工程において、半導体ウエハやＬＣＤ基板等の基板の表面に、微細なレジストのパターンを形成することができるインプリント技術に注目が集まっている。
【０００３】
上記インプリント技術の一つとして、例えば、ウエハに光硬化性のレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、このレジスト膜に離型剤が成膜されたテンプレートの転写面を押し付ける。そして、この状態で、テンプレート側からレジスト膜に光を照射してレジスト膜を硬化させ、その後、テンプレートをレジスト膜から引き離してレジストパターンを形成するものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
このインプリント技術では、テンプレートをレジスト膜から引き離す際に、硬化したレジスト膜がテンプレートに付着し、パターンの欠陥が生じる懸念がある。これに対し、レジスト膜がテンプレートに付着するのを防止する方法として、基板とレジスト膜の密着性を向上する方法が知られている。例えば、基板の表面にスピンコート法によりシランカップリング剤からなる中間層を形成し、その中間層の表面にレジスト膜を形成して、基板とレジスト膜の密着性を向上するものが知られている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−８０５号公報
【特許文献２】特許第４４６７６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載のものにおいて、中間層はシランカップリング剤分子が基板の表面に結合して並んだ単分子層により形成されるのであるため、基板の表面に結合していないシランカップリング剤は余剰なものとなる。この余剰なシランカップリング剤を、基板をスピンして振り切り除去するのは時間がかかるため、基板処理のスループットが低下する懸念がある。また、上記方法では、基板の表面のシランカップリング剤による被覆率が低く、基板とレジスト膜を十分に密着できない懸念がある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、基板処理のスループットを向上させると共に、基板と塗布膜の密着性を向上することができる基板の処理方法及び基板の処理装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明の基板の処理方法は、基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理方法であって、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給する供給工程と、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する除去工程と、を具備し、  上記除去工程において、水蒸気を含む気体を上記基板の表面に供給する、することを特徴とする（請求項１）。
また、この発明の基板の処理方法は、基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理方法であって、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給する供給工程と、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する除去工程と、を具備し、  上記供給工程及び上記除去工程を加湿雰囲気で行う、ことを特徴とする（請求項２）。
また、この発明の基板の処理方法は、基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理方法であって、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給する供給工程と、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する除去工程と、を具備し、  上記供給工程の前に、上記基板の表面に水蒸気を供給する工程、を更に具備する、ことを特徴とする（請求項３）。
【０００９】
この発明において、上記供給工程において、上記基板の表面に上記密着剤のミストを供給してもよい（請求項４）。
【００１０】
また、上記供給工程において、上記基板の表面に水を混合した上記密着剤を供給する方が好ましい（請求項５）。
【００１１】
また、上記除去工程は、気体供給ノズルから上記基板の中心部に気体を供給した後に、上記気体供給ノズルを上記基板の中心部から周縁部に移動させつつ、上記気体供給ノズルから上記基板の表面に気体を供給する方が好ましい（請求項６）。
【００１５】
また、上記除去工程の後に、上記基板を所定の温度まで加熱して、上記基板の表面に上記密着剤を化学結合して密着膜を形成する加熱工程を具備する方が好ましい（請求項７）。
【００１６】
また、上記除去工程の後に、上記基板に洗浄液を供給して洗浄する洗浄工程を更に具備する方が好ましい（請求項８）。
【００１７】
また、上記供給工程の前に、上記基板の表面を紫外線処理して、上記基板の表面に水酸基を形成する工程、を更に具備する方が好ましい（請求項９）。
【００１８】
また、上記密着剤は、シランカップリング剤である方が好ましい（請求項１０）。
【００１９】
この発明の第１の基板の処理装置は、請求項１記載の基板の処理方法を具現化するもので、基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理装置であって、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給すると共に、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する塗布ユニットと、を具備し、  上記塗布ユニットは、  上記基板を水平に保持する基板保持部と、  上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、  上記基板保持部に保持された基板の表面に上記密着剤を供給する密着剤供給ノズルと、  上記基板保持部に保持された上記基板の表面に気体を供給する気体供給ノズルと、  上記密着剤供給ノズルから上記基板への上記密着剤の供給、上記気体供給ノズルから上記基板への気体の供給及び上記回転駆動機構を制御する制御部と、を備え、  上記制御部からの制御信号に基づいて、上記基板を回転させながら、上記密着剤供給ノズルから上記基板の表面に密着剤を供給した後、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に気体を供給して余剰な上記密着剤を除去し、上記気体供給ノズルから、水蒸気を含む気体を上記基板の表面に供給する、ことを特徴とする（請求項１１）。
また、この発明の第２の基板の処理装置は、請求項２記載の基板の処理方法を具現化するもので、基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理装置であって、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給すると共に、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する塗布ユニットと、を具備し、  上記塗布ユニットは、  上記基板を水平に保持する基板保持部と、  上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、  上記基板保持部に保持された基板の表面に上記密着剤を供給する密着剤供給ノズルと、  上記基板保持部に保持された上記基板の表面に気体を供給する気体供給ノズルと、  上記塗布ユニット内を加湿雰囲気に形成可能な加湿ユニットと、  上記密着剤供給ノズルから上記基板への上記密着剤の供給、上記気体供給ノズルから上記基板への気体の供給及び上記回転駆動機構を制御する制御部と、を備え、  上記制御部からの制御信号に基づいて、上記基板を回転させながら、上記密着剤供給ノズルから上記基板の表面に密着剤を供給した後、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に気体を供給して余剰な上記密着剤を除去する、ことを特徴とする（請求項１２）。
また、この発明の第３の基板の処理装置は、請求項３記載の基板の処理方法を具現化するもので、基板の表面に形成された密着膜の少なくとも一部の表面に形成された塗布膜に、凹凸パターンが設けられた転写面を備えるテンプレートの上記転写面を転写するインプリント処理に供する基板の処理装置であって、  上記基板を回転させながら、上記基板の表面に密着剤を供給すると共に、上記基板の表面に気体を供給して、余剰な上記密着剤を除去する塗布ユニットと、を具備し、  上記塗布ユニットは、  上記基板を水平に保持する基板保持部と、  上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、  上記基板保持部に保持された基板の表面に上記密着剤を供給する密着剤供給ノズルと、  上記基板保持部に保持された上記基板の表面に気体を供給する気体供給ノズルと、  上記密着剤供給ノズルから上記基板への上記密着剤の供給、上記気体供給ノズルから上記基板への気体の供給及び上記回転駆動機構を制御する制御部と、を備え、  上記制御部からの制御信号に基づいて、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に水蒸気を含む気体を供給し、その後上記基板を回転させながら、上記密着剤供給ノズルから上記基板の表面に密着剤を供給した後、上記基板を回転させながら、上記気体供給ノズルから、上記基板の表面に気体を供給して余剰な上記密着剤を除去する、ことを特徴とする（請求項１３）。
【００２０】
この発明において、上記密着剤供給ノズルから、上記基板の表面に上記密着剤のミストを供給してもよい（請求項１４）。
【００２６】
また、上記塗布ユニットにおいて処理された上記基板を加熱して、上記基板の表面に上記密着剤を化学結合して密着膜を形成する加熱ユニットを更に具備する方が好ましく（請求項１５）、更に、上記加熱ユニットにおいて処理された上記基板を所定の温度まで冷却する冷却ユニットを具備する方が好ましい（請求項１６）。
【００２７】
また、上記塗布ユニットにおいて処理された上記基板に洗浄液を供給して洗浄する洗浄ユニットを更に備える方が好ましい（請求項１７）。
【００２８】
また、上記塗布ユニットにおいて処理前の上記基板の表面を紫外線処理して上記基板の表面に水酸基を形成する紫外線照射ユニットを更に具備する方が好ましい（請求項１８）。
【００３０】
請求項１，１１記載の発明によれば、基板の表面に供給された密着剤に、気体を吹き付けることにより、余剰な密着剤を迅速に除去することができる。また、基板の表面と密着剤の化学結合を促進して、基板の表面の密着剤による被覆率を向上することができる。
【００３１】
請求項４，１４記載の発明によれば、密着剤を構成する各分子が気体と近接することができる。このため、例えば気体に含まれる水分子により、加水分解により反応性に富む官能基が形成される密着剤の加水分解を促進することができる。
【００３２】
請求項１，３，５，１１，１３記載の発明によれば、例えば加水分解により反応性に富む官能基が形成される密着剤の加水分解を促進して、基板の表面に反応性に富む官能基が形成された密着剤を供給することができる。
【００３３】
請求項６記載の発明によれば、基板の表面の全面に、鉛直方向からの気体の吹き付けることができるため、余剰な密着剤を迅速に除去することができると共に、基板の表面と密着剤の化学結合を促進して、基板の表面の密着膜による被覆率を向上することができる。
【００３４】
請求項２，１２記載の発明によれば、例えば雰囲気に含まれる水分子により、加水分解により反応性に富む官能基が形成される密着剤の加水分解を促進することができる。
【００３５】
請求項７，１５，１６記載の発明によれば、例えば加熱により脱水縮合を生ぜしめて、密着剤と基板を強固かつ迅速に密着させることができる。
【００３６】
請求項８，１７記載の発明によれば、基板の表面を洗浄してパーティクル等を除去することができる。
【００３７】
請求項９，１８記載の発明によれば、基板の表面に反応性に富む水酸基を形成することができるため、例えば密着剤との化学結合を促進することができる。
【００３８】
請求項１０記載の発明によれば、シランカップリング剤の加水分解性基は、加水分解により、反応性に富む官能基である水酸基を形成することができる。シランカップリング剤は、加水分解により形成された水酸基が、基板の表面に形成された水酸基と脱水縮合を生ぜしめて、シランカップリング剤と基板を共有結合により強固に結合することができる。また、シランカップリング剤の反応性官能基は、塗布膜例えばレジスト膜と強固に結合することができる。したがって、シランカップリング剤により形成される密着膜は、基板と塗布膜を強固に密着させることができる。
【発明の効果】
【００３９】
この発明の基板処理方法及び基板処理装置によれば、基板の表面に供給された密着剤に、気体を吹き付けることにより、余剰な密着剤を迅速に除去することができるため、基板処理のスループットを向上させることができる。また、基板の表面に供給された密着剤に、気体を吹き付けることにより、基板の表面と密着剤の化学結合を促進して、基板の表面の密着剤による被覆率を向上することができるため、基板と塗布膜の密着性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明に係る基板処理装置を示す概略平面図である。
【図２】この発明に係る基板処理装置を示す概略右側面図である。
【図３】この発明に係る基板処理装置を示す概略左側面図である。
【図４】第１実施形態における塗布ユニットを示す概略断面図である。
【図５】第１実施形態における塗布ユニットを示す概略平面図である。
【図６】第１実施形態に係る基板処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】密着剤として用いられるシランカップリング剤と基板との化学結合の態様を示す図である。
【図８】密着剤として用いられるシランカップリング剤の膜厚とスピン時間との関係を示す図である。
【図９】第２実施形態における塗布ユニットの要部示す概略断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る基板処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態における塗布ユニットの要部を示す概略断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る基板処理装置を示す概略側面図である。
【図１３】第５実施形態における塗布ユニットの要部を示す概略断面図である。
【図１４】この発明に係る基板処理装置を備えるインプリントシステムを示す概略平面図である。
【図１５】この発明に係る基板処理装置を備えるインプリントシステムを示す概略側面図である。
【図１６】上記インプリントシステムにおけるインプリントユニットを示す概略断面図である。
【図１７】基板の表面におけるテンプレートの転写位置の配置を示す概略平面図である。
【図１８】インプリント処理におけるテンプレートと基板の状態について時系列を追って示した図（ａ），（ｂ），（ｃ）である。
【図１９】他のインプリントシステムを示す概略側面図である。
【図２０】他のインプリントシステムを示す概略平面図である。
【図２１】他のインプリントシステムにおけるテンプレート処理の態様について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
＜第１実施形態＞
以下、この発明に係る基板処理装置について、添付図面に基づいて説明する。
【００４２】
上記基板処理装置は、基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を複数枚例えば２５枚密閉収納するウエハキャリア１を搬出入するためのウエハキャリアステーション１０と、このウエハキャリア１から取り出されたウエハＷに密着剤供給処理等を施すウエハ処理ステーション２０と、で主要部が構成されている。
【００４３】
ウエハキャリアステーション１０は、ウエハキャリア１を複数個並べて載置可能な載置部２と、この載置部２から見て前方の壁面に設けられる開閉部（図示せず）と、開閉部を介してウエハキャリア１からウエハＷを取り出すための搬送機構３とが設けられている。この搬送機構３は、ウエハキャリア１と、後述するウエハ処理ステーション２０側の多段ユニットＧ３に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ１）との間で、ウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【００４４】
ウエハキャリアステーション１０の奥側には筐体２７にて周囲を囲まれるウエハ処理ステーション２０が接続されており、ウエハ処理ステーション２０は、図１に示すように、中心部には、垂直移動機構２２によって垂直移動可能な搬送機構２１が設けられ、この搬送機構２１の周りに配置される多段ブロックＧ１，Ｇ２，Ｇ３、Ｇ４に、全ての処理ユニットが配置されている。この搬送機構２１は、多段ブロックＧ１，Ｇ２，Ｇ３、Ｇ４に属する処理ユニットの間で、ウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。この場合、多段ブロックＧ１，Ｇ２は右側面側に並列され、多段ブロックＧ３はウエハキャリアステーション１０に隣接して配置され、多段ブロックＧ４は背面側に隣接して配置されている。
【００４５】
この場合、図２に示すように、多段ユニットＧ１及び多段ユニットＧ２では、ウエハＷの表面に密着剤を供給すると共に、ウエハＷの表面に気体を供給して密着剤を除去する塗布ユニット（ＣＯＴ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。
【００４６】
図３に示すように、多段ユニットＧ３では、例えば塗布ユニット（ＣＯＴ）において処理されたウエハＷを加熱して、ウエハＷの表面に密着剤を化学結合して密着膜を形成する加熱ユニット（ＨＰ）、加熱ユニット（ＨＰ）において処理されたウエハＷを所定の温度まで冷却する冷却ユニット（ＣＯＬ）、搬送機構３，２１との間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡しユニット（ＴＲＳ１）、ウエハＷに洗浄液を供給して洗浄する洗浄ユニット（ＲＩＮＳＥ）が、垂直方向に例えば７段に重ねられている。
【００４７】
また、多段ユニットＧ４では、加熱ユニット（ＨＰ）、冷却ユニット（ＣＯＬ）、塗布ユニット（ＣＯＴ）において処理前のウエハＷの表面を紫外線処理してウエハＷの表面に水酸基を形成する紫外線照射ユニット（ＵＶ）、洗浄ユニット（ＲＩＮＳＥ）が、垂直方向に例えば７段に重ねられている。
【００４８】
次に、この発明における塗布ユニット（ＣＯＴ）について説明する。塗布ユニット（ＣＯＴ）は、図４，図５に示すように、ウエハＷの搬入出口３１ａを有する筺体３１内に、ウエハＷの裏面側中心部を吸引吸着して水平に保持する基板保持部をなすスピンチャック４０を具備している。なお、搬入出口３１ａにはシャッタ３１ｂが開閉可能に配設されている。
【００４９】
上記スピンチャック４０は軸部４１を介して例えばサーボモータ等の回転駆動機構４２に連結されており、この回転駆動機構４２によりウエハＷを保持した状態で回転可能に構成されている。なお、回転駆動機構４２は、この発明における制御部であるコントローラ７に電気的に接続されており、コントローラ７からの制御信号に基づいてスピンチャック４０の回転数が制御されるようになっている。
【００５０】
また、スピンチャック４０に保持されたウエハＷの側方を囲むようにしてカップ４３が設けられている。このカップ４３は、円筒状の外カップ４３ａと、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ４３ｂとからなり、外カップ４３ａの下端部に接続された例えばシリンダ等の昇降機構４４により外カップ４３ａが昇降し、更に内カップ４３ｂは外カップ４３ａの下端側内周面に形成された段部に押し上げられて昇降可能なように構成されている。なお、昇降機構４４はコントローラ７に電気的に接続されており、コントローラ７からの制御信号に基づいて外カップ４３ａが昇降するように構成されている。
【００５１】
また、スピンチャック４０の下方側には円形板４５が設けられており、この円形板４５の外側には断面が凹部状に形成された液受け部４６が全周に亘って設けられている。液受け部４６の底面にはドレイン排出口４７が形成されており、ウエハＷから零れ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部４６に貯留された密着剤はこのドレイン排出口４７を介して装置の外部に排出される。また、円形板４５の外側には断面山形のリング部材４８が設けられている。なお、図示は省略するが、円形板４５を貫通する例えば３本の基板支持ピンである昇降ピンが設けられており、この昇降ピンと図示しない搬送機構との協働作用によりウエハＷはスピンチャック４０に受け渡しされるように構成されている。
【００５２】
一方、スピンチャック４０に保持されたウエハＷの上方側には、ウエハＷの表面の中心部と隙間を介して対向するようにして、昇降及び水平移動可能な密着剤供給ノズル５２（以下に密着剤ノズル５２という）と、この密着剤ノズル５２のウエハ中心側に並行に隣接して一体化され、ウエハＷの表面に気体を供給する気体供給ノズル（以下に気体ノズル５３という）が設けられている。この場合、密着剤ノズル５２及び気体ノズル５３は、ノズル先端部に密着剤もしくは気体を供給（吐出）する円形状の吐出口（図示せず）を有している。
【００５３】
図５に示すように、上記のように互いに隣接した状態で一体化される密着剤ノズル５２と気体ノズル５３は、ノズルアーム５４Ａの一端側に支持されており、このノズルアーム５４Ａの他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基台５５Ａと連結されており、更に移動基台５５Ａは例えばボールねじやタイミングベルト等で構成されるノズル移動機構５６ＡにてＸ方向に伸びるガイド部材５７Ａに沿って横方向に移動可能なように構成されている。この場合、ノズル移動機構５６Ａは、この発明における気体供給ノズル移動機構である。ノズル移動機構５６Ａを駆動することにより、密着剤ノズル５２と気体ノズル５３は、ウエハＷの中心部から外周部に向かう直線（半径）に沿って移動することができる。
【００５４】
なお、カップ４３の一方の外方側には、密着剤ノズル５２と気体ノズル５３の待機部５９Ａが設けられており、この待機部５９Ａで密着剤ノズル５２のノズル先端部の洗浄などが行われる。
【００５５】
図４に示すように、密着剤ノズル５２は、ポンプＰ１を介設した密着剤供給管６０を介して密着剤供給源６１に接続されている。また、気体ノズル５３は、開閉弁Ｖ０を介設した気体供給管７０を介して気体供給源７１に接続されている。この場合、気体供給管７０の開閉弁Ｖ０の二次側には、気体を所定温度に温度調整可能な例えばヒータで構成される気体温度調整部７２が設けられている。
【００５６】
なお、ノズル移動機構５６Ａ、ポンプＰ１、開閉弁Ｖ０、気体温度調節部７２は、それぞれコントローラ７に電気的に接続されており、コントローラ７に予め記憶された制御プログラムに基づいて密着剤ノズル５２及び気体ノズル５３の水平移動、開閉弁Ｖ０の開閉駆動、ポンプＰ１の駆動が行われるように構成されている。コントローラ７は、開閉弁Ｖ０の開閉駆動を制御することにより、気体ノズル５３からウエハＷの表面への気体の供給の制御が可能となる。
【００５７】
ウエハＷに供給される密着剤は、シランカップリング剤を用いる。図７に示すように、シランカップリング剤の加水分解性基（ＯＲ）は、加水分解により、反応性に富む官能基である水酸基を形成することができる。シランカップリング剤は、加水分解により形成された水酸基が、ウエハＷの表面に形成された水酸基と脱水縮合を生ぜしめて、シランカップリング剤とウエハＷを共有結合により強固に結合することができる。また、シランカップリング剤の反応性官能基（α）は、塗布膜例えばレジスト膜と強固に結合することができる。したがって、シランカップリング剤により形成される密着膜は、ウエハＷと塗布膜を強固に密着させることができる。この場合、密着剤供給源６１には、シランカップリング剤に有機溶媒例えばメタノールを加えて粘度を低下した溶液が貯留されている。なお、密着剤供給源６１に貯留されるシランカップリング剤は、有機溶媒等の溶媒で希釈せずに原液を貯留してもよい。
【００５８】
また、ウエハＷに供給される気体は、不活性ガスであるＮ２ガスを用いる。Ｎ２ガスは、気体供給管７０に介設された気体温度調節部７２によって例えば１００℃に加熱されてから、気体ノズル５３からウエハＷに供給される。このように構成することにより、隣り合うシランカップリング剤の水酸基同士での脱水縮合、及び、シランカップリング剤に形成される水酸基と、ウエハＷに形成された水酸基の脱水縮合を促進することができる（図７参照）。
【００５９】
次に、上記のように構成される基板処理装置によるウエハＷの処理について説明する。図６は、第１実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法の手順を示すフローチャートであって、矢印の方向にステップが進行する。
【００６０】
２５枚のウエハＷを収納したウエハキャリア１が、載置台２に載置されると、ウエハキャリア１から搬送機構３によりウエハＷが取り出される。そして、ウエハＷは多段ユニットＧ３の一段をなす受け渡しユニット（ＴＲＳ１）を介して搬送機構２１へと受け渡される。まず、搬送機構２１はウエハＷを紫外線照射ユニット（ＵＶ）に搬入する。紫外線照射ユニット（ＵＶ）に搬送されたウエハＷは、図示しない紫外線照射手段によりウエハＷの表面を紫外線処理し、ウエハＷの表面に水酸基が形成される（ステップＳ−１）。
【００６１】
次いで、ウエハＷは、搬送機構２１により塗布ユニット（ＣＯＴ）内に搬入される（ステップＳ−２）。塗布ユニット（ＣＯＴ）内に搬入されたウエハＷは、図示しない搬送機構によって、スピンチャック４０上に搬送され、スピンチャック４０にて保持される。コントローラ７は、ウエハＷを回転駆動機構４２の駆動によって回転すると共に（ステップＳ−３）、ノズル移動機構５６Ａを駆動して密着剤ノズル５２をウエハＷの周縁部から中心部の上方位置に移動する（ステップＳ−４）。
【００６２】
次いで、ウエハＷを回転させながら、密着剤ノズル５２からウエハＷの中心部に密着剤を供給（吐出）して（ステップＳ−５：供給工程）、ウエハＷの表面に、密着剤の液膜が形成される。この場合、密着剤であるシランカップリング剤の加水分解性基は、空気に含まれる水分子により加水分解され、反応性に富む官能基である水酸基を形成することができる。
【００６３】
次いで、コントローラ７は、ノズル移動機構５６Ａを駆動して気体ノズル５３をウエハＷの中心部の上方位置に移動する（ステップＳ−６）。次いで、ウエハＷを回転させながら、気体ノズル５３からウエハＷの中心部にＮ２ガスを供給する（ステップＳ−７：除去工程）。このように構成することにより、ウエハＷの表面に供給された密着剤に、Ｎ２ガスを吹き付けることにより、余剰な密着剤を迅速に除去することができる。また、Ｎ２ガスを吹き付けることにより、密着剤であるシランカップリング剤の液膜を薄くして加水分解を促進すると共に、加水分解したシランカップリング剤の水酸基とウエハＷの水酸基の接触機会を増加させて、ウエハＷの表面とシランカップリング剤の化学結合を促進して、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率を向上することができる。
【００６４】
次いで、ウエハＷを回転させながら、気体ノズル５３をウエハＷの中心部から周縁部に移動させつつ、気体ノズル５３からウエハＷの表面にＮ２ガスを供給する（ステップＳ−８：除去工程）。このように構成することにより、ウエハＷの表面の全面に、鉛直方向からのＮ２ガスの吹き付けることができるため、余剰な密着剤を迅速に除去することができる。また、ウエハＷの表面の全面に、鉛直方向からＮ２ガスを吹き付けることにより、密着剤であるシランカップリング剤の液膜を薄くして加水分解を促進すると共に、加水分解したシランカップリング剤の水酸基とウエハＷの水酸基の接触機会を増加させて、ウエハＷの表面とシランカップリング剤の化学結合を促進して、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率を向上することができる。
【００６５】
次いで、ウエハＷは、搬送機構２１により塗布ユニット（ＣＯＴ）外に搬出された後（ステップＳ−９）、加熱ユニット（ＨＰ）に搬入される。ウエハＷは加熱ユニット（ＨＰ）において、所定の温度例えば１５０℃の温度にて加熱され、ウエハＷの表面に密着剤を化学結合して密着膜Ｃを形成することができる（ステップＳ−１０：加熱工程）。加熱ユニット（ＨＰ）において処理されたウエハＷは、搬送機構２１により冷却ユニット（ＣＯＬ）に搬送され、所定の温度例えば２３℃まで冷却される（ステップＳ−１１：冷却工程）。
【００６６】
図７に示すように、加熱処理をする前のウエハＷの表面においては、密着剤であるシランカップリング剤の加水分解性基を加水分解して形成された水酸基と、ウエハＷの表面に形成された水酸基が水素結合により結合されている。その後、ウエハＷを加熱処理することにより、シランカップリング剤は、加水分解により形成された水酸基が、ウエハＷの表面に形成された水酸基と脱水縮合を生ぜしめて、シランカップリング剤とウエハＷが共有結合により強固に結合することができる。一方、密着膜Ｃの表面側には、シランカップリング剤の反応性官能基（α）が配置される。
【００６７】
次いで、冷却ユニット（ＣＯＬ）において冷却されたウエハＷは、搬送機構２１により洗浄ユニット（ＲＩＮＳＥ）に搬送され、コントローラ７は、図示しない回転駆動機構によりウエハＷを回転させながら、図示しないリンスノズルによるウエハの表面に洗浄液を供給して洗浄する（ステップＳ−１２：洗浄工程）。次いで、回転駆動機構の駆動によりウエハＷを高速回転にしてウエハＷの表面の洗浄液を振り切るスピン乾燥処理を行う（ステップＳ−１３）。このように構成することにより、ウエハＷの表面を洗浄してパーティクル等を除去することができる。その後、ウエハＷは搬送機構２１により、受け渡しユニット（ＴＲＳ１）に搬入され、搬送機構３によりウエハキャリア１に収納される。
【００６８】
上述した第１実施形態に係る基板処理方法及び基板処理装置によれば、ウエハＷの表面に供給された密着剤であるシランカップリング剤に、Ｎ２ガスを吹き付けることにより、余剰なシランカップリング剤を迅速に除去することができるため、基板処理のスループットを向上させることができる。また、ウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤に、気体を吹き付けることにより、ウエハＷの表面とシランカップリング剤の化学結合を促進して、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率を向上することができるため、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【００６９】
図８は、従来のウエハＷをスピンして余剰なシランカップリング剤を除去する方法と、この発明に係るシランカップリング剤を除去する方法における膜厚とスピン時間の関係を示すグラフである。
【００７０】
従来のウエハＷをスピンして余剰なシランカップリング剤を除去する方法では、ウエハＷの表面に、シランカップリング剤（オルガノシラン）を供給して液膜を形成した後、ウエハＷを回転数：１５００ｒｐｍにて回転して、振り切りのみによる余剰なシランカップリングの除去を行う（処理条件１）。一方、この発明に係るシランカップリング剤を除去する方法では、ウエハＷの表面に、シランカップリング剤（オルガノシラン）を供給して液膜を形成した後、回転数：１５００ｒｐｍにて回転するウエハＷに、気体ノズル５３からウエハＷの中心部にＮ２ガスを供給量：５ｌ／ｍｉｎにて供給した後、気体ノズル５３をウエハＷの中心部から周縁部にスキャン速度：１０ｍｍ／ｓｅｃで移動させつつ、気体ノズル５３からウエハＷの表面にＮ２ガスを供給量：５ｌ／ｍｉｎにて供給して余剰なシランカップリングの除去を行う（処理条件２）。図８中、処理条件１の実験結果を一点鎖線で示し、処理条件２の実験結果を実線で示してある。
【００７１】
図８に示すように、処理条件１は、液膜がシランカップリング剤の単分子層の膜厚ｈとなるまでのスピン時間はｔ２なのに対し、処理条件２はｔ１であった。この結果により、この発明に係るシランカップリング剤を除去する方法（処理条件２）の方が、余剰なシランカップリング剤を迅速に除去することができることが判った。
【００７２】
次に、処理条件１，２により余剰なカップリング剤を除去したウエハＷを加熱処理（加熱温度：１５０℃、加熱時間：６０秒）して密着膜Ｃを形成し、その密着膜Ｃの水の接触角を測定する実験を行った。その結果、処理条件１の水の接触角の平均値は３９度であったのに対し、処理条件２は水の接触角の平均値は４９度であった。図７に示すように、密着膜Ｃの表面側には、シランカップリング剤の疎水性を有する反応性官能基（α）が配置されるため、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率と密着膜Ｃの水の接触角の大きさは比例する。この結果より、この発明に係るシランカップリング剤を除去する方法（処理条件２）の方が、水の接触角が大きいため、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率が高い事が判った。
【００７３】
なお、上述した第１実施形態においては、ウエハＷが例えば他の装置等による例えば酸処理により、ステップＳ−１の前にウエハＷの表面に水酸基が形成される場合は、ウエハＷの表面を紫外線処理し、ウエハＷの表面に水酸基を形成する工程すなわちステップＳ−１を省略してもよい。
【００７４】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、気体ノズル５３から気体であるＮ２ガスを供給したが、水蒸気を含む気体を供給してもよい。例えば図９に示すように、気体ノズル５３から水蒸気を含むＮ２ガスを供給してもよい。この場合、第１実施形態におけるステップＳ−５：供給工程の前に、ウエハＷの表面に水蒸気を供給する工程を設けてもよい。
【００７５】
図９に示すように、第２実施形態に係る基板処理装置は、気体ノズル５３と気体供給源７１とを開閉弁Ｖ０を介して接続する気体供給管７０Ａと、気体供給管７０Ａと水蒸気供給源である水蒸気発生器７４とを開閉弁Ｖ１を介して接続する水蒸気供給管７３と、を具備する。この場合、水蒸気発生器７４は、図示しない純水供給源と接続して、純水供給源から供給された水を図示しないヒータにより加熱して水蒸気を生成する。
【００７６】
なお、開閉弁Ｖ０，Ｖ１は、コントローラ７に電気的に接続されており、コントローラ７に予め記憶された制御信号に基づいて開閉弁Ｖ０，Ｖ１の開閉駆動、ポンプＰ１の駆動が行われるように構成されている。コントローラ７は、開閉弁Ｖ０、Ｖ１の開閉駆動を制御することにより、気体ノズル５３からウエハＷの表面への水蒸気を含むＮ２ガスの供給の制御が可能となる。
【００７７】
なお、第２実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００７８】
次に、上記のように構成される第２実施形態に係る基板処理装置によるウエハＷの処理について説明する。図１０は、第２実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法の手順を示すフローチャートであって、矢印の方向にステップが進行する。
【００７９】
ウエハキャリア１から搬送機構３によりウエハＷが取り出され、第１実施形態と同様にして紫外線照射ユニット（ＵＶ）に搬送される。紫外線照射ユニット（ＵＶ）に搬送されたウエハＷは、表面を紫外線処理され、ウエハＷの表面に水酸基が形成される（ステップＳ２−１）。
【００８０】
次いで、ウエハＷは、搬送機構２１により塗布ユニット（ＣＯＴ）内に搬入される（ステップＳ２−２）。塗布ユニット（ＣＯＴ）内に搬入されたウエハＷは、スピンチャック４０上に搬送され、スピンチャック４０にて保持される。コントローラ７は、ウエハＷを回転駆動機構４２の駆動によって回転すると共に（ステップＳ２−３）、ノズル移動機構５６Ａを駆動して気体ノズル５３をウエハＷの周縁部から中心部の上方位置に移動する（ステップＳ２−４）。
【００８１】
次いで、ウエハＷを回転させながら、気体ノズル５３からウエハＷの中心部に水蒸気を含むＮ２ガスを供給する（ステップＳ２−５）。このように構成することにより、ウエハＷの表面に水分子を配置することができる。
【００８２】
次いで、ノズル移動機構５６Ａを駆動して密着剤ノズル５２をウエハＷの中心部の上方位置に移動する（ステップＳ２−６）。
【００８３】
次いで、ウエハＷを回転させながら、密着剤ノズル５２からウエハＷの中心部に密着剤を供給（吐出）する（ステップＳ２−７：供給工程）。ウエハＷの表面上には、密着剤の液膜が形成される。この場合、ウエハＷの表面に供給された密着剤であるシランカップリング剤は、ステップＳ２−５によりウエハＷの表面に配置された水分子との加水分解により、反応性に富む官能基である水酸基を形成することができる。
【００８４】
次いで、コントローラ７は、ノズル移動機構５６Ａを駆動して気体ノズル５３をウエハＷの中心部の上方位置に移動する（ステップＳ２−８）。次いで、ウエハＷを回転させながら、気体ノズル５３からウエハＷの中心部に水蒸気を含むＮ２ガスを供給する（ステップＳ２−９：除去工程）。このように構成することにより、気体ノズル５３から供給される水蒸気により、密着剤であるシランカップリング剤の加水分解を促進することができる。また、ウエハＷの表面に供給された密着剤に、水蒸気を含むＮ２ガスを吹き付けることにより、余剰な密着剤を迅速に除去することができる。また、水蒸気を含むＮ２ガスを吹き付けることにより、密着剤であるシランカップリング剤の液膜を薄くして加水分解を促進すると共に、加水分解したシランカップリング剤の水酸基とウエハＷの水酸基の接触機会を増加させて、ウエハＷの表面とシランカップリング剤の化学結合を促進して、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率を向上することができる。
【００８５】
次いで、ウエハＷを回転させながら、気体ノズル５３をウエハＷの中心部から周縁部に移動させつつ、気体ノズル５３からウエハＷの表面に水蒸気を含むＮ２ガスを供給する（ステップＳ２−１０：除去工程）。このように構成することにより、ウエハＷの表面の全面に鉛直方向からの水蒸気を吹き付けて、密着剤であるシランカップリング剤の加水分解を促進することができる。また、ウエハＷの表面の全面に、鉛直方向から水蒸気を含むＮ２ガスを吹き付けることができるため、余剰な密着剤を迅速に除去することができる。また、ウエハＷの表面の全面に、鉛直方向から水蒸気を含むＮ２ガスを吹き付けることにより、密着剤であるシランカップリング剤の液膜を薄くして加水分解を促進すると共に、加水分解したシランカップリング剤の水酸基とウエハＷの水酸基の接触機会を増加させて、ウエハＷの表面とシランカップリング剤の化学結合を促進して、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率を向上することができる。
【００８６】
次いで、ウエハＷは第１実施形態と同様に、塗布ユニット（ＣＯＴ）外に搬出された後（ステップＳ２−１１）、加熱処理され（ステップＳ２−１２：加熱工程）、次いで冷却処理され（ステップＳ２−１３：冷却工程）、次いで洗浄処理され（ステップＳ２−１４：洗浄工程）、次いで、乾燥処理され（ステップＳ２−１５）、その後、ウエハキャリア１に戻される。
【００８７】
上述した第２実施形態における基板の処理方法及び基板の処理装置によれば、第１実施形態の効果に加え、ステップＳ２−９，Ｓ２−１０：除去工程において、水蒸気を含む気体をウエハＷの表面に供給するため、ウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤の加水分解を促進することができる。このため、ウエハＷと密着剤であるシランカップリング剤との結合を促進することができるため、更に基板処理のスループットを向上させることができると共に、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【００８８】
また、ステップＳ２−７：供給工程の前に、ウエハＷの表面に水蒸気を供給する工程（ステップＳ２−５）を設けることにより、ウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤の加水分解を促進することができる。このため、ウエハＷと密着剤であるシランカップリング剤との結合を促進することができるため、更に基板処理のスループットを向上させることができると共に、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【００８９】
なお、上述した第２実施形態においては、ステップＳ２−７：供給工程の前に、気体ノズル５３をウエハＷの周縁部から中心部の上方位置に移動し、気体ノズル５３からウエハＷの中心部に水蒸気を含むＮ２ガスを供給する工程、すなわちステップＳ２−４及びステップＳ２−５の工程を行ったが、ステップＳ２−４及びステップＳ２−５の工程は省略してもよい。
【００９０】
また、上述した第２実施形態においては、ウエハＷが例えば他の装置等による例えば酸処理により、ステップＳ２−１の前にウエハＷの表面に水酸基が形成されている場合は、ウエハＷの表面を紫外線処理し、ウエハＷの表面に水酸基を形成する工程すなわちステップＳ２−１を省略してもよい。
【００９１】
＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態では、ウエハＷの表面に密着剤ノズル５２から密着剤であるシランカップリング剤を供給したが、水を混合した密着剤を供給してもよい。
【００９２】
この場合、図４に示す密着剤供給源６１には、水を混合した密着剤であるシランカップリング剤（以下シランカップリング剤の水溶液という）が貯留されている。この場合、シランカップリング剤の濃度は例えば１％に設定されている。シランカップリング剤の加水分解性基は加水分解により、反応性に富む官能基である水酸基を形成することができる（図７参照）。このため、密着剤供給源６１内のシランカップリング剤は加水分解されて水酸基が形成された状態である。
【００９３】
なお、第３実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００９４】
上述した第３実施形態における基板の処理方法及び基板の処理装置によれば、第１実施形態の効果に加え、図６に二点鎖線で示すように、ステップＳ−５−２：供給工程において、ウエハＷの表面にシランカップリング剤の水溶液を供給することにより、加水分解により反応性に富む官能基である水酸基が形成されたシランカップリング剤を供給することができる。このため、ウエハＷと密着剤であるシランカップリング剤との結合を促進することができるため、更に基板処理のスループットを向上させることができると共に、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【００９５】
なお、上述した第３実施形態では、シランカップリング剤の水溶液を密着剤供給源６１に貯留したが、水と密着剤であるシランカップリング剤は、密着剤ノズル５２から供給する直前に混合してもよい。
【００９６】
例えば、図１１に示すように、密着剤ノズル５２と密着剤供給源６１とをポンプＰ１を介して接続する密着剤供給管６０Ａと、ポンプＰ１の二次側の密着剤供給管６０Ａに介設されるスタティックミキサー６２と、スタティックミキサー６２と純水供給源６３とをポンプＰ２を介して接続する純水供給管６４と、を具備する。スタティックミキサー６２は、密着剤供給源６１から供給されたシランカップリング剤と、純水供給源６３から供給された純水を撹拌混合する。
【００９７】
スタティックミキサー６２に、シランカップリング剤と純水を供給して撹拌混合することにより、シランカップリング剤を加水分解して反応性に富む官能基である水酸基を形成することができる。
【００９８】
このように、ウエハＷへの供給の直前にシランカップリング剤と純水を撹拌混合することにより、保存安定性の低いシランカップリング剤の加水分解物を、密着剤ノズル５２から供給する直前に生成することができる。
【００９９】
なお、上述した第３実施形態においては、ステップＳ−７，Ｓ−８：除去工程において、気体ノズル５３からウエハＷにＮ２ガスを供給したが、気体ノズル５３から水蒸気を含むＮ２ガスを供給してもよい。この場合、第３実施形態の基板処理装置に、上述した図９に示す構成を更に具備すればよい。
【０１００】
このように構成することにより、第３実施形態の効果に加え、ステップＳ−７，Ｓ−８：除去工程において、水蒸気を含む気体をウエハＷの表面に供給するため、ウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤の加水分解を促進することができる。このため、ウエハＷと密着剤であるシランカップリング剤との結合を促進することができるため、更に基板処理のスループットを向上させることができると共に、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【０１０１】
＜第４実施形態＞
上述した第１実施形態では、密着剤であるシランカップリング剤は、空気中の水分子との加水分解により、反応性に富む官能基である水酸基を形成したが、ステップＳ−５：供給工程及びステップＳ−７，Ｓ−８：除去工程を加湿雰囲気で行い、密着剤であるシランカップリング剤の加水分解を促進させてもよい。例えば図１２に示すように、塗布ユニット（ＣＯＴ）内を加湿雰囲気に形成可能な加湿ユニット（ＭＯＳ）を更に具備してもよい。
【０１０２】
図１２に示すように、第４実施形態に係る基板処理装置は、塗布ユニット（ＣＯＴ）の上層に、塗布ユニット（ＣＯＴ）内を加湿雰囲気に形成可能な加湿ユニット（ＭＯＳ）が重ねられている。加湿ユニット（ＭＯＳ）は、塗布ユニット（ＣＯＴ）と図示しない管路で連結されており、塗布ユニット（ＣＯＴ）内を水蒸気により加湿して例えば温度２３℃、湿度６０％に維持することができる。
【０１０３】
なお、第４実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１０４】
第４実施形態において、塗布ユニット（ＣＯＴ）内は、加湿ユニット（ＭＯＳ）によって、水蒸気により加湿して湿度６０％に維持されており、第１実施形態におけるステップＳ−５：供給工程、ステップＳ−７，Ｓ−８：除去工程を、加湿雰囲気化で行うことができる。このため、ウエハＷの表面に供給中の密着剤であるシランカップリング剤及びウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤は、空気中の水分子に加えて、加湿ユニット（ＭＯＳ）から供給された水分子との加水分解により、反応性に富む官能基である水酸基を形成することができる。
【０１０５】
上述した第４実施形態における基板の処理方法及び基板の処理装置によれば、第１実施形態の効果に加え、ステップＳ−５：供給工程及びステップＳ−７，Ｓ−８：除去工程を加湿雰囲気で行うため、ウエハＷの表面に供給中のシランカップリング剤及びウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤の加水分解を促進することができる。このため、ウエハＷと密着剤であるシランカップリング剤との結合を促進することができるため、更に基板処理のスループットを向上させることができると共に、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【０１０６】
なお、上述した第４実施形態に係る基板処理装置は、第１実施形態に係る基板処理装置に、塗布ユニット（ＣＯＴ）内を加湿雰囲気に形成可能な加湿ユニット（ＭＯＳ）を備えたが、第２，３実施形態に係る基板処理装置に加湿ユニット（ＭＯＳ）を備えてもよい。
【０１０７】
＜第５実施形態＞
上述した第１実施形態では、ステップＳ−５：供給工程において、密着剤ノズル５２からウエハＷの中心部に液状の密着剤を供給したが、密着剤のミストをウエハＷの表面に供給してもよい。例えば図１３に示すように、密着剤供給ノズル（以下にスプレーノズル５２Ａ）から、密着剤のミストを供給してもよい。
【０１０８】
図１３に示すように、第２実施形態に係る基板処理装置は、基板保持部に保持されたウエハＷの表面に対してミスト状の密着剤を供給するスプレーノズル５２Ａを備えている。スプレーノズル５２Ａは、ポンプＰ１を介設した密着剤供給管６０を介して密着剤供給源６１に接続されている。スプレーノズル５２Ａは、密着剤供給源６１から供給された密着剤であるシランカップリング剤を含む溶液を、ウエハＷの表面にミスト状に供給することができる。
【０１０９】
なお、第５実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１１０】
上述した第５実施形態における基板の処理方法及び基板の処理装置によれば、第１実施形態の効果に加え、ステップＳ−５：供給工程において、ウエハＷの表面に密着剤であるシランカップリング剤のミストを供給することにより、密着剤であるシランカップリング剤の各分子が気体と近接するため、気体に含まれる水分子により、シランカップリング剤の加水分解を促進することができる。このため、ウエハＷと密着剤であるシランカップリング剤との結合を促進することができるため、更に基板処理のスループットを向上させることができると共に、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【０１１１】
なお、上述した第５実施形態に係る基板処理装置は、第１実施形態に係る基板処理装置に、スプレーノズル５２Ａを備えて密着剤のミストを供給したが、第２〜４実施形態に係る基板処理装置にスプレーノズル５２Ａを備えて、密着剤のミストを供給してもよい。
【０１１２】
＜第６実施形態＞
上述した第１実施形態において、この発明に係るに係る基板処理装置は単独の装置であったが、この発明に係るに係る基板処理装置は、図１４，１５に示すように、インプリントシステムに適用されることができる。
【０１１３】
図１４，１５に示すように、インプリントシステムは、ウエハＷを複数枚例えば２５枚密閉収納するウエハキャリア１を搬出入するためのウエハキャリアステーション１０と、このウエハキャリアステーション１０から取り出されたウエハＷに密着剤供給処理等を施すウエハ処理ステーション２０Ａと、ウエハＷの表面に形成された密着膜Ｃの少なくとも一部の表面に形成された塗布膜（レジスト膜Ｒ）に、凹凸パターンが設けられた転写面Ｍａを備えるテンプレートＭの転写面Ｍａを転写するインプリント処理を行うインプリントステーション８０と、処理ステーション２０Ａとインプリントステーション８０との間に接続されて、ウエハＷの受け渡しを行う搬送ステーション９０と、で主要部が構成されている。
【０１１４】
この場合、ウエハキャリアステーション１０の奥側には筐体２７Ａにて周囲を囲まれるウエハ処理ステーション２０Ａが接続されており、ウエハ処理ステーション２０Ａは、図１４に示すように、中心部には、垂直移動機構２２によって垂直移動可能な搬送機構２１が設けられ、この搬送機構２１の周りに配置される多段ブロックＧ１，Ｇ２，Ｇ３、Ｇ４Ａに、全ての処理ユニットが配置されている。図１５に示すように、多段ブロックＧ４Ａには、加熱ユニット（ＨＰ）、冷却ユニット（ＣＯＬ）、搬送機構２１との間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡しユニット（ＴＲＳ２）、紫外線照射ユニット（ＵＶ）、洗浄ユニット（ＲＩＮＳＥ）が、垂直方向に例えば９段に重ねられている。
【０１１５】
搬送ステーション９０は、処理ステーション２０Ａとインプリントステーション８０との間に設けられる搬送室９１にて構成されており、アームを有する搬送機構９２が設けられている。また、搬送室９１には、搬送機構９２を挟んで左右両側に、複数例えば２５枚のウエハＷを一時的に収容するバッファユニット（ＢＵＦ）が設けられている。
【０１１６】
また、搬送機構９２は、ウエハ処理ステーション２０Ａ側の多段ブロックＧ４Ａに属する受け渡しユニット（ＴＲＳ２）と、後述するインプリントステーション８０側の多段ユニットＧ５に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ３）との間で、ウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【０１１７】
搬送ステーション９０の奥側には筐体８１にて周囲を囲まれるインプリントステーション８０が接続されている。インプリントステーション８０は、図１４に示すように、中央にウエハＷの搬送領域が形成されており、この搬送領域の周りには多段ブロックＧ５及びインプリントブロックＮが配置されている。
【０１１８】
搬送ステーション９０に隣接して配置される多段ブロックＧ５には、図１５に示すように、搬送機構９２との間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡しユニット（ＴＲＳ３）、複数例えば２５枚のウエハＷを一時的に収容するバッファユニット（ＢＵＦ）が設けられ、この場合、図１４に示すように、この多段ブロックＧ５内に積層される各ユニット間でウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在に形成される搬送機構８２が設けられている。
【０１１９】
また、インプリントステーション８０の中央に形成されるウエハＷの搬送領域には、アームを有する搬送機構８３が設けられている。搬送機構８３は、インプリントステーション８０側の多段ユニットＧ５に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ３）と、後述するインプリントブロックＮに属する受け渡しユニット（ＴＲＳ４）との間で、ウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【０１２０】
搬送領域の奥手に向かって左右両側には、ウエハＷの表面に形成された密着膜Ｃの少なくとも一部の表面に形成されたレジスト膜Ｒに、凹凸パターンが設けられた転写面Ｍａを備えるテンプレートＭの転写面Ｍａを転写するインプリント処理を行うインプリントブロックＮが５個ずつ並列して配置されている。
【０１２１】
インプリントブロックＮは、テンプレートＭを複数枚例えば２５枚収納するテンプレートキャリア８４を載置可能な載置部８５と、テンプレートキャリア８４と受け渡しユニット（ＴＲＳ５）との間でテンプレートＭを搬送可能な図示しない搬送機構と、インプリント処理を行うインプリントユニット（ＮＩＬ）と、搬送機構８３との間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡しユニット（ＴＲＳ４）から主に構成されている。
【０１２２】
テンプレートキャリア８４に収納されるテンプレートＭは、例えば図１８（ａ）に示すように、直方体形状であって、凹凸パターンが設けられた正方形状の転写面Ｍａを備える。テンプレートＭの材料としては、可視光、近紫外光、紫外線などの光を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。また、テンプレートＭには凹凸パターンが設けられた転写面Ｍａに、レジスト膜ＲとテンプレートＭの剥離を促進するための離型剤Ｑを成膜してある。
【０１２３】
図１６に示すように、インプリントユニット（ＮＩＬ）は筺体１００にて周囲を囲まれており、筺体１００のテンプレートキャリア８４側の側面にはテンプレートＭの搬入出口（図示せず）が形成され、搬送領域側の側面にはウエハＷの搬入出口（図示せず）が形成されている。
【０１２４】
筺体１００内の底面には、ウエハＷが載置されて保持されるウエハ保持部１０１が設けられている。ウエハＷは、密着膜Ｃが形成された表面が上方を向くようにウエハ保持部１０１の上面に載置される。ウエハ保持部１０１内には、ウエハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１０２が設けられている。昇降ピン１０２は、昇降駆動部１０３により上下動できる。ウエハ保持部１０１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔１０４が形成されおり、昇降ピン１０２は、貫通孔１０４を挿通するようになっている。また、ウエハ保持部１０１は、当該ウエハ保持部１０１の下方に設けられた移動機構１０５により、水平方向に移動可能で、且つ鉛直周りに回転自在である。
【０１２５】
一方、ウエハ保持部１０１に保持されたウエハＷの上方側には、ウエハＷの表面と隙間を介して対向するようにして、昇降及び水平移動可能なレジスト液ノズル１０６が設けられている。この場合、レジスト液ノズル１０６は、例えばウエハＷの直径寸法と同じかそれよりも長い、ウエハＷの直径方向に沿った細長形状を有している。レジスト液ノズル１０６には、例えばインクジェット方式のノズルが用いられ、レジスト液ノズル１０６の下部には、長手方向に沿って一列に形成された複数の供給口（図示せず）が形成されている。また、レジスト液ノズル１０６は、図示しないノズル移動機構により水平方向に移動可能なように構成されている。
【０１２６】
図１６に示すように、筺体１００内の天井面であって、ウエハ保持部１０１の上方には、テンプレートＭを保持するテンプレート保持部１０７が設けられている。すなわち、ウエハ保持部１０１とテンプレート保持部１０７は、ウエハ保持部１０１に載置されたウエハＷと、テンプレート保持部１０７に保持されたテンプレートＭが対向するように配置されている。また、テンプレート保持部１０７は、テンプレートＭの裏面の外周部を吸着保持するチャック１０８を有している。チャック１０８は、当該チャック１０８の上方に設けられた移動機構１０９により、鉛直方向に移動自在で、且つ鉛直周りに回転自在になっている。これにより、テンプレートＭは、ウエハ保持部１０１上のウエハＷに対して所定の向きに回転し昇降できる。
【０１２７】
テンプレート保持部１０７は、チャック１０８に保持されたテンプレートＭの上方に設けられた光源１１０を有している。光源１１０からは、例えば可視光、近紫外光、紫外線などの光が発せられ、この光源１１０からの光は、テンプレートＭを透過して下方に照射される。
【０１２８】
なお、搬送ステーション９０におけるウエハＷの搬送、インプリントステーション８０における駆動系の動作等、例えばレジスト液ノズル１０６からのレジスト液の供給タイミング、レジスト液の供給量、レジスト液ノズル１０６の水平移動、ウエハＷ及びテンプレートＭの移動動作、光源１１０の点灯等は、あらかじめ記憶された制御プログラムに基づいてコントローラ７により制御されている。
【０１２９】
なお、第６実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１３０】
次に、上記のように構成されるインプリントシステムによるウエハＷの処理について説明する。
【０１３１】
ウエハＷは、第１実施形態と同様にウエハキャリア１から取り出され、紫外線照射ユニット（ＵＶ）において、表面に水酸基が形成され（ステップＳ−１）、塗布ユニット（ＣＯＴ）内に搬入される（ステップＳ−２）。ウエハＷを回転駆動機構４２の駆動によって回転すると共に（ステップＳ−３）、ノズル移動機構５６Ａを駆動して密着剤ノズル５２をウエハＷの周縁部から中心部の上方位置に移動する（ステップＳ−４）。
【０１３２】
次いで、ウエハＷを回転させながら、密着剤ノズル５２からウエハＷの中心部に密着剤であるシランカップリング剤を供給（吐出）する（ステップＳ−５：供給工程）。次いで、ノズル移動機構５６Ａを駆動して気体ノズル５３をウエハＷの中心部の上方位置に移動する（ステップＳ−６）。次いで、ウエハＷを回転させながら、気体ノズル５３からウエハＷにＮ２ガスを供給する（ステップＳ−７：除去工程）。次いで、ウエハＷを回転させながら、気体ノズル５３をウエハＷの中心部から周縁部に移動させつつ、気体ノズル５３からウエハＷの表面に気体を供給する（ステップＳ−８：除去工程）。
【０１３３】
次いで、ウエハＷは、塗布ユニット（ＣＯＴ）外に搬出された後（ステップＳ−９）、加熱ユニット（ＨＰ）にて加熱され、ウエハＷの表面に密着剤を化学結合して密着膜Ｃを形成した後（ステップＳ−１０：加熱工程）、冷却ユニット（ＣＯＬ）に搬送され冷却される（ステップＳ−１１：冷却工程）。次いで、洗浄ユニット（ＲＩＮＳＥ）にて洗浄された後（ステップＳ−１２：洗浄工程）、スピン乾燥処理を行う（ステップＳ−１３）。なお、上述したステップＳ−１〜ステップＳ−１３は、第１実施形態と同様に処理されるので、詳細な説明を省略してある。
【０１３４】
スピン乾燥処理（ステップＳ−１３）がなされたウエハＷは、搬送機構２１により、多段ブロックＧ４Ａに属する受け渡しユニット（ＴＲＳ２）に搬送される。次いで、搬送機構９２により搬送され、搬送ステーション９０を通過して、インプリントステーション８０内の多段ブロックＧ５に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ３）に搬送される。その後、搬送機構８３によって、インプリントブロックＮの受け渡しユニット（ＴＲＳ４）に搬送され、図示しない搬送手段によって、インプリントユニット（ＮＩＬ）内に搬入される。インプリントユニット（ＮＩＬ）に搬入されたウエハＷは、昇降ピン１０２に受け渡され、ウエハ保持部１０１上に載置され保持される。
【０１３５】
一方、ウエハＷに密着膜Ｃを形成して、インプリントユニット（ＮＩＬ）へ搬送する間に、テンプレートキャリア８４から、図示しない搬送機構により、離型剤Ｑが成膜されたテンプレートＭが取りされ、受け渡しユニット（ＴＲＳ５）に搬送される。その後、図示しない搬送機構によって、テンプレートＭはインプリントユニット（ＮＩＬ）内に搬送され、テンプレート保持部１０７のチャック１０８に吸着保持される。
【０１３６】
ウエハＷとテンプレートＭがインプリントユニット（ＮＩＬ）内に搬送されると、ウエハ保持部１０１に保持されたウエハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせ行う。図１７に示すように、ウエハＷの表面には、テンプレートＭの転写面Ｍａの表面積に対応して正方形状の転写位置Ｄ１〜Ｄ１０４があらかじめ決定されており、コントローラ７は、レジスト液ノズル１０６をウエハＷの転写位置Ｄ１〜Ｄ４の行の上方に移動した後、ウエハＷの転写位置Ｄ１〜Ｄ４にレジスト液を塗布し、転写位置Ｄ１〜Ｄ４に、この発明における塗布膜としてのレジスト膜Ｒを形成する（図１８（ａ）参照）。ウエハＷの表面には、密着膜Ｃが形成されているため、レジスト膜ＲはウエハＷの表面に形成された密着膜Ｃの一部の表面に形成される。この際、コントローラ７により、レジスト液ノズル１０６から供給されるレジスト液の供給タイミングや供給量等が制御される。
【０１３７】
ウエハＷの転写位置Ｄ１〜Ｄ４上にレジスト膜Ｒが形成されると、コントローラ７は、ウエハ保持部１０１に保持されたウエハＷを水平方向の所定の位置に移動させて、テンプレートＭが転写位置Ｄ１の上方に配置されるように位置合わせを行うと共に、テンプレート保持部１０７に保持されたテンプレートＭを所定の向きに回転させる。そして、図１８（ａ）の矢印に示すようにテンプレートＭをウエハＷ側の転写位置Ｄ１に向けて下降させる。テンプレートＭは所定の位置まで下降し、テンプレートＭの転写面ＭａがウエハＷの表面に形成された密着膜Ｃの表面に形成されたレジスト膜Ｒに押し付けられる。なお、この所定の位置は、ウエハＷ上に形成されるレジストパターンＰの高さに基づいて設定される。
【０１３８】
次いで、光源１１０から光が照射される。光源１１０からの光は、図１８（ｂ）に示すようにテンプレートＭを透過してウエハＷ上のレジスト膜Ｒに照射され、これによりレジスト膜Ｒは光重合する。このようにして、ウエハＷの転写位置Ｄ１に配置されたレジスト膜ＲにテンプレートＭの転写面Ｍａが転写され、レジストパターンＰが形成される。
【０１３９】
次いで、図１８（ｃ）に示すように、テンプレートＭを上昇させて、ウエハＷ上にレジストパターンＰを形成する。このとき、ウエハの表面には密着膜Ｃが形成されているので、ウエハＷ上のレジスト成分がテンプレートＭの転写面Ｍａに付着することはない。
【０１４０】
なぜならば、密着膜Ｃを形成するシランカップリング剤の加水分解により形成された水酸基が、ウエハＷの表面に形成された水酸基と脱水縮合を生ぜしめて、シランカップリング剤とウエハＷを共有結合により強固に結合していると共に、シランカップリング剤の反応性官能基（α）は、レジスト膜Ｒと強固に結合しているため、ウエハＷとレジスト膜を強固に密着させているからである。
【０１４１】
次いで、転写位置Ｄ１と同様に、転写位置Ｄ２〜Ｄ４に塗布されたレジスト膜Ｒに、順次テンプレートＭを押し付けてレジストパターンＰを形成する。
【０１４２】
転写位置Ｄ１〜Ｄ４にレジストパターンＰを形成した後、レジスト液ノズル１０６をウエハＷの転写位置Ｄ５〜Ｄ１０の列（図１７参照）の上方に移動させ、転写位置Ｄ５〜Ｄ１０にレジスト液を塗布してレジスト膜Ｒを形成する。その後、転写位置Ｄ５〜Ｄ１０に順次テンプレートＭを押し付けてレジストパターンＰを形成する。
【０１４３】
このようにして、ウエハＷの左上端の転写位置Ｄ１から順に転写位置Ｄ１０４（図１７参照）まで順次転写を行い、１枚のウエハＷにおいて例えば１０４回のインプリント処理を実行する。
【０１４４】
インプリント処理がなされたウエハＷは、昇降ピン３２により図示しない搬送機構に受け渡され、インプリントユニット（ＮＩＬ）から搬出され、搬入ステーション９０及びウエハ処理ステーション８０を介して、ウエハキャリア１に戻される。
【０１４５】
一方、インプリント処理を終えたテンプレートＭは、図示しない搬送機構を介してテンプレートキャリア８４に搬送される。なお、テンプレートＭを交換するタイミングは、テンプレートＭの劣化等を考慮して設定される。また、ウエハＷに異なるレジストパターンＰを形成する場合にも、テンプレートＭが交換される。例えばウエハＷ１枚の処理毎にテンプレートＭを交換してもよいし、例えば１ロット毎にテンプレートＭを交換してもよい。
【０１４６】
上述した第６実施形態におけるインプリントシステムによれば、この発明に係る基板処理方法及び基板処理装置が適用されているため、ウエハＷの表面に供給された密着剤であるシランカップリング剤に、Ｎ２ガスを吹き付けることにより、余剰なシランカップリング剤を迅速に除去することができるため、基板処理のスループットを向上させることができる。また、ウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤に、気体を吹き付けることにより、ウエハＷの表面とシランカップリング剤の化学結合を促進して、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率を向上することができるため、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【０１４７】
なお、上述した第６実施形態におけるインプリントシステムには、第１実施形態に係る基板処理装置を適用したが、他の実施形態すなわち第２〜５実施形態に係る基板処理装置を適用することができる。
【０１４８】
＜第７実施形態＞
上述した第６実施形態におけるインプリントシステムにおいては、凹凸パターンが設けられた転写面Ｍａに、レジスト膜ＲとテンプレートＭの剥離を促進するための離型膜Ｑが成膜してあるテンプレートＭを用いてインプリント処理を行ったが、インプリントシステム内でテンプレートＭの凹凸パターンが設けられた転写面Ｍａに、レジスト膜ＲとテンプレートＭの剥離を促進するための離型膜Ｑを成膜する処理を行ってもよい。例えば、図１９，２０に示すように、テンプレートＭに離型剤供給処理等を施すテンプレート処理ステーション１２０を備えてもよい。
【０１４９】
図１９，２０に示すように、第７実施形態に係るインプリントシステムは、ウエハキャリアステーション１０と、ウエハ処理ステーション２０Ａと、ウエハキャリアステーション１０及びウエハ処理ステーション２０Ａに積層され、テンプレートＭを複数枚例えば２５枚収納するテンプレートキャリア１３１を搬出入するためのテンプレートキャリアステーション１３０と、このテンプレートキャリアステーション１３０から取り出されたテンプレートＭに離型剤供給処理等を施すテンプレート処理ステーション１２０と、インプリントステーション８０Ａと、ウエハ処理ステーション２０Ａ及びテンプレート処理ステーション１２０とインプリントステーション８０Ａとの間に接続されて、ウエハＷ及びテンプレートＭの受け渡しを行う搬送ステーション９０Ａと、で主要部が構成されている。
【０１５０】
テンプレートキャリアステーション１３０は、テンプレートキャリア１３１を複数個並べて載置可能な載置部１３２と、この載置部１３２から見て前方の壁面に設けられる開閉部（図示せず）と、開閉部を介してテンプレートキャリア１３１からテンプレートＭを取り出すための搬送機構１３３とが設けられている。この搬送機構１３３は、テンプレートキャリア１３１と、後述するテンプレート処理ステーション１２０側の多段ユニットＧ８に属する受け渡しユニット（図示せず）との間で、ウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【０１５１】
テンプレートキャリアステーション１３０の奥側には筐体１２１にて周囲を囲まれるテンプレート処理ステーション１２０が接続されている。テンプレート処理ステーション１２０は、図２０に示すように、中心部に、垂直移動機構１２３によって垂直移動可能な搬送機構１２２が設けられ、この搬送機構１２２の周りに配置される多段ブロックＧ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９，Ｇ１０，Ｇ１１に、全ての処理ユニットが配置されている。この搬送機構１２２は、多段ブロックＧ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９，Ｇ１０，Ｇ１１に属する処理ユニットの間で、ウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。この場合、多段ブロックＧ６，Ｇ７は右側面側に並列され、多段ブロックＧ８はテンプレートキャリアステーション１３０に隣接して配置され、多段ブロックＧ９は搬送ステーション９０Ａに隣接して配置され、多段ブロックＧ１０，Ｇ１１は左側面側に並列されている。
【０１５２】
この場合、多段ブロックＧ６には、テンプレートＭの転写面Ｍａに液体状の離型剤Ｑを塗布する離型剤塗布ユニット（図示せず）、テンプレートＭの転写面Ｍａの離型剤Ｑをリンスするリンスユニット（図示せず）が重ねられている。多段ブロックＧ７も同様に、離型剤塗布ユニット（図示せず）、リンスユニット（図示せず）が重ねられている。
【０１５３】
また、多段ブロックＧ８には、テンプレートＭに対して紫外線を照射し、テンプレートＭの転写面Ｍａに離型剤Ｑが成膜される前の転写面Ｍａを洗浄する前洗浄ユニット（図示せず）、テンプレートＭの温度を調節する温度調節ユニット（図示せず）、テンプレートＭの受け渡しを行うための受け渡しユニット（図示せず）、テンプレートＭを加熱処理する加熱ユニット（図示せず）が重ねられている。更に、多段ブロックＧ９にも、多段ブロックＧ８と同様に、前洗浄ユニット（図示せず）、温度調節ユニット（図示せず）、受け渡しユニット（図示せず）、加熱ユニット（図示せず）が重ねられている。
【０１５４】
また、多段ブロックＧ１０には、使用後のテンプレートＭの転写面Ｍａを洗浄する後洗浄ユニット（図示せず）、洗浄後のテンプレートＭの転写面Ｍａを検査する検査ユニット（図示せず）が重ねられている。更に、多段ブロックＧ１１にも、多段ブロック１０と同様に、後洗浄ユニット（図示せず）、検査ユニット（図示せず）が重ねられている。
【０１５５】
搬送ステーション９０Ａは、ウエハ処理ステーション２０Ａ及びテンプレート処理ステーション１２０とインプリントステーション８０Ａとの間に設けられる搬送室９３にて構成されており、搬送室９３には、テンプレートＭを搬送するアームを有する搬送機構９４と、ウエハＷを搬送するアームを有する搬送機構９２が設けられている。また、搬送室９３には、搬送機構９４を挟んで左側に、複数例えば２５枚のテンプレートＭを一時的に収容するバッファユニット（ＢＵＦ）が設けられ、右側にテンプレートＭの表裏面を反転させる反転ユニット（ＴＵＲ）が配置されている（図２０参照）。また、バッファユニット（ＢＵＦ）と反転ユニット（ＴＵＲ）の下方には、第６実施形態と同様に、複数例えば２５枚のウエハＷを一時的に収容するバッファユニット（ＢＵＦ）が配置されている（図１９参照）。
【０１５６】
また、搬送機構９４は、テンプレート処理ステーション１２０側の多段ブロックＧ９に属する受け渡しユニットと、後述するインプリントステーション８０Ａ側の多段ユニットＧ１２に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ６）との間で、テンプレートＭの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【０１５７】
また、搬送機構９２は、第６実施形態と同様に構成され、ウエハ処理ステーション２０Ａ側の多段ブロックＧ４Ａに属する受け渡しユニット（ＴＲＳ２）と、後述するインプリントステーション８０Ａ側の多段ユニットＧ５に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ３）との間で、ウエハＷの受け渡しを行う。
【０１５８】
搬送ステーション９０Ａの奥側には筐体８１Ａにて周囲を囲まれるインプリントステーション８０Ａが接続されている。インプリントステーション８０Ａは、図２０に示すように、中央にウエハＷ及びテンプレートＭの搬送領域が形成されており、この搬送領域の周りには多段ブロックＧ５，Ｇ１２及びインプリントブロックＮ２が配置されている。
【０１５９】
搬送ステーション９０Ａに隣接して配置される多段ブロックＧ１２には、搬送機構９４との間でテンプレートＭの受け渡しを行う受け渡しユニット（ＴＲＳ６）、複数例えば２５枚のテンプレートＭを一時的に収容するバッファユニット（ＢＵＦ）が設けられ、この多段ブロックＧ１２内に積層される各ユニット間でウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在に形成される搬送機構８６が設けられている（図２０参照）。なお、多段ブロックＧ５は、第６実施形態と同様に構成される。
【０１６０】
また、インプリントステーション８０Ａの中央に形成されるウエハＷ及びテンプレートＭの搬送領域には、アームを有する搬送機構８３，８７が設けられている。テンプレートＭを搬送する搬送機構８７は、インプリントステーション８０Ａ側の多段ユニットＧ１２に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ６）と、後述するインプリントブロックＮ２に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ７）との間で、ウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【０１６１】
一方、ウエハを搬送する搬送機構８３は、第６実施形態と同様に、インプリントステーション８０Ａ側の多段ユニットＧ５に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ３）と、後述するインプリントブロックに属する受け渡しユニット（ＴＲＳ７）との間で、ウエハＷの受け渡しを行う。
【０１６２】
搬送領域の奥手に向かって左右両側には、ウエハＷの表面に形成された密着膜Ｃの少なくとも一部の表面に形成されたレジスト膜Ｒに、凹凸パターンが設けられた転写面Ｍａを備えるテンプレートＭの転写面Ｍａを転写するインプリント処理を行うインプリントブロックＮ２が５個ずつ並列して配置されている。
【０１６３】
図２０に示すように、インプリントブロックＮ２は、インプリント処理を行うインプリントユニット（ＮＩＬ２）と、搬送機構８３，８７との間でウエハＷ及びテンプレートＭの受け渡しを行う受け渡しユニット（ＴＲＳ７）から主に構成されている。
【０１６４】
インプリントユニット（ＮＩＬ２）は図示しない筺体にて周囲を囲まれており、筺体の搬送領域側の側面に、テンプレートＭの搬入出口（図示せず）とウエハＷの搬入出口（図示せず）が形成されている。なお、インプリントユニット（ＮＩＬ２）のその他の構成は第６実施形態と同じである。
【０１６５】
なお、第７実施形態おいて、その他の構成は第６実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１６６】
次に、上記のように構成される第７実施形態に係るインプリントシステムによるテンプレートＭ及びウエハＷの処理について説明する。
【０１６７】
テンプレートキャリア１３１から搬送機構１３３により取り出されたテンプレートＭは、搬送機構１２２によって、前洗浄ユニットに搬送され、紫外線を照射して洗浄される。その後、テンプレートＭは離型剤塗布ユニットに搬送され、テンプレートＭの転写面Ｍａ全面に離型剤Ｑを塗布する（図２１（ａ）参照）。この場合、離型剤Ｑとして、例えばフッ素炭化系化合物等を用いる。
【０１６８】
次いで、テンプレートＭは、加熱ユニットに搬送され、例えば２００℃に加熱してテンプレートＭ上の離型剤Ｑが焼成される（図２１（ｂ）参照）。次いで、温度調節ユニットに搬送され、テンプレートＭが所定の温度に調節される。
【０１６９】
その後、テンプレートＭは、リンスユニットに搬送され、例えば有機溶剤に浸漬して離型剤Ｑの未反応部のみが剥離され、転写面Ｍａに沿った離型剤Ｑが成膜する。次いで、気体ガスをテンプレートＭに吹き付け、その転写面Ｍａを乾燥させる。（図２１（ｃ）参照）なお、離型剤Ｑの未反応部とは、離型剤ＱがテンプレートＭの転写面Ｍａと化学反応して当該転写面Ｍａと吸着する部分以外をいう。
【０１７０】
その後、搬送機構１２２によって、テンプレートＭはブロックＧ９の受け渡しユニットに搬送される。次いで、テンプレートＭは、搬送ステーション９０Ａの搬送機構９４によって、反転ユニット（ＴＵＲ）に搬送されて、テンプレートＭの表裏面が反転される。その後、テンプレートＭは、搬送機構９４によってインプリントステーション８０Ａの多段ブロックＧ１２に属する受け渡しユニット（ＴＲＳ６）に搬送される。その後、搬送機構８７によって、インプリントブロックＮ２の受け渡しユニット（ＴＲＳ７）に搬送され、図示しない搬送機構によってインプリントユニット（ＮＩＬ２）内に搬送され、テンプレート保持部１０７のチャック１０８に吸着保持される。
【０１７１】
一方、テンプレート処理ステーション１２０においてテンプレートＭに離型剤処理を行い、インプリントユニット（ＮＩＬ２）へテンプレートＭを搬送している間に、ウエハＷは第６実施形態と同様にして処理され、インプリントユニット（ＮＩＬ２）へ搬送される。
【０１７２】
ウエハＷとテンプレートＭがインプリントユニット（ＮＩＬ２）内に搬送されると、第６実施形態と同様に、ウエハＷの表面に形成された密着膜Ｃの一部の表面に形成されたレジスト膜Ｒに、凹凸パターンが設けられた転写面Ｍａを備えるテンプレートＭの転写面Ｍａを転写するインプリント処理が行われる（図２１（ｄ）参照）。インプリント処理がなされたウエハＷは、第６実施形態と同様にして、ウエハキャリア１に戻される。
【０１７３】
一方、上述した処理を終えたテンプレートＭは、搬送手段８７を介してテンプレート処理ステーション１２０の後洗浄ユニットに搬送され、後洗浄ユニットにおいて、テンプレートＭの転写面Ｍａに紫外線を照射した後、テンプレートＭに洗浄液を供給して離型剤Ｑを除去する（図２１（ｅ）参照）。
【０１７４】
その後、テンプレートＭは、搬送機構１２２によって検査ユニットに搬送される。そして、検査ユニットにおいて、例えば干渉縞の観察等により、テンプレートＭの転写面Ｍａが検査される（図２１（ｆ）参照）。
【０１７５】
その後、テンプレートＭは、搬送機構１２２によって多段ユニットＧ８に属する受渡しユニットに搬送され、搬送機構１３３によってテンプレートキャリア１３１に戻される。なお、検査ユニットの検査結果が良好な場合、例えばテンプレートＭの転写面Ｍａが適切に洗浄され、且つその転写面Ｍａが劣化していない場合には、テンプレートキャリア１３１に戻さないでテンプレート処理ステーション１２０にて再度離型剤処理してインプリント処理に使用してもよい。
【０１７６】
なお、テンプレートＭをインプリントユニット（ＮＩＬ２）から搬出するタイミングは、テンプレートＭの劣化等を考慮して設定される。例えばウエハＷ１枚の処理毎にテンプレートＭを交換してもよいし、例えば１ロット毎にテンプレートＭを交換してもよい。
【０１７７】
上述した第７実施形態におけるインプリントシステムによれば、この発明に係る基板処理方法及び基板処理装置が適用されているため、ウエハＷの表面に供給された密着剤であるシランカップリング剤に、Ｎ２ガスを吹き付けることにより、余剰なシランカップリング剤を迅速に除去することができるため、基板処理のスループットを向上させることができる。また、ウエハＷの表面に供給されたシランカップリング剤に、気体を吹き付けることにより、ウエハＷの表面とシランカップリング剤の化学結合を促進して、ウエハＷの表面のシランカップリング剤による被覆率を向上することができるため、ウエハＷと塗布膜Ｃの密着性を向上することができる。
【０１７８】
なお、上述した第７実施形態におけるインプリントシステムには、第１実施形態に係る基板処理装置を適用したが、他の実施形態すなわち第２〜５実施形態に係る基板処理装置を適用することができる。
【０１７９】
以上、この発明の実施の形態の一例について説明したが、この発明はこの形態に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば、基板としてウエハＷを用いたが、これに限定されることなく、例えばＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレクチルなどの他の基板であっても適用することができる。
【符号の説明】
【０１８０】
Ｗ  ウエハ（基板）
Ｃ  密着膜
Ｒ  塗布膜（レジスト膜）
Ｍ  テンプレート
Ｍａ  転写面
Ｐ  レジストパターン
ＣＯＴ  塗布ユニット
ＨＰ  加熱ユニット
ＣＯＬ  冷却ユニット
ＲＩＮＳＥ  洗浄ユニット
ＭＯＳ  加湿ユニット
ＵＶ  紫外線照射ユニット
７  コントローラ（制御部）
４０  スピンチャック（基板保持部）
４２  回転駆動機構
５２  密着剤ノズル（密着剤供給ノズル）
５２Ａ  スプレーノズル（密着剤供給ノズル）
５３  気体ノズル（気体供給ノズル）
５６Ａ  ノズル移動機構（気体供給ノズル移動機構）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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