(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成された塗布膜のうち前記基板の周縁領域に位置する周縁部に有機溶剤を吐出可能に構成された第１及び第２の吐出ノズルを有する溶剤供給部と、
前記第１及び第２の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び前記塗布膜の溶解物を吸引可能に構成され、前記基板の周縁よりも外側に位置する吸引ノズルを有する吸引部と、
制御部とを備え、
前記第１の吐出ノズルの吐出口の開口面積は、前記第２の吐出ノズルの吐出口の開口面積よりも小さく、
前記制御部は、前記吸引部を制御して前記吸引ノズルを動作させつつ前記溶剤供給部を制御して、
前記塗布膜の前記周縁部において凸状に盛り上がった隆起部のうち頂部よりも内側に位置する内側裾野部に対して前記第１の吐出ノズルから有機溶剤を吐出させる第１の処理と、
前記第１の処理の後に、前記隆起部の前記頂部に対して前記第２の吐出ノズルから有機溶剤を吐出させる第２の処理とを実行する、基板処理装置。
【請求項２】
前記溶剤供給部は、前記塗布膜の前記周縁部に有機溶剤を吐出可能に構成された第３の吐出ノズルを更に有し、
前記第３の吐出ノズルは、前記第１及び第２の吐出ノズルよりも前記吸引ノズル寄りに位置し、
前記制御部は、前記吸引部を制御して吸引ノズルを動作させつつ前記溶剤供給部を制御して、前記第２の処理の後に、前記隆起部のうち前記頂部よりも外側に位置する外側裾野部に対して前記第３の吐出ノズルから有機溶剤を吐出させる第３の処理を更に実行する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板は矩形状を呈する角形基板である、請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第１又は第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度を調節可能に構成された温調部を更に備え、
前記制御部は、前記第１の処理において前記第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度が、前記第２の処理において前記第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度よりも高くなるように、前記温調部を制御する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第１の吐出ノズルは第１の有機溶剤を吐出可能であり、
前記第２の吐出ノズルは第２の有機溶剤を吐出可能であり、
前記第２の有機溶剤における前記塗布膜の構成成分に対する溶解性は、前記第１の有機溶剤における前記塗布膜の構成成分に対する溶解性よりも高い、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６】
前記制御部は、前記第１の処理における前記第１の吐出ノズルからの吐出量が、前記第２の処理における第２の吐出ノズルからの吐出量よりも小さくなるように、前記溶剤供給部を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板の表面に形成された塗布膜のうち前記基板の周縁領域に位置する周縁部に対して第１の吐出ノズルから有機溶剤を吐出しつつ、前記第１の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び前記塗布膜の溶解物を前記基板の周縁よりも外側に位置する吸引ノズルによって吸引する第１の工程と、
前記第１の工程の後に、前記塗布膜の前記周縁部に対して第２の吐出ノズルから有機溶剤を吐出しつつ、前記第２の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び前記塗布膜の溶解物を前記吸引ノズルによって吸引する第２の工程とを含み、
前記第１の工程において前記第１の吐出ノズルから有機溶剤が吐出される位置は、前記塗布膜の前記周縁部において凸状に盛り上がった隆起部のうち頂部よりも内側に位置する内側裾野部であり、
前記第２の工程において前記第２の吐出ノズルから有機溶剤が吐出される位置は、前記隆起部の前記頂部であり、
前記第１の吐出ノズルの吐出口の開口面積は、前記第２の吐出ノズルの吐出口の開口面積よりも小さい、基板処理方法。
【請求項８】
前記第２の工程の後に、前記塗布膜の前記周縁部に対して第３の吐出ノズルから有機溶剤を吐出しつつ、前記第３の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び前記塗布膜の溶解物を前記吸引ノズルによって吸引する第３の工程を更に含み、
前記第３の吐出ノズルは、前記第１及び第２の吐出ノズルよりも前記吸引ノズル寄りに位置し、
前記第３の工程において前記第３の吐出ノズルから有機溶剤が吐出される位置は、前記隆起部のうち前記頂部よりも外側に位置する外側裾野部である、請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記基板は矩形状を呈する角形基板である、請求項７又は８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記第１の工程において前記第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度は、前記第２の工程において前記第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度よりも高い、請求項７〜９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記第２の工程において前記第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤における前記塗布膜の構成成分に対する溶解性は、前記第１の工程において前記第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤における前記塗布膜の構成成分に対する溶解性よりも高い、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記第１の工程において前記第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量は、前記第２の工程において前記第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量よりも小さい、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、基板（例えば、半導体ウエハ）を微細加工して半導体デバイスを製造するにあたり、フォトリソグラフィ技術を用いて凹凸パターンを基板に形成することが広く行われている。例えば、基板に凹凸パターンを形成する工程は、ウエハの表面にレジスト膜を形成することと、このレジスト膜を所定のパターンに沿って露光することと、露光後のレジスト膜を現像液で現像してレジストパターンを形成することと、レジストパターンを介して基板をエッチングすることを含む。
【０００３】
ウエハの表面にレジスト膜を形成する際には、例えば、スピンコート法が採用されている。スピンコート法は、回転している基板の表面にレジスト液を吐出することで、遠心力によりレジスト液を拡散し、基板の全面にわたってレジスト液を塗布する方法である。しかしながら、スピンコート法では、基板の周縁領域において、凸状に盛り上がった隆起部（いわゆるハンプ）が生じてレジスト膜が厚くなりうる。ハンプが生ずると、レジスト膜の面内均一性が低下するので凹凸パターンの精度に影響を与えたり、基板の表面に残存したレジスト膜からパーティクルが発生して装置や後続の基板が汚染される場合がある。
【０００４】
そこで、特許文献１は、レジスト膜のうち基板の周縁領域に位置する部分（レジスト膜の周縁部）をハンプと共に除去する薄膜除去装置を開示している。当該薄膜除去装置は、基板の周縁部に溶剤を供給すると共に溶剤によって溶解したレジスト膜等の溶解物を吸引する薄膜除去手段を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１９８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、凹凸パターンの更なる微細化を図り、半導体デバイスの電気回路の更なる高集積化が求められている。そのため、基板の周縁領域をもできる限り半導体デバイスとして利用するために、レジスト膜の周縁部をより高精度に除去し、周縁部が除去された後のレジスト膜の周縁がより高品質であることが望ましい。
【０００７】
そこで、本開示は、基板の周縁部における塗布膜の除去を極めて良好な状態に行うことが可能な基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一つの観点に係る基板処理装置は、基板の表面に形成された塗布膜のうち基板の周縁領域に位置する周縁部に有機溶剤を吐出可能に構成された第１及び第２の吐出ノズルを有する溶剤供給部と、第１及び第２の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び塗布膜の溶解物を吸引可能に構成され、基板の周縁よりも外側に位置する吸引ノズルを有する吸引部と、制御部とを備え、第１の吐出ノズルの吐出口の開口面積は、第２の吐出ノズルの吐出口の開口面積よりも小さく、制御部は、吸引部を制御して吸引ノズルを動作させつつ溶剤供給部を制御して、塗布膜の周縁部において凸状に盛り上がった隆起部のうち頂部よりも内側に位置する内側裾野部に対して第１の吐出ノズルから有機溶剤を吐出させる第１の処理と、第１の処理の後に、隆起部の頂部に対して第２の吐出ノズルから有機溶剤を吐出させる第２の処理とを実行する。
【０００９】
本開示の一つの観点に係る基板処理装置では、制御部は、開口面積が第２の吐出ノズルよりも小さい第１の吐出ノズルから隆起部のうち頂部よりも内側に位置する内側裾野部に対して有機溶剤を吐出させる第１の処理を実行する。そのため、第１の処理では、内側裾野部に対して第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量（流量）が相対的に少ない。従って、有機溶剤の液圧によって塗布膜が変形して盛り上がり難いので、周縁部が除去された後の塗布膜の周縁にハンプが生じ難くなる。また、基板の内側に位置する塗布膜に有機溶剤が飛散し難いので、その後に形成されるレジストパターンに欠陥が生じ難くなる。一方、本開示の一つの観点に係る基板処理装置では、制御部は、第１の処理の後に、開口面積が第１の吐出ノズルよりも大きい第２の吐出ノズルから隆起部の頂部に対して有機溶剤を吐出させる第２の処理を実行する。そのため、第２の処理では、頂部に対して第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量（流量）が相対的に多い。従って、有機溶剤によって頂部が効率的に除去されるので、処理時間の短縮化が図られる。また、第１の処理において内側裾野部の少なくとも一部が除去された後に第２の処理において頂部の除去が行われるので、第２の処理において比較的高い液圧の有機溶剤によって塗布膜が変形しても、内側裾野部において塗布膜が盛り上がり難く、周縁部が除去された後の塗布膜の周縁にハンプが生じ難くなる。以上より、基板の周縁部における塗布膜の除去を極めて良好に行うことが可能となる。
【００１０】
溶剤供給部は、塗布膜の周縁部に有機溶剤を吐出可能に構成された第３の吐出ノズルを更に有し、第３の吐出ノズルは、第１及び第２の吐出ノズルよりも吸引ノズル寄りに位置し、制御部は、吸引部を制御して吸引ノズルを動作させつつ溶剤供給部を制御して、第２の処理の後に、隆起部のうち頂部よりも外側に位置する外側裾野部に対して第３の吐出ノズルから有機溶剤を吐出させる第３の処理を更に実行してもよい。この場合、第３の吐出ノズルと吸引ノズルとの距離が比較的近くなるので、第３の吐出ノズルから吐出された有機溶剤を吸引ノズルによって吸引しやすくなる。そのため、基板の周縁近傍に塗布膜が残らないよう外側裾野部に向けてより多くの有機溶剤を第３の吐出ノズルから吐出しても、有機溶剤は、吸引ノズルで吸引され、基板の内側に位置する塗布膜に向けて流れ難い。従って、基板の周縁近傍から塗布膜をより確実に除去することができる。
【００１１】
基板は矩形状を呈する角形基板であってもよい。
【００１２】
本開示の一つの観点に係る基板処理装置は、第１又は第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度を調節可能に構成された温調部を更に備え、制御部は、第１の処理において第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度が、第２の処理において第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度よりも高くなるように、温調部を制御してもよい。この場合、第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度が比較的高いので、当該有機溶剤が内側裾野部における塗布膜と化学変化を生じ易い。そのため、内側裾野部が比較的速く溶解するので、周縁部が除去された後の塗布膜の周縁の形状が整い易くなる。
【００１３】
第１の吐出ノズルは第１の有機溶剤を吐出可能であり、第２の吐出ノズルは第２の有機溶剤を吐出可能であり、第２の有機溶剤における塗布膜の構成成分に対する溶解性は、第１の有機溶剤における塗布膜の構成成分に対する溶解性よりも高くてもよい。この場合、第２の有機溶剤によって頂部がより効率的に除去されるので、処理時間の更なる短縮化が図られる。
【００１４】
制御部は、第１の処理における第１の吐出ノズルからの吐出量が、第２の処理における第２の吐出ノズルからの吐出量よりも小さくなるように、溶剤供給部を制御してもよい。この場合、有機溶剤によって頂部がさらに効率的に除去されるので、処理時間のいっそうの短縮化が図られる。
【００１５】
本開示の他の観点に係る基板処理方法は、基板の表面に形成された塗布膜のうち基板の周縁領域に位置する周縁部に対して第１の吐出ノズルから有機溶剤を吐出しつつ、第１の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び塗布膜の溶解物を基板の周縁よりも外側に位置する吸引ノズルによって吸引する第１の工程と、第１の工程の後に、塗布膜の周縁部に対して第２の吐出ノズルから有機溶剤を吐出しつつ、第２の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び塗布膜の溶解物を吸引ノズルによって吸引する第２の工程とを含み、第１の工程において第１の吐出ノズルから有機溶剤が吐出される位置は、塗布膜の周縁部において凸状に盛り上がった隆起部のうち頂部よりも内側に位置する内側裾野部であり、第２の工程において第２の吐出ノズルから有機溶剤が吐出される位置は、隆起部の頂部であり、第１の吐出ノズルの吐出口の開口面積は、第２の吐出ノズルの吐出口の開口面積よりも小さい。
【００１６】
本開示の他の観点に係る基板処理方法では、第１の工程において、開口面積が第２の吐出ノズルよりも小さい第１の吐出ノズルから隆起部のうち頂部よりも内側に位置する内側裾野部に対して有機溶剤を吐出している。そのため、第１の工程では、内側裾野部に対して第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量（流量）が相対的に少ない。従って、有機溶剤の液圧によって塗布膜が変形して盛り上がり難いので、周縁部が除去された後の塗布膜の周縁にハンプが生じ難くなる。また、基板の内側に位置する塗布膜に有機溶剤が飛散し難いので、その後に形成されるレジストパターンに欠陥が生じ難くなる。一方、本開示の他の観点に係る基板処理方法では、第２の工程において、第１の工程の後に、開口面積が第１の吐出ノズルよりも大きい第２の吐出ノズルから隆起部の頂部に対して有機溶剤を吐出する。そのため、第２の工程では、頂部に対して第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量（流量）が相対的に多い。従って、有機溶剤によって頂部が効率的に除去されるので、処理時間の短縮化が図られる。また、第１の工程において内側裾野部の少なくとも一部が除去された後に第２の工程において頂部の除去が行われるので、第２の工程において比較的高い液圧の有機溶剤によって塗布膜が変形しても、内側裾野部において塗布膜が盛り上がり難く、周縁部が除去された後の塗布膜の周縁にハンプが生じ難くなる。以上より、基板の周縁部における塗布膜の除去を極めて良好に行うことが可能となる。
【００１７】
本開示の他の観点に係る基板処理方法は、第２の工程の後に、塗布膜の周縁部に対して第３の吐出ノズルから有機溶剤を吐出しつつ、第３の吐出ノズルから吐出された有機溶剤及び塗布膜の溶解物を吸引ノズルによって吸引する第３の工程を更に含み、第３の吐出ノズルは、第１及び第２の吐出ノズルよりも吸引ノズル寄りに位置し、第３の工程において第３の吐出ノズルから有機溶剤が吐出される位置は、隆起部のうち頂部よりも外側に位置する外側裾野部であってもよい。この場合、第３の吐出ノズルと吸引ノズルとの距離が比較的近くなるので、第３の吐出ノズルから吐出された有機溶剤を吸引ノズルによって吸引しやすくなる。そのため、基板の周縁近傍に塗布膜が残らないよう外側裾野部に向けてより多くの有機溶剤を第３の吐出ノズルから吐出しても、有機溶剤は、吸引ノズルで吸引され、基板の内側に位置する塗布膜に向けて流れ難い。従って、基板の周縁近傍から塗布膜をより確実に除去することができる。
【００１８】
基板は矩形状を呈する角形基板であってもよい。
【００１９】
第１の工程において第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度は、第２の工程において第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度よりも高くてもよい。この場合、第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の温度が比較的高いので、当該有機溶剤が内側裾野部における塗布膜と化学変化を生じ易い。そのため、内側裾野部が比較的速く溶解するので、周縁部が除去された後の塗布膜の周縁の形状が整い易くなる。
【００２０】
第２の工程において第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤における塗布膜の構成成分に対する溶解性は、第１の工程において第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤における塗布膜の構成成分に対する溶解性よりも高くてもよい。この場合、第２の有機溶剤によって頂部がより効率的に除去されるので、処理時間の更なる短縮化が図られる。
【００２１】
第１の工程において第１の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量は、第２の工程において第２の吐出ノズルから吐出される有機溶剤の吐出量よりも小さくてもよい。この場合、有機溶剤によって頂部がさらに効率的に除去されるので、処理時間のいっそうの短縮化が図られる。
【００２２】
本開示の他の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記の基板処理方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録している。本開示の他の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体では、上記の基板処理方法と同様に、塗布膜の周縁部の除去を極めて良好に行うことが可能となる。本明細書において、コンピュータ読み取り可能な記録媒体には、一時的でない有形の媒体（non-transitory computer recording medium）（例えば、各種の主記憶装置又は補助記憶装置）や、伝播信号（transitory computer recording medium）（例えば、ネットワークを介して提供可能なデータ信号）が含まれる。
【発明の効果】
【００２３】
本開示に係る基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、基板の周縁部における塗布膜の除去を極めて良好に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、基板処理システムを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図３は、処理モジュール（ＢＣＴモジュール、ＨＭＣＴモジュール及びＣＯＴモジュール）を示す上面図である。
【図４】図４は、塗布ユニットを示す模式図である。
【図５】図５は、塗布膜除去部を示す上面図である。
【図６】図６は、塗布膜除去部を示す斜視図である。
【図７】図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図８は、図５のＶＩＩＩ部を拡大して示す上面図である。
【図９】図９は、塗布膜除去部のうち主として給排液治具を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、主として給排液治具を側方から見た断面図である。
【図１１】図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】図１２は、有機溶剤の滴下試験の結果を示す図である。
【図１３】図１３は、基板処理システムの主要部を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、コントローラのハードウェア構成を示す概略図である。
【図１５】図１５は、塗布膜の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、塗布膜の処理手順を説明するための模式図である。
【図１７】図１７（ａ）は本実施形態に係る給排液治具を用いて塗布膜を処理した場合のウエハ周縁近傍を示す断面図であり、図１７（ｂ）は従来の給排液治具を用いて塗布膜を処理した場合のウエハ周縁近傍を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２６】
［基板処理システム］
図１に示されるように、基板処理システム１（基板処理装置）は、塗布現像装置２（基板処理装置）と、露光装置３と、コントローラ１０（制御部）とを備える。露光装置３は、ウエハＷ（基板）の表面Ｗａ（図７等参照）に形成された感光性レジスト膜の露光処理（パターン露光）を行う。具体的には、液浸露光等の方法により感光性レジスト膜（感光性被膜）の露光対象部分に選択的にエネルギー線を照射する。エネルギー線としては、例えばＡｒＦエキシマレーザー、ＫｒＦエキシマレーザー、ｇ線、ｉ線、又は極端紫外線（ＥＵＶ：Extreme Ultraviolet）が挙げられる。
【００２７】
塗布現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、感光性レジスト膜又は非感光性レジスト膜をウエハＷの表面Ｗａに形成する処理を行う。塗布現像装置２は、露光装置３による感光性レジスト膜の露光処理後に、当該感光性レジスト膜の現像処理を行う。ウエハＷは、円板状を呈してもよいし、円形の一部が切り欠かれていてもよいし、矩形、多角形など円形以外の形状を呈していてもよい。本実施形態では、ウエハＷとして、矩形状を呈する角形基板を例にとって説明する。ウエハＷは、例えば、半導体基板、ガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板その他の各種基板であってもよい。マスク基板は、例えば露光装置３のレチクルとして用いられる。ウエハＷの直径は、例えば２００ｍｍ〜４５０ｍｍ程度であってもよい。
【００２８】
図１〜図３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、インターフェースブロック６とを備える。キャリアブロック４、処理ブロック５及びインターフェースブロック６は、水平方向に並んでいる。
【００２９】
キャリアブロック４は、図１及び図３に示されるように、キャリアステーション１２と、搬入搬出部１３とを有する。キャリアステーション１２は複数のキャリア１１を支持する。キャリア１１は、少なくとも一つのウエハＷを密封状態で収容する。キャリア１１の側面１１ａには、ウエハＷを出し入れするための開閉扉（図示せず）が設けられている。キャリア１１は、側面１１ａが搬入搬出部１３側に面するように、キャリアステーション１２上に着脱自在に設置される。
【００３０】
搬入搬出部１３は、キャリアステーション１２及び処理ブロック５の間に位置している。搬入搬出部１３は、複数の開閉扉１３ａを有する。キャリアステーション１２上にキャリア１１が載置される際には、キャリア１１の開閉扉が開閉扉１３ａに面した状態とされる。開閉扉１３ａ及び側面１１ａの開閉扉を同時に開放することで、キャリア１１内と搬入搬出部１３内とが連通する。搬入搬出部１３は、受け渡しアームＡ１を内蔵している。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウエハＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からウエハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。
【００３１】
処理ブロック５は、図１及び図２に示されるように、処理モジュール１４〜１７を有する。処理モジュール１４〜１７は、床面側から処理モジュール１７、処理モジュール１４、処理モジュール１５、処理モジュール１６の順に並んでいる。処理モジュール１４〜１６は、図３に示されるように、塗布ユニットＵ１（基板処理装置）と、熱処理ユニットＵ２とを有する。処理モジュール１７は、現像ユニット（図示せず）と、熱処理ユニットＵ２とを有する。
【００３２】
塗布ユニットＵ１は、各種の塗布液をウエハＷの表面Ｗａに供給するように構成されている（詳しくは後述する。）。熱処理ユニットＵ２は、例えば熱板によりウエハＷを加熱し、加熱後のウエハＷを例えば冷却板により冷却して熱処理を行うように構成されている。現像ユニットは、現像液をウエハＷの表面Ｗａに供給するように構成されている。
【００３３】
処理モジュール１４は、ウエハＷの表面Ｗａ上に下層膜を形成するように構成された下層膜形成モジュール（ＢＣＴモジュール）である。処理モジュール１４は、各ユニットＵ１，Ｕ２にウエハＷを搬送する搬送アームＡ２を内蔵している（図２参照）。処理モジュール１４の塗布ユニットＵ１は、下層膜形成用の塗布液をウエハＷの表面Ｗａに塗布して塗布膜を形成する。処理モジュール１４の熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させて下層膜とするための加熱処理が挙げられる。下層膜としては、例えば、反射防止（ＳｉＡＲＣ）膜が挙げられる。
【００３４】
処理モジュール１５は、下層膜上に中間膜を形成するように構成された中間膜（ハードマスク）形成モジュール（ＨＭＣＴモジュール）である。処理モジュール１５は、各ユニットＵ１，Ｕ２にウエハＷを搬送する搬送アームＡ３を内蔵している（図２参照）。処理モジュール１５の塗布ユニットＵ１は、中間膜形成用の塗布液を下層膜上に塗布して塗布膜を形成する。処理モジュール１５の熱処理ユニットＵ２は、中間膜の形成に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させて中間膜とするための加熱処理が挙げられる。中間膜としては、例えば、ＳＯＣ（Spin On Carbon）膜、アモルファスカーボン膜が挙げられる。
【００３５】
処理モジュール１６は、熱硬化性を有するレジスト膜を中間膜上に形成するように構成されたレジスト膜形成モジュール（ＣＯＴモジュール）である。処理モジュール１６は、各ユニットＵ１，Ｕ２にウエハＷを搬送する搬送アームＡ４を内蔵している（図２参照）。処理モジュール１６の塗布ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の塗布液（レジスト液）を中間膜上に塗布して塗布膜を形成する。処理モジュール１６の熱処理ユニットＵ２は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させてレジスト膜とするための加熱処理（ＰＡＢ：Pre Applied Bake）が挙げられる。
【００３６】
処理モジュール１７は、露光されたレジスト膜の現像処理を行うように構成された現像処理モジュール（ＤＥＶモジュール）である。処理モジュール１７は、現像ユニット及び熱処理ユニットＵ２にウエハ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ウエハＷを搬送する直接搬送アームＡ６とを内蔵している（図２参照）。処理モジュール１７の現像ユニットは、露光後のレジスト膜に現像液を供給してレジスト膜を現像する。処理モジュール１７の現像ユニットは、現像後のレジスト膜にリンス液を供給して、レジスト膜の溶解成分を現像液と共に洗い流す。これにより、レジスト膜が部分的に除去され、レジストパターンが形成される。処理モジュール１６の熱処理ユニットＵ２は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）、現像処理後の加熱処理（ＰＢ：Post Bake）等が挙げられる。
【００３７】
処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には、図２及び図３に示されるように、棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、床面から処理モジュール１５にわたって設けられており、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Ａ７が設けられている。昇降アームＡ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でウエハＷを昇降させる。
【００３８】
処理ブロック５内におけるインターフェースブロック６側には、棚ユニットＵ１１が設けられている。棚ユニットＵ１１は床面から処理モジュール１７の上部にわたって設けられており、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
【００３９】
インターフェースブロック６は、受け渡しアームＡ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。受け渡しアームＡ８は、棚ユニットＵ１１のウエハＷを取り出して露光装置３に渡し、露光装置３からウエハＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻すように構成されている。
【００４０】
コントローラ１０は、基板処理システム１を部分的又は全体的に制御する。コントローラ１０の詳細については後述する。
【００４１】
［塗布ユニットの構成］
続いて、図４〜図１１を参照して、塗布ユニットＵ１についてさらに詳しく説明する。以下では、ＢＣＴモジュール、ＨＭＣＴモジュール及びＣＯＴモジュールの塗布ユニットＵ１でそれぞれ形成される下層膜、中間膜及びレジスト膜をまとめて「塗布膜Ｒ」（図７等参照）と称する。
【００４２】
塗布ユニットＵ１は、図４に示されるように、筐体１００と、塗布膜形成部２００と、塗布膜除去部３００とを備える。筐体１００内には、塗布膜形成部２００と塗布膜除去部３００とが筐体１００の底壁１００ａ上において隣り合うように配置されている。筐体１００内には、塗布膜形成部２００と塗布膜除去部３００とが並ぶ方向に沿って延びる一対の搬送レール１０１が底壁１００ａ上に設けられている。各搬送レール１０１にはそれぞれ、搬送アーム１０２が取り付けられている。搬送アーム１０２は、搬送レール１０１に沿って移動可能であり、塗布膜形成部２００と塗布膜除去部３００との間でウエハＷを搬送可能に構成されている。
【００４３】
塗布膜形成部２００は、回転カップ２０１と、スピンチャック２０２と、ノズル２０３とを有する。回転カップ２０１は、図示しない電動モータ等の駆動源によって回転駆動される。回転カップ２０１は、ウエハＷよりも大きく、ウエハＷの周囲を取り囲むことができる。スピンチャック２０２は、例えば吸着等によりウエハＷを略水平に保持する保持部と、例えば電動モータ等を動力源として保持部を回転させる回転部とを含む。スピンチャック２０２は、ウエハＷの姿勢が略水平の状態で、ウエハＷの表面Ｗａに対して垂直な軸（回転軸）周りでウエハＷを回転させる。
【００４４】
ノズル２０３は、図示しない駆動部によって水平方向及び上下方向に移動可能に構成されている。ノズル２０３は、図示しない液源から塗布液をウエハＷの表面Ｗａに供給するように構成されている。処理モジュール１４〜１６において、塗布液は、下層膜、中間膜又はレジスト膜を形成するための各種液である。
【００４５】
塗布膜形成部２００においては、スピンチャック２０２の保持部に保持されたウエハＷの表面Ｗａの上方にノズル２０３を移動させる工程と、ウエハＷの表面Ｗａにノズル２０３から塗布液を供給する工程と、スピンチャック２０２を高速で回転させる工程とが実行される。これにより、塗布液に遠心力が作用してウエハＷの表面Ｗａの全体に塗布膜が形成される。なお、スピンチャック２０２の回転時には、回転カップ２０１も共に高速で回転される。これにより、塗布液中に含まれる溶剤の揮発とウエハＷの周囲における乱気流の発生とが抑制される。
【００４６】
塗布膜除去部３００は、図４及び図５に示されるように、保持部３１０と、助走部３２０と、給排液部３３０とを有する。保持部３１０は、図５〜図７に示されるように、支持ステージ３１１と、回転部３１２と、昇降部３１３とを含む。
【００４７】
支持ステージ３１１は、中心部３１１ａと、４本の腕部３１１ｂと、外枠部３１１ｃとで構成されている。中心部３１１ａは、矩形状を呈する。各腕部３１１ｂは、矩形状を呈し、各角部から外方に向けて放射状に延びる。外枠部３１１ｃは、各腕部３１１ｂの先端同士を連結して全体として矩形状を呈している。外枠部３１１ｃの各角部は、面取り（例えば４５°面取り）されている。外枠部３１１ｃの各角部には、支持ピン３１１ｄ及び位置決めピン３１１ｅが突設されている。支持ピン３１１ｄは、支持ステージ３１１との間に僅かな隙間をもって、ウエハＷの姿勢が略水平の状態でウエハＷを支持する。位置決めピン３１１ｅは、ウエハＷの側縁における端面と当接又は近接し、ウエハＷが支持ステージ３１１に対して位置ずれしないように支持ステージ３１１の面内における移動を規制する。
【００４８】
回転部３１２は、上方に突出したシャフト３１４を有する。回転部３１２は、例えば電動モータ等を動力源としてシャフト３１４を回転させる。シャフト３１４の先端は、支持ステージ３１１の中心部３１１ａに接続されている。そのため、回転部３１２が動作すると、支持ステージ３１１上において略水平の姿勢で支持されたウエハＷは、シャフト３１４の軸周り（ウエハＷの表面Ｗａに対して垂直な軸周り）で回転される。本実施形態において、シャフト３１４の軸は、ウエハＷの略中心を通っているので、中心軸でもある。
【００４９】
昇降部３１３は、回転部３１２の下方において回転部３１２に接続されている。昇降部３１３は、回転部３１２及びシャフト３１４を介して支持ステージ３１１を鉛直方向に沿って昇降させる。
【００５０】
助走部３２０は、図５〜図７に示されるように、４本の支持棒３２１と、４つの載置台３２２と、２つの助走ステージ３２３とを有する。各支持棒３２１は、底壁１００ａ上に立設されている。保持部３１０を間において支持棒３２１が２本ずつ位置している。
【００５１】
各載置台３２２はそれぞれ、各支持棒３２１の先端に設けられている。載置台３２２のうち保持部３１０側の上面には、薄板３２２ａと、位置決めピン３２２ｂとが設けられている。薄板３２２ａは、載置台３２２の上面との間に僅かな隙間（例えば０．２ｍｍ程度）をもって、ウエハＷの姿勢が略水平の状態でウエハＷを支持する。位置決めピン３２２ｂは、ウエハＷの側縁における端面と当接又は近接し、ウエハＷが助走ステージ３２３に対して位置ずれしないように助走ステージ３２３の面内における移動を規制する。
【００５２】
一の助走ステージ３２３は、保持部３１０の一方側に位置する２つの載置台３２２に接続されている。他の助走ステージ３２３は、保持部３１０の他方側に位置する２つの載置台に接続されている。各助走ステージ３２３は、所定の方向に沿って略平行に延びている。各助走ステージ３２３の上面は、載置台３２２に載置されたウエハＷの表面Ｗａと略同一平面となるように設定されている。各助走ステージ３２３の内側面とウエハＷの端面との隙間は、１．０ｍｍ以下となるように設定されている。
【００５３】
図５、図６及び図９に示されるように、ウエハＷの角部Ｗｂが面取りされている場合には、各助走ステージ３２３の内側面における端部に、ウエハＷの角部Ｗｂと対応する形状の突起部３２３ａが設けられていてもよい。これにより、ウエハＷの角部Ｗｂについても、各助走ステージ３２３の内側面とウエハＷの端面との隙間を一定に保つことができる。
【００５４】
助走ステージ３２３の表面には、撥水性の被膜が形成されていてもよい。この場合、塗布膜Ｒを形成するための塗布液及び塗布膜Ｒを除去するための有機溶剤が助走ステージ３２３に付着し難くなる。そのため、有機溶剤が乾燥してパーティクルが発生することを抑制できる。
【００５５】
給排液部３３０は、給排液治具３３１と、ガス供給部３３２と、溶剤供給部３３３〜３３５と、吸引部３３６と、駆動部３３７とを有する。給排液治具３３１は、図９及び図１０に示されるように、ウエハＷの周縁領域Ｗｃを覆う略Ｕ字形状を呈する。給排液治具３３１は、側壁部３３１ａと、側壁部３３１ａの両端からそれぞれ同じ方向に突出して延びる天壁部３３１ｂ及び底壁部３３１ｃとで構成されている。給排液治具３３１の大きさはウエハＷの厚さに応じて適宜設定してよいが、ウエハＷと各壁部３３１ａ〜３３１ｃとの間に僅かな隙間（例えば１ｍｍ程度）が設けられていてもよい。給排液治具３３１の先端側及び側端側は開放されている。
【００５６】
天壁部３３１ｂには、図１０及び図１１に示されるように、ガス供給部３３２の配管３３２ｄ（後述する）と流体的に接続される複数のノズル孔３３１ｄが設けられている。天壁部３３１ｂには、溶剤供給部３３３の配管３３３ｄ（後述する）と流体的に接続される一対のノズル孔３３１ｅ（第２の吐出ノズル）が設けられている。天壁部３３１ｂには、後述する溶剤供給部３３４の配管３３４ｄ（後述する）と流体的に接続されるノズル孔３３１ｆ（第１の吐出ノズル）が設けられている。天壁部３３１ｂには、溶剤供給部３３５の配管３３５ｄ（後述する）と流体的に接続されるノズル孔３３１ｇ（第３の吐出ノズル）が設けられている。
【００５７】
ノズル孔３３１ｄ〜３３１ｇはそれぞれ、各壁部３３１ａ〜３３１ｃで囲まれる空間Ｖ（図９及び図１０参照）と天壁部３３１ｂの外表面との間を延びるように天壁部３３１ｂを貫通している。ノズル孔３３１ｄの下端部は、空間Ｖに向かうにつれて側壁部３３１ａ側に向かうように傾斜している。ノズル孔３３１ｅ〜３３１ｇはいずれも、鉛直方向に沿って延びている。
【００５８】
図１１に示されるように、ノズル孔３３１ｆの開口面積は、ノズル孔３３１ｅの開口面積よりも小さくてもよい。ノズル孔３３１ｆの開口面積は、ノズル孔３３１ｇの開口面積よりも小さくてもよい。ノズル孔３３１ｅの直径は、例えば７０μｍ〜１００μｍ程度であってもよい。ノズル孔３３１ｆの直径は、例えば５０μｍ〜７０μｍ程度であってもよい。ノズル孔３３１ｇの直径は、例えば７０μｍ〜１００μｍ程度であってもよい。
【００５９】
図１１に示されるように、複数のノズル孔３３１ｄは、天壁部３３１ｂの先端寄りに位置している。複数のノズル孔３３１ｄは、一対の助走ステージ３２３の対向方向（各助走ステージ３２３の延在方向に略直交する方向）であるＹ方向（図６参照）に沿って一列に並んでいる。一対のノズル孔３３１ｅ及びノズル孔３３１ｆは、複数のノズル孔３３１ｄよりも側壁部３３１ａ寄りに位置している。一対のノズル孔３３１ｅ及びノズル孔３３１ｆは、Ｙ方向（図６参照）に沿って一列に並んでいる。ノズル孔３３１ｆ及びノズル孔３３１ｇは、各助走ステージ３２３の延在方向であるＸ方向（図６参照）に沿って一列に並んでいる。ノズル孔３３１ｇは、一対のノズル孔３３１ｅ及びノズル孔３３１ｆよりも側壁部３３１ａ寄りに位置している。
【００６０】
側壁部３３１ａには、後述する吸引部３３６の配管３３６ｃ（後述する）と流体的に接続されるノズル孔３３１ｈ（吸引ノズル）が設けられている。ノズル孔３３１ｈは、水平方向に沿って延びている。
【００６１】
ガス供給部３３２は、図９及び図１０に示されるように、ガス源３３２ａと、ポンプ３３２ｂと、バルブ３３２ｃと、配管３３２ｄとを有する。ガス源３３２ａは、不活性ガス（例えばＮ２ガス）の供給源として機能する。ポンプ３３２ｂは、ガス源３３２ａから不活性ガスを吸引し、バルブ３３２ｃ及び配管３３２ｄを介して給排液治具３３１のノズル孔３３１ｄに送り出す。そのため、ノズル孔３３１ｄは、ポンプ３３２ｂから送り出された不活性ガスをウエハＷの表面Ｗａのうち周縁領域Ｗｃに供給可能である。ノズル孔３３１ｄから供給される不活性ガスは、有機溶剤が空間Ｖの外に漏出することを抑制する機能を有する。配管３３２ｄは、上流側から順に、ガス源３３２ａ、ポンプ３３２ｂ、バルブ３３２ｃ及びノズル孔３３１ｄを接続している。
【００６２】
溶剤供給部３３３は、図９に示されるように、液源３３３ａと、ポンプ３３３ｂと、バルブ３３３ｃと、配管３３３ｄと、温調部３３３ｅを有する。液源３３３ａは、有機溶剤Ｌ１（第２の有機溶剤）の供給源として機能する。ポンプ３３３ｂは、液源３３３ａから有機溶剤Ｌ１を吸引し、バルブ３３３ｃ及び配管３３３ｄを介して給排液治具３３１の一対のノズル孔３３１ｅにそれぞれ送り出す。そのため、ノズル孔３３１ｅは、ポンプ３３３ｂから送り出された有機溶剤Ｌ１をウエハＷの表面Ｗａのうち周縁領域Ｗｃに吐出可能である。配管３３３ｄは、上流側から順に、液源３３３ａ、ポンプ３３３ｂ、バルブ３３３ｃ及び一対のノズル孔３３１ｅを接続している。温調部３３３ｅは、配管３３３ｄを流通する有機溶剤Ｌ１を所定の温度に調節可能に構成されている。温調部３３３ｅとしては、例えば熱交換器、ヒータ等を用いてもよい。
【００６３】
溶剤供給部３３４は、図９及び図１０に示されるように、液源３３４ａと、ポンプ３３４ｂと、バルブ３３４ｃと、配管３３４ｄと、温調部３３４ｅを有する。液源３３４ａは、有機溶剤Ｌ２（第１の有機溶剤）の供給源として機能する。ポンプ３３４ｂは、液源３３４ａから有機溶剤Ｌ２を吸引し、バルブ３３４ｃ及び配管３３４ｄを介して給排液治具３３１のノズル孔３３１ｆにそれぞれ送り出す。そのため、ノズル孔３３１ｆは、ポンプ３３４ｂから送り出された有機溶剤Ｌ２をウエハＷの表面Ｗａのうち周縁領域Ｗｃに吐出可能である。配管３３４ｄは、上流側から順に、液源３３４ａ、ポンプ３３４ｂ、バルブ３３４ｃ及びノズル孔３３１ｆを接続している。温調部３３４ｅは、配管３３４ｄを流通する有機溶剤Ｌ２を所定の温度に調節可能に構成されている。温調部３３４ｅとしては、例えば熱交換器、ヒータ等を用いてもよい。
【００６４】
溶剤供給部３３５は、図９及び図１０に示されるように、液源３３５ａと、ポンプ３３５ｂと、バルブ３３５ｃと、配管３３５ｄと、温調部３３５ｅを有する。液源３３５ａは、有機溶剤Ｌ３の供給源として機能する。ポンプ３３５ｂは、液源３３５ａから有機溶剤Ｌ３を吸引し、バルブ３３５ｃ及び配管３３５ｄを介して給排液治具３３１のノズル孔３３１ｇにそれぞれ送り出す。そのため、ノズル孔３３１ｇは、ポンプ３３５ｂから送り出された有機溶剤Ｌ３をウエハＷの表面Ｗａのうち周縁領域Ｗｃに吐出可能である。配管３３５ｄは、上流側から順に、液源３３５ａ、ポンプ３３５ｂ、バルブ３３５ｃ及びノズル孔３３１ｇを接続している。温調部３３５ｅは、配管３３５ｄを流通する有機溶剤Ｌ３を所定の温度に調節可能に構成されている。温調部３３５ｅとしては、例えば熱交換器、ヒータ等を用いてもよい。
【００６５】
吸引部３３６は、図９及び図１０に示されるように、ポンプ３３６ａと、バルブ３３６ｂと、配管３３６ｃとを有する。ポンプ３３６ａは、ノズル孔３３１ｈを介して空間Ｖ内の液体（有機溶剤Ｌ１〜Ｌ３と、有機溶剤Ｌ１〜Ｌ３によって溶解した塗布膜Ｒの溶解物）を吸引し、バルブ３３６ｂ及び配管３３６ｃを介して空間Ｖの外部（給排液治具３３１の外部）に排出する。配管３３６ｃは、上流側から順に、ノズル孔３３１ｈ、バルブ３３６ｂ及びポンプ３３６ａを接続している。
【００６６】
有機溶剤Ｌ１〜Ｌ３としては、各種のシンナーを用いることができるが、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）７０質量％及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）３０質量％が混合されたシンナー（ＯＫ７３シンナー：東京応化工業株式会社製）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）７０質量％及びシクロヘキサノン（ＣＨＮ）３０質量％が混合されたシンナー（ＪＳＲ株式会社製）、α−ブチロラクトン９５質量％及びアニソール５質量％が混合されたシンナー、シクロヘキサノン、アセトン、Ｃ−２６０（Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ社製）、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。
【００６７】
有機溶剤Ｌ１〜Ｌ３は、いずれも同じであってもよいし、異なっていてもよい。有機溶剤Ｌ１〜Ｌ３が異なっている場合、有機溶剤Ｌ１における塗布膜Ｒの構成成分に対する溶解性は、有機溶剤Ｌ２における塗布膜Ｒの構成成分に対する溶解性よりも高くてもよい。有機溶剤Ｌ３における塗布膜Ｒの構成成分に対する溶解性は、有機溶剤Ｌ２における塗布膜Ｒの構成成分に対する溶解性よりも高くてもよい。有機溶剤の溶解性は、ウエハＷの表面Ｗａに形成された塗布膜Ｒに対して実際に有機溶剤を滴下する滴下試験を実施し、塗布膜の溶解のしやすさ（塗布膜の単位時間あたりの溶解量を示す溶解度）に基づいて評価してもよい。あるいは、有機溶剤の溶解性は、上記の溶解度に加えて、有機溶剤の染み込みやすさ（有機溶剤が塗布膜を溶解したときの端面が滑らかか否か）及び有機溶剤の広がりやすさ（有機溶剤が塗布膜を溶解したときの溶解面積）を総合的に考慮して評価してもよい。
【００６８】
ここで、以下の３つの有機溶剤Ａ，Ｂ，Ｃを例にとって、滴下試験及び溶解性の評価手
法の概要を説明する。
有機溶剤Ａ：シクロヘキサノンとノルマルブチルとが所定割合で混合されたシン
ナー
有機溶剤Ｂ：シクロヘキサノン
有機溶剤Ｃ：ＰＧＭＥとＯＫ７３シンナーとが所定割合で混合されたシンナー
【００６９】
具体的には、まず、ウエハＷの表面Ｗａに塗布液（非感光性ポリイミド溶液）を供給し、ウエハＷの表面Ｗａに塗布膜（非感光性ポリイミド膜）を形成した。塗布膜の厚さは６０μｍであった。次に、塗布膜（加熱による固化前の未固化膜）のうちそれぞれ異なる箇所に、有機溶剤Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ１滴（１０ｍｌ）ずつ滴下した。その後、塗布膜の構成成分に対する溶解度、染み込みやすさ、広がりやすさをそれぞれ観察した。なお、図１２（ａ）は有機溶剤Ａを塗布膜に滴下した後の様子を示す模式図であり、図１２（ｂ）は有機溶剤Ｂを塗布膜に滴下した後の様子を示す模式図であり、図１２（ｃ）は有機溶剤Ｃを塗布膜に滴下した後の様子を示す模式図である。
【００７０】
以上の滴下試験の結果、有機溶剤Ａは直ちに塗布膜を溶解したのに対し、有機溶剤Ｃは塗布膜を溶解するのに時間を要した。そのため、塗布膜の構成成分に対する溶解度は、有機溶剤Ａ、有機溶剤Ｂ、有機溶剤Ｃの順に大きかった（溶解度：有機溶剤Ａ＞有機溶剤Ｂ＞有機溶剤Ｃ）。有機溶剤Ｂが塗布膜を溶解したときの端面は極めて滑らかであったのに対し（図１２（ｂ）参照）、有機溶剤Ｂが塗布膜を溶解したときの端面には多数の凹凸が生じた（図１２（ｃ）参照）。そのため、塗布膜の構成成分に対する染み込みやすさは、有機溶剤Ｃ、有機溶剤Ａ、有機溶剤Ｂの順に高かった（染み込みやすさ：有機溶剤Ｃ＞有機溶剤Ａ＞有機溶剤Ｂ）。有機溶剤Ａを滴下したときに塗布膜に生じた穴の径は約５２．２ｍｍであり（図１２（ａ）参照）、有機溶剤Ｂを滴下したときに塗布膜に生じた穴の径は約２７．４ｍｍであり（図１２（ｂ）参照）、有機溶剤Ｃを滴下したときに塗布膜に生じた穴の径は約４２．４ｍｍであった（図１２（ｃ）参照）。そのため、塗布膜の構成成分に対する広がりやすさは、有機溶剤Ａ、有機溶剤Ｃ、有機溶剤Ｂの順に高かった（広がりやすさ：有機溶剤Ａ＞有機溶剤Ｃ＞有機溶剤Ｂ）。以上より、溶解度のみの観点からは、塗布膜の構成成分に対する溶解性は、有機溶剤Ａが最も高く、有機溶剤Ｃが最も低かった。一方、塗布膜の構成成分に対する溶解度、染み込みやすさ及び広がりやすさを総合的に考慮すると、塗布膜の構成成分に対する溶解性は、有機溶剤Ｂが最も高く、有機溶剤Ｃが最も低かった。
【００７１】
駆動部３３７は、給排液治具３３１をウエハＷの側縁及び助走ステージ３２３の側縁に沿って水平方向に移動させるように構成されている。駆動部３３７は、ボールねじ３３７ａと、ナット部材３３７ｂと、回転部３３７ｃと、アクチュエータ３３７ｄとを含む。ボールねじ３３７ａは、ウエハＷの側縁及び助走ステージ３２３の側縁に沿って水平に延びている。換言すれば、ボールねじ３３７ａは、Ｙ方向（図６参照）に沿って水平に延びている。
【００７２】
ナット部材３３７ｂは、ボールねじ３３７ａと螺合しており、ボールねじ３３７ａの回転に伴いボールねじ３３７ａの延在方向に移動する。ナット部材３３７ｂには、給排液治具３３１が取り付けられている。回転部３３７ｃは、例えば電動モータ等を動力源としてボールねじ３３７ａを回転させる。従って、回転部３３７ｃがボールねじ３３７ａを回転駆動させると、ナット部材３３７ｂを介して給排液治具３３１が一方の助走ステージ３２３と他方の助走ステージ３２３との間で水平に移動する。なお、ボールねじ３３７ａ及びナット部材３３７ｂに代えて、ステッピングモータ及びタイミングベルトによって構成されていてもよい。アクチュエータ３３７ｄは、ボールねじ３３７ａ、ナット部材３３７ｂ及び回転部３３７ｃをＸ方向（図６参照）に移動させるように構成されている。
【００７３】
［コントローラの構成］
コントローラ１０は、図１３に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラ１０の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラ１０を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。
【００７４】
読取部Ｍ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭからプログラムを読み取る。記録媒体ＲＭは、基板処理システム１の各部を動作させるためのプログラムを記録している。記録媒体ＲＭとしては、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。
【００７５】
記憶部Ｍ２は、種々のデータを記憶する。記憶部Ｍ２は、例えば、読取部Ｍ１において記録媒体ＲＭから読み出したプログラムの他、ウエハＷに塗布液及び有機溶剤Ｌ１〜Ｌ３を供給する際の各種データ（いわゆる処理レシピ）、外部入力装置（図示せず）を介してオペレータから入力された設定データ等を記憶する。
【００７６】
処理部Ｍ３は、各種データを処理する。処理部Ｍ３は、例えば、記憶部Ｍ２に記憶されている各種データに基づいて、塗布ユニットＵ１（例えば、回転カップ２０１、スピンチャック２０２、ノズル２０３、回転部３１２、昇降部３１３、ガス供給部３３２、溶剤供給部３３３〜３３５、吸引部３３６、駆動部３３７等）及び熱処理ユニットＵ２を動作させるための動作信号を生成する。
【００７７】
指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において生成された動作信号を各種装置に送信する。
【００７８】
コントローラ１０のハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成される。コントローラ１０は、ハードウェア上の構成として、例えば図１４に示される回路１０Ａを有する。回路１０Ａは、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路１０Ａは、具体的には、プロセッサ１０Ｂと、メモリ１０Ｃ（記憶部）と、ストレージ１０Ｄ（記憶部）と、ドライバ１０Ｅと、入出力ポート１０Ｆとを有する。プロセッサ１０Ｂは、メモリ１０Ｃ及びストレージ１０Ｄの少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポート１０Ｆを介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。メモリ１０Ｃ及びストレージ１０Ｄは、記憶部Ｍ２として機能する。ドライバ１０Ｅは、基板処理システム１の各種装置をそれぞれ駆動する回路である。入出力ポート１０Ｆは、ドライバ１０Ｅと基板処理システム１の各種装置（例えば、回転カップ２０１、スピンチャック２０２、ノズル２０３、回転部３１２、昇降部３１３、ポンプ３３３ｂ，３３４ｂ，３３５ｂ，３３６ａ、バルブ３３３ｃ，３３４ｃ，３３５ｃ，３３６ｂ、回転部３３７ｃ、アクチュエータ３３７ｄ、熱処理ユニットＵ２等）との間で、信号の入出力を行う。
【００７９】
本実施形態では、基板処理システム１は、一つのコントローラ１０を備えているが、複数のコントローラ１０で構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。基板処理システム１がコントローラ群を備えている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラ１０によって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラ１０の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ１０が複数のコンピュータ（回路１０Ａ）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコンピュータ（回路１０Ａ）によって実現されていてもよいし、２つ以上のコンピュータ（回路１０Ａ）の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ１０は、複数のプロセッサ１０Ｂを有していてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサ１０Ｂによって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサ１０Ｂの組み合わせによって実現されていてもよい。
【００８０】
［ウエハ処理方法］
続いて、図１５を参照して、塗布ユニットＵ１によるウエハＷの処理方法について説明する。
【００８１】
まず、コントローラ１０は、基板処理システム１の各部を制御して、ウエハＷをキャリア１１から塗布ユニットＵ１に搬送する。次に、コントローラ１０は、回転カップ２０１及びスピンチャック２０２を制御して、ウエハＷをスピンチャック２０２に保持させると共に、所定の回転数で回転カップ２０１及びスピンチャック２０２を回転させる。この状態で、コントローラ１０は、ノズル２０３（より詳しくはノズル２０３を駆動する駆動部）を制御して、ウエハＷの表面Ｗａに対して塗布液をノズル２０３から吐出し、ウエハＷの表面Ｗａに塗布膜Ｒを形成する（図１５のステップＳ１１参照）。このとき、図１６（ｂ）に示されるように、塗布膜Ｒの周縁部Ｒ１において、凸状に盛り上がった隆起部Ｒ２（いわゆるハンプ）が生ずる。そのため、隆起部Ｒ２は、頂部Ｒ２ａと、頂部Ｒ２ａよりも内側に位置する内側裾野部Ｒ２ｂと、頂部Ｒ２ａよりも外側に位置する外側裾野部Ｒ２ｃとを有する。
【００８２】
次に、コントローラ１０は、搬送アーム１０２を制御して、ウエハＷを塗布膜形成部２００から塗布膜除去部３００に搬送する。具体的には、コントローラ１０は、昇降部３１３を制御して、支持ステージ３１１にウエハＷが載置された後に支持ステージ３１１を下降させる。これにより、ウエハＷが各載置台３２２の薄板３２２ａに載置される。このとき、ノズル孔３３１ｆが塗布膜Ｒの周縁部Ｒ１のうち内側裾野部Ｒ２ｂに対向した状態となる。
【００８３】
この状態で、コントローラ１０は、回転部３３７ｃを制御してボールねじ３３７ａを回転させて、給排液治具３３１を一方の助走ステージ３２３と他方の助走ステージ３２３との間で水平に移動させる。ノズル孔３３１ｆのウエハＷに対する位置は、例えばウエハＷの周縁から内側に２ｍｍ程度の位置であってもよい。給排液治具３３１の移動速度は、例えば４０ｍｍ／ｓｅｃ程度であってもよい。給排液治具３３１が一対の助走ステージ３２３間を往復する回数としては、例えば１回であってもよい。
【００８４】
このとき同時に、コントローラ１０は、ポンプ３３２ｂ，３３４ｂ，３３６ａ、バルブ３３２ｃ，３３４ｃ，３３６ｂ及び温調部３３４ｅを制御して、ノズル孔３３１ｄからの不活性ガスの供給と、ノズル孔３３１ｆからの有機溶剤Ｌ２の吐出（図１６（ａ）参照）と、有機溶剤Ｌ２の温度調節とを行う。このときの有機溶剤Ｌ２の温度は、例えば、２５℃〜３５℃程度の範囲で設定されてもよく、３３℃程度であってもよい。これにより、ノズル孔３３１ｆから内側裾野部Ｒ２ｂに向けて有機溶剤Ｌ２が吐出される（図１５のステップＳ２、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）参照）。その結果、内側裾野部Ｒ２ｂが溶解する（図１６（ｄ）参照）。
【００８５】
次に、コントローラ１０は、アクチュエータ３３７ｄを制御して、給排液治具３３１をウエハＷから離れる側に移動させる。このとき、ノズル孔３３１ｆが塗布膜Ｒの周縁部Ｒ１のうち内側裾野部Ｒ２ｂに対向した状態となる。この状態で、コントローラ１０は、回転部３３７ｃを制御してボールねじ３３７ａを回転させて、給排液治具３３１を一方の助走ステージ３２３と他方の助走ステージ３２３との間で水平に移動させる。ノズル孔３３１ｆのウエハＷに対する位置は、例えばウエハＷの周縁から内側に１．８０ｍｍ程度の位置であってもよい。給排液治具３３１の移動速度は、例えば４０ｍｍ／ｓｅｃ程度であってもよい。給排液治具３３１が一対の助走ステージ３２３間を往復する回数としては、例えば３回であってもよい。
【００８６】
このとき同時に、コントローラ１０は、ポンプ３３２ｂ，３３４ｂ，３３６ａ、バルブ３３２ｃ，３３４ｃ，３３６ｂ及び温調部３３４ｅを制御して、ノズル孔３３１ｄからの不活性ガスの供給と、ノズル孔３３１ｆからの有機溶剤Ｌ２の吐出（図１６（ｃ）参照）と、有機溶剤Ｌ２の温度調節とを行う。このときの有機溶剤Ｌ２の温度は、例えば、２５℃〜３５℃程度の範囲で設定されてもよく、３３℃程度であってもよい。これにより、ノズル孔３３１ｆから内側裾野部Ｒ２ｂに向けて有機溶剤Ｌ２が吐出される（図１５のステップＳ２、図１６（ｃ）及び図１６（ｄ）参照）。その結果、内側裾野部Ｒ２ｂがさらに溶解する（図１６（ｆ）参照）。
【００８７】
次に、コントローラ１０は、アクチュエータ３３７ｄを制御して、給排液治具３３１をウエハＷから離れる側に移動させる。これにより、一対のノズル孔３３１ｅが塗布膜Ｒの周縁部Ｒ１のうち頂部Ｒ２ａに対向した状態となる。この状態で、コントローラ１０は、回転部３３７ｃを制御してボールねじ３３７ａを回転させて、給排液治具３３１を一方の助走ステージ３２３と他方の助走ステージ３２３との間で水平に移動させる。各ノズル孔３３１ｅのウエハＷに対する位置は、例えばウエハＷの周縁から内側に１．６５ｍｍ程度の位置であってもよい。給排液治具３３１の移動速度は、例えば４０ｍｍ／ｓｅｃ程度であってもよい。給排液治具３３１が一対の助走ステージ３２３間を往復する回数としては、例えば２５回であってもよい。
【００８８】
このとき同時に、コントローラ１０は、ポンプ３３２ｂ，３３３ｂ，３３６ａ、バルブ３３２ｃ，３３３ｃ，３３６ｂ及び温調部３３３ｅを制御して、ノズル孔３３１ｄからの不活性ガスの供給と、一対のノズル孔３３１ｅからの有機溶剤Ｌ１の吐出（図１６（ｅ）参照）と、有機溶剤Ｌ１の温度調節とを行う。このときの有機溶剤Ｌ１の温度は、ステップＳ１２における有機溶剤Ｌ２の温度よりも低くてもよい。有機溶剤Ｌ１の温度は、例えば、２０℃〜３０℃程度の範囲で設定されてもよく、２５℃程度であってもよい。これにより、一対のノズル孔３３１ｅから頂部Ｒ２ａに向けて有機溶剤Ｌ１が吐出される（図１５のステップＳ３、図１６（ｅ）及び図１６（ｆ）参照）。その結果、頂部Ｒ２ａの大部分がさらに溶解する（図１６（ｈ）参照）。
【００８９】
次に、コントローラ１０は、アクチュエータ３３７ｄを制御して、給排液治具３３１をウエハＷから離れる側に移動させる。これにより、ノズル孔３３１ｇが塗布膜Ｒの周縁部Ｒ１のうち外側裾野部Ｒ２ｃに対向した状態となる。この状態で、コントローラ１０は、回転部３３７ｃを制御してボールねじ３３７ａを回転させて、給排液治具３３１を一方の助走ステージ３２３と他方の助走ステージ３２３との間で水平に移動させる。ノズル孔３３１ｇのウエハＷに対する位置は、例えばウエハＷの周縁から内側に１．００ｍｍ程度の位置であってもよい。給排液治具３３１の移動速度は、例えば４０ｍｍ／ｓｅｃ程度であってもよい。給排液治具３３１が一対の助走ステージ３２３間を往復する回数としては、例えば２５回であってもよい。
【００９０】
このとき同時に、コントローラ１０は、ポンプ３３２ｂ，３３５ｂ，３３６ａ、バルブ３３２ｃ，３３５ｃ，３３６ｂ及び温調部３３５ｅを制御して、ノズル孔３３１ｄからの不活性ガスの供給と、ノズル孔３３１ｇからの有機溶剤Ｌ３の吐出（図１６（ｇ）参照）と、有機溶剤Ｌ３の温度調節とを行う。このときの有機溶剤Ｌ３の温度は、ステップＳ１２における有機溶剤Ｌ２の温度よりも低くてもよい。有機溶剤Ｌ３の温度は、例えば２０℃〜３０℃程度の範囲で設定されてもよく、２２℃程度であってもよい。。これにより、ノズル孔３３１ｇから外側裾野部Ｒ２ｃに向けて有機溶剤Ｌ３が吐出される（図１５のステップＳ４、図１６（ｇ）及び図１６（ｈ）参照）。その結果、周縁部Ｒ１が除去された後の塗布膜Ｒの周縁にハンプがあまり生ずることなく、ウエハＷの周縁領域Ｗｃから塗布膜Ｒがほとんど残らない状態で、ウエハＷの処理が完了する（図１７（ａ）参照）。なお、一対のノズル孔３３１ｅを用いて他のノズル孔３３１ｆ，３３１ｇを用いずに塗布膜Ｒの周縁部Ｒ１を有機溶剤Ｌ１で除去すると、周縁部Ｒ１が除去された後の塗布膜Ｒの周縁に比較的大きなハンプが生ずる傾向にある（図１７（ｂ）参照）。
【００９１】
［作用］
以上のような本実施形態では、開口面積がノズル孔３３１ｅよりも小さいノズル孔３３１ｆから内側裾野部Ｒ２ｂに対して有機溶剤Ｌ２を吐出している（ステップＳ１２）。そのため、内側裾野部Ｒ２ｂに対してノズル孔３３１ｆから吐出される有機溶剤Ｌ２の吐出量（流量）が相対的に少ない。従って、有機溶剤Ｌ２の液圧によって塗布膜Ｒが変形して盛り上がり難いので、周縁部Ｒ１が除去された後の塗布膜Ｒの周縁にハンプが生じ難くなる。また、塗布膜ＲのうちウエハＷの内側に位置する部分に有機溶剤Ｌ２が飛散し難いので、その後に形成されるレジストパターンに欠陥が生じ難くなる。
【００９２】
本実施形態では、ノズル孔３３１ｆから有機溶剤Ｌ２を吐出した後（ステップＳ１２の後）に、開口面積がノズル孔３３１ｆよりも大きい一対のノズル孔３３１ｅから頂部Ｒ２ａに対して有機溶剤Ｌ１を吐出している（ステップＳ１３）。そのため、頂部Ｒ２ａに対して一対のノズル孔３３１ｅから吐出される有機溶剤Ｌ１の吐出量（流量）が相対的に多い。従って、有機溶剤Ｌ１によって頂部Ｒ２ａが効率的に除去されるので、処理時間の短縮化が図られる。また、ステップＳ１２において内側裾野部Ｒ２ｂの少なくとも一部が除去された後にステップＳ１３において頂部Ｒ２ａの除去が行われるので、ステップＳ１３において比較的高い液圧の有機溶剤Ｌ１によって塗布膜Ｒが変形しても、内側裾野部Ｒ２ｂにおいて塗布膜Ｒが盛り上がり難く、周縁部Ｒ１が除去された後の塗布膜Ｒの周縁にハンプが生じ難くなる。以上より、塗布膜Ｒの周縁部Ｒ１の除去を極めて良好に行うことが可能となる。
【００９３】
本実施形態では、ステップＳ１３の後に、外側裾野部Ｒ２ｃに対してノズル孔３３１ｇから有機溶剤Ｌ３を吐出している。そのため、ノズル孔３３１ｇとノズル孔３３１ｈとの距離が比較的近くなるので、ノズル孔３３１ｇから吐出された有機溶剤Ｌ３をノズル孔３３１ｈから吸引しやすくなる。従って、ウエハＷの周縁近傍に塗布膜Ｒが残らないよう外側裾野部Ｒ２ｃに向けてより多くの有機溶剤Ｌ３をノズル孔３３１ｇから吐出しても、有機溶剤Ｌ３は、ノズル孔３３１ｈで吸引され、塗布膜ＲのうちウエハＷの内側に位置する部分に向けて流れ難い。その結果、ウエハＷの周縁近傍から塗布膜Ｒをより確実に除去することができる。
【００９４】
本実施形態では、ステップＳ１２においてノズル孔３３１ｆから吐出される有機溶剤Ｌ２の温度が、ステップＳ１３において一対のノズル孔３３１ｅから吐出される有機溶剤Ｌ１の温度よりも高くなるように、コントローラ１０が温調部３３３ｅ，３３４ｅを制御しうる。この場合、ノズル孔３３１ｆから吐出される有機溶剤Ｌ２の温度が比較的高いので、有機溶剤Ｌ２が内側裾野部Ｒ２ｂと化学変化を生じ易い。そのため、内側裾野部Ｒ２ｂが比較的速く溶解するので、周縁部Ｒ１が除去された後の塗布膜Ｒの周縁の形状が整い易くなる。
【００９５】
本実施形態では、有機溶剤Ｌ１における塗布膜Ｒの構成成分に対する溶解性が、有機溶剤Ｌ２における塗布膜Ｒの構成成分に対する溶解性よりも高く設定されうる。この場合、有機溶剤Ｌ１によって頂部Ｒ２ａがより効率的に除去されるので、処理時間の更なる短縮化が図られる。
【００９６】
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、給排液治具３３１の底壁部３３１ｃにもノズル孔を設けて、当該ノズル孔からウエハＷの裏面に対して有機溶剤を供給してもよい。
【００９７】
コントローラ１０は、ポンプ３３３ｂ，３３４ｂを制御して、ステップＳ１３において一対のノズル孔３３１ｅから吐出される有機溶剤Ｌ１の吐出量を、ステップＳ１２においてノズル孔３３１ｆから吐出される有機溶剤Ｌ２の吐出量よりも多くしてもよい。この場合、有機溶剤ｌ１によって頂部Ｒ２ａがさらに効率的に除去されるので、処理時間のいっそうの短縮化が図られる。
【符号の説明】
【００９８】
１…基板処理システム（基板処理装置）、２…塗布現像装置（基板処理装置）、１０…コントローラ（制御部）、３００…塗布膜除去部、３３０…給排液部、３３１…給排液治具、３３１ｆ…ノズル孔（第１の吐出ノズル）、３３１ｅ…ノズル孔（第２の吐出ノズル）、３３１ｇ…ノズル孔（第３の吐出ノズル）、３３１ｈ…ノズル孔（吸引ノズル）、３３３〜３３５…溶剤供給部、３３３ｅ〜３３５ｅ…温調部、３３６…吸引部、Ｌ１…有機溶剤（第２の有機溶剤）、Ｌ２…有機溶剤（第１の有機溶剤）、Ｌ３…有機溶剤、Ｒ…塗布膜、Ｒ１…周縁部、Ｒ２…隆起部、Ｒ２ａ…頂部、Ｒ２ｂ…内側裾野部、Ｒ２ｃ…外側裾野部、Ｕ１…塗布ユニット（基板処理装置）、Ｗ…ウエハ（基板）、Ｗａ…表面、Ｗｂ…角部、Ｗｃ…周縁領域。
【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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