(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にレジスト膜を塗布する塗布装置と、
前記レジスト膜の現像処理を行うことでプレパターンを形成する現像装置と、
現像後の前記プレパターンに脱水処理を行う脱水装置と、
脱水後の前記プレパターンに光照射処理を行う光照射装置と、
前記光照射後の前記プレパターンを加熱して硬化させる加熱装置と、を備え、
前記光照射装置は、所定の処理温度に到達するまで予熱するために、前記光照射処理に先立ち、前記プレパターンが１００℃に到達するまで低露点雰囲気下で前記基板を保持し、
前記光照射装置は、前記プレパターンが１００℃に到達した後、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域の光を前記プレパターンに照射する
レジストパターン形成装置。
【請求項２】
前記脱水装置は、不活性ガスを供給した脱水チャンバ内で前記プレパターンを加熱する加熱機構を含む
請求項１に記載のレジストパターン形成装置。
【請求項３】
前記脱水装置は、前記プレパターンを収容した空間を真空雰囲気とする真空機構を含む
請求項１に記載のレジストパターン形成装置。
【請求項４】
前記脱水装置は、前記真空雰囲気内において前記プレパターンを加熱する加熱機構をさらに含む
請求項３に記載のレジストパターン形成装置。
【請求項５】
前記脱水装置は、前記プレパターンを加熱する加熱機構を含む
請求項１に記載のレジストパターン形成装置。
【請求項６】
前記光照射装置は、前記光照射処理を行う処理チャンバ内が低露点雰囲気である
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレジストパターン形成装置。
【請求項７】
前記光照射装置は、前記光照射処理を行う際に、２０℃〜２００℃の処理温度で前記プレパターンを加熱する加熱部を含む
請求項６に記載のレジストパターン形成装置。
【請求項８】
基板上にレジスト膜を塗布する塗布工程と、
前記レジスト膜の現像処理を行うことでプレパターンを形成する現像工程と、
前記現像工程後の前記プレパターンに脱水処理を行う脱水工程と、
前記脱水工程後の前記プレパターンに光照射処理を行う光照射工程と、
前記光照射工程後の前記プレパターンを加熱して硬化させる加熱工程と、を備え、
前記光照射工程では、所定の処理温度に到達するまで予熱するために、前記光照射処理に先立ち、前記プレパターンが１００℃に到達するまで低露点雰囲気下で前記基板を保持し、前記プレパターンが１００℃に到達した後、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域の光を前記プレパターンに照射する
レジストパターン形成方法。
【請求項９】
前記脱水工程は、不活性ガスを供給した脱水チャンバ内で前記プレパターンを加熱する加熱ステップを含む
請求項８に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１０】
前記脱水工程は、前記プレパターンを収容した空間を真空雰囲気とする真空ステップを含む
請求項８に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１１】
前記脱水工程は、前記真空雰囲気内において前記プレパターンを加熱する
請求項１０に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１２】
前記脱水工程は、前記プレパターンを加熱することで脱水処理を行う
請求項８に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１３】
前記光照射工程は、低露点雰囲気の処理チャンバ内で前記光照射処理を行う
請求項８〜１２のいずれか一項に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１４】
前記光照射工程は、前記光照射処理を行う際に、２０℃〜２００℃の処理温度で前記プレパターンを加熱する
請求項１３に記載のレジストパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジストパターン形成装置およびレジストパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レジスト材料を塗布してプリベークした後に露光および現像したプレパターンにブリーチング露光を行うことで、該プレパターンの光透過性や耐久性を向上させる技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３７８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術ではブリーチング効果が十分に得られず、ブリーチング露光後のパターンにおいて光透過性および耐久性を両立できず、当該パターンを用いて製造した有機ＥＬパネルまたはＴＦＴパネル等の信頼性を低下させる要因となっていた。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、光透過性および耐久性を両立させた信頼性の高いパターンが得られる、レジストパターン形成装置およびレジストパターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に従えば、基板上にレジスト膜を塗布する塗布装置と、前記レジスト膜の現像処理を行うことでプレパターンを形成する現像装置と、現像後の前記プレパターンに脱水処理を行う脱水装置と、脱水後の前記プレパターンに光照射処理を行う光照射装置と、前記光照射後の前記プレパターンを加熱して硬化させる加熱装置と、を備えるレジストパターン形成装置が提供される。
【０００７】
第１態様に係るレジストパターン形成装置によれば、脱水処理によってプレパターンの水分を予め除去することで露光後のナフトキノンジアジドがインデンカルボン酸に変化することを抑制している。カルボン酸の生成が抑制されると、プレパターンが良好に高分子化されるようになる。よって、光照射処理後は光透過性および耐久性を両立させたプレパターンが形成されるので、該プレパターンを硬化させたレジストパターンは信頼性の高いものとなる。
【０００８】
上記第１態様において、前記脱水装置は、不活性ガスを供給した脱水チャンバ内で前記プレパターンを加熱する加熱機構を含む構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターン内の水分を良好に除去することができる。
【０００９】
上記第１態様において、前記脱水装置は、前記プレパターンを収容した空間を真空雰囲気とする真空機構を含む構成としてもよい。
この構成によれば、真空雰囲気により水分が蒸発し易くなるので、プレパターン内から水分を良好に除去することができる。
さらに、前記脱水装置は、前記真空雰囲気内において前記プレパターンを加熱する加熱機構をさらに含む構成とするのが好ましい。
このようにすれば、プレパターン内の水分をより効率良く除去できる。
【００１０】
上記第１態様において、前記脱水装置は、前記プレパターンを加熱する加熱機構を含む構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターン内の水分を良好に除去することができる。
【００１１】
上記第１態様において、前記光照射装置は、前記光照射処理を行う処理チャンバ内が低露点雰囲気である構成としてもよい。
この構成によれば、チャンバ内の水分量が少ないため、プレパターンに含まれるジアゾナフトキノンが光化学反応を起こして生成されたインデンケテンが樹脂の水酸基と結合して膜全体が良好に高分子化する。よって、プレパターンが良好に高分子化するので、光透過性および耐久性に優れたレジストパターンを形成できる。
【００１２】
上記第１態様において、前記光照射装置は、前記光照射処理を行う際に、２０℃〜２００℃の処理温度で前記プレパターンを加熱する構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターンの光照射処理（ブリーチング処理）を良好に行うことができる。
【００１３】
上記第１態様において、前記光照射装置は、前記光照射処理に先立ち、前記プレパターンが前記処理温度に到達するまで低露点雰囲気下で前記基板を保持する予熱部を含む構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターンの脱水状態を維持しつつ、予熱部によりプレパターンの温度を処理温度まで予熱することができる。よって、プレパターンは、表面のみならず内部まで所定温度に到達した状態で光照射が行われるので、良好に高分子化することができる。
【００１４】
本発明の第２態様に従えば、基板上にレジスト膜を塗布する塗布工程と、前記レジスト膜の現像処理を行うことでプレパターンを形成する現像工程と、前記現像工程後の前記プレパターンに脱水処理を行う脱水工程と、前記脱水工程後の前記プレパターンに光照射処理を行う光照射工程と、前記光照射工程後の前記プレパターンを加熱して硬化させる加熱工程と、を備えるレジストパターン形成方法が提供される。
【００１５】
第２態様に係るレジストパターン形成方法によれば、脱水処理によってプレパターンの水分を予め除去することで露光後のナフトキノンジアジドがインデンカルボン酸に変化することを抑制している。カルボン酸の生成が抑制されると、プレパターンが良好に高分子化されるようになる。よって、光透過性および耐久性を両立させたプレパターンが形成されるので、該プレパターンを硬化させたレジストパターンは信頼性の高いものとなる。
【００１６】
上記第２態様において、前記脱水工程は、不活性ガスを供給した脱水チャンバ内で前記プレパターンを加熱する加熱ステップを含む構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターン内の水分を良好に除去することができる。
【００１７】
上記第２態様において、前記脱水工程は、前記プレパターンを収容した空間を真空雰囲気とする真空ステップを含む構成としてもよい。
この構成によれば、真空雰囲気により水分が蒸発し易くなるので、プレパターン内から水分を良好に除去することができる。
さらに、前記脱水工程は、前記真空雰囲気内において前記プレパターンを加熱する構成とするのが好ましい。
このようにすれば、プレパターン内の水分をより効率良く除去できる。
【００１８】
上記第２態様において、前記脱水工程は、前記プレパターンを加熱することで脱水処理を行う構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターン内の水分を良好に除去することができる。
【００１９】
上記第２態様において、前記光照射工程は、低露点雰囲気の処理チャンバ内で前記光照射処理を行う構成としてもよい。
この構成によれば、チャンバ内の水分量が少ないため、プレパターンに含まれるジアゾナフトキノンが光化学反応を起こして生成されたインデンケテンが樹脂の水酸基と結合して膜全体が良好に高分子化する。よって、プレパターンが良好に高分子化するので、光透過性および耐久性に優れたレジストパターンを形成できる。
【００２０】
上記第２態様において、前記光照射処理を行う際に、２０℃〜２００℃の処理温度で前記プレパターンを加熱する構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターンの光照射処理（ブリーチング処理）を良好に行うことができる。
【００２１】
上記第２態様において、前記光照射工程は、前記光照射処理に先立ち、前記プレパターンが前記処理温度に到達するまで低露点雰囲気下で前記基板を保持する予熱ステップを含む構成としてもよい。
この構成によれば、プレパターンの脱水状態を維持しつつ、予備加熱部によりプレパターンの温度を処理温度まで予熱することができる。よって、プレパターンは、表面のみならず内部まで所定温度に到達した状態で光照射が行われるので、良好に高分子化することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光透過性および耐久性を両立させた信頼性の高いパターンが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第一実施形態に係るパターン形成装置を示す平面図。
【図２】第一実施形態に係る脱水ユニットを−Ｙ方向から見たときの構成を示す図。
【図３】第一実施形態に係る光照射ユニットを＋Ｚ方向から見たときの構成を示す図。
【図４】第一実施形態に係る光照射ユニットの動作を示す図。
【図５】第一実施形態に係る光照射ユニットの動作を示す図。
【図６】第一実施形態に係るパターン形成方法を示す工程図。
【図７】第二実施形態に係る光照射ユニットを−Ｙ方向から見たときの構成を示す図。
【図８】第二実施形態に係る光照射ユニットの動作を示す図。
【図９】第二実施形態に係る光照射ユニットの動作を示す図。
【図１０】第二実施形態に係る光照射ユニットの動作を示す図。
【図１１】変形例に係る脱水ユニットを−Ｙ方向から見たときの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２５】
（第一実施形態）
図１は本実施形態に係るパターン形成装置ＳＰＡを示す平面図である。
パターン形成装置ＳＰＡは、例えばＸ方向に一列に配置されたローダ・アンローダＬＵ、塗布現像処理部ＣＤ、インターフェース部ＩＦ及び制御部ＣＯＮＴを備えている。パターン形成装置ＳＰＡは、塗布現像処理部ＣＤがローダ・アンローダＬＵとインターフェース部ＩＦによって挟まれて配置された構成になっている。制御部ＣＯＮＴは、パターン形成装置ＳＰＡの各部を統括的に処理する。
【００２６】
（ローダ・アンローダ）
ローダ・アンローダＬＵは、複数の基板Ｇを収容するカセットＣの搬入及び搬出を行う部分である。ローダ・アンローダＬＵは、カセット待機部１０及び搬送機構１１を有している。
【００２７】
カセット待機部１０は、例えばパターン形成装置ＳＰＡの−Ｘ側の端部に配置されており、複数のカセットＣを収容する。カセット待機部１０に収容されたカセットＣは、例えばＹ方向に配列されるようになっている。カセット待機部１０は、−Ｘ側に不図示の開口部が形成されており、当該開口部を介してパターン形成装置ＳＰＡの外部との間でカセットＣの受け渡しが行われるようになっている。
【００２８】
搬送機構１１は、カセット待機部１０の＋Ｘ側に配置されており、カセットＣと塗布現像処理部ＣＤとの間で基板Ｇの搬送を行う。搬送機構１１は、例えばＹ方向に沿って２つ配置されており、当該２つの搬送機構１１は例えば同一の構成となっている。−Ｙ側に配置される搬送機構１１ａは、ローダ・アンローダＬＵから塗布現像処理部ＣＤへ基板Ｇを搬送する。＋Ｙ側に配置される搬送機構１１ｂは、塗布現像処理部ＣＤからローダ・アンローダＬＵへ基板Ｇを搬送する。
【００２９】
搬送機構１１は搬送アーム１２（１２ａ、１２ｂ）を有している。搬送アーム１２は、ガラス基板を保持する保持部を有し、例えば一方向に伸縮可能に設けられている。搬送アーム１２は、θＺ方向に回転可能に形成されている。搬送アーム１２は、例えばθＺ方向に回転することで、カセット待機部１０と塗布現像処理部ＣＤとのそれぞれの方向に向かせることが可能になっている。搬送アーム１２は、搬送アーム１２を伸縮させることで、カセット待機部１０及び塗布現像処理部ＣＤのそれぞれにアクセス可能になっている。
【００３０】
（塗布現像処理部）
塗布現像処理部ＣＤは、基板Ｇにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施す部分である。塗布現像処理部ＣＤは、スクラバユニットＳＲ、脱水ベークユニットＤＨ、塗布ユニットＣＴ、プリベークユニットＰＲ、インターフェース部ＩＦ、現像ユニットＤＶ、脱水ユニット５８、光照射ユニットＵＶ及びポストベークユニットＰＢを有している。
【００３１】
塗布現像処理部ＣＤは、Ｙ方向に分割された構成になっており、−Ｙ側の部分では、ローダ・アンローダＬＵからの基板Ｇがインターフェース部ＩＦへ向けて＋Ｘ方向に搬送されるようになっている。＋Ｙ側の部分では、インターフェース部ＩＦからの基板Ｇがローダ・アンローダＬＵへ向けて−Ｘ方向に搬送されるようになっている。
【００３２】
スクラバユニットＳＲは、ローダ・アンローダＬＵの下流に接続されており、基板Ｇの洗浄を行うユニットである。スクラバユニットＳＲは、ドライ洗浄装置４１、ウェット洗浄装置４２及びエアナイフ装置４３を有している。ドライ洗浄装置４１の−Ｘ側及びエアナイフ装置４３の＋Ｘ側には、それぞれコンベア機構ＣＶ１、ＣＶ２が設けられている。コンベア機構ＣＶ１、ＣＶ２には、基板Ｇを搬送する不図示のベルト機構が設けられている。
【００３３】
ドライ洗浄装置４１は、例えば基板Ｇにエキシマレーザーなどの紫外線を照射することにより、基板Ｇ上の有機物を除去する。ウェット洗浄装置４２は、例えば不図示のスクラビングブラシを有している。ウェット洗浄装置４２は、洗浄液及び当該スクラビングブラシを用いて基板Ｇを洗浄する。エアナイフ装置４３は、例えば不図示のエアナイフ噴射機構を有している。エアナイフ装置４３は、エアナイフ噴射機構を用いて基板Ｇ上にエアナイフを形成し、基板Ｇ上の不純物を除去する。
【００３４】
脱水ベークユニットＤＨは、スクラバユニットＳＲの下流に接続されており、基板Ｇ上を脱水するユニットである。脱水ベークユニットＤＨは、加熱装置４４、ＨＭＤＳ装置４６及び冷却装置４５を有している。加熱装置４４及びＨＭＤＳ装置４６は、Ｚ方向に重ねられた状態で配置されている。Ｚ方向視で加熱装置４４及びＨＭＤＳ装置４６に重なる位置にコンベア機構ＣＶ３が設けられており、Ｚ方向視で冷却装置４５に重なる位置にコンベア機構ＣＶ４が設けられている。加熱装置４４及びＨＭＤＳ装置４６と、冷却装置４５との間には、基板Ｇを搬送する搬送機構ＴＲ１が設けられている。搬送機構ＴＲ１については、例えばローダ・アンローダＬＵに設けられた搬送機構１１と同一の構成とすることができる。
【００３５】
加熱装置４４は、例えば基板Ｇを収容可能なチャンバ内にヒータを有する構成になっている。加熱装置４４は、Ｚ方向に例えば複数段配置されている。加熱装置４４は、基板Ｇを所定の温度で加熱する。ＨＭＤＳ装置４６は、ＨＭＤＳガスを基板Ｇに作用させて疎水化処理を施し、塗布ユニットＣＴにおいて基板Ｇに塗布するレジスト膜と基板Ｇとの密着性を向上させる装置である。冷却装置４５は、例えば基板Ｇを収容可能なチャンバ内に温調機構を有し、基板Ｇを所定の温度に冷却する。
【００３６】
塗布ユニット（塗布装置）ＣＴは、脱水ベークユニットＤＨの下流に接続されており、基板Ｇ上の所定の領域にレジスト膜を形成する。塗布ユニットＣＴは、塗布装置４７、減圧乾燥装置４８、周縁部除去装置４９を有している。塗布装置４７は、基板Ｇ上にレジスト膜を塗布する装置である。塗布装置４７としては、例えば回転式塗布装置、ノンスピン式塗布装置、スリットノズル塗布装置などが用いられる。これら各種の塗布装置を交換可能な構成であっても構わない。減圧乾燥装置４８は、レジスト膜を塗布した後の基板Ｇの表面を乾燥させる。周縁部除去装置４９は、基板Ｇの周縁部に塗布されたレジスト膜を除去し、レジスト膜の形状を整える装置である。
【００３７】
プリベークユニットＰＲは、塗布ユニットＣＴの下流に接続されており、基板Ｇにプリベーク処理を行うユニットである。プリベークユニットＰＲは、加熱装置５０及び冷却装置５１を有している。加熱装置５０に重なる位置にコンベア機構ＣＶ５が設けられている。冷却装置５１に重なる位置にコンベア機構ＣＶ６が設けられている。加熱装置５０と冷却装置５１とは、搬送機構ＴＲ２を挟むようにＹ方向に沿って配置されている。
【００３８】
インターフェース部ＩＦは、露光装置ＥＸに接続される部分である。インターフェース部ＩＦは、バッファ装置５２、搬送機構ＴＲ３、コンベア機構ＣＶ７、ＣＶ８及び周辺露光装置ＥＥを有している。バッファ装置５２は、プリベークユニットＰＲの搬送機構ＴＲ２の＋Ｘ側に配置されている。バッファ装置５２の＋Ｘ側には、搬送機構ＴＲ３が設けられている。
【００３９】
バッファ装置５２は、基板Ｇを一時的に待機させておく装置である。バッファ装置５２には、基板Ｇを収容する不図示のチャンバや、当該チャンバ内の温度を調整する温調装置、チャンバ内に収容された基板ＧのθＺ方向の位置を調整する回転制御装置などが設けられている。バッファ装置５２のチャンバ内では、基板Ｇの温度を所定の温度に保持できるようになっている。コンベア機構ＣＶ７、ＣＶ８は、プリベークユニットＰＲの冷却装置５１をＸ方向に挟むように配置されている。
【００４０】
現像ユニット（現像装置）ＤＶは、プリベークユニットＰＲの冷却装置５１の−Ｘ側に接続されており、露光後の基板Ｇの現像処理を行う。現像後の基板Ｇには、所定の形状にパターニングされたレジスト膜（プレパターン）が形成される。
【００４１】
現像ユニットＤＶは、現像装置５５、リンス装置５６及びエアナイフ装置５７を有している。現像装置５５は、基板Ｇに現像液を供給して現像処理を行う。リンス装置５６は、現像後の基板Ｇにリンス液を供給し、基板Ｇを洗浄する。エアナイフ装置５７は、基板Ｇ上にエアナイフを形成し、基板Ｇ上のプレパターンを乾燥させる。現像装置５５の＋Ｘ側にはコンベア機構ＣＶ９が設けられており、エアナイフ装置５７の−Ｘ側にはコンベア機構ＣＶ１０が設けられている。コンベア機構ＣＶ１０は、エアナイフ装置５７からの基板Ｇを脱水ユニット５８へと搬送する。
【００４２】
（脱水ユニット）
脱水ユニット５８は、現像ユニットＤＶの−Ｘ側に接続されており、現像後の基板Ｇの脱水処理を行う。
図２は、脱水ユニット５８を＋Ｙ方向に向かって見たときの構成を示す図である。
図２に示すように、脱水ユニット５８は、チャンバ（脱水チャンバ）７０と、ガス供給部７１と、加熱機構７２とを有している。チャンバ７０は、脱水処理を行う基板Ｇを収容する。ガス供給部７１は、チャンバ７０内に不活性ガスを供給する。ガス供給部７１は、例えば、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスを供給する。加熱機構７２は、チャンバ７０内で基板Ｇを加熱するヒータ等の加熱部を含む。加熱機構７２の加熱温度は、基板Ｇに形成されたプレパターン中から水分を蒸発させることが可能な値に設定される。
【００４３】
脱水ユニット５８の−Ｘ側には搬送機構ＴＲ４が設けられている。搬送機構ＴＲ４は、脱水ユニット５８からの基板ＧをポストベークユニットＰＢへと搬送する。搬送機構ＴＲ４は、基板Ｇを保持しつつＺ方向に昇降可能なロボットアームを有している。
【００４４】
光照射ユニットＵＶは、搬送機構ＴＲ４の＋Ｙ側に接続されている。光照射ユニットＵＶは、現像後の基板Ｇ（プレパターン）に例えば所定波長の光を照射することでプレパターンの可視光透過性を向上させるブリーチング露光を行う。
【００４５】
搬送機構ＴＲ４は、脱水ユニット５８からの基板Ｇを光照射ユニットＵＶに搬送し、光照射ユニットＵＶからの基板ＧをポストベークユニットＰＢへと受け渡す。搬送機構ＴＲ４は、基板Ｇを保持しつつＺ方向に昇降可能なロボットアームを有している。
【００４６】
ポストベークユニットＰＢは、搬送機構ＴＲ４の下流側に接続されており、光処理後の基板Ｇをベークする。ポストベークユニットＰＢは、加熱装置５９及び冷却装置６０を有している。加熱装置５９と冷却装置６０との間には搬送機構ＴＲ５が設けられている。搬送機構ＴＲ５は、加熱装置５９から冷却装置６０へ基板Ｇを搬送する。加熱装置５９は、現像後の基板Ｇにポストベークを行う。冷却装置６０は、ポストベーク後の基板Ｇを冷却する。
【００４７】
（光照射ユニット）
図３は、光照射ユニットＵＶを＋Ｚ方向から見たときの構成を示す図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、光照射ユニットＵＶを＋Ｙ方向に向かって見たときの構成を示す図である。図５（ａ）、（ｂ）は光照射ユニットＵＶを＋Ｘ方向に向かって見たときの構成を示す図である。なお、図３〜図５においては、図を判別しやすくするため、それぞれ一部の構成を省略して示している。
【００４８】
図３、４に示すように、光照射ユニットＵＶは、予備装置８０及び光照射装置８１を有している。
予備装置８０は、チャンバ８２、減圧機構８３及び昇降機構８４を有している。予備装置８０は、例えば光照射装置８１に搬送する基板Ｇを一時的に収容する予備室として設けられている。勿論、他の用途であっても構わない。予備装置８０は、例えば＋Ｙ側に基板搬出入口８０ａを有している。予備装置８０では、減圧機構８３によってチャンバ８２内を減圧させた状態で基板Ｇ収容することができるようになっている。減圧機構８３としては、例えばポンプ機構などが用いられる。
【００４９】
昇降機構８４は、Ｚ方向に移動可能に設けられている。昇降機構８４の＋Ｚ側には、例えば複数の支持ピン８４ａが設けられている。複数の支持ピン８４ａの＋Ｚ側の端部は、例えばＸＹ平面に平行な同一面内に設けられている。このため、複数の支持ピン８４ａによって基板ＧがＸＹ平面に平行に支持されるようになっている。昇降機構８４は、チャンバ８２内に収容される基板Ｇを支持しつつ、当該基板Ｇをチャンバ８２内のＺ方向に搬送するようになっている。
【００５０】
光照射装置８１は、予備装置８０に接続され、基板Ｇに対して光照射を行う装置である。光照射装置８１は、チャンバ（処理チャンバ）８５、光照射部８６、ステージ８７、受け渡し機構８８、搬送機構（基板搬送部）８９、加熱部９０及びガス供給部９１を有している。光照射装置８１は、例えば＋Ｘ側に基板搬出入口８１ａを有している。
【００５１】
当該基板搬出入口８１ａは、予備装置８０の−Ｘ側に接続されていて、予備装置８０に対して基板Ｇの搬入及び搬出を行う。また、チャンバ８２の＋Ｘ側の面には、脱水ユニット５８に接続するための接続部８０ｂが設けられている。接続部８０ｂは、チャンバ８２を脱水ユニット５８側に物理的に接続すると共に、チャンバ８２の電気的な配線等を接続させることで、チャンバ８２と脱水ユニット５８とを電気的にも接続している。
【００５２】
チャンバ８５は、光照射処理が行われる基板Ｇを収容する。チャンバ８５は、平面視で矩形に形成されており、例えば一方向が長手となるように形成されている。チャンバ８５の天井部８５ａには、光照射用の開口部８５ｂが設けられている。開口部８５ｂは、平面視ではチャンバ８５のうち光照射部８６に対応する位置に設けられている。また、チャンバ８５の天井部８５ａには、蓋部８５ｃが設けられている。蓋部８５ｃは、複数箇所、例えば平面視でチャンバ８５の長手方向に沿って３箇所に設けられている。蓋部８５ｃは、チャンバ８５の天井部８５ａのうち開口部８５ｂから外れた位置に設けられている。
【００５３】
チャンバ８５内には、開口部８５ｂを挟む位置に遮光部材８５ｄが設けられている。遮光部材８５ｄは、例えばチャンバ８５の天井部８５ａに取り付けられ、光照射部８６からの光を遮光する板状部材である。遮光部材８５ｄは、例えばチャンバ８５内を区切る位置に形成されている。以下、チャンバ８５内のうち遮光部材８５ｄによって区切られた部分を、それぞれ第１基板搬送部８５Ｆ、処理部８５Ｐ及び第２基板搬送部８５Ｓと表記する。第１基板搬送部８５Ｆは、チャンバ８５内のうち予備装置８０側の部分である。処理部８５Ｐは、開口部８５ｂが形成された部分である。第２基板搬送部８５Ｓは、予備装置８０から最も遠い部分である。
【００５４】
処理部８５Ｐに照射された光は、遮光部材８５ｄによって遮光される。したがって、光照射部８６からの光は、第１基板搬送部８５Ｆ及び第２基板搬送部８５Ｓに照射されること無く、処理部８５Ｐのみに照射されることになる。
【００５５】
光照射部８６は、チャンバ８５の開口部８５ｂに取り付けられている。光照射部８６は、紫外線（例えばｉ線など）及び可視光線の両方を含む光（光学フィルタ等によって波長３００ｎｍ未満、好ましくはさらに波長４５０ｎｍ超をカットした光）を照射する照射ランプを含む。照射ランプは、例えば、メタルハライドランプやＬＥＤランプから構成される。
【００５６】
ここで、本実施形態において、「紫外線」とは、波長範囲の下限が１ｎｍ程度、上限が可視光線の短波長端の光を意味し、「可視光線」とは、波長範囲の下限が３６０〜４００ｎｍ程度、上限が７６０〜８３０ｎｍ程度の光を意味する。
光照射部８６が照射する光（照射光）の波長は、３００ｎｍ以上であり、好ましくは３００〜４５０ｎｍである。照射光の波長を３００ｎｍ以上とすることにより、プレパターンの表層側だけでなく内部まで、パターン全体が硬化しやすくなる。一方、好ましい上限値以下とすれば、輻射熱の発生が抑えられ、硬化時の過度な温度上昇を抑制することができる。
【００５７】
ステージ８７は、チャンバ８５内に収容され、チャンバ８５の長手方向に沿って形成された板状部材である。ステージ８７は、第１基板搬送部８５Ｆ、処理部８５Ｐ及び第２基板搬送部８５Ｓに亘って配置されている。ステージ８７は、第１開口部８７ａ、第２開口部８７ｂを有している。第１開口部８７ａは、第１基板搬送部８５Ｆに配置される部分に形成されている。第２開口部８７ｂは、ステージ８７のほぼ全面に亘って形成されている。第２開口部８７ｂは、例えば不図示のエア供給機構及び吸引機構に接続されている。このため、第２開口部８７ｂからはエアが噴出されるようになっており、当該エアによってステージ８７上の全面にエアの層が形成されるようになっている。
【００５８】
受け渡し機構８８は、基板保持部材８８ａ、伝達部材８８ｂ、駆動機構８８ｃ及び昇降機構８８ｄを有している。受け渡し機構８８は、予備装置８０と光照射装置８１との両方の装置間を移動可能に設けられている。
【００５９】
基板保持部材８８ａは、櫛状部１００及び移動部１０１を有している。櫛状部１００は、例えばＹ方向において櫛部分が対向するように設けられている。櫛状部１００には基板Ｇが保持されるようになっている。櫛状部１００の根元部分は移動部１０１に接続されている。移動部１０１は、チャンバ８５の＋Ｙ側及び−Ｙ側の壁部を貫通するように設けられている。移動部１０１は、チャンバ８５の＋Ｙ側及び−Ｙ側に固定機構１０２を有している。移動部１０１は、固定機構１０２を介して上記伝達部材８８ｂに固定されている。
【００６０】
伝達部材８８ｂとしては、例えばワイヤーなどの線状部材が用いられている。伝達部材８８ｂは、少なくともチャンバ８５の＋Ｙ側及び−Ｙ側の側部に接するように環状に形成されている。伝達部材８８ｂは、当該チャンバ８５の＋Ｙ側及び−Ｙ側においてはＸ方向に沿って設けられている。
【００６１】
図３及び図５（ｂ）に示したように、伝達部材８８ｂは、チャンバ８５の−Ｘ側の角部においてそれぞれプーリ部８８ｆ、８８ｇによってＹ方向に引き回されている。図５（ｂ）に示すように、チャンバ８５の−Ｘ側端面にはプーリ部８８ｈが複数設けられている。伝達部材８８ｂは、チャンバ８５の−Ｘ側端面において当該プーリ部８８ｈを介して駆動機構８８ｃに接続されている。また、伝達部材８８ｂの＋Ｘ側においては、図３及び図４（ｂ）に示すように、チャンバ８５の＋Ｘ側の角部に設けられるプーリ部８８ｉ、８８ｊに掛けられている。
【００６２】
駆動機構８８ｃは、チャンバ８５の外部であって当該チャンバ８５の−Ｚ側に設けられている。駆動機構８８ｃは、不図示のモータを有しており、当該モータを回転させることによって伝達部材８８ｂを駆動させる構成になっている。図４に示した昇降機構８８ｄは、第１基板搬送部８５Ｆの−Ｚ側に設けられており、不図示のアクチュエータによってＺ方向に移動可能に設けられている。昇降機構８８ｄは、複数の支持ピン８８ｅを有している。支持ピン８８ｅは、ステージ８７に設けられた第１開口部８７ａにＺ方向視で重なる位置に配置されている。昇降機構８８ｄがＺ方向に移動することにより、支持ピン８８ｅが第１開口部８７ａに対してステージ８７上に出没するようになっている。
【００６３】
受け渡し機構８８は、チャンバ８５の外部に設けられる駆動機構８８ｃによって伝達部材８８ｂを駆動させることで、当該伝達部材８８ｂを介して基板保持部材８８ａをＸ方向に移動するようになっている。このように、チャンバ８５の外部に設けられる駆動機構８８ｃの駆動により、チャンバ８５の内部の基板保持部材８８ａを移動させることができるようになっている。また、受け渡し機構８８では、昇降機構８８ｄをＺ方向に移動させることにより、櫛状部１００に保持された基板Ｇを受け取ることができるようになっている。
【００６４】
搬送機構８９は、基板保持部材８９ａ、伝達部材８９ｂ及び駆動機構８９ｃを有している。例えば図５（ａ）などに示すように、搬送機構８９は、受け渡し機構８８の−Ｚ側に設けられている。
基板保持部材８９ａは、Ｚ方向視Ｌ字型に形成されており、基板Ｇの角部に対応する位置に１つずつ、計４つ配置されている。基板保持部材８９ａは、基板Ｇの角部を保持可能になっている。より具体的には、基板保持部材８９ａは、基板Ｇの角部のうちＸ側及びＹ側の面（側面）と−Ｚ側の面（底面）とを保持するようになっている。４つの基板保持部材８９ａは、支持用ワイヤー１０５に固定されている。支持用ワイヤー１０５は、Ｘ方向に沿って設けられているワイヤーが２本、Ｙ方向に沿って設けられているワイヤーが４本の、計６本のワイヤーによって構成されている。支持用ワイヤー１０５は、全て張力が加えられた状態になっている。
【００６５】
Ｘ方向に沿って設けられている２本のワイヤー１０５Ｘは、４つの基板保持部材８９ａのうちＸ方向に沿って配置される基板保持部材８９ａ同士を接続する。Ｙ方向に沿って設けられている４本のワイヤー１０５Ｙは、チャンバ８５をＹ方向に貫通して設けられている。４本のワイヤー１０５Ｙのうち最も＋Ｘ側のワイヤー１０５Ｙは、支持部材１０６を介して＋Ｘ側の２つの基板保持部材８９ａに接続されている。最も−Ｘ側のワイヤー１０５Ｙは、支持部材１０７を介して−Ｘ側の２つの基板保持部材８９ａに接続されている。
【００６６】
チャンバ８５の＋Ｙ側には伝達部材８９ｂに固定される２つの固定機構１０８が設けられている。ワイヤー１０５Ｙの＋Ｙ側端部は当該２つの固定機構１０８にそれぞれ接続されている。チャンバ８５の−Ｙ側には伝達部材８９ｂに固定される２つの固定機構１０９が設けられており、ワイヤー１０５Ｙの−Ｙ側端部は当該固定機構１０９にそれぞれ接続されている。
【００６７】
伝達部材８９ｂとしては、例えばワイヤーなどの線状部材が用いられている。伝達部材８９ｂは、例えば２本設けられている。上記の２つの固定機構１０８及び固定機構１０９は、各伝達部材８９ｂに１つずつ固定されている。したがって、２つの伝達部材８９ｂのうち１本が−Ｘ側の２つの基板保持部材８９ａに接続されており、伝達部材８９ｂのもう１本が＋Ｘ側の２つの基板保持部材８９ａに接続されている。
【００６８】
各伝達部材８９ｂは、例えばチャンバ８５の側部においてはＸ方向に沿って設けられている。また、各伝達部材８９ｂは、少なくともチャンバ８５の＋Ｙ側及び−Ｙ側の側部に接するように環状に形成されている。各伝達部材８９ｂは、当該チャンバ８５の＋Ｙ側及び−Ｙ側においてはＸ方向に沿って設けられている。
【００６９】
図３及び図５（ｂ）に示すように、各伝達部材８９ｂは、チャンバ８５の−Ｘ側の角部においてそれぞれプーリ部８９ｆ、８９ｇによってＹ方向に引き回されている。図５（ｂ）に示すように、チャンバ８５の−Ｘ側端面にはプーリ部８９ｈが複数設けられている。各伝達部材８９ｂは、チャンバ８５の−Ｘ側端面において当該プーリ部８９ｈを介して駆動機構８９ｃに接続されている。プーリ部８９ｆ、８９ｇ及び８９ｈにより、２本の伝達部材８９ｂが絡まないように独立して移動可能になっている。
【００７０】
なお、プーリ部８８ｆ、８９ｆ、８８ｇ、８９ｇ、８８ｈ、８９ｈの配置は、上記伝達部材８８ｂ及び２本の伝達部材８９ｂがそれぞれ絡まないように独立して移動できる形態であれば、本実施形態で示した配置に限られることは無く、他の配置であっても勿論構わない。
【００７１】
伝達部材８９ｂとしては、例えば伝達部材８８ｂと同様、例えばワイヤーなどの線状部材が用いられている。図４（ｂ）に示すように、搬送機構８９に設けられる伝達部材８９ｂは、受け渡し機構８８に設けられる伝達部材８８ｂに対して−Ｚ側に配置されている。
【００７２】
また、図３等に示すように、伝達部材８８ｂと伝達部材８９ｂのうち、例えばチャンバ８５に沿って設けられるそれぞれの部分は、Ｚ方向視で重なるように配置されている。したがって、伝達部材８８ｂと同様、伝達部材８９ｂは、例えばチャンバ８５の側部においてはＸ方向に沿って設けられている。
【００７３】
図３及び図５（ｂ）に示すように、各伝達部材８９ｂは、チャンバ８５の−Ｘ側の角部においてそれぞれプーリ部８９ｆ、８９ｇによってＹ方向に引き回されている。図５（ｂ）に示すように、チャンバ８５の−Ｘ側端面にはプーリ部８９ｈが複数設けられている。
【００７４】
各伝達部材８９ｂは、チャンバ８５の−Ｘ側端面において当該プーリ部８９ｈを介して駆動機構８９ｃに接続されている。また、各伝達部材８９ｂの＋Ｘ側においては、図３及び図４（ｂ）に示すように、チャンバ８５の＋Ｘ側の角部に設けられるプーリ部８９ｉ、８９ｊに掛けられている。
【００７５】
駆動機構８９ｃは、チャンバ８５の外部であって当該チャンバ８５の−Ｚ側に設けられている。駆動機構８９ｃは、不図示のモータを有しており、当該モータを回転させることによって各伝達部材８９ｂを駆動させる構成になっている。駆動機構８９ｃは、２つの伝達部材８９ｂについて、それぞれ１つずつ設けられている。駆動機構８９ｃを例えば同期制御することにより、４つの基板保持部材８９ａを等しい速度で移動させることができるようになっている。
【００７６】
搬送機構８９は、駆動機構８９ｃによって伝達部材８９ｂを駆動させることで、当該伝達部材８９ｂを介して基板保持部材８９ａをＸ方向に移動するようになっている。このように、チャンバ８５の外部に設けられる駆動機構８９ｃの駆動により、チャンバ８５の内部の基板保持部材８９ａを移動させることができるようになっている。
【００７７】
加熱部９０は、例えばチャンバ８５の処理部８５Ｐの底部に設けられている。加熱部９０は、内部に例えば電熱線などの加熱装置や、当該加熱装置の加熱温度を調整する温度制御装置などを有している。
【００７８】
ガス供給部９１は、乾燥ガスとして窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスを供給する。これにより、本実施形態のチャンバ８５は、この不活性ガスの供給により内部雰囲気の露点が制御することができ、雰囲気内の水分濃度が調節される。
【００７９】
ガス供給部９１は、チャンバ８５の内部雰囲気が、例えば、露点−８０℃（水分濃度０．５４ｐｐｍ質量基準）〜−５℃（水分濃度４０００ｐｐｍ質量基準）となるように上記乾燥ガスの供給を調整する。具体的に、ガス供給部９１は、チャンバ８５の内部雰囲気を露点−８０℃（水分濃度０．５４ｐｐｍ質量基準）以上、−１４℃（水分濃度１７９１ｐｐｍ質量基準）以下とするのがより好ましく、露点−６０℃（水分濃度１０．７ｐｐｍ質量基準）以上、−２０℃（水分濃度１０２０ｐｐｍ質量基準）以下とするのがさらに好ましい。
このようにプレパターンの硬化を行う雰囲気の露点（水分濃度）が好ましい上限値以下とすれば、パターンの硬化がより進行しやすい。一方、好ましい下限値以上とすれば、作業性等が向上する（例えば、装置の運用がしやすい、コストメリットがある等）。
【００８０】
チャンバ８５の内部雰囲気の酸素濃度（質量基準）は、低いほど好ましく、具体的な酸素濃度は１０００ｐｐｍ以下が好ましく、５００ｐｐｍ以下がより好ましい。このように酸素濃度を好ましい上限値以下とすれば、後述のようにパターンの硬化がより進行しやすくなる。
【００８１】
光照射ユニットＵＶは、加熱部９０により低露点雰囲気のチャンバ８５内で、基板Ｇを加熱する。加熱部９０は、露光、現像処理によって基板Ｇ上に形成されているプレパターンを室温（例えば、２０℃）よりも高く、且つ、２００℃以下の範囲で加熱する。
光照射ユニットＵＶは、加熱部９０により基板Ｇを加熱した状態で、光照射部８６を駆動し、低露点雰囲気内で基板Ｇに所定波長の光を照射する。
【００８２】
（パターン形成方法）
以上のように構成されたパターン形成装置ＳＰＡによるパターン形成方法を説明する。
図６（ａ）は比較として従来のパターン形成方法を示した工程図であり、図６（ｂ）は本実施形態に係るパターン形成方法を示した工程図である。
【００８３】
図６（ａ）に示すように、従来のパターン形成方法は、塗布工程Ｓ１と、プリベーク工程Ｓ２と、露光工程Ｓ３と、現像工程Ｓ４と、光照射工程（ブリーチング露光工程）Ｓ５と、ポストベーク工程Ｓ６とを順に行っていた。
【００８４】
これに対し、本実施形態のパターン形成方法は、図６（ｂ）に示すように、塗布工程Ｓ１と、プリベーク工程Ｓ２と、露光工程Ｓ３と、現像工程Ｓ４と、脱水工程ＳＳ１と、光照射工程Ｓ５と、ポストベーク工程Ｓ６とを順に行っている。
すなわち、本実施形態のパターン形成方法では、従来のパターン形成方法に対し、光照射工程Ｓ５とポストベーク工程Ｓ６との間に脱水工程ＳＳ１を有した点が大きく異なっている。
【００８５】
以下、本実施形態のパターン形成方法の各工程について説明する。
まず、基板Ｇが収容されたカセットＣをローダ・アンローダＬＵのカセット待機部１０にロードする。カセットＣ内の基板Ｇは、搬送機構１１を介してスクラバユニットＳＲへ搬送される。
【００８６】
スクラバユニットＳＲに搬送された基板Ｇは、コンベア機構ＣＶ１を介してドライ洗浄装置４１へ搬送される。この基板Ｇは、ドライ洗浄装置４１、ウェット洗浄装置４２及びエアナイフ装置４３と順に処理される。エアナイフ装置４３から搬出された基板Ｇは、コンベア機構ＣＶ２を介して脱水ベークユニットＤＨへと搬送される。
【００８７】
脱水ベークユニットＤＨでは、まず加熱装置４４によって基板Ｇの加熱処理が行われる。加熱後の基板Ｇは、例えばＺ方向に搬送され、ＨＭＤＳ装置４６においてＨＭＤＳガスによる処理が行われる。ＨＭＤＳ処理後の基板Ｇは、搬送機構ＴＲ１によって冷却装置４５に搬送され、冷却処理が行われる。冷却処理後の基板Ｇは、コンベア機構ＣＶ４によって塗布ユニットＣＴに搬送される。
【００８８】
（塗布工程Ｓ１）
その後、塗布ユニットＣＴにおいてレジスト組成物を塗布して基板Ｇ上にレジスト膜を形成する塗布工程が行われる。
【００８９】
本実施形態では、露光及び現像により、露光部が溶解除去されてプレパターンを形成するポジ型レジスト組成物を基板Ｇ上に塗布している。このようなレジスト組成物としては、例えば、以下に例示するレジスト組成物（ｒ１）、（ｒ２）が挙げられる。
【００９０】
＜レジスト組成物（ｒ１）＞
レジスト組成物（ｒ１）は、アルカリ可溶性樹脂と、感度向上剤として特定のフェノール化合物と、感光性成分としてキノンジアジドエステル化物と、を有機溶剤に溶解してなるポジ型レジスト組成物である。
【００９１】
レジスト組成物（ｒ１）において、アルカリ可溶性樹脂は、被膜形成物質として通常用いられ得るものの中から任意に選ぶことができる。例えば、ポジ型レジスト組成物の被膜形成用樹脂として知られているフェノール樹脂、アクリル樹脂、スチレンとアクリル酸との共重合体、ヒドロキシスチレンの重合体、ポリビニルフェノール、ポリα−メチルビニルフェノール等が挙げられる。これらの中でも、特にフェノール樹脂が好ましく用いられ、中でも膨潤することなくアルカリ水溶液に容易に溶解し現像性に優れるノボラック樹脂が好適である。
【００９２】
フェノール樹脂としては、フェノール類とアルデヒド類との縮合反応生成物、フェノール類とケトン類との縮合反応生成物、ビニルフェノール系重合体、イソプロペニルフェノール系重合体、これらのフェノール樹脂の水素添加反応生成物等が挙げられる。
【００９３】
前記縮合反応生成物におけるフェノール類としては、例えばフェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−クレゾール、２，３−キシレノール、２，５−キシレノール、３，５−キシレノール、３，４−キシレノール等のキシレノール類；ｍ−エチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、ｏ−エチルフェノール、２，３，５−トリメチルフェノール、２，３，５−トリエチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノール等のアルキルフェノール類；ｐ−メトキシフェノール、ｍ−メトキシフェノール、ｐ−エトキシフェノール、ｍ−エトキシフェノール、ｐ−プロポキシフェノール、ｍ−プロポキシフェノール等のアルコキシフェノール類；ｏ−イソプロペニルフェノール、ｐ−イソプロペニルフェノール、２−メチル−４−イソプロペニルフェノール、２−エチル−４−イソプロペニルフェノール等のイソプロペニルフェノール類；フェニルフェノール等のアリールフェノール類；４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノールＡ、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール等のポリヒドロキシフェノール類などが挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのフェノール類の中では、特にｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、２，５−キシレノール、３，５−キシレノール、２，３，５−トリメチルフェノールが好ましい。
【００９４】
前記縮合反応生成物におけるアルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、トリメチルアセトアルデヒド、アクロレイン、クロトンアルデヒド、シクロヘキサンアルデヒド、フルフラール、フリルアクロレイン、ベンズアルデヒド、テレフタルアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−フェニルプロピルアルデヒド、ｏ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｍ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｏ−メチルベンズアルデヒド、ｍ−メチルベンズアルデヒド、ｐ−メチルベンズアルデヒド、ｏ−クロロベンズアルデヒド、ｍ−クロロベンズアルデヒド、ｐ−クロロベンズアルデヒド、ケイ皮アルデヒド等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのアルデヒド類の中では、入手のしやすさからホルムアルデヒドが好ましく、特に耐熱性を向上させるためにはヒドロキシベンズアルデヒド類とホルムアルデヒドとを組み合わせて用いることが好ましい。
【００９５】
前記縮合反応生成物におけるケトン類としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジフェニルケトン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
フェノール類とケトン類との組み合わせにおいては、ピロガロールとアセトンとの組み合わせが特に好ましい。
【００９６】
フェノール類とアルデヒド類又はケトン類との縮合反応生成物は、酸性触媒の存在下、公知の方法で製造することができる。酸性触媒としては、塩酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸等を用いることができる。
このようにして得られた縮合反応生成物は、分別等の処理を施すことによって低分子領域をカットしたものが耐熱性に優れているので好ましい。分別等の処理は、縮合反応により得られた樹脂を良溶媒、例えばメタノール、エタノール等のアルコール；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン等に溶解し、次いで水中に注ぎ沈殿させる等の方法により行われる。
【００９７】
上記の中でも、特に全フェノール系繰り返し単位中、ｐ−クレゾール系繰り返し単位を６０モル％以上含有し、かつ、ｍ−クレゾール系繰り返し単位を３０モル％以上含有し、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００〜２００００のノボラック樹脂が好ましい。
ｐ−クレゾール系繰り返し単位が６０モル％未満では、加熱処理時の温度ムラに対する感度変化が起こりやすく、また、ｍ−クレゾール系繰り返し単位が３０モル％未満では、感度が劣る傾向がある。
【００９８】
アルカリ可溶性樹脂には、キシレノール系繰り返し単位や、トリメチルフェノール系繰り返し単位などの、他のフェノール系繰り返し単位を含有していてもよい。
特に好ましくは、ｐ−クレゾール系繰り返し単位６０〜７０モル％と、ｍ−クレゾール系繰り返し単位４０〜３０モル％とからなる２成分系のノボラック樹脂であり、フェノール類の２核体（２個のフェノール核を有する縮合体分子）含有量がＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）法において１０％以下であるような、フェノール類の低分子量体含有量の少ないノボラック樹脂が好ましい。前記２核体は、高温（例えば１３０℃）のプリべークやポストベーク中に昇華して炉の天板などを汚し、更にはレジスト組成物を塗布したガラス基板を汚して、その歩留まりを下げる原因となることから、その含有量が少ないノボラック樹脂が好ましい。
【００９９】
レジスト組成物（ｒ１）において、感度向上剤としては、下記一般式（Ｉ）で表されるフェノール化合物が挙げられる。
【０１００】
【化１】
0006484428.tif 000002
［式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、又は炭素原子数３〜６のシクロアルキル基を表し；Ｒ９〜Ｒ１１はそれぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１〜６のアルキル基を表し；Ｑは水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、Ｒ９と結合して炭素原子鎖３〜６のシクロアルキル基を形成する基、又は下記の化学式（ＩＩ）で表される基である。］
【０１０１】
【化２】
0006484428.tif 000003
（式中、Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、又は炭素原子数３〜６のシクロアルキル基を表し；ｃは１〜３の整数を示す。）を表し；ａ、ｂは１〜３の整数を表し；ｄは０〜３の整数を表し；ｎは０〜３の整数を表す。］
【０１０２】
レジスト組成物（ｒ１）における感度向上剤としては、トリス（４−ヒドロシキフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，３，５−トリメチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−３−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−３−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−２，４−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（５−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（５−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）−３−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（５−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（５−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン、１−［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン、１−［１−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン、２−（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）−２−（２’，３’，４’−トリヒドロキシフェニル）プロパン、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−２−（２’，４’−ジヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）−２−（３’−フルオロ−４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−２−（４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）−２−（４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）−２−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジメチルフェニル）プロパン、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン、２，３，４−トリヒドロキシフェニル−４’−ヒドロキシフェニルメタン、１，１−ジ（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，４−ビス［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−５−ヒドロキシフェノール等が挙げられる。
【０１０３】
これらの中でも、感度向上効果に特に優れることから、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，３，５−トリメチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、２，４−ビス［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−５−ヒドロキシフェノール、１，１−ジ（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１−［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン等が好ましい。
感度向上剤は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
感度向上剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂１００質量部に対して５〜２５質量部が好ましく、より好ましくは１０〜２０質量部の範囲である。
【０１０４】
レジスト組成物（ｒ１）において、感光性成分としては、下記一般式（ＩＩＩ）で表されるキノンジアジドエステル化物（感光性成分１）、下記一般式（ＩＶ）で表されるキノンジアジドエステル化物（感光性成分２）、上記一般式（Ｉ）で表されるフェノール化合物と１，２−ナフトキノンジアジド−５（又は４）−スルホニル化合物とのエステル化物などが挙げられる。
【０１０５】
【化３】
0006484428.tif 000004
［式（ＩＩＩ）中、Ｒ１４は、独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表わし、Ｄは、独立に水素原子、又は１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニル基を表し、Ｄの少なくとも１つは１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニル基を表し、ｌ、ｍは、それぞれ独立に１又は２を表す。式（ＩＶ）中、複数のＤは、それぞれ独立に水素原子、又は１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニル基を表し、Ｄの少なくとも１つは１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニル基である。］
【０１０６】
感光性成分１の平均エステル化率は、４０〜６０％が好ましく、より好ましくは４５〜５５％である。この平均エステル化率が４０％未満では、現像後の膜減りが発生し易く、残膜率が低くなりやすい。一方、６０％を超えると、著しく感度が劣る傾向がある。
感光性成分１としては、比較的安価で、感度、解像性、リニアリティに優れたレジスト組成物を調製できる点で、ビス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−シクロヘキシルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタンの１，２−ナフトキノンジアジト−５−スルホニル化合物によるキノンジアジドエステル化物が好ましく、このなかでもエステル化率５０％のものが最も好ましい。
【０１０７】
感光性成分２の平均エステル化率は、５０〜７０％が好ましく、より好ましくは５５〜６５％である。この平均エステル化率が５０％未満では、現像後の膜減りが発生しやすく、残膜率が低くなりやすい。一方、７０％を超えると、保存安定性が低下する傾向にある。
感光性成分２としては、非常に安価で、感度に優れたレジスト組成物を調整できる点で、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジト−５−スルホニル化合物によるキノンジアジドエステル化物が好ましく、このなかでもエステル化率５９％のものが最も好ましい。
【０１０８】
感光性成分は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
感光性成分の含有量は、アルカリ可溶性樹脂と感度向上剤との合計量１００質量部に対して１５〜４０質量部が好ましく、より好ましくは２０〜３０質量部の範囲である。
【０１０９】
レジスト組成物（ｒ１）において、有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、２−ヘプタノン等のケトン類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、又はこれらのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテルもしくはモノフェニルエーテル等の多価アルコール類およびその誘導体；ジオキサンのような環式エーテル類；乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のエステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル等が挙げられる。
有機溶剤は単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。 
上記のなかでも、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）が、レジスト組成物に優れた塗布性を与え、基板上でのレジスト被膜に優れた膜厚均一性を与える点で好ましい。
ＰＧＭＥＡは単独溶媒で用いることが好ましいが、ＰＧＭＥＡ以外の有機溶剤もこれと混合して用いることができる。そのような有機溶剤としては、例えば乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。
【０１１０】
レジスト組成物（ｒ１）中の、アルカリ可溶性樹脂と感度向上剤と感光性成分との総量は、支持体への塗布性に優れる点から、該組成物の全質量に対して３０質量％以下が好ましく、より好ましくは２０〜２８質量％である。
この場合、後述の任意に用いられる添加剤の量も勘案して、有機溶剤の含有量は、該組成物の全質量に対して５０〜９０質量％が好ましく、より好ましくは６５〜８５質量％であり、さらに好ましくは７０〜７５質量％である。
【０１１１】
レジスト組成物（ｒ１）においては、必要に応じて、ハレーション防止のための紫外線吸収剤、例えば２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４−ジメチルアミノ−２’，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）ピラゾール、４−ジメチルアミノ−４’−ヒドロキシアゾベンゼン、４−ジエチルアミノ−４’−エトキシアゾベンゼン、４−ジエチルアミノアゾベンゼン、クルクミン等を用いることができる。
また、レジスト組成物（ｒ１）には、ストリエーション防止のための界面活性剤、例えばフロラードＦＣ−４３０、ＦＣ４３１（商品名、住友３Ｍ株式会社製）；エフトップＥＦ１２２Ａ、ＥＦ１２２Ｂ、ＥＦ１２２Ｃ、ＥＦ１２６（商品名、トーケムプロダクツ株式会社製）；ＸＲ−１０４（製品名、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＢＹＫ−３１０（製品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）等を用いることができる。
また、レジスト組成物（ｒ１）には、ベンゾキノン、ナフトキノン、ｐ−トルエンスルホン酸等の保存安定化剤；さらに必要に応じて付加的樹脂、可塑剤、安定化剤、コントラスト向上剤等の慣用の添加剤を必要に応じて添加含有させることができる。
【０１１２】
＜レジスト組成物（ｒ２）＞
レジスト組成物（ｒ２）は、下記の一般式（１）で表される繰返し単位及び一般式（２）で表される繰返し単位を有する共重合体と、感光性成分と、を含有するポジ型レジスト組成物である。
レジスト組成物（ｒ２）によって形成されるレジスト膜を、例えばマイクロレンズに適用した場合には、耐熱性、耐薬品性の良好なマイクロレンズを形成することができる。
【０１１３】
【化４】
0006484428.tif 000005
［式（１）、（２）中、Ｒ０は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２１は、単結合又は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。Ｒ２２は、炭素数１〜５のアルキル基を表す。Ｒ２３は、熱架橋性を有する１価の有機基を表す。ｐは１〜５の整数を表し、ｑは０〜４の整数を表し、かつ、ｐ＋ｑは５以下である。但し、繰返しにおける複数のＲ０同士およびＲ２２同士は、互いに異なっていてもよい。］
【０１１４】
（一般式（１）で表される繰返し単位）
一般式（１）で表される繰返し単位（以下「繰返し単位（１）」ともいう。）は、アルカリ可溶性を示す。
前記式（１）中、Ｒ０は、メチル基であることが好ましい。
Ｒ２１における炭素数１〜５のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基などが挙げられ、なかでも、メチレン基、エチレン基が好ましい。
繰返し単位（１）が有するベンゼン環には、少なくとも１つの水酸基が結合している。水酸基の結合数を示すｐは、１〜５の整数であり、製造上の点から１が好ましい。また、ベンゼン環において、水酸基の結合位置は、その少なくとも一つは、「−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ２１−」の結合位置を１位としたとき、４位の位置であることが好ましい。
さらに、繰返し単位（１）が有するベンゼン環には、Ｒ２２として、炭素数１〜５の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が結合していてもよい。このようなアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などが挙げられ、工業的にはメチル基またはエチル基がより好ましい。ｑは、０〜４の整数を表し、０であることがより好ましい。
【０１１５】
繰返し単位（１）は、１種または２種以上混合して用いることができる。
繰返し単位（１）及び繰返し単位（２）を有する共重合体における、繰返し単位（１）の含有量は、該共重合体を構成する繰返し単位の合計に対して２０〜５０モル％であることが好ましい。この範囲にすることにより、現像時のアルカリ可溶性を確保することが容易となる。
【０１１６】
（一般式（２）で表される繰返し単位）
一般式（２）で表される繰返し単位（以下「繰返し単位（２）」ともいう。）は、熱架橋基（Ｒ２３）を含む。
前記式（２）中、Ｒ０は、メチル基であることが好ましい。
Ｒ２１における炭素数１〜５のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基などが挙げられ、なかでも、メチレン基、エチレン基が好ましい。
前記式（２）中、Ｒ２３は、熱架橋性を有する１価の有機基（以下この有機基を「熱架橋基」という）を表す。熱架橋基は、熱を加えることにより、架橋する基である。
Ｒ２３としては、エポキシ基、オキセタニル基のいずれかを含む有機基であることが好ましい。これらの中でも、Ｒ２３は、熱処理による架橋効率を向上させることができる点で、エポキシ基を含む有機基であることがより好ましい。
【０１１７】
繰返し単位（２）は、１種または２種以上混合して用いることができる。
繰返し単位（１）及び繰返し単位（２）を有する共重合体における、繰返し単位（２）の含有量は、該共重合体を構成する繰返し単位の合計に対して５０〜８０モル％であることが好ましい。
該共重合体において、繰返し単位（２）の含有量を好ましい下限値以上とすることにより、加熱処理による透過率の低下を軽減できるとともに、熱硬化性を確保することが容易となり、一方、好ましい上限値以下とすることにより、現像時の残渣の発生をより抑えることができる。
【０１１８】
繰返し単位（１）及び繰返し単位（２）を有する共重合体は、ランダム重合又はブロック重合のいずれからなるものでもよい。 
上記のように、繰返し単位（１）と繰返し単位（２）との異なる繰返し単位を有する共重合体とすることにより、アルカリ溶解速度のコントロール、耐熱性のコントロールが容易となる。
該共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ：ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）のスチレン換算による測定値）は、好ましくは１００００〜３００００である。該共重合体のＭｗが、好ましい下限値以上であることにより、耐熱性が向上し、例えば共重合体を用いてマイクロレンズを形成する場合に、マイクロレンズを硬化させるための焼成処理時もレンズ形状を容易に維持することができる。一方、好ましい上限値以下にすることにより、現像時の残渣の発生を抑えることができる。
加えて、レジスト組成物（ｒ２）は、好ましくは、繰返し単位（１）と繰返し単位（２）とを有し、Ｍｗが１００００〜３００００の共重合体を含有することにより、ガラス転移温度が高く、高温に曝された場合でもその形状を維持可能な耐熱性を有するレジスト膜を形成できる。さらに、レジスト組成物（ｒ２）は、熱架橋基（Ｒ２３）を含む繰返し単位を有している共重合体を含むため、硬度が高く、かつ、耐薬品性に優れたレジスト膜を形成することができる。
【０１１９】
レジスト組成物（ｒ２）は、上記の繰返し単位（１）及び繰返し単位（２）を有する共重合体とともに、該共重合体以外の樹脂成分を併用してもよい。かかる樹脂成分としては、アクリル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、ノボラック樹脂などが挙げられる。
【０１２０】
レジスト組成物（ｒ２）に用いられる感光性成分は、上述したレジスト組成物（ｒ１）に用いられる感光性成分と同様のものが挙げられる。
この感光性成分は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
レジスト組成物（ｒ２）中、感光性成分の含有量は、レジスト組成物（ｒ２）の固形分に対して１０〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。感光性成分の含有量を好ましい下限値以上にすることにより、パターンを良好に形成することができる。レジスト組成物（ｒ２）をマイクロレンズ形成に使用した場合には、現像時に良好にレンズ形状を形成できる。一方、感光性成分の含有量を好ましい上限値以下にすることにより、現像性を向上させ、現像時における残渣の発生を抑制することができる。
【０１２１】
レジスト組成物（ｒ２）においては、繰返し単位（１）及び繰返し単位（２）を有する共重合体、及び感光性成分以外の成分を、必要に応じて用いることができる。
レジスト組成物（ｒ２）には、例えば、支持体への塗布性の点から、界面活性剤が配合されていてもよく、又は、増感剤、消泡剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
レジスト組成物（ｒ２）は、該共重合体と、感光性成分と、必要に応じてこれら以外の成分と、を有機溶剤に溶解することにより調製できる。
【０１２２】
（プリベーク工程Ｓ２）
塗布処理後の基板ＧはプリベークユニットＰＲに搬送され、加熱装置５０においてプリベーク処理が行われ、冷却装置５１において冷却処理が行われる。プリベークユニットＰＲでの処理を完了させた基板Ｇは、搬送機構ＴＲ２によってインターフェース部ＩＦに搬送される。
【０１２３】
（露光工程Ｓ３）
インターフェース部ＩＦでは、例えばバッファ装置５２において温度調整が行われた後、周辺露光装置ＥＥにおいて周辺露光が行われる。周辺露光の後、基板Ｇは、搬送機構ＴＲ３によって露光装置ＥＸに搬送され、露光処理が行われる。
【０１２４】
（現像工程Ｓ４）
露光処理後の基板Ｇは、加熱処理及び冷却処理が行われた後、現像ユニットＤＶに搬送される。現像ユニットＤＶにおいて、基板Ｇには現像処理、リンス処理及び乾燥処理が順に行われ、基板Ｇ上に所定形状のプレパターンが形成される。乾燥処理の後、コンベア機構ＣＶ１０によって基板Ｇは脱水ユニット５８へと搬送される。
【０１２５】
（脱水工程ＳＳ１）
脱水ユニット５８では、基板Ｇはまずチャンバ７０内に搬送される。脱水ユニット５８は、不図示の基板搬出入口を介してチャンバ７０内に基板Ｇを搬入した後、基板搬出入口を閉塞してチャンバ７０を密閉し、ガス供給部７１を作動させてチャンバ７０内に不活性ガスを供給する。脱水ユニット５８は、不活性ガスが供給されることで脱水分雰囲気とされたチャンバ７０内で加熱機構７２により基板Ｇを加熱する。加熱機構７２は、基板Ｇ（該基板Ｇに形成されたプレパターン）を加熱することでプレパターン中に含まれる水分量を少なくする。
【０１２６】
（光照射工程Ｓ５）
脱水処理後の基板Ｇは、搬送機構ＴＲ４によって基板Ｇは光照射ユニットＵＶへと搬送される。光照射ユニットＵＶでは、基板Ｇはまず予備装置８０のチャンバ８２内に搬送される。光照射ユニットＵＶは、基板搬出入口８０ａを介してチャンバ８２内に基板Ｇを搬送した後、基板搬出入口８０ａを閉塞してチャンバ８２を密閉し短時間で低酸素雰囲気を作るために減圧機構８３を作動させて減圧処理を行う。減圧処理の後、昇降機構８４を＋Ｚ側に移動させ、支持ピン８４ａによって基板Ｇを持ち上げた状態にする。このとき、受け渡し機構８８の基板保持部材８８ａの高さよりも高い位置（＋Ｚ側の位置）まで基板Ｇを持ち上げる。
【０１２７】
基板Ｇを持ち上げた後、基板保持部材８８ａの櫛状部１００をチャンバ８２内に挿入させ、櫛状部１００を基板Ｇの−Ｚ側に配置させる。櫛状部１００が配置された後、昇降機構８４を−Ｚ側に移動させ、持ち上げた基板Ｇを−Ｚ側に移動させる。基板Ｇの−Ｚ側には櫛状部１００が配置されているため、支持ピン８４ａから櫛状部１００へと基板Ｇが渡される。
【０１２８】
基板Ｇを受け取った後、駆動機構８８ｃの駆動により伝達部材８８ｂを介して基板保持部材８８ａを−Ｘ側に移動させ、基板Ｇをチャンバ８５内に搬入する。基板Ｇの搬入後、チャンバ８５内を密閉し、ガス供給部９１を作動させてチャンバ８５内を低露点雰囲気とする。本実施形態において、光照射ユニットＵＶは、例えば、チャンバ８５の内部雰囲気を露点−３９．７℃、酸素濃度を８１２ｐｐｍとする。
また、チャンバ８５内を低露点雰囲気にしつつ駆動機構８８ｃを更に駆動させ、第１基板搬送部８５Ｆの第１開口部８７ａにＺ方向視で重なるように基板Ｇを配置する。
【０１２９】
基板Ｇの配置後、昇降機構８８ｄを＋Ｚ側に移動させ、支持ピン８８ｅを第１開口部８７ａから突出させる。支持ピン８８ｅの＋Ｚ側には基板Ｇが配置されているため、基板保持部材８８ａから支持ピン８８ｅへ基板Ｇが渡されることになる。基板Ｇが渡された後、駆動機構８９ｃを駆動させ、基板Ｇの−Ｚ側に基板保持部材８９ａを移動させる。このとき、４つの基板保持部材８９ａが基板Ｇの４つの角部にそれぞれＺ方向視で重なるように駆動機構８９ｃを駆動させる。
【０１３０】
基板保持部材８９ａを配置させた後、昇降機構８８ｄを−Ｚ側に移動させ、基板Ｇを−Ｚ側に移動させる。基板Ｇの−Ｚ側には基板保持部材８９ａが配置されているため、支持ピン８８ｅから基板保持部材８９ａへと基板Ｇが渡される。この基板Ｇが渡される際に、例えば不図示のエア供給部を作動させ、第２開口部８７ｂにおいて所定の噴出量及び吸引量でエアを噴出及び吸引させ、ステージ８７上にエアの層を形成しておく。基板Ｇが渡される際、基板Ｇとステージ８７との間にはエア層が形成されているため、基板Ｇはエア層と基板保持部材８９ａとで保持されることになる。このため、基板保持部材８９ａが基板Ｇの角部のみを保持する構成であっても、基板Ｇが撓んだり割れたりすること無く安定して保持されることになる。
【０１３１】
基板Ｇが基板保持部材８９ａに保持された後、駆動機構８９ｃを駆動させて基板Ｇを処理部８５Ｐへ搬送する。基板Ｇはエアの層上に浮上して搬送されることになるため、少ない駆動力で基板Ｇを搬送可能である。このため、伝達部材８９ｂの負担が小さくて済むことになる。
【０１３２】
基板Ｇが処理部８５Ｐに搬送された後、加熱部９０は、低露点雰囲気のチャンバ８５内で基板Ｇが所定の処理温度に到達するまで加熱した状態で保持する。例えば、加熱部９０は、基板Ｇ（該基板Ｇに形成されたプレパターン）の温度が１００℃（所定の処理温度）に到達するまで予熱する。すなわち、本実施形態において、加熱部９０はプレパターンを予熱する予熱部の機能を兼ねている。なお、加熱部９０とは別にプレパターンを予熱（加熱）可能な予熱機構を別途設けるようにしても良い。
【０１３３】
光照射ユニットＵＶは、基板Ｇの温度が１００℃に到達した後、加熱部９０により基板Ｇ（プレパターン）を所定の処理温度で加熱しながら、処理部８５Ｐ内で該基板Ｇを−Ｘ側に搬送させつつ、光照射部８６を駆動する。
【０１３４】
この動作により、処理部８５Ｐでは、基板Ｇが搬送された状態で光照射部８６から基板Ｇ上のプレパターンに所定波長の光が照射されることになる。処理部８５Ｐの＋Ｘ側及び−Ｘ側には遮光部材８５ｄが設けられているため、光が処理部８５Ｐから漏れることなく処理が行われることになる。
【０１３５】
光照射ユニットＵＶによるプレパターンのブリーチング露光処理において、ポジ型レジストからなるプレパターンが含有するジアゾナフトキノンは光化学反応によりインデンケテンに変化する。インデンケテンは樹脂の水酸基と結合して膜全体が高分子化し、ジアゾナフトキノンが消失していく。これにより、ジアゾナフトキノンの色素（淡黄色乃至淡褐色）が無くなり、プレパターンを構成する膜は光透過性が向上する。
【０１３６】
ところで、例えば、ブリーチング露光を大気中で行うと、インデンケテンが大気中の水（Ｈ２Ｏ）と反応してすぐにカルボン酸となってしまう。カルボン酸は、インデンケテンと異なり、樹脂と結合せずに膜全体が高分子化しない。そのため、レジスト膜における耐久性（耐ドライエッチング性や耐熱性）を十分に向上させることが難しくなる。
【０１３７】
すなわち、レジスト膜の耐久性を向上させる場合、ジアゾナフトキノンと水との反応によるカルボン酸の生成を抑制することが重要となる。
【０１３８】
本実施形態のレジストパターン形成方法では、光照射ユニットＵＶによるブリーチング露光時に先立ち、上述の脱水工程を設けている。この脱水工程により、プレパターンは脱水分雰囲気内で加熱されるので、内部に含まれる水分が蒸発してプレパターン中の水分含有量（水分量）が減少した状態とされる。よって、ブリーチング露光時におけるジアゾナフトキノンと水との反応によるカルボン酸の生成を抑制することができる。
【０１３９】
また、本実施形態では、低露点雰囲気のチャンバ８５内でプレパターンに対する光照射を行っている。そのため、光化学反応によりジアゾナフトキノンがインデンケテンに変化した際、プレパターンの周辺（チャンバ８５内）が水分の少ない環境（低露点雰囲気）のため、カルボン酸を生成することが無い。
本実施形態では、上記脱水工程によりプレパターン中の水分量を予め少なくしているので、ブリーチング露光時におけるカルボン酸の生成をさらに抑制することができる。
【０１４０】
したがって、インデンケテンはカルボン酸に変化することなく樹脂の水酸基と結合して膜全体が良好に高分子化するので、膜全体の硬度が向上することで耐久性に優れたものとなる。また、高分子化することでジアゾナフトキノンの色素が消失するため、光透過性に優れたものとなる。したがって、本実施形態によれば、光透過性および耐久性を両立させたプレパターンを形成することができる。
【０１４１】
本実施形態において、光照射部８６は、例えば、３５０〜４５０ｎｍの波長域の光をプレパターンに照射する。これにより、上述の光化学反応が良好に発生することで、プレパターンの表層側だけでなく内部に亘ってパターン全体を硬化させることができる。また、上記波長域の光を照射することで、輻射熱の発生を抑えつつ、硬化時におけるプレパターンの過度な温度上昇を抑制できる。
【０１４２】
また、処理部８５Ｐでは基板Ｇを搬送させながら光が照射されるため、基板Ｇは光照射が完了した部分から徐々に第２基板搬送部８５Ｓへ搬出されていく。基板Ｇの全部に対して光照射が完了した場合、基板Ｇの全部が第２基板搬送部８５Ｓに収容されることになる。光照射が完了した後、光照射部８６及び加熱部９０の作動を停止させ、基板Ｇを第１基板搬送部８５Ｆへと搬送する。
【０１４３】
第１基板搬送部８５Ｆに搬送された基板Ｇは、搬送機構８９から基板受け渡し機構８８へと渡され、基板受け渡し機構８８によってチャンバ８５からチャンバ８２へと搬送される。チャンバ８２では、基板受け渡し機構８８から昇降機構８４へと基板Ｇが渡され、その後不図示の搬送機構を介して基板Ｇがチャンバ８２内から基板搬出入口８０ａを介して光照射ユニットＵＶの外部へ搬出される。
【０１４４】
（ポストベーク工程Ｓ６）
次に、基板Ｇは加熱装置５９においてポストベーク処理が行われる。加熱装置５９は、所定の処理温度で基板Ｇを加熱（ベーク）する。
基板Ｇの処理温度は、例えば、１８０℃以上に設定される。なお、加熱装置５９による処理時間（ベーク時間）は、基板Ｇが処理温度に到達後からカウントする。
なお、加熱装置５９は、基板Ｇを所定温度まで加熱する場合において、一気に加熱するようにしても良いし、複数回の加熱ステップを設けることで緩やかに温度を上昇させるようにしてもよい。
【０１４５】
本実施形態において形成されたプレパターンは、耐久性（耐熱性）に優れるため、高温でポストベーク処理を行った場合でもプレパターンが変形せずに形状を維持する。よって、該プレパターンを硬化させたレジストパターンは形状がポストベーク処理により形状が変化しないため、信頼性の高いものとなる。また、プレパターンは光透過性に優れたものであるため、ポストベーク処理後のレジストパターンも光透過性に優れたものとなる。
【０１４６】
加熱装置５９による加熱後の基板Ｇは冷却装置６０にて冷却される。冷却処理後、基板Ｇは搬送機構１１を介してカセットＣに収容される。このようにして、基板Ｇに対して塗布処理、露光処理及び現像処理の一連の処理が行われることとなる。
【０１４７】
以上のように、本実施形態によれば、光透過性および耐久性（耐熱性）を両立させたプレパターンを得るため、該プレパターンをポストベーク処理で硬化させることで信頼性の高いレジストパターンを形成できる。
【０１４８】
本実施形態で形成されたレジストパターンは、耐久性（耐ドライエッチング性）および光透過性に優れるため、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等に用いられるアクティブマトリクス基板の層間絶縁膜や、半導体素子のウエハコート材料（表面カバー膜、バンプ保護膜、ＭＣＭ（multi-chip module）層間保護膜、ジャンクションコート）、パッケージ材（封止材、ダイボンディング材）等の永久レジスト膜として好適に使用することも可能である。
【０１４９】
（第二実施形態）
続いて、本発明の第二実施形態について説明する。
本実施形態と上記実施形態との違いは、光照射ユニットの構造である。そのため、以下では、光照射ユニットの構成を主体に説明し、上記実施形態と同一又は共通の構成については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略するものとする。
【０１５０】
図７は、本実施形態の光照射ユニットＵＶ１を＋Ｙ方向に向かって見たときの構成を示す図である。図７に示すように、光照射ユニットＵＶ１は、チャンバ１８０、光照射部８６、第一ステージ１８２、第一搬送部１８３、第二ステージ１８４及び第二搬送部１８５を有している。チャンバ１８０は、直方体の箱状に形成されており、不図示のガス供給部により不活性ガスが供給されることで内部が低露点雰囲気状態となっている。チャンバ１８０は、現像ユニットＤＶの側面（＋Ｙ側の面）に配置されている。なお、本実施形態において、光照射ユニットＵＶ１は、チャンバ１８０が脱水ユニット５８（図１参照）の上面（＋Ｚ側の面）に配置されている。
【０１５１】
チャンバ１８０の−Ｘ側の面（所定面）１８０ｆには、基板搬入出口１８０ａが設けられている。基板搬入出口１８０ａは、チャンバ１８０に対して基板Ｇの搬入及び搬出を行う。また、チャンバ１８０の所定面１８０ｆには、脱水ユニット５８に接続するための接続部１８０ｂが設けられている。接続部１８０ｂは、チャンバ１８０を脱水ユニット５８側に物理的に接続すると共に、チャンバ１８０の電気的な配線等を接続させることで、チャンバ１８０と脱水ユニット５８とを電気的にも接続している。
【０１５２】
本実施形態において、光照射部８６は、チャンバ１８０の＋Ｚ側の面に取り付けられており、＋Ｚ側の端部がチャンバ１８０の外部に突出するように配置されている。
【０１５３】
第一ステージ１８２は、チャンバ１８０の内部に設けられている。第一ステージ１８２は、チャンバ１８０の内部に搬入される基板Ｇを支持する。第一ステージ１８２は、基板搬入出口１８０ａの＋Ｘ側に配置されており、基板搬入出口１８０ａから搬入される基板Ｇを支持可能である。第一ステージ１８２は、基板ＧをＸ方向に搬送する不図示の搬送機構を有している。また、第一ステージ１８２は、Ｚ方向に昇降可能である。第一ステージ１８２は、第一搬送部１８３に等しい高さ位置（Ｚ方向上の位置）と、第二搬送部１８５に等しい高さ位置との間を移動可能である。第一ステージ１８２は、第二搬送部１８５に等しい高さ位置においては、第二搬送部１８５からの基板Ｇを支持可能である。また、第一ステージ１８２は、基板Ｇを支持した状態で昇降可能である。
【０１５４】
第一搬送部１８３は、第一ステージ１８２から搬送される基板Ｇを搬送する。第一搬送部１８３は、搬送機構１８３ａ及び加熱機構１８３ｂを有している。搬送機構１８３ａは、基板Ｇの姿勢を水平面（ＸＹ平面）に平行に保持したまま＋Ｘ方向に搬送する。搬送機構１８３ａの動作を停止させた状態では、基板Ｇの姿勢を保持したまま基板Ｇを支持することができるようになっている。加熱機構１８３ｂは、後に光の照射を受けることになる基板Ｇの温度が適温となるように基板Ｇの温度を調整する。例えば、加熱機構１８３ｂは、基板Ｇの温度を１００℃程度に維持する。
【０１５５】
第二ステージ１８４は、チャンバ１８０の内部であって＋Ｘ側の端部に設けられている。第二ステージ１８４は、第一搬送部１８３から搬送される基板Ｇを支持する。第二ステージ１８４は、基板ＧをＸ方向に搬送する不図示の搬送機構を有している。また、第二ステージ１８４は、Ｚ方向に昇降可能である。第二ステージ１８４は、第一搬送部１８３に等しい高さ位置（Ｚ方向上の位置）と、第二搬送部１８５に等しい高さ位置との間を移動可能である。また、第二ステージ１８４は、基板Ｇを支持した状態で昇降可能である。第二ステージ１８４は、第二搬送部１８５に等しい高さ位置に配置される場合、第二搬送部１８５へ基板Ｇを送り出すことが可能である。
【０１５６】
第二搬送部１８５は、第二ステージ１８４から搬送される基板Ｇを搬送する。第二搬送部１８５は、第一搬送部１８３の＋Ｚ側に配置されている。第二搬送部１８５は、光照射部８６に対向して配置されている。第二搬送部１８５は、搬送機構１８５ａ及び加熱機構１８５ｂを有している。搬送機構１８５ａは、基板Ｇの姿勢を水平面（ＸＹ平面）に平行に保持したまま−Ｘ方向に搬送する。搬送機構１８５ａの動作を停止させた状態では、基板Ｇの姿勢を保持したまま基板Ｇを支持することができるようになっている。加熱機構１８５ｂは、Ｚ方向において光照射部８６との間で基板Ｇを挟む位置に配置されている。加熱機構１８５ｂは、光照射部８６によって光の照射を受ける基板Ｇを−Ｚ側から加熱する。加熱機構１８５ｂは、搬送機構１８５ａによって支持された基板Ｇを加熱する。搬送機構１８５ａは、第二搬送部１８５の−Ｘ側に第一ステージ１８２が配置されている場合には、基板Ｇを第一ステージ１８２へ搬送可能である。
【０１５７】
基板搬入出口１８０ａから搬入された基板Ｇは、第一ステージ１８２及び第一搬送部１８３を経て第二ステージ１８４へと＋Ｘ方向に搬送される。このように、チャンバ１８０内には、基板Ｇを一方向（＋Ｘ方向）に搬送する第一基板搬送経路Ｒ１が形成されている。第二ステージ１８４に支持された基板Ｇは、当該第二ステージ１８４及び第二搬送部１８５を経て第一ステージ１８２へと−Ｘ方向に搬送される。このように、チャンバ１８０内には、基板Ｇを一方向（−Ｘ方向）に搬送する第二基板搬送経路Ｒ２が形成されている。第二基板搬送経路Ｒ２は、第一基板搬送経路Ｒ１に対して＋Ｚ方向に並んで配置されている。
【０１５８】
本実施形態において、光照射部８６は、光を照射される基板Ｇの搬送経路（第二基板搬送経路Ｒ２）に沿って移動可能とすることもできる。すなわち、光照射部８６は、図７におけるＸ軸に平行な方向Ｄ１及び方向Ｄ２に移動可能とすることができる。例えば、チャンバ１８０に、光照射部８６を水平移動させる水平移動機構を設けることができる。このような構成とすることで、光照射部８６を方向Ｄ１又は方向Ｄ２に移動させながら基板Ｇに対して光を照射することができる。これにより、第二搬送部１８５上で−Ｘ方向に搬送されている基板Ｇと光照射部８６との相対速度を自在に変更することができる。その結果、基板Ｇに対する光照射量やタクトタイムを自在に設定することができる。
【０１５９】
具体的には、光照射部８６を基板Ｇと同方向（方向Ｄ１）に移動させながら光照射を行うことで、基板Ｇに対する光照射部８６の相対速度が低下するので、光照射部８６の出力を上昇させなくとも基板Ｇに対する光照射量を増大させることができる。このことは、別の観点では、搬送速度を上昇させても基板Ｇに対する光照射量を同等に維持することができることになるため、装置内での基板Ｇの搬送速度を上昇させてスループットを向上させることもできる。
【０１６０】
一方、光照射部８６を基板Ｇと反対方向（方向Ｄ２）に移動させながら光照射を行うと、基板Ｇと光照射部８６との相対速度が上昇するため、基板Ｇへの光照射に要する時間（タクトタイム）が短くなる。これにより、光照射工程がボトルネックである場合にはスループットの向上を図ることができる。また、光照射部８６の移動速度を変更することで、基板Ｇの搬送速度や光照射部８６の出力を変更することなく、基板Ｇに対する光照射量の調整が可能である。光照射部８６を方向Ｄ２に移動させる場合には、基板Ｇに対する光照射量を低減する方向の調整が容易になる。
【０１６１】
なお、光照射部８６の移動方向と、第二搬送部１８５における基板搬送方向とは、概ね平行であればよい。具体的には、光照射部８６の移動方向と、第二搬送部１８５における基板搬送方向との成す角度が３０度以下であればよい。
【０１６２】
続いて、本実施形態の光照射ユニットＵＶ１における光照射処理について説明する。
図８乃至図１０は光照射ユニットＵＶ１の動作説明図である。以下、光照射ユニットＵＶ１において、基板Ｇが複数搬入される場合、複数の基板を搬入された順にＧ１、Ｇ２、Ｇ３、…と表記する。
【０１６３】
制御部ＣＯＮＴは、基板Ｇを保持するロボットアームを＋Ｚ方向に移動させ、図８（ａ）に示すように、基板Ｇ１を基板搬入出口１８０ａからチャンバ１８０の内部に搬入させる。光照射ユニットＵＶ１では、第一ステージ１８２を第一搬送部１８３に等しい高さ位置に配置させておく。これにより、チャンバ１８０に搬入された基板Ｇ１が第一ステージ１８２に載置される。
【０１６４】
次に、制御部ＣＯＮＴは、図８（ｂ）に示すように、第一ステージ１８２に載置された基板Ｇ１を＋Ｘ方向に搬送させ、第一搬送部１８３へと移動させる。制御部ＣＯＮＴは、第一搬送部１８３のＸ方向のほぼ中央部に基板Ｇ１を搬送させた後、搬送機構１８３ａを一時停止させ、加熱機構１８３ｂを作動させる。この動作により、搬送機構１８３ａに支持された基板Ｇ１は、加熱機構１８３ｂによって所望の温度に調整される。
【０１６５】
基板Ｇ１を一定時間、予備的に加熱させた後、制御部ＣＯＮＴは、図８（ｃ）に示すように、搬送機構１８３ａによって基板Ｇ１を＋Ｘ方向に搬送させる。基板Ｇ１は、第一搬送部１８３から第二ステージ１８４へ受け渡される。
また、制御部ＣＯＮＴは、現像ユニットＤＶから搬送される他の基板Ｇ２をチャンバ１８０に搬入させる。制御部ＣＯＮＴは、搬送機構ＴＲ４のロボットアームを基板搬入出口１８０ａまで移動させ、基板Ｇ２を基板搬入出口１８０ａからチャンバ１８０の内部に搬入させる。チャンバ１８０の内部に搬入された基板Ｇ２は、第一ステージ１８２に載置される。
【０１６６】
次に、制御部ＣＯＮＴは、図９（ａ）に示すように、基板Ｇ１を支持した状態の第二ステージ１８４を＋Ｚ側へ移動させ、第二搬送部１８５の高さ位置に合わせる。また、制御部ＣＯＮＴは、第一ステージ１８２に載置された基板Ｇ２を＋Ｘ方向に搬送させ、第一搬送部１８３へと移動させる。制御部ＣＯＮＴは、第一搬送部１８３のＸ方向のほぼ中央部に基板Ｇ２を搬送させた後、搬送機構１８３ａを一時停止させ、加熱機構１８３ｂを作動させる。この動作により、搬送機構１８３ａに支持された基板Ｇ２は、加熱機構１８３ｂによって所望の温度に調整される。
【０１６７】
次に、制御部ＣＯＮＴは、図９（ｂ）に示すように、第一ステージ１８２を＋Ｚ方向に移動させ、第二搬送部１８５の高さ位置に合わせておく。また、制御部ＣＯＮＴは、第二ステージ１８４に載置された基板Ｇ１を−Ｘ方向に搬送させ、第二搬送部１８５へと移動させる。制御部ＣＯＮＴは、第二搬送部１８５に搬送された基板Ｇ１に対して、光照射部８６による光照射を行わせる。制御部ＣＯＮＴは、搬送機構１８５ａを作動させて基板Ｇ１を−Ｘ方向に移動させると共に、加熱機構１８５ｂを作動させ、基板Ｇ１の温度を１００℃程度に維持する。
【０１６８】
この状態で制御部ＣＯＮＴは、光照射部８６から光を射出させる。光照射部８６から射出された光は、基板Ｇ１に照射される。この動作により、搬送機構１８５ａによって水平面に移動する基板Ｇ１に対して光が照射される。光の照射は、基板Ｇ１の全体が光照射部８６を−Ｘ方向に通り過ぎるまで行われる。第二搬送部１８５によって−Ｘ方向に搬送された基板Ｇ１は、図９（ｃ）に示すように、予め配置させておいた第一ステージ１８２に載置される。制御部ＣＯＮＴは、第一ステージ１８２に基板Ｇ１が載置された後、第一ステージ１８２を−Ｚ方向に移動させ、第一搬送部１８３に高さ位置を合わせる。
【０１６９】
次に、制御部ＣＯＮＴは、図１０（ａ）に示すように、第一ステージ１８２及び搬送機構ＴＲ４のロボットアームを用いて、第一ステージ１８２上の基板Ｇ１を搬出させる。また、制御部ＣＯＮＴは、第一搬送部１８３で予備的な加熱を行っていた基板Ｇ２を＋Ｘ方向に移動させ、第二ステージ１８４に載置させる。
【０１７０】
次に、制御部ＣＯＮＴは、図１０（ｂ）に示すように、基板Ｇ２を支持した状態の第二ステージ１８４を＋Ｚ側へ移動させ、第二搬送部１８５の高さ位置に合わせる。また、制御部ＣＯＮＴは、第一ステージ１８２に載置された基板Ｇ３を＋Ｘ方向に搬送させ、第一搬送部１８３へと移動させる。制御部ＣＯＮＴは、第一搬送部１８３のＸ方向のほぼ中央部に基板Ｇ３を搬送させた後、搬送機構１８３ａを一時停止させ、基板Ｇ３を予備的に加熱する。
【０１７１】
以降、制御部ＣＯＮＴは、上記同様に基板Ｇ２、基板Ｇ３に対して順に光の照射を行い、基板搬入出口１８０ａを介してチャンバ１８０から搬出させる。また、基板搬入出口１８０ａを介して新たな基板をチャンバ１８０に搬入させ、光Ｌの照射を行わせる。チャンバ１８０から搬出された基板Ｇ１〜Ｇ３は、搬送機構ＴＲ４を介してポストベークユニットＰＢに搬送される。以上の動作を繰り返し行わせることにより、現像ユニットＤＶを経た基板Ｇに対して光照射処理を行うことができる。
【０１７２】
以上のように、本実施形態によれば、基板Ｇの搬入及び搬出が可能な基板搬入出口１８０ａが所定面１８０ｆに設けられ、この基板搬入出口１８０ａを通過してチャンバ１８０の内部に搬入される基板Ｇが基板搬入出口１８０ａを通過してチャンバ１８０の外部へ搬出されるようにチャンバ１８０の内部で基板Ｇが移動するため、基板Ｇの搬入及び搬出がチャンバ１８０の同一面側（所定面側）で行われることになる。これにより、既存の装置との間の基板Ｇの受け渡しに必要なスペースを節約することが可能となるため、フットプリントの小さい光照射部８６を提供することができる。
【０１７３】
なお、図１０（ｂ）に示す光照射工程において、制御部ＣＯＮＴは、光照射部８６を方向Ｄ１又は方向Ｄ２に移動させながら、基板Ｇ１に対して光を照射させることもできる。例えば、光照射部８６を方向Ｄ１に移動させながら基板Ｇ１に対して光照射を行う場合、制御部ＣＯＮＴは、光照射部８６を所定の移動開始位置に配置した状態で、第二ステージ１８４から第二搬送部１８５へ基板Ｇ１を搬入し、基板Ｇ１の先端が上記移動開始位置に達したときに、光照射部８６を方向Ｄ１の移動を開始するとともに基板Ｇ１への光照射を開始する。制御部ＣＯＮＴは光照射部８６を基板Ｇ１よりも遅い速度で移動させながら光を照射させる。制御部ＣＯＮＴは、基板Ｇ１に遅れて移動する光照射部８６が基板Ｇ１の後端に達する位置で、光照射部８６の移動を停止させる。その後、制御部ＣＯＮＴは、光照射部８６を方向Ｄ２に移動させ、上記移動開始位置に戻す。
【０１７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【０１７５】
（変形例）
上記実施形態では、光照射ユニットＵＶにおいて、低露点雰囲気内で基板Ｇを加熱した状態で光照射を行う場合を例に挙げたが、低露点雰囲気内で基板Ｇを低温（例えば、常温）に保持した状態で光照射を行うようにしてもよい。この場合において、光照射装置８１は、加熱部９０が不要となる。このようにすれば、加熱部９０が不要となるので、光照射装置８１の装置構成が簡略され、コスト低減が図られる。
【０１７６】
また、加熱部９０に代えて、基板Ｇを冷却する冷却装置を設けるようにしても良い。このようにすれば、冷却装置が、脱水ユニット５８で加熱されたことで比較的温度が高い状態の基板Ｇを冷却することで、該基板Ｇの温度を短時間で常温に下げることができる。よって、光照射ユニットＵＶは、ユニット内における基板Ｇの待機時間（基板Ｇが低温に下がるまでの待機時間）がほぼ無くなるので、装置全体のタクトタイムを短縮できる。
【０１７７】
また、脱水処理を行う脱水ユニット５８の構成は上記実施形態に態様に限定されない。
図１１は変形例に係る脱水ユニット１５８を−Ｙ方向から見たときの構成を示す図である。
図１１に示すように脱水ユニット１５８は、チャンバ１７０と、減圧機構１７１と、加熱機構１７２とを有し、プレパターンの真空脱水を行うことが可能である。
【０１７８】
チャンバ１７０は、脱水処理を行う基板Ｇを収容する。減圧機構１７１は、例えば、真空ポンプ等から構成され、チャンバ１７０の内部減圧することで水蒸気分圧差を人工的に大きくし、プレパターン内の水分を低い温度で蒸発させる。本構成では、チャンバ１７０内が真空雰囲気であるため、プレパターン内の水分は常温程度で蒸発する。そのため、本形態の加熱機構１７２は、水分が蒸発したことでプレパターンの温度が低下しないように基板Ｇの温度を一定に保持している。これにより、プレパターン内の水分を効率良く蒸発させることが可能である。
なお、図１１に示した脱水ユニット１５８において加熱機構１７２の構成は必須でなく、加熱機構１７２を構成要素から省略しても良い。このようにすれば、脱水ユニット１５８の装置構成が簡便化されるので小型化及び低コスト化を図ることができる。
【０１７９】
また、上記実施形態の脱水ユニット５８では、チャンバ７０内を低水分雰囲気とするために不活性ガスを供給するガス供給部７１を備えた構成を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ガス供給部７１を脱水ユニット５８の構成要素から省略しても良い。この構成によれば、チャンバ７０内において基板Ｇを加熱するといった簡便な構成によりプレパターンの脱水処理を行うことができるので、装置構成が簡略化されてコスト低減を図ることができる。
【０１８０】
また、上記実施形態において、光照射ユニットＵＶ内にプレパターンの脱水処理を行う脱水装置を設置してもよい。例えば、光照射ユニットＵＶの予備装置８０のチャンバ８２内で基板Ｇの脱水処理（基板）を行うようにしてもよい。この場合、減圧機構８３に代えてチャンバ８２内に不活性ガスを供給するガス供給機構を設置するとともに、チャンバ８２内において基板Ｇを加熱する加熱装置を設置すればよい。
このようにすれば、図１に示した現像ユニットＤＶ及び搬送機構ＴＲ４間に設けられた脱水ユニット５８を省略できるので、パターン形成装置ＳＰＡの設置面積を抑えることができる。
【０１８１】
また、上記実施形態では、ポジ型レジスト組成物を基板Ｇ上に塗布してレジストパターンを形成する場合を例に挙げたが、本発明はポジ型レジストに限定されない。例えば、未露光部が溶解除去されてプレパターンを形成するネガ型レジスト組成物についても本発明は適用可能である。このようなレジスト組成物としては、例えば、以下に例示するレジスト組成物（ｒ３）、（ｒ４）が挙げられる。
【０１８２】
＜レジスト組成物（ｒ３）＞
レジスト組成物（ｒ３）は、アルカリ可溶性樹脂と、酸発生剤と、を含有する化学増幅型ネガ型レジスト組成物である。
レジスト組成物（ｒ３）において、アルカリ可溶性樹脂は、一般にネガ型の化学増幅型レジスト組成物のベース樹脂として用いられている樹脂を、露光に使用する光源に応じて、従来公知のものの中から任意に選択して使用することが可能である。例えば、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂は、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、アクリル樹脂などをそれぞれ単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
上記アルカリ可溶性樹脂の含有量は、例えばレジスト組成物（ｒ３）がアルカリ可溶性樹脂と酸発生剤と後述の可塑剤とを含有する場合、アルカリ可溶性樹脂と酸発生剤と可塑剤との固形分総量１００質量部に対して３０〜９９質量部が好ましく、より好ましくは６５〜９５質量部の範囲である。
【０１８３】
レジスト組成物（ｒ３）において、酸発生剤としては、光の照射により直接若しくは間接的に酸を発生する化合物であれば特に限定されず、従来公知のものの中から任意に選択して使用することが可能である。
酸発生剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
レジスト組成物（ｒ３）中、上記酸発生剤の含有量は、レジスト組成物（ｒ３）の固形分総量１００質量部に対して０．０１〜５質量部が好ましく、より好ましくは０．０５〜２質量部、さらに好ましくは０．１〜１質量部の範囲である。
【０１８４】
レジスト組成物（ｒ３）においては、アルカリ可溶性樹脂、及び酸発生剤以外の成分を、必要に応じて用いることができる。例えば、アルカリ可溶性樹脂、及び酸発生剤に加えて、可塑剤を配合してもよい。可塑剤を配合することにより、クラックの発生を抑制できる。可塑剤としては、アクリル樹脂、ポリビニル樹脂などが挙げられる。
【０１８５】
また、レジスト組成物（ｒ３）には、アルカリ可溶性樹脂及び酸発生剤に加えて、又は、アルカリ可溶性樹脂と酸発生剤と可塑剤とに加えて、架橋剤を配合してもよい。
かかる架橋剤としては、アミノ化合物、例えばメラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、グリコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、スクシニルアミド−ホルムアルデヒド樹脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられ、特にアルコキシメチル化メラミン樹脂やアルコキシメチル化尿素樹脂等のアルコキシメチル化アミノ樹脂等が好適に使用できる。
【０１８６】
レジスト組成物（ｒ３）には、上記各成分に加えて、塩基解離性基（好ましくは、フッ素原子を含む塩基解離性基）を含む構成単位を有する含フッ素高分子化合物を必要に応じて配合してもよい。
「塩基解離性基」とは、塩基の作用により解離し得る有機基である。すなわち、「塩基解離性基」は、アルカリ現像液（たとえば、２３℃において、２．３８質量％のＴＭＡＨ水溶液）の作用により解離する。
塩基解離性基がアルカリ現像液の作用により解離すると、親水性基が現れるため、アルカリ現像液に対する親和性が向上する。つまり、含フッ素高分子化合物は、疎水性の高い「フッ素原子を有する高分子化合物」であるが、同時に、「塩基解離性基」をも有しているため、アルカリ現像液の作用により、アルカリ現像液に対する親和性が向上する。したがって、該ネガ型レジスト組成物を用いることにより、浸漬露光時には疎水性であって、現像時にはアルカリ現像液に良好に溶解するレジスト膜を形成することができる。
【０１８７】
レジスト組成物（ｒ３）には、上記各成分に加えて、必要に応じてトリエチルアミン、トリブチルアミン、ジブチルアミン、トリエタノールアミン等の第二級又は第三級アミン等のクエンチャー；界面活性剤、接着助剤として官能性シランカップリング剤、充填材、着色剤、粘度調整剤、消泡剤などを添加することもできる。
レジスト組成物（ｒ３）は、アルカリ可溶性樹脂と、酸発生剤と、必要に応じてこれら以外の成分と、を有機溶剤に溶解することにより調製できる。
【０１８８】
＜レジスト組成物（ｒ４）＞
レジスト組成物（ｒ４）は、アルカリ可溶性樹脂と、カチオン重合開始剤と、増感剤と、を含有するネガ型レジスト組成物である。
レジスト組成物（ｒ４）において、アルカリ可溶性樹脂としては、多官能エポキシ樹脂が挙げられる。多官能エポキシ樹脂としては、厚膜のレジストパターンを形成するのに充分なエポキシ基を１分子中に有するエポキシ樹脂であれば、特に限定されず、多官能フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、多官能オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、多官能トリフェニル型ノボラック型エポキシ樹脂、多官能ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、該アルカリ可溶性樹脂として、光硬化性を有するアルカリ可溶性基材も用いることができる。
【０１８９】
レジスト組成物（ｒ４）において、カチオン重合開始剤は、紫外線、遠紫外線、ＫｒＦ、ＡｒＦ等のエキシマレーザー、Ｘ線、又は電子線等の照射を受けてカチオン部を生じるものであり、そのカチオン部が重合開始剤となり得る化合物である。このカチオン重合開始剤としては、従来公知のものの中から任意に選択して使用することが可能である。
カチオン重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
レジスト組成物（ｒ４）中、上記カチオン重合開始剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂１００質量部に対して０．５〜２０質量部であることが好ましい。カチオン重合開始剤の含有量を０．５質量部以上とすることで、充分な光感度を得ることができる。一方、２０質量部以下とすることで、レジスト膜の特性が向上する。
【０１９０】
レジスト組成物（ｒ４）において、増感剤は、上記の多官能エポキシ樹脂と架橋形成可能な、ナフタレン誘導体又はアントラセン若しくはその誘導体からなるものが好ましい。このような増感剤の増感機能により、レジスト組成物をさらに高感度化することができる。その中でも特に、水酸基を２つ有するジヒドロキシナフタレン、又はアントラセンからなる増感剤を含有することが好ましい。これらの増感剤は、複数の芳香環を有することから、レジストパターンを高硬度化することができる。
増感剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
レジスト組成物（ｒ４）中、増感剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂１００質量部に対して、好ましくは１〜５０質量部である。
【０１９１】
レジスト組成物（ｒ４）においては、アルカリ可溶性樹脂、カチオン重合開始剤及び増感剤以外の成分を、必要に応じて用いることができる。
例えば、レジストパターンの硬化性をより高める点から、オキセタン誘導体を用いることが好ましい。
また、上述したカチオン重合開始剤以外の、感光性樹脂組成物用の光重合開始剤も用いることができる。加えて、露光時の硬化不良が生じ難く、充分な耐熱性を得やすいことから、光重合性化合物を配合してもよい。
さらに、レジスト組成物（ｒ４）には、所望により、混和性のある添加剤、例えば、レジストパターンの性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤、カップリング剤、レベリング剤等の従来公知のものを適宜配合することができる。
レジスト組成物（ｒ４）は、アルカリ可溶性樹脂と、カチオン重合開始剤と、増感剤と、必要に応じてこれら以外の成分と、を有機溶剤に溶解することにより調製できる。
【符号の説明】
【０１９２】
ＳＰＡ…パターン形成装置（レジストパターン形成装置）、ＤＶ…現像ユニット（現像装置）、５８，１５８…脱水ユニット（脱水装置）、５９…加熱装置、７０…チャンバ（脱水チャンバ）、７２，１７２…加熱機構、８１…光照射装置、８５…チャンバ（処理チャンバ）、９０…加熱部（予熱部）。
【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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