(57)【要約】【課題】露光装置へのパーティクルの持ち込みを極力少なくすることができる塗布膜形成装置を提供すること。【解決手段】レジスト膜の露光前に基板に対してレジスト膜等からなる塗布膜を形成する塗布膜形成装置は、基板Ｗに塗布処理等を行う処理部と、基板を処理部へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する塗布前洗浄ユニットと、基板を処理部へ搬入する前に基板Ｗの裏面およびエッジ部の状態を検査する検査ユニットと、洗浄後、検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記処理部への基板の搬入を許容し、許容範囲からはずれた場合に前記塗布前洗浄ユニットで基板の洗浄を行ってから処理部への基板の搬入を許容する制御部とを有する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスト膜の露光前に基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する一または複数の塗布ユニットおよび基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う一または複数の熱的処理ユニットを有する処理部と、
基板を前記処理部へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する塗布前洗浄ユニットと、
基板を前記処理部へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する塗布前検査ユニットと、
前記塗布前洗浄ユニットでの基板の洗浄後、前記塗布前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記処理部への基板の搬入を許容する制御部と
を具備することを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項２】
前記処理部と前記露光装置との間に設けられたインターフェイス部と、
前記インターフェイス部にて基板を露光装置へ搬入前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する露光前洗浄ユニットと、
基板を露光装置へ搬入前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する露光前検査ユニットとをさらに具備し、
前記制御部は、前記露光前洗浄ユニットでの基板の洗浄後、前記露光前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記露光装置への基板の搬入を許容することを特徴とする請求項１に記載の塗布膜形成装置。
【請求項３】
前記処理部に設けられた、露光後の基板に現像処理を施す現像ユニットおよび現像処理の前後に必要な熱的処理を行う熱的処理ユニットと、
現像処理後に前記処理部から搬出された基板について、少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する現像後洗浄ユニットと、
現像処理後に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する現像後検査ユニットとをさらに具備し、
前記制御部は、前記現像後洗浄ユニットでの基板の洗浄後、前記現像後検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に次工程への基板の供給を許容することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布膜形成装置。
【請求項４】
レジスト膜の露光前に基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する一または複数の塗布ユニットおよび基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う一または複数の熱的処理ユニットを有する処理部と、
基板を前記処理部へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する塗布前洗浄ユニットと、
基板を前記処理部へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する塗布前検査ユニットと、
前記塗布前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記処理部への基板の搬入を許容し、許容範囲からはずれた場合に前記塗布前洗浄ユニットで基板の洗浄を行ってから前記処理部への基板の搬入を許容する制御部と
を具備することを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項５】
前記処理部と前記露光装置との間に設けられたインターフェイス部と、
前記インターフェイス部にて基板を前記露光装置へ搬入前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する露光前洗浄ユニットと、
基板を前記露光装置へ搬入前に板の裏面およびエッジ部の状態を検査する露光前検査ユニットとをさらに具備し、
前記制御部は、前記露光前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記露光装置への基板の搬入を許容し、許容範囲からはずれた場合に前記露光前洗浄ユニットで基板の洗浄を行ってから前記露光装置への基板の搬入を許容することを特徴とする請求項４に記載の塗布膜形成装置。
【請求項６】
前記処理部に設けられた、露光後の基板に現像処理を施す現像ユニットおよび現像処理の前後に必要な熱的処理を行う熱的処理ユニットと、
現像処理後に前記処理部から搬出された基板について、少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する現像後洗浄ユニットと、
現像処理後に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する現像後検査ユニットとをさらに具備し、
前記制御部は、前記現像後検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に次工程への基板の供給を許容し、許容範囲からはずれた場合に前記現像後洗浄ユニットで基板の洗浄を行ってから次工程への基板の供給を許容することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布膜形成装置。
【請求項７】
前記露光装置は、液体を介して露光処理を施す液浸露光装置であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の塗布膜形成装置。
【請求項８】
前記塗布前洗浄ユニットは、基板に洗浄液を供給する洗浄液供給機構、および基板の裏面およびエッジ部を洗浄するブラシを有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の塗布膜形成装置。
【請求項９】
レジスト膜を露光装置で露光する前に処理部にて基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
基板を前記処理部へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する工程と、
前記洗浄後、基板を前記処理部へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、
その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記処理部へ基板を搬入する工程と、
前記処理部において基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する工程と、
前記処理部において基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う工程と
を有することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項１０】
基板を露光装置へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する工程と、
前記露光前の洗浄後、前記露光装置へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、
その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記露光装置へ基板を搬入する工程とをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の塗布膜形成方法。
【請求項１１】
露光後の基板に現像処理を施す工程と、
現像処理の前後に必要な熱的処理を行う工程と、
現像処理後に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する工程と、
前記現像処理後の洗浄後に少なくとも基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、
その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、
パーティクルの状態が許容範囲であった場合に次工程へ基板を供給する工程とをさらに有することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の塗布膜形成方法。
【請求項１２】
レジスト膜を露光装置で露光する前に処理部にて基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
基板を前記処理部に搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、
その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記処理部へ基板を搬入する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲からはずれた場合に基板の洗浄を行ってから前記処理部へ基板を搬入する工程と、
前記処理部において基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する工程と、
前記処理部において基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う工程と
を有することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項１３】
基板を露光装置へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、
その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記露光装置へ基板を搬入する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲からはずれた場合に基板の洗浄を行ってから前記露光装置へ基板を搬入する工程と
をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の塗布膜形成方法。
【請求項１４】
露光後の基板に現像処理を施す工程と、
現像処理の前後に必要な熱的処理を行う工程と、
現像処理後に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、
その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に次工程へ基板を供給する工程と、
前記パーティクルの状態が許容範囲からはずれた場合に基板の洗浄を行ってから次工程へ基板を供給する工程と
をさらに有することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の塗布膜形成方法。
【請求項１５】
前記露光装置は、液体を介して露光処理を施す液浸露光装置であることを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の塗布膜形成方法。
【請求項１６】
コンピュータ上で動作し、塗布膜形成装置を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、請求項９から請求項１５のいずれかの方法が行われるように、コンピュータに前記塗布膜形成装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光処理に先立って基板にレジスト膜等の塗布膜を形成する塗布膜形成装置および塗布膜形成方法に関し、特にダブルパターニング技術に適した塗布膜形成装置および塗布膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造においては、被処理基板である半導体ウエハ（以下、単にウエハという）上に回路パターンを形成するためにフォトリソグラフィ技術が用いられている。フォトリソグラフィを用いた回路パターンの形成は、ウエハ上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、このレジスト膜に光を照射して回路パターンに対応するようにレジスト膜を露光した後、これを現像処理するといった手順で行われる。
【０００３】
半導体デバイスは近時、動作速度の向上等の観点から高集積化の傾向にあるため、フォトリソグラフィ技術においては、ウエハ上に形成される回路パターンの微細化が要求されている。そこで、４５ｎｍノードの高解像度を実現するフォトリソグラフィ技術として、ウエハと露光用の投影レンズとの間に空気よりも高い屈折率を有する純水等の露光液を供給し、露光液の屈折率を利用して投影レンズからの照射光の波長を短くすることにより露光の線幅を細くする液浸（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）露光が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、パターニングを２回行って微細パターンを形成するダブルパターニングと称する技術も提案されている。これら液浸露光技術とダブルパターニング技術は組み合わせて用いることが検討されている。
【０００４】
ダブルパターンニング技術は、エッチング前に２回露光を行う必要があり、露光前に発生したパーティクルが露光機に持ち込まれやすい。ウエハ裏面にパーティクルがある場合、露光処理時にパーティクルがある箇所でデフォーカスを起こすおそれがある。従来デフォーカスは比較的大きなパーティクルがある場合に発生していたが、技術ノードの微細化にともないデフォーカスを起こすパーティクルサイズが小さくなっており、このようなウエハ裏面のパーティクルが無視し得ない問題となりつつある。また、このような微細化にともなってフォトリソグラフィの際の工程数も増え、ウエハ裏面へパーティクルが付着するリスクも大きくなっている。したがって、今まで以上にレジスト膜等を形成する塗布膜形成装置から露光装置にパーティクルが持ち込まれ難くすることが求められる。
【特許文献１】国際公開２００５−０２９５５９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、露光装置へのパーティクルの持ち込みを極力少なくすることができる塗布膜形成装置および塗布膜形成方法を提供することを目的とする。
また、そのような塗布膜形成方法を実行するための制御プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点では、レジスト膜の露光前に基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する一または複数の塗布ユニットおよび基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う一または複数の熱的処理ユニットを有する処理部と、基板を前記処理部へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する塗布前洗浄ユニットと、基板を前記処理部へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する塗布前検査ユニットと、前記塗布前洗浄ユニットでの基板の洗浄後、前記塗布前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記処理部への基板の搬入を許容する制御部とを具備することを特徴とする塗布膜形成装置を提供する。
【０００７】
上記第１の観点の装置において、前記処理部と前記露光装置との間に設けられたインターフェイス部と、前記インターフェイス部にて基板を露光装置へ搬入前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する露光前洗浄ユニットと、基板を露光装置へ搬入前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する露光前検査ユニットとをさらに具備し、前記制御部は、前記露光前洗浄ユニットでの基板の洗浄後、前記露光前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記露光装置への基板の搬入を許容する構成とすることができる。
【０００８】
また、上記第１の観点の装置において、前記処理部に設けられた、露光後の基板に現像処理を施す現像ユニットおよび現像処理の前後に必要な熱的処理を行う熱的処理ユニットと、現像処理後に前記処理部から搬出された基板について、少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する現像後洗浄ユニットと、現像処理後に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する現像後検査ユニットとをさらに具備し、前記制御部は、前記現像後洗浄ユニットでの基板の洗浄後、前記現像後検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に次工程への基板の供給を許容する構成とすることができる。
【０００９】
本発明の第２の観点では、レジスト膜の露光前に基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する一または複数の塗布ユニットおよび基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う一または複数の熱的処理ユニットを有する処理部と、基板を前記処理部へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する塗布前洗浄ユニットと、基板を前記処理部へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する塗布前検査ユニットと、前記塗布前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記処理部への基板の搬入を許容し、許容範囲からはずれた場合に前記塗布前洗浄ユニットで基板の洗浄を行ってから前記処理部への基板の搬入を許容する制御部とを具備することを特徴とする塗布膜形成装置を提供する。
【００１０】
上記第２の観点の装置において、前記処理部と前記露光装置との間に設けられたインターフェイス部と、前記インターフェイス部にて基板を前記露光装置へ搬入前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する露光前洗浄ユニットと、基板を前記露光装置へ搬入前に板の裏面およびエッジ部の状態を検査する露光前検査ユニットとをさらに具備し、前記制御部は、前記露光前検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に前記露光装置への基板の搬入を許容し、許容範囲からはずれた場合に前記露光前洗浄ユニットで基板の洗浄を行ってから前記露光装置への基板の搬入を許容する構成とすることができる。
【００１１】
また、上記第２の観点の装置において、前記処理部に設けられた、露光後の基板に現像処理を施す現像ユニットおよび現像処理の前後に必要な熱的処理を行う熱的処理ユニットと、現像処理後に前記処理部から搬出された基板について、少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する現像後洗浄ユニットと、現像処理後に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する現像後検査ユニットとをさらに具備し、前記制御部は、前記現像後検査ユニットで基板の検査を行わせ、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断し、許容範囲であった場合に次工程への基板の供給を許容し、許容範囲からはずれた場合に前記現像後洗浄ユニットで基板の洗浄を行ってから次工程への基板の供給を許容する構成とすることができる。
【００１２】
上記第１および第２の観点において、前記露光装置としては、液体を介して露光処理を施す液浸露光装置を用いることができる。また、前記塗布前洗浄ユニットは、基板に洗浄液を供給する洗浄液供給機構、および基板の裏面およびエッジ部を洗浄するブラシを有する構成とすることができる。
【００１３】
本発明の第３の観点では、レジスト膜を露光装置で露光する前に処理部にて基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、基板を前記処理部へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する工程と、前記洗浄後、基板を前記処理部へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記処理部へ基板を搬入する工程と、前記処理部において基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する工程と、前記処理部において基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う工程とを有することを特徴とする塗布膜形成方法を提供する。
【００１４】
上記第３の観点の方法において、基板を露光装置へ搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する工程と、前記露光前の洗浄後、前記露光装置へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記露光装置へ基板を搬入する工程とをさらに有するようにすることができる。
【００１５】
また、上記第３の観点の方法において、露光後の基板に現像処理を施す工程と、現像処理の前後に必要な熱的処理を行う工程と、現像処理後に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄する工程と、前記現像処理後の洗浄後に少なくとも基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、パーティクルの状態が許容範囲であった場合に次工程へ基板を供給する工程とをさらに有するようにすることができる。
【００１６】
本発明の第４の観点では、レジスト膜を露光装置で露光する前に処理部にて基板に対してレジスト膜またはレジスト膜と他の膜からなる塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、基板を前記処理部に搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記処理部へ基板を搬入する工程と、前記パーティクルの状態が許容範囲からはずれた場合に基板の洗浄を行ってから前記処理部へ基板を搬入する工程と、前記処理部において基板にレジスト膜またはレジスト膜と他の膜を塗布する工程と、前記処理部において基板に対して塗布膜形成に必要な熱的処理を行う工程とを有することを特徴とする塗布膜形成方法を提供する。
【００１７】
上記第４の観点の方法において、基板を露光装置へ搬入する前に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、  前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に前記露光装置へ基板を搬入する工程と、前記パーティクルの状態が許容範囲からはずれた場合に基板の洗浄を行ってから前記露光装置へ基板を搬入する工程とをさらに有するものとすることができる。
【００１８】
また、上記第４の観点の方法において、露光後の基板に現像処理を施す工程と、
現像処理の前後に必要な熱的処理を行う工程と、現像処理後に基板の裏面およびエッジ部の状態を検査する工程と、その検査結果に基づいて基板の裏面およびエッジ部におけるパーティクルの状態が許容範囲か否かを判断する工程と、前記パーティクルの状態が許容範囲であった場合に次工程へ基板を供給する工程と、前記パーティクルの状態が許容範囲からはずれた場合に基板の洗浄を行ってから次工程へ基板を供給する工程とをさらに有するものとすることができる。
【００１９】
さらに、上記第４の観点の方法において、前記露光装置として、液体を介して露光処理を施す液浸露光装置を用いることができる。
【００２０】
本発明の第５の観点では、コンピュータ上で動作し、塗布膜形成装置を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、上記第３または第４の観点の方法が行われるように、コンピュータに前記塗布膜形成装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、レジスト膜等の塗布膜の形成を行う処理部に基板を搬入する前に少なくとも基板の裏面およびエッジ部を洗浄し、基板の裏面およびエッジ部のパーティクルの状態を検査し、パーティクルが許容範囲だったウエハのみを処理部に搬入して塗布処理に供するので、パーティクルで汚染された基板が処理部に搬入されることなく、その後の露光装置での露光処理において、基板の裏面のパーティクルによりデフォーカスのおそれを少なくすることができる。また、塗布処理に入る前に不適切な基板を除外することができるので、不必要な処理を省略することが可能となり、処理効率を向上させることができる。さらに、インラインで洗浄および検査を行って不適切なウエハを除外するので、迅速な処理を行うことができる。
【００２２】
また、本発明によれば、レジスト膜等の塗布膜の形成を行う処理部に基板を搬入する前にウエハの裏面およびエッジ部のパーティクルの検査を行い、その結果許容範囲のものは塗布処理を行い、許容範囲を外れるものは洗浄を行ってから塗布処理を行うようにしたので、洗浄するウエハの枚数を減らすことができ、効率的である。また、検査を洗浄前に行うことにより、検査結果に基づいて洗浄を行うようにすることができ、より効率的な洗浄を行うことができる。
【００２３】
さらに、基板を露光装置に搬入する前にも基板の洗浄・検査を行って不適切なウエハを除外することにより、露光装置に搬入される基板の裏面およびエッジ部のパーティクルをより一層少なくすることができ、より信頼性の高い処理を行うことができる。
【００２４】
さらにまた、現像処理後のウエハに対しても洗浄・検査を行って不適切な基板を除外することにより、ダブルパターニング処理における２回目のパターニングに供する基板のパーティクルをさらに一層少なくして、より一層信頼性の高い処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る塗布・現像装置を備えたパターン形成装置の概略平面図であり、図２はその概略斜視図である。
【００２６】
パターン形成装置１は、半導体基板であるウエハＷに所定のレジストパターンを形成するためのものであり、ウエハＷにレジスト等を塗布し、かつ露光後の現像を行う塗布・現像装置２と、ウエハＷに液浸露光処理を施す露光装置３とを備えている。塗布・現像装置２は、ウエハＷの搬送ステーションであるカセットステーション１１と、ウエハＷに所定の処理を施す複数の処理ユニットを有する処理ステーション１２と、処理ステーション１２および露光装置３の間でウエハＷを受け渡すためのインターフェイスステーション１３とを備えている。カセットステーション１１、処理ステーション１２、インターフェイスステーション１３および露光装置３は、この順にパターン形成装置１の長さ方向（Ｙ方向）に直列に配置されている。
【００２７】
カセットステーション１１は、複数枚、例えば１３枚のウエハＷが収容されたウエハカセット（ＣＲ）を載置するカセット載置台１１ａと、カセット載置台１１ａ上のウエハカセット（ＣＲ）と後述する処理ステーション１２の第３処理ユニット群Ｇ3に設けられたトランジションユニットとの間でウエハＷを搬送するためのウエハ搬送部１１ｃとをＹ方向に直列に有している。カセット載置台１１ａ上には、ウエハカセット（ＣＲ）を位置決めするための位置決め部１１ｂが、パターン形成装置１の幅方向（Ｘ方向）に複数、例えば５個設けられており、ウエハカセット（ＣＲ）は、その開口がウエハ搬送部１１ｃの筐体の壁面に設けられた開閉部１１ｅと対向するように、位置決め部１１ｂ位置に載置される。ウエハ搬送部１１ｃは、その筐体内に配置された、ウエハＷを保持可能な搬送ピック１１ｄを有し、この搬送ピック１１ｄによりカセット載置台１１ａ上の各ウエハカセット（ＣＲ）と処理ステーション１２との間でウエハＷを搬送するように構成されている。  
【００２８】
図２に示すように、カセットステーション１１の下部には塗布・現像装置２の全体を制御する制御部２０が設けられている。この制御部２０の詳細は後述する。また、露光装置３にも図示しない制御部が設けられている。
【００２９】
処理ステーション１２は、カセットステーション１１から搬送されてきたウエハを洗浄し検査する洗浄・検査部１２ａと、レジスト膜の塗布膜形成および露光後のレジスト膜の現像、さらにはそれらに付随する熱処理等の処理を行う塗布・現像処理部１２ｂとを有している。
【００３０】
洗浄・検査部１２ａは、正面側に第１の処理ユニット群Ｇ１を有し、背面側に第２の処理ユニット群Ｇ２を有し、これら第１および第２の処理ユニット群Ｇ１およびＧ２の間にウエハ搬送機構１４が配置されている。図３に示すように、第１の処理ユニット群Ｇ１は、受け渡しユニット（ＴＲＳ）とウエハＷの裏面およびエッジ部を洗浄する２台の洗浄ユニット（ＣＬＮ）とが３段に積み重ねられて構成されており、第２の処理ユニット群Ｇ２は第１検査ユニット（ＣＨＫ１）と検査によってリジェクトされたウエハＷが収容される第１リジェクトウエハカセット（ＲＣＲ１）が２段に積み重ねられている。ウエハ搬送機構１４は、ウエハＷを受け渡すためのフォーク１４ａを有している。このフォーク１４ａは、上下動および旋回が可能であり、第１処理ユニット群Ｇ１、第２処理ユニット群Ｇ２の各ユニット、および、後述する第５の処理ユニット群Ｇ５の受け渡しユニット（ＴＲＳ１）にアクセス可能である。
【００３１】
塗布・現像処理部１２ｂは、筐体１５内に配置されており、その前面側（図１下側）に、カセットステーション１１側からインターフェイスステーション１３側に向かって順に、第３処理ユニット群Ｇ３と第４処理ユニット群Ｇ４とを有し、その背面側（図１上方）に、カセットステーション１１側からインターフェイスステーション１３側に向かって順に、第５処理ユニット群Ｇ５、第６処理ユニット群Ｇ６および第５処理ユニット群Ｇ７を有している。また、塗布・現像処理部１２ｂは、第５処理ユニット群Ｇ５と第６処理ユニット群Ｇ６との間に第１主搬送部Ａ１を有し、第６処理ユニット群Ｇ６と第７処理ユニット群Ｇ７との間に第２主搬送部Ａ２を有している。また、第１主搬送部Ａ１の裏面側には、第８処理ユニット群Ｇ８が設けられている。
【００３２】
図２に示すように、第３処理ユニット群Ｇ３は、ウエハＷに露光時の光の反射を防止する反射防止膜を形成する２つのボトムコーティングユニット（ＢＡＲＣ）と、ウエハＷにレジスト膜を形成する３つのレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）とが積み重ねられて構成されている。第４処理ユニット群Ｇ４は、ウエハＷに現像処理を施す例えば３つの現像ユニット（ＤＥＶ）と、ウエハＷに形成されたレジスト膜の表面に撥水性を有する保護膜（トップコート膜）を形成する例えば２つのトップコーティングユニット（ＩＴＣ）とが積み重ねられて構成されている。
【００３３】
第５処理ユニット群Ｇ５、第６処理ユニット群Ｇ６、第７処理ユニット群Ｇ７は、例えば、レジスト塗布後のウエハＷに加熱処理を施すプリベークユニット（ＰＡＢ）、現像処理後のウエハＷに加熱処理を施すポストベークユニット（ＰＯＳＴ）、露光後現像前のウエハＷに加熱処理を施す露光後ベークユニット（ＰＥＢ）、疎水化処理またはプリベークされたウエハＷを所定温度に調整するための温調ユニットである冷却ユニット（ＣＰＬ１）と、露光後ベークユニット（ＰＥＢ）で加熱されたウエハＷを所定温度に調整する温調ユニットである冷却ユニット（ＣＰＬ３）とポストベークユニット（ＰＯＳＴ）で加熱されたウエハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ４）等が例えば１０段に積み重ねて構成されている。また、第８処理ユニット群Ｇ８は、ウエハＷに疎水化処理を施すアドヒージョンユニット（ＡＤＨ）を例えば２段積み重ねて構成されている。これらは、例えば図４に示すように配置されている。図４に示すように、第５処理ユニット群Ｇ５はカセットステーション１１と第１主搬送部Ａ１との間でのウエハＷの受け渡し部となる受け渡しユニット（ＴＲＳ１）を有し、第７処理ユニット群Ｇ７は第２主搬送部Ａ２とインターフェイスステーション１３の後述する第１インターフェイスステーション搬送機構２１との間でのウエハＷの受け渡し部となる受け渡しユニット（ＴＲＳ２）を有している。
【００３４】
プリベークユニット（ＰＡＢ）およびポストベークユニット（ＰＯＳＴ）はいずれも加熱プレートを備え、第１主搬送部Ａ１および第２主搬送部Ａ２の双方からアクセスすることができるように構成されている。一方、露光後ベークユニット（ＰＥＢ）は、ウエハＷを加熱する加熱プレートおよび加熱後のウエハを冷却する冷却プレートを備え、やはり第１主搬送部Ａ１および第２主搬送部Ａ２の双方からアクセスすることができるように構成されている。
【００３５】
第１主搬送部Ａ１は、ウエハＷを保持可能な第１主ウエハ搬送アーム１６を有し、この第１主ウエハ搬送アーム１６は、第３処理ユニット群Ｇ３、第５処理ユニット群Ｇ５および第６処理ユニット群Ｇ６、第８処理ユニット群Ｇ８の各ユニットに選択的にアクセスできるようになっている。第２主搬送部Ａ２は、ウエハＷを保持可能な第２主ウエハ搬送アーム１７を有し、この第２主ウエハ搬送アーム１７は、第４処理ユニット群Ｇ４、第６処理ユニット群Ｇ６および第７処理ユニット群Ｇ７の各ユニットに選択的にアクセスできるようになっている。
【００３６】
第３処理ユニット群Ｇ３と洗浄・検査部１２ａとの間および第４処理ユニット群Ｇ４とインターフェイスステーション１３との間にはそれぞれ、第３および第４処理ユニット群Ｇ３、Ｇ４に供給される処理液の温度調節装置や温度湿度調節用のダクト等を備えた温度湿度調節ユニット１８が設けられている（図１参照）。また、第３および第４処理ユニット群Ｇ３、Ｇ４の下側にはそれぞれ、これらに薬液を供給するケミカルユニット（ＣＨＭ）が設けられている（図２参照）。
【００３７】
インターフェイスステーション１３は、図５に示す概略斜視図に示すように、筐体内に配置された、処理ステーション１２側の第１インターフェイスステーション１３ａと、露光装置３側の第２インターフェイスステーション１３ｂとを有している。第１インターフェイスステーション１３ａには、第７処理ユニット群Ｇ７の開口部と対面するように、ウエハＷを搬送するための第１ウエハ搬送機構２１が設けられており、第２インターフェイスステーション１３ｂには、ウエハＷを搬送するための第２ウエハ搬送機構２２が設けられている。
【００３８】
第１インターフェイスステーション１３ａの正面側には、ウエハ周辺部の余分なレジストを除去するためにウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光装置（ＷＥＥ）と、露光装置３に搬送されるウエハＷを一時収容するイン用バッファカセット（ＩＮＢＲ）と、露光装置３から搬送されたウエハＷを一時収容するアウト用バッファカセット（ＯＵＴＢＲ）と、露光装置３に搬送される前のウエハを洗浄する前洗浄ユニット（ＰＲＥＣＬＮ）と、露光装置３から搬送されたウエハＷを洗浄する後洗浄ユニット（ＰＯＣＬＮ）とが積み重ねられて構成された第９処理ユニット群Ｇ９が配置されている。第１インターフェイスステーション１３ａの背面側には、ウエハＷを高精度に温調する高精度温調ユニット（ＣＰＬ）が例えば２段に積み重ねられて構成された第１０処理ユニット群Ｇ１０が配置されている。
【００３９】
一方、第２インターフェイスステーション１３ｂの正面側には、レジスト膜等の塗布膜を形成したウエハＷの裏面およびエッジ部を検査する第２検査ユニット（ＣＨＫ２）と検査の結果リジェクトされたウエハＷを収容するための第２リジェクトウエハカセット（ＲＣＲ２）とが２段に積み重ねられて構成された第１１処理ユニット群Ｇ１１が配置されている。
【００４０】
第１ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを受け渡すためのフォーク２１ａを有している。このフォーク２１ａは、上下動および旋回が可能であり、第７処理ユニット群Ｇ７、第９処理ユニット群Ｇ９、第１０処理ユニット群Ｇ１０の各ユニットにアクセス可能であって、これにより各ユニット間でのウエハＷの搬送を行う。
【００４１】
第２ウエハ搬送機構２２は、ウエハＷを受け渡すための上下２本のフォーク２２ａ、２２ｂを有している。これらフォーク２２ａ、２２ｂは、図１のＹ方向に沿った水平移動、上下動および旋回が可能であり、第９処理ユニット群Ｇ９の前洗浄ユニット（ＰＲＥＣＬＮ）および後洗浄ユニット（ＰＯＣＬＮ）、第１０処理ユニット群Ｇ１０の各ユニット、第１１処理ユニット群Ｇ１１の各ユニット、露光装置３の後述するインステージ３ａおよびアウトステージ３ｂにアクセス可能であって、これら各部の間でウエハＷの搬送を行う。
【００４２】
第１インターフェイスステーション１３ａの上部には、第１インターフェイスステーション１３ａまたはインターフェイスステーション１３の気流を調整する気流調整部２３が設けられ、第２インターフェイスステーション１３ｂの上部には、露光装置から搬送されたウエハＷが乾燥しないように第２インターフェイスステーション１３ｂまたはインターフェイスステーション１３を加湿する加湿部２４が設けられている。
【００４３】
上記洗浄・検査部１２ａにおける洗浄ユニット（ＣＬＮ）は、図６の概略断面図に示すように、ウエハＷを収容する筐体６０と、筐体６０内でウエハＷをその裏面を上にした状態で水平に保持して回転させるスピンチャック６１と、スピンチャック６１に保持されたウエハＷに洗浄液として薬液および純水を供給する洗浄液供給機構６２と、洗浄機構６３と、スピンチャック６１に保持されたウエハＷから振り切られた洗浄液等の処理液を受け止めるカップ体６４と、スピンチャック６１を回転させるモータ６５とを備えている。
【００４４】
筐体６０の側壁には、ウエハＷを搬入出するための搬入出口６０ａが形成されている。搬入出口６０ａにはシャッタ６０ｂが設けられている。スピンチャック６１は、昇降可能であり、ウエハＷの下面を真空吸着してウエハＷを保持した状態でモータ６５によって回転される。
【００４５】
洗浄液供給機構６２は、洗浄液として薬液を供給するための薬液供給源６２ａと、純水を供給するための純水供給源６２ｂと、薬液供給源６２ａからの薬液および純水供給源６２ｂからの純水をスピンチャック６１に保持されたウエハＷの表面（上面）エッジ部に供給する表面側ノズル６２ｃと、薬液供給源６２ａからの薬液および純水供給源６２ｂからの純水をスピンチャック６１に保持されたウエハＷの裏面（下面）に供給する裏面側ノズル６２ｄと、薬液供給源６２ａからの薬液および純水供給源６２ｂからの純水を表面側ノズル６２ｃおよび裏面側ノズル６２ｄに導く導管６２ｅと、薬液と純水とを切り替えるとともに流量を調節するバルブ６２ｆとを有している。
【００４６】
洗浄機構６３は、ウエハ裏面洗浄ブラシ６３ａと、ウエハエッジ部洗浄ブラシ６３ｂを有している。ウエハ裏面洗浄ブラシ６３ａはウエハＷの裏面（下面）に沿って移動可能に構成され、ウエハ裏面をスクラブ洗浄することが可能となっている。また、ウエハエッジ部洗浄ブラシ６３ｂは洗浄中にはエッジ部に固定され、ウエハＷを回転させることによりウエハＷのエッジ部をスクラブ洗浄することが可能となっている。
【００４７】
カップ体６４は、ウエハＷを保持したスピンチャック６１が下降した位置にあるときにスピンチャック６１に保持されたウエハＷを囲繞するように設けられている。また、カップ体６４は、その上端部が上方に向かって内側に傾斜しており、ウエハＷから振り切られた洗浄液および裏面側ノズル６２ｄから供給された洗浄液を確実に受け止めることができるようになっている。カップ体６４内の底壁には、受け止めた洗浄液を排出する排出管６４ａが接続されている。
【００４８】
インターフェイスステーション１３の前洗浄ユニット（ＰＲＥＣＬＮ）も基本的には上記洗浄ユニット（ＣＬＮ）と同様の構成を有している。ただし、ウエハＷの表面を洗浄する必要がある場合には、表面側ノズル６２ｃはウエハＷの中心直上に位置することが可能に構成される。一方、後洗浄ユニット（ＰＯＣＬＮ）は、ブラシによるスクラブ洗浄は必要がないので、ブラシは設けられていない。その他の構成は前洗浄ユニット（ＰＲＥＣＬＮ）と同様となっている。
【００４９】
なお、洗浄ユニット（ＣＬＮ）、前洗浄ユニット（ＰＲＥＣＬＮ）は、ブラシを設ける代わりに、超音波洗浄ノズルを用いてもよい。その場合には裏面側の超音波洗浄ノズルはスキャン可能にして、表面側の超音波洗浄ノズルはエッジ部に固定とすればよい。
【００５０】
第１検査ユニット（ＣＨＫ１）は、図７の概略構成図に示すように、筐体７１と、筐体７１内でウエハＷを回転可能に保持するスピンチャック７２と、スピンチャック７２を回転させるモータ７３と、スピンチャック７２に保持されたウエハＷの表面のエッジ部、ベベル部、裏面をそれぞれ撮像する３つのＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃとを有している。そして、このＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃによりウエハＷの表面エッジ部、ベベル部、裏面を撮像し、画像処理することによりその状態が把握されるようになっている。ウエハＷの裏面を撮像するＣＣＤカメラ７２はウエハＷの裏面に沿って移動可能となっており、ウエハＷ裏面の大部分を検査することができるようになっている。また、筐体７１の側壁には、ウエハ搬入出口７１ａが設けられており、このウエハ搬入出口７１ａはシャッタ７１ｂにより開閉可能となっている。この検査ユニット（ＣＨＫ）での検査項目としては、ウエハＷエッジ部におけるレジスト膜等の塗布膜のはがれ、および塗布状態を挙げることができる。また、これらＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃの代わりに光学的なカメラを用いてもよく、元素分析機能を持たせて、パーティクルの付着状態を把握するようにしてもよい。
なお、第２検査ユニット（ＣＨＫ２）も同様に構成される。
【００５１】
露光装置３は、インターフェイスステーション１３から搬送されたウエハＷを載置するインステージ３ａと、インターフェイスステーション１３に搬送されるウエハＷを載置するアウトステージ３ｂと、レジスト膜が形成されたウエハＷを所定の液体に浸漬させた状態でレジスト膜を露光する液浸露光部３０と、インステージ３ａ、液浸露光部３０およびアウトステージ３ｂの間でウエハＷを搬送するウエハ搬送機構２５とを有している。
【００５２】
液浸露光部３０は、図８の概略断面図に示すように、ウエハＷが載置されるステージ３１と、図示しない光源からの露光光で照明されたマスクのパターン像をステージ３１上のウエハＷに投影露光する投影レンズ３２と、ステージ３１上のウエハＷと投影レンズ３２との間に、露光液として例えば純水を供給する供給口３３、およびこの露光液を回収する回収口３４が形成された露光液流通部材３５とを備え、これらが図示しない開閉可能なチャンバー内に収容されて構成されている。
【００５３】
ステージ３１は、水平方向に移動可能、かつ微小回転可能に設けられている。また、ステージ３１は、載置されたウエハＷを囲むように環状突出部３６を有し、この環状突出部３６により、載置されたウエハＷを保持するとともに、ウエハＷに供給された露光液の流出を防止できるように構成されている。投影レンズ３２は、マスクのパターン像を所定の倍率でウエハＷに投影露光するように構成されている。なお、光源からの露光光としては、ＫｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外光やＡｒＦエキシマレーザ光等の真空紫外光などが用いられる。露光液流通部材３５は、投影レンズ３２の先端部はたは下端部の周囲に環状に設けられており、供給口３３および回収口３４がそれぞれ、下部に周方向に間隔をあけて複数形成されている。そして、各供給口３３から露光液が供給されるとともに、供給された露光液が各回収口３４から例えば吸引されて回収されるように構成されている。
【００５４】
上記制御部２０は、図９のブロック図に示すように、塗布・現像装置２の各ユニットおよび各搬送機構等の各構成部を制御するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）を備えたコントローラ５１と、オペレータがパターン形成装置１の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、パターン形成装置１の各構成部の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェイス５２と、処理に必要な情報が記憶された記憶部５３とを有している。
【００５５】
記憶部５３は、塗布・現像装置２で実行される各種処理をコントローラ５１の制御にて実現するための種々の制御プログラムや、処理条件データや処理手順等が記録されたレシピ、さらは処理に必要なデータベース等を格納している。
【００５６】
処理に際しては、ユーザーインターフェイス５２からの指示等を受けて、任意のレシピを記憶部５３から呼び出してコントローラ５１に実行させることで、コントローラ５１の制御下で、塗布・現像装置２において所望の各種処理が行われる。レシピは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、不揮発性メモリなどの読み出し可能な記憶媒体に記憶されている。なお、レシピは適宜の装置から例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【００５７】
制御部２０は、図１０の模式図に示すように、塗布・現像装置２の全体をコントロールするが、洗浄ユニット（ＣＬＮ）等での洗浄後または洗浄前に、第１および第２検査ユニット（ＣＨＫ１、ＣＨＫ２）によるウエハＷの裏面およびエッジ部を検査した結果に基づいて、エッジ部の状態が許容範囲であるか否かを判断し、それに基づいてその後の処理を制御する機能も有している。
【００５８】
次に、以上のように構成されたパターン形成装置１における処理動作の一実施形態について図１１のフローチャートを参照して説明する。
まず、ウエハ搬送部１１ｃの搬送ピック１１ｄにより、ウエハカセット（ＣＲ）から１枚のウエハＷを取り出し、処理ステーション１２に搬入する（ステップ１）。このとき、搬入されたウエハＷは、第１の処理ユニット群Ｇ１の受け渡しユニット（ＴＲＳ）に受け渡される。
【００５９】
次いで、ウエハ搬送機構１４により受け渡しユニット（ＴＲＳ）のウエハＷを第１の処理ユニット群Ｇ１の洗浄ユニット（ＣＬＮ）に搬入しウエハＷの裏面およびエッジ部を洗浄する（ステップ２）。このときの洗浄は、ウエハＷをスピンチャック６１に保持させ、ウエハＷを回転しつつ、表面側ノズル６２ｃからウエハＷの表面エッジ部に、裏面側ノズル６２ｄからウエハＷの裏面に薬液を供給しつつブラシ６３ａ、６３ｂによりウエハＷの裏面およびエッジ部をスクラブ洗浄する。その後、洗浄液を純水に切り替えてリンス処理を行い、純水の供給を停止した後、ウエハＷを高速で回転させて振り切り乾燥を行う。この洗浄処理により、前工程のエッチングや成膜によりウエハＷの裏面やエッジ部に付着したパーティクルを除去することができる。
【００６０】
次に、洗浄後のウエハＷをウエハ搬送機構１４により第２の処理ユニット群Ｇ２の第１検査ユニット（ＣＨＫ１）に搬送し、ウエハＷの裏面およびエッジ部の検査を行う（ステップ３）。エッジ部の検査は、スピンチャック７２にウエハＷを保持させて、ウエハＷをゆっくり回転させながら、ウエハＷの表面のエッジ部、ベベル部、裏面を３つのＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃで撮像し、画像処理して、パーティクルの状態を把握する。裏面のＣＣＤカメラ７２ｃはスキャンさせてほぼ裏面全面のパーティクルの状態を検査する。
【００６１】
そして、第１検査ユニット（ＣＨＫ１）での検査結果は制御部２０のコントローラ５１に出力されて、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲であるか否かを判定する（ステップ４）。ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲である場合には、ウエハＷをそのまま次の工程に供する。すなわち、ウエハＷを塗布・現像処理部１２ｂに搬入し、レジスト塗布等の塗布処理およびそれに付随する熱処理等の他の処理を行う（ステップ５）。一方、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲から外れた場合には、ウエハＷを検査ユニット（ＣＨＫ）の上の第１リジェクトウエハカセット（ＲＣＲ１）に搬送し、処理から除外する（ステップ６）。
【００６２】
上記ステップ５の塗布処理においては、塗布・現像処理部１２ｂの第５処理ユニット群Ｇ５に設けられた受け渡しユニット（ＴＲＳ１）に載置された状態から、第１および第２主搬送部Ａ１、Ａ２により、レシピの順序に従って、第３〜７処理ユニット群Ｇ３〜Ｇ７所定のユニットにウエハＷを順次搬送し、ウエハＷに一連の処理を施す。例えば、アドヒージョンユニットでのアドヒージョン処理、ボトムコーティングユニット（ＢＡＲＣ）での反射防止膜の形成、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）でのレジスト膜の形成、トップコーティングユニット（ＩＴＣ）での保護膜の形成、プリベークユニットでのプリベーク処理を行う。
【００６３】
上記ステップ５の処理を終えたウエハＷは、インターフェイスステーション１３にて、第１ウエハ搬送機構２１によりウエハＷを搬送して、周辺露光装置（ＷＥＥ）での周辺露光処理を行い（ステップ７）、さらに前洗浄ユニット（ＰＲＥＣＬＮ）での露光前洗浄処理を行う（ステップ８）。
【００６４】
塗布処理後のウエハＷは、塗布処理の前に洗浄ユニット（ＣＬＮ）にて洗浄を行って第１検査ユニットの検査の結果パーティクルが許容範囲であることが確認されたものであるから必ずしも露光前の洗浄は必要ではないが、塗布・現像装置２で新たに付着するパーティクルも多少は存在し、これがウエハＷの裏面やエッジ部に付着することもあり、これを洗浄するためにステップ８の露光前洗浄を行うことが好ましい。この洗浄処理は、ステップ２の洗浄処理と同様のスクラブ洗浄により行うことができる。ただし、液浸露光前の洗浄も兼ねていることから表面側ノズル６２ａによりウエハＷの表面（上面）の洗浄も行うことが好ましい。
【００６５】
次に、この洗浄後のウエハＷを第２ウエハ搬送機構２２により第１１の処理ユニット群Ｇ１１の第２検査ユニット（ＣＨＫ２）に搬送し、ウエハＷの裏面およびエッジ部の検査を行う（ステップ９）。エッジ部の検査は上記ステップ３と同様に行われる。
【００６６】
そして、第２検査ユニット（ＣＨＫ２）での検査結果は制御部２０のコントローラ５１に出力されて、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲であるか否かを判定する（ステップ１０）。ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲である場合には、ウエハＷをそのまま次の工程に供する。すなわち、ウエハＷを露光装置３に搬入し、ウエハ搬送機構２５によって液浸露光部３０に搬送してウエハＷに液浸露光処理を施す（ステップ１１）。一方、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲から外れた場合には、ウエハＷを第２検査ユニット（ＣＨＫ２）の上の第２リジェクトウエハカセット（ＲＣＲ２）に搬送し、処理から除外する（ステップ１２）。
【００６７】
その後、ウエハ搬送機構２５によってウエハＷをアウトステージ３ｂに搬送し、次いで、インターフェイスステーション１３の第２ウエハ搬送機構２２によってウエハＷを後洗浄ユニット（ＰＯＣＬＮ）に搬送してウエハＷを後洗浄する（ステップ１３）。その後、第７処理ユニット群Ｇ７の受け渡しユニット（ＴＲＳ２）を介して、ウエハＷを塗布・現像部１２ｂに搬入し、第１および第２主搬送部Ａ１、Ａ２により、レシピの順序に従って、第３〜７処理ユニット群Ｇ３〜Ｇ７所定のユニットにウエハＷを順次搬送して現像処理およびその前後に行われる熱処理等の他の処理を行う（ステップ１４）。例えばポストエクスポージャーベークユニットでのポストエクスポージャーベーク処理、現像ユニット（ＤＥＶ）での現像処理、ポストベークユニットでのポストベーク処理を順次行う。
【００６８】
その後、ウエハＷを、第５処理ユニット群Ｇ５に設けられた受け渡しユニット（ＴＲＳ１）を介して洗浄・検査部１２ａに搬送し、ダブルパターニング処理における２回目のパターニングに備えて洗浄ユニット（ＣＬＮ）により現像後のウエハＷの裏面およびエッジ部の洗浄を行う（ステップ１５）。この洗浄は必ずしも必要はないが、現像処理およびその前後の加熱処理を行う際に付着したパーティクルを除去する点から行うことが好ましい。
【００６９】
この洗浄の後、さらに第１検査ユニット（ＣＨＫ１）でウエハＷの裏面およびエッジ部の検査を行う（ステップ１６）。エッジ部の検査は上記ステップ３と同様に行われる。
【００７０】
そして、この検査結果は制御部２０のコントローラ５１に出力されて、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲であるか否かを判定する（ステップ１７）。ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲である場合には、そのウエハＷを２回目のパターニング用のカセットに収容し（ステップ１８）、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲から外れた場合には、ウエハＷを第１検査ユニット（ＣＨＫ１）の上の第１リジェクトウエハカセット（ＲＣＲ１）に搬送し、処理から除外する（ステップ１９）。
【００７１】
以上のようにして、レジスト膜等の塗布処理（フォトリソグラフィ工程）を行う塗布・現像部１２ｂに搬入する前にインラインで洗浄処理を行い、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクル状態を検査し、パーティクルが許容範囲だったウエハのみを塗布・現像部１２ｂに搬入して塗布処理に供するので、パーティクルで汚染されたウエハが塗布・現像装置２に搬入されることがなく、その後の露光装置３での露光処理において、ウエハＷの裏面のパーティクルによりデフォーカスのおそれを少なくすることができる。また、塗布処理に入る前に不適切なウエハＷを除外することができるので、不必要な処理を省略することが可能となり、処理効率を向上させることができる。さらに、インラインで洗浄および検査を行って不適切なウエハを除外するので、迅速な処理を行うことができる。
【００７２】
また、露光前にもウエハの洗浄を行い、その後検査を行って不適切なウエハを除外することにより、露光装置に搬入されるウエハの裏面およびエッジ部のパーティクルをより一層少なくすることができ、より信頼性の高い処理を行うことができる。
【００７３】
さらに、現像処理後のウエハに対しても洗浄を行い、その後検査を行って不適切なウエハを除外することにより、ダブルパターニング処理における２回目のパターニングに供するウエハのパーティクルをさらに一層少なくして、より一層信頼性の高い処理を実現することができる。
【００７４】
なお、上述したステップ６、１２、１９において処理から除外されたウエハＷについては、そのまま処理を行わないようにしてもよいが、ロットの最後にもう一度処理を行うようにしてもよい。そして、洗浄処理後の検査でＯＫとなった際には、そのまま処理を継続する。また、検査の結果ＮＧとなった場合にはリジェクトウエハとしてカセットに戻す。
【００７５】
次に、パターン形成装置１における処理動作の他の実施形態について図１２のフローチャートを参照して本発明の方法の他の実施形態について説明する。
上記実施形態では、全てのウエハＷを洗浄してから検査して、検査結果がＯＫであったもののみを次工程に供給するようにしたが、洗浄の必要性が小さいことが分かっており、洗浄の効果がほぼ信頼できる場合には、先に検査を行って、検査の結果、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルがＮＧであったもののみを洗浄するようにしてもよく、本実施形態ではそのような例について説明する。
【００７６】
図１２に示すように、まず、ウエハ搬送部１１ｃの搬送ピック１１ｄにより、ウエハカセット（ＣＲ）から１枚のウエハＷを取り出し、処理ステーション１２に搬入する（ステップ２１）。このとき、搬入されたウエハＷは、第１の処理ユニット群Ｇ１の受け渡しユニット（ＴＲＳ）に受け渡される。
【００７７】
次いで、ウエハ搬送機構１４により受け渡しユニット（ＴＲＳ）のウエハＷをウエハ搬送機構１４により第２の処理ユニット群Ｇ２の第１検査ユニット（ＣＨＫ１）に搬送し、ウエハＷの裏面およびエッジ部の検査を行う（ステップ２２）。この際の検査は、上記ステップ３と同様に行う。
【００７８】
そして、第１検査ユニット（ＣＨＫ１）での検査結果は制御部２０のコントローラ５１に出力されて、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲であるか否かを判定する（ステップ２３）。ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲である場合には、ウエハＷをそのまま次の工程に供する。すなわち、ウエハＷを塗布・現像処理部１２ｂに搬入し、レジスト塗布等の塗布処理およびそれに付随する熱処理等の他の処理を行う（ステップ２４）。
【００７９】
一方、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲から外れた場合には、ウエハＷを第１の処理ユニット群Ｇ１の洗浄ユニット（ＣＬＮ）に搬入しウエハＷの裏面およびエッジ部を洗浄する（ステップ２５）。このときの洗浄は、上記ステップ２と同様に行うことができる。
【００８０】
洗浄後のウエハＷは、上記ステップ２４に従って塗布・現像処理部１２ｂに搬入され、レジスト塗布等の塗布処理およびそれに付随する熱処理等の他の処理が行われる。
【００８１】
上記ステップ２４の処理を終えたウエハＷは、従前の実施形態と同様に周辺露光処理を行い（ステップ２６）、次いで第１１の処理ユニット群Ｇ１１の第２検査ユニット（ＣＨＫ２）にて、ウエハＷの裏面およびエッジ部の検査を行う（ステップ２７）。エッジ部の検査は上記ステップ３と同様に行われる。
【００８２】
塗布処理後のウエハＷは、第１検査ユニットの検査の結果パーティクルが許容範囲であることが確認されたものまたはパーティクルが許容範囲でない場合に洗浄を経たものであるから必ずしも検査は必要ではないが、塗布・現像装置２で新たに付着するパーティクルも多少は存在し、これがウエハＷの裏面やエッジ部に付着することもあるため検査を行うことが好ましい。
【００８３】
そして、第２検査ユニット（ＣＨＫ２）での検査結果は制御部２０のコントローラ５１に出力されて、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲であるか否かを判定する（ステップ２８）。ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲である場合には、ウエハＷそのまま次の工程に供する。すなわち、ウエハＷを露光装置３に搬入し、ウエハ搬送機構２５によって液浸露光部３０に搬送してウエハＷに液浸露光処理を施す（ステップ２９）。
【００８４】
一方、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲から外れている場合には、ウエハＷを第９の処理ユニット群Ｇ９の前洗浄ユニット（ＰＲＥＣＬＮ）に搬入しウエハＷの裏面およびエッジ部を洗浄する（ステップ３０）。このときの洗浄は、上記ステップ２と同様に行うことができる。洗浄後のウエハＷは、上記ステップ２９に従って露光装置３に搬入され、ウエハ搬送機構２５によって液浸露光部３０に搬送されて液浸露光処理が施される。
【００８５】
その後、ウエハ搬送機構２５によってウエハＷをアウトステージ３ｂに搬送し、次いで、上記実施形態のステップ１３と全く同様に、後洗浄ユニット（ＰＯＣＬＮ）による後洗浄を行い（ステップ３１）、さらに第３〜７処理ユニット群Ｇ３〜Ｇ７所定のユニットに現像処理およびその前後に行われる熱処理等の他の処理を行う（ステップ３２）。
【００８６】
その後、ウエハＷを、第５処理ユニット群Ｇ５に設けられた受け渡しユニット（ＴＲＳ１）を介して洗浄・検査部１２ａに搬送し、ダブルパターニング処理における２回目のパターニングに備えて第１検査ユニット（ＣＨＫ１）でウエハＷの裏面およびエッジ部の検査を行う（ステップ３３）。この検査は必ずしも必要はないが、現像処理およびその前後の加熱処理を行う際にウエハＷの裏面およびエッジ部にパーティクルが付着する場合もあるので行うことが好ましい。
【００８７】
そして、この検査結果は制御部２０のコントローラ５１に出力されて、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲であるか否かを判定する（ステップ３４）。ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲である場合には、そのウエハＷを２回目のパターニング用のカセットに収容し（ステップ３５）、ウエハＷの裏面およびエッジ部のパーティクルが許容範囲から外れた場合には、洗浄ユニット（ＣＬＮ）により現像後のウエハＷの裏面およびエッジ部の洗浄を行い（ステップ３６）、その後上記ステップ３５に従ってウエハＷを２回目のパターニング用のカセットに収容する。
【００８８】
本実施形態では、従前の実施形態と異なり、塗布前にウエハの裏面およびエッジ部のパーティクルの検査を行い、その結果許容範囲のものは塗布処理を行い、許容範囲を外れるものは洗浄を行ってから塗布処理を行うようにしたので、洗浄するウエハの枚数を減らすことができ、効率的である。また、検査を洗浄前に行うことにより、検査結果に基づいて洗浄を行うようにすることができ、より効率的な洗浄を行うことができる。具体的には、検査によりパーティクルの付着位置を特定し、その位置のみを重点的に洗浄するようにすることができる。
【００８９】
また、露光前にもウエハの検査を行い、パーティクルが付着しているウエハを洗浄してから露光装置に搬入するようにしたので、より信頼性の高い処理を行うことができる。
【００９０】
さらに、現像処理後のウエハに対しても検査を行い、パーティクルが付着しているウエハを洗浄するようにしたので、ダブルパターニング処理における２回目のパターニングに供するウエハのパーティクルをさらに一層少なくして、より一層信頼性の高い処理を実現することができる。
【００９１】
なお、この実施形態は、あまり洗浄の必要性が高くなく、洗浄によりほぼ確実にウエハ裏面およびエッジ部のパーティクルを除去することができる場合に有効であるが、より信頼性を高めるため、検査によりＮＧとなってその後洗浄したウエハを適当なタイミングでピックアップし、これらについて再度検査し、許容範囲から外れたものについて除外するようにしてもよい。
【００９２】
以上、本発明の典型的な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、塗布・現像装置に本発明を適用した場合について示したが、塗布処理およびそれに付随する処理のみを行う装置に適用してもよい。また、本実施形態では検査ユニットにおいてＣＣＤカメラにてエッジ部の状態を検査したが、これに限るものではなく、光学的カメラ等、他のものを用いることができる。さらに、上記実施形態では、本発明を液浸露光装置用の塗布・現像装置に適用したが、通常の露光装置用のものにも適用可能である。ささらにまた、上記実施形態では、検査ユニットでの検査結果をコントローラによって許容範囲か否かを判断するようにしたが、検査画像からオペレータが判断するようにしてもよい。さらにまた、上記実施形態では塗布前に洗浄および検査を行う他、露光前および現像後にも洗浄および検査を行う例について示したが、露光前および現像後の洗浄および検査については、必須ではなく、これらの一方または両方を省略してもよい。さらにまた、塗布前の検査および洗浄を行う他、上記他のいずれかまたは両方の検査および洗浄を行う場合には、それらの１または２を先の実施形態のように洗浄処理後に検査するようにし、他を後の実施形態のように検査後に洗浄するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布・現像装置を備えたパターン形成装置の概略平面図。
【図２】図１に示すパターン形成装置を示す概略斜視図。
【図３】図１に示すパターン形成装置の塗布・現像装置における洗浄・検査部を示す概略側面図。
【図４】図１に示すパターン形成装置の塗布・現像装置における主に第３処理ユニット群Ｇ3、第４処理ユニット群Ｇ４、第５処理ユニット群Ｇ５の構成を説明するための模式図。
【図５】図１に示すパターン形成装置の塗布・現像装置におけるインターフェイスステーションを示す概略斜視図。
【図６】図１に示すパターン形成装置の塗布・現像装置における洗浄・検査部の洗浄ユニットを示す概略断面図。
【図７】図１に示すパターン形成装置の塗布・現像装置における洗浄・検査部の検査ユニットを示す概略断面図。
【図８】図１のパターン形成装置に搭載された露光装置における液浸露光部の構造例を示す概略図。
【図９】図１に示すパターン形成装置の塗布・現像装置における制御部の要部を示すブロック図。
【図１０】制御部による塗布・現像装置の制御を説明するための模式図。
【図１１】図１のパターン形成装置における処理動作の一実施形態を示すフローチャート。
【図１２】図１のパターン形成装置における処理動作の他の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９４】
１；パターン形成装置
２；塗布・現像装置
３；露光装置
２０；制御部
３０；液浸露光部
５１；コントローラ
５２；ユーザーインターフェイス
５３；記憶部
ＣＯＴ；レジスト塗布ユニット
ＢＡＲＣ；ボトムコーティングユニット
ＩＴＣ；トップコーティングユニット
ＣＬＮ；洗浄ユニット
ＰＲＥＣＬＮ；前洗浄ユニット
ＣＨＫ１、ＣＨＫ２；検査ユニット
Ｗ；半導体ウエハ
【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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