JP2008311578A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の周縁部におけるレジストカバー膜の剥がれを防止することができる基板処理方法を提供する。
【解決手段】反射防止膜の焼成処理（ステップＳ１２）が終了した後、レジスト膜の塗布処理（ステップＳ１４）を行う前に、基板の周縁部洗浄処理（ステップＳ１３）を実行する。反射防止膜の形成処理時には、昇華物などの微小なゴミが発生して基板周縁部に付着することがある。基板の周縁部を洗浄することによって、そのような微小なゴミを取り除き、周縁部が清浄な基板にレジストカバー膜を形成することができるため、基板周縁部の表面とレジストカバー膜との間に微小なゴミが挟み込まれることはなく、基板の周縁部におけるレジストカバー膜の剥がれを防止することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）の表面に反射防止膜を形成し、さらにその上面にレジスト膜を形成する基板処理技術に関する。

周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これらの諸処理のうち、露光処理はレチクル（焼き付けのためのマスク）のパターンをレジスト塗布された基板に転写する処理であり、いわゆるフォトリソグラフィー処理の中核となる処理である。通常、パターンは極めて微細であるため、基板全面に一括露光せずに、数チップずつ分けて繰り返し露光を行ういわゆるステップ露光が行われる。

一方、近年、半導体デバイス等の急速な高密度化に伴って、マスクのパターンをさらに微細化することが強く要望されている。このため、露光処理を行う露光装置の光源としては旧来の紫外線ランプに代えて比較的波長の短いＫｒＦエキシマレーザ光源やＡｒＦエキシマレーザ光源といった遠紫外線光源（Deep UV）が主流を占めつつある。ところが、最近のさらなる微細化要求に対してはＡｒＦエキシマレーザ光源でさえも十分ではない。これに対応するためには、より波長の短い光源、例えばＦ２レーザ光源を露光装置に採用することも考えられるが、コスト面の負担を低減しつつさらなるパターン微細化を可能にする露光技術として液浸露光処理法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

液浸露光処理法は、投影光学系と基板との間に屈折率ｎが大気（ｎ＝１）よりも大きな液体（例えば、ｎ＝１．４４の純水）を満たした状態で「液浸露光」を行うことにより、開口率を大きくして解像度を向上させる技術である。この液浸露光処理法によれば、従来のＡｒＦエキシマレーザ光源（波長１９３ｎｍ）をそのまま流用したとしても、その等価波長を１３４ｎｍにすることができ、コスト負担増を抑制しつつレジストマスクのパターンを微細化することができる。

このような液浸露光処理を行う露光装置においては、基板上に形成されたレジスト膜と液体（通常は純水）とが接触した状態で露光処理が行われるため、露光時に光化学反応によって生じた酸が液体中に溶出して感光性能が劣化するおそれがある。このため、液浸露光処理を行う場合には、レジスト膜を覆うようにレジストカバー膜（トップコート）が形成される。

一方、レジスト膜を形成する前工程として、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるための反射防止膜が形成される。すなわち、基板の表面には下地の反射防止膜が形成され、その上面にレジスト膜が形成され、さらにその上からレジストカバー膜が形成されることとなる。

国際公開９９／４９５０４号パンフレット

しかしながら、液浸露光処理時に液圧を受けることによってレジストカバー膜の剥がれ（peeling）が生じることが問題となっている。特に、基板の周縁部については、機械的な接触による発塵等を防止する目的で反射防止膜およびレジスト膜が除去されており、その除去部分において剥がれの問題が生じやすい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の周縁部におけるレジストカバー膜の剥がれを防止することができる基板処理技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板の表面に反射防止膜を形成し、さらにその上面にレジスト膜を形成する基板処理方法において、基板の表面に反射防止膜の塗布液を供給して反射防止膜を形成する反射防止膜塗布工程と、前記基板の周縁部に形成された反射防止膜を除去する反射防止膜周縁除去工程と、前記基板を加熱して前記反射防止膜の焼成処理を行う反射防止膜焼成工程と、前記反射防止膜が形成された基板の上面からレジスト膜の塗布液を供給してレジスト膜を形成するレジスト膜塗布工程と、前記基板の周縁部に形成されたレジスト膜を除去するレジスト膜周縁除去工程と、前記基板を加熱して前記レジスト膜の焼成処理を行うレジスト膜焼成工程と、前記レジスト膜が形成された基板の上面から前記レジスト膜を保護するためのレジストカバー膜の塗布液を供給してレジストカバー膜を形成するレジストカバー膜塗布工程と、前記反射防止膜焼成工程の後であって前記レジストカバー膜塗布工程の前までの間に前記基板の周縁部を洗浄する周縁部洗浄工程と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理方法において、前記周縁部洗浄工程は、前記レジスト膜塗布工程の実行前に行うことを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１の発明に係る基板処理方法において、前記周縁部洗浄工程は、前記レジスト膜焼成工程の実行後に行うことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記周縁部洗浄工程は、前記基板の周縁部のうち少なくとも前記反射防止膜周縁除去工程にて反射防止膜が除去された領域を洗浄することを特徴とする。

また、請求項５の発明は、基板の表面に反射防止膜を形成し、さらにその上面にレジスト膜を形成する基板処理装置において、基板の表面に反射防止膜の塗布液を供給して反射防止膜を形成する反射防止膜塗布ノズルおよび前記基板の周縁部に除去液を供給して当該周縁部に形成された反射防止膜を除去する反射防止膜周縁除去ノズルを含む反射防止膜塗布処理部と、前記基板を加熱して前記反射防止膜の焼成処理を行う反射防止膜焼成処理部と、前記反射防止膜が形成された基板の上面からレジスト膜の塗布液を供給してレジスト膜を形成するレジスト膜塗布ノズルおよび前記基板の周縁部に除去液を供給して当該周縁部に形成されたレジスト膜を除去するレジスト膜周縁除去ノズルを含むレジスト膜塗布処理部と、前記基板を加熱して前記レジスト膜の焼成処理を行うレジスト膜焼成処理部と、前記レジスト膜が形成された基板の上面から前記レジスト膜を保護するためのレジストカバー膜の塗布液を供給してレジストカバー膜を形成するレジストカバー膜塗布ノズルおよび前記基板の周縁部に除去液を供給して当該周縁部に形成されたレジストカバー膜を除去するレジストカバー膜周縁除去ノズルを含むレジストカバー膜塗布処理部と、を備え、前記反射防止膜焼成処理部にて反射防止膜の焼成処理を行った後、前記レジストカバー膜塗布処理部にてレジストカバー膜の塗布液を供給するまでの間に前記基板の周縁部を洗浄することを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る基板処理装置において、前記レジスト膜塗布処理部にて前記レジスト膜塗布ノズルからレジスト膜の塗布液を供給する前に前記レジスト膜周縁除去ノズルによって前記基板の周縁部を洗浄することを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項５の発明に係る基板処理装置において、前記レジストカバー膜塗布処理部にて前記レジストカバー膜塗布ノズルからレジストカバー膜の塗布液を供給する前に前記レジストカバー膜周縁除去ノズルによって前記基板の周縁部を洗浄することを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項５から請求項７のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記反射防止膜焼成処理部にて反射防止膜の焼成処理を行った後、前記レジストカバー膜塗布処理部にてレジストカバー膜の塗布液を供給するまでの間に、前記基板の周縁部のうち少なくとも前記反射防止膜周縁除去ノズルによって反射防止膜が除去された領域を洗浄することを特徴とする。

請求項１から請求項４の発明によれば、反射防止膜焼成工程の後であってレジストカバー膜塗布工程の前までの間に基板の周縁部を洗浄するため、反射防止膜焼成工程で基板の周縁部に付着した昇華物などを取り除くことができ、基板の周縁部におけるレジストカバー膜の剥がれを防止することができる。

特に、請求項４の発明によれば、基板の周縁部のうち少なくとも反射防止膜周縁除去工程にて反射防止膜が除去された領域を洗浄するため、比較的密着性の弱い反射防止膜が除去された領域から昇華物などを確実に取り除くことができ、基板の周縁部におけるレジストカバー膜の剥がれをより確実に防止することができる。

また、請求項５から請求項８の発明によれば、反射防止膜焼成処理部にて反射防止膜の焼成処理を行った後、レジストカバー膜塗布処理部にてレジストカバー膜の塗布液を供給するまでの間に基板の周縁部を洗浄するため、反射防止膜焼成処理部にて基板の周縁部に付着した昇華物などを取り除くことができ、基板の周縁部におけるレジストカバー膜の剥がれを防止することができる。

特に、請求項８の発明によれば、基板の周縁部のうち少なくとも反射防止膜周縁除去ノズルによって反射防止膜が除去された領域を洗浄するため、比較的密着性の弱い反射防止膜が除去された領域から昇華物などを確実に取り除くことができ、基板の周縁部におけるレジストカバー膜の剥がれをより確実に防止することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．基板処理装置の全体構成＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の平面図である。また、図２は基板処理装置１の液処理部の正面図であり、図３は熱処理部の正面図である。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。

本実施形態の基板処理装置１は、半導体ウェハ等の基板Ｗに反射防止膜やフォトレジスト膜を塗布形成するとともに、パターン露光後の基板Ｗに現像処理を行う装置（いわゆるコータ＆デベロッパ）である。なお、本発明に係る基板処理装置１の処理対象となる基板Ｗは半導体ウェハに限定されるものではなく、液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板等であっても良い。

本実施形態の基板処理装置１は、インデクサブロック１０、バークブロック２０、レジスト塗布ブロック３０、レジストカバー膜塗布ブロック４０、現像処理ブロック５０およびインターフェイスブロック６０の６つの処理ブロックを並設して構成されている。インターフェイスブロック６０には基板処理装置１とは別体の外部装置である露光ユニット（ステッパ）ＥＸＰが接続配置されている。露光ユニットＥＸＰにおいては、基板Ｗの液浸露光処理が行われる。

インデクサブロック１０は、装置外から受け取った未処理基板をバークブロック２０に払い出すとともに、現像処理ブロック５０から受け取った処理済み基板を装置外に搬出するための処理ブロックである。インデクサブロック１０は、複数のキャリアＣ（本実施形態では４個）を並べて載置する載置台１１と、各キャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出すとともに、各キャリアＣに処理済みの基板Ｗを収納するインデクサロボットＩＲと、を備えている。

インデクサロボットＩＲは、載置台１１に沿って（Ｙ軸方向に沿って）水平移動可能であるとともに昇降（Ｚ軸方向）移動および鉛直方向に沿った軸心周りの回転動作が可能である可動台１２を備えている。可動台１２には、基板Ｗを水平姿勢で保持する２つの保持アーム１３ａ，１３ｂが搭載されている。保持アーム１３ａ，１３ｂは相互に独立して前後にスライド移動可能とされている。よって、保持アーム１３ａ，１３ｂのそれぞれは、Ｙ軸方向に沿った水平移動、昇降移動、水平面内の旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動を行う。これにより、インデクサロボットＩＲは、保持アーム１３ａ，１３ｂを個別に各キャリアＣにアクセスさせて未処理の基板Ｗの取り出しおよび処理済みの基板Ｗの収納を行うことができる。なお、キャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)の他に、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良い。

また、インデクサブロック１０には、各ブロックの動作を制御するメインコントローラＭＣが設けられている。メインコントローラＭＣは、一般的なコンピュータシステムと同様のハードウェア構成を備えている。メインコントローラＭＣは下位の中間コントローラを介して各ブロックに設けられている処理ユニットの動作を制御する。

インデクサブロック１０に隣接してバークブロック２０が設けられている。インデクサブロック１０とバークブロック２０との間には、雰囲気遮断用の隔壁１５が設けられている。この隔壁１５にインデクサブロック１０とバークブロック２０との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に積層して設けられている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、インデクサブロック１０からバークブロック２０へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ１は３本の支持ピンを備えており、インデクサブロック１０のインデクサロボットＩＲはキャリアＣから取り出した未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを後述するバークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、バークブロック２０からインデクサブロック１０へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ２も３本の支持ピンを備えており、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１は処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板ＷをインデクサロボットＩＲが受け取ってキャリアＣに収納する。なお、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１２の構成も基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同じである。

基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２は、隔壁１５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、インデクサロボットＩＲや搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。

次に、バークブロック２０について説明する。バークブロック２０は、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるために、フォトレジスト膜の下地に反射防止膜を塗布形成するための処理ブロックである。バークブロック２０は、基板Ｗの表面に反射防止膜を塗布形成するための下地塗布処理部２１と、反射防止膜の塗布形成に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー２２，２３と、下地塗布処理部２１および熱処理タワー２２，２３に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ１とを備える。

バークブロック２０においては、搬送ロボットＴＲ１を挟んで下地塗布処理部２１と熱処理タワー２２，２３とが対向して配置されている。具体的には、下地塗布処理部２１が装置正面側（（−Ｙ）側）に、２つの熱処理タワー２２，２３が装置背面側（（＋Ｙ）側）に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー２２，２３の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。下地塗布処理部２１と熱処理タワー２２，２３とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー２２，２３から下地塗布処理部２１に熱的影響を与えることを回避しているのである。

図２に示すように、下地塗布処理部２１は、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＢＲＣを上下に積層配置して構成されている。各塗布処理ユニットＢＲＣは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック２６、このスピンチャック２６上に保持された基板Ｗ上に反射防止膜用の塗布液を吐出する塗布ノズル２７、スピンチャック２６を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック２６上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。

図３に示すように、熱処理タワー２２には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する２個の加熱ユニット（ホットプレート）ＨＰと、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持する２個の冷却ユニット（クールプレート）ＣＰと、が上下に積層配置されている。一方、熱処理タワー２３にも２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。なお、図３において「×」印で示した箇所には配管配線部や、予備の空きスペースが割り当てられている（後述する他の熱処理タワーについても同じ）。また、バークブロック２０の熱処理タワー２２，２３においては、「×」印で示した箇所或いは加熱ユニットＨＰに代えてレジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させるためにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理する密着強化処理ユニットを配置するようにしても良い。

搬送ロボットＴＲ１は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の搬送アーム２４ａ，２４ｂを上下に近接させて備えている。搬送アーム２４ａ，２４ｂは、先端部が平面視で「Ｃ」字形状になっており、この「Ｃ」字形状のアームの内側から内方に突き出た複数本のピンで基板Ｗの周縁を下方から支持するようになっている。また、搬送ロボットＴＲ１は、２個の搬送アーム２４ａ，２４ｂを鉛直方向（Ｚ方向）に昇降移動させるとともに、鉛直方向に沿った軸心周りに旋回移動させることができる。さらに、搬送ロボットＴＲ１は、２個の搬送アーム２４ａ，２４ｂを独立して水平方向（旋回半径方向）に進退移動させることができる。よって、搬送ロボットＴＲ１は、２個の搬送アーム２４ａ，２４ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、熱処理タワー２２，２３に設けられた熱処理ユニット（加熱ユニットおよび冷却ユニット）、下地塗布処理部２１に設けられた塗布処理ユニットＢＲＣおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。

次に、レジスト塗布ブロック３０について説明する。バークブロック２０とレジストカバー膜塗布ブロック４０との間に挟み込まれるようにしてレジスト塗布ブロック３０が設けられている。このレジスト塗布ブロック３０とバークブロック２０との間にも、雰囲気遮断用の隔壁２５が設けられている。この隔壁２５にバークブロック２０とレジスト塗布ブロック３０との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、バークブロック２０からレジスト塗布ブロック３０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ３に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、レジスト塗布ブロック３０からバークブロック２０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ４に載置した基板Ｗをバークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、隔壁２５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。

レジスト塗布ブロック３０は、バークブロック２０にて反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にレジストを塗布してレジスト膜を形成するための処理ブロックである。なお、本実施形態では、フォトレジストとして化学増幅型レジストを用いている。レジスト塗布ブロック３０は、下地塗布された反射防止膜の上にレジストを塗布するレジスト塗布処理部３１と、レジスト塗布処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー３２，３３と、レジスト塗布処理部３１および熱処理タワー３２，３３に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ２とを備える。

レジスト塗布ブロック３０においては、搬送ロボットＴＲ２を挟んでレジスト塗布処理部３１と熱処理タワー３２，３３とが対向して配置されている。具体的には、レジスト塗布処理部３１が装置正面側に、２つの熱処理タワー３２，３３が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー３２，３３の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。レジスト塗布処理部３１と熱処理タワー３２，３３とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー３２，３３からレジスト塗布処理部３１に熱的影響を与えることを回避しているのである。

図２に示すように、レジスト塗布処理部３１は、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＳＣを上下に積層配置して構成されている。各塗布処理ユニットＳＣは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック３６、このスピンチャック３６上に保持された基板Ｗ上にレジスト膜の塗布液を吐出する塗布ノズル３７、スピンチャック３６を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック３６上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。なお、塗布処理ユニットＳＣの構成については後に詳述する。

図３に示すように、熱処理タワー３２には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する２個の加熱ユニットＨＰおよび加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。一方、熱処理タワー３３にも２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。

搬送ロボットＴＲ２は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の搬送アーム３４ａ，３４ｂを上下に近接させて備えており、その構成および動作機構は搬送ロボットＴＲ１と全く同じである。よって、搬送ロボットＴＲ２は、２個の搬送アーム３４ａ，３４ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、熱処理タワー３２，３３に設けられた熱処理ユニット、レジスト塗布処理部３１に設けられた塗布処理ユニットＳＣおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。

次に、レジストカバー膜塗布ブロック４０について説明する。レジスト塗布ブロック３０と現像処理ブロック５０との間に挟み込まれるようにしてレジストカバー膜塗布ブロック４０が設けられている。このレジストカバー膜塗布ブロック４０とレジスト塗布ブロック３０との間にも、雰囲気遮断用の隔壁３５が設けられている。この隔壁３５にレジスト塗布ブロック３０とレジストカバー膜塗布ブロック４０との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、レジスト塗布ブロック３０からレジストカバー膜塗布ブロック４０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ５に載置した基板Ｗをレジストカバー膜塗布ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、レジストカバー膜塗布ブロック４０からレジスト塗布ブロック３０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジストカバー膜塗布ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ６に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、隔壁３５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ２，ＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。

レジストカバー膜塗布ブロック４０は、液浸露光処理時に液体からレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成するための処理ブロックである。レジストカバー膜塗布ブロック４０は、レジスト膜を覆うようにレジストカバー膜を塗布形成するレジストカバー膜塗布処理部４１と、レジストカバー膜の塗布形成に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー４２，４３と、レジストカバー膜塗布処理部４１および熱処理タワー４２，４３に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ３とを備える。

レジストカバー膜塗布ブロック４０においては、搬送ロボットＴＲ３を挟んでレジストカバー膜塗布処理部４１と熱処理タワー４２，４３とが対向して配置されている。具体的には、レジストカバー膜塗布処理部４１が装置正面側に、２つの熱処理タワー４２，４３が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー４２，４３の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。レジストカバー膜塗布処理部４１と熱処理タワー４２，４３とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー４２，４３からレジストカバー膜塗布処理部４１に熱的影響を与えることを回避しているのである。

図２に示すように、レジストカバー膜塗布処理部４１は、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＴＣを上下に積層配置して構成されている。各塗布処理ユニットＴＣは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック４６、このスピンチャック４６上に保持された基板Ｗ上にレジストカバー膜の塗布液を吐出する塗布ノズル４７、スピンチャック４６を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック４６上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。

図３に示すように、熱処理タワー４２には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する２個の加熱ユニットＨＰおよび加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。一方、熱処理タワー４３にも２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。

搬送ロボットＴＲ３は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の搬送アーム４４ａ，４４ｂを上下に近接させて備えており、その構成および動作機構は搬送ロボットＴＲ１と全く同じである。よって、搬送ロボットＴＲ３は、２個の搬送アーム４４ａ，４４ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６、熱処理タワー４２，４３に設けられた熱処理ユニット、レジストカバー膜塗布処理部４１に設けられた塗布処理ユニットＴＣおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。

次に、現像処理ブロック５０について説明する。レジストカバー膜塗布ブロック４０とインターフェイスブロック６０との間に挟み込まれるようにして現像処理ブロック５０が設けられている。レジストカバー膜塗布ブロック４０と現像処理ブロック５０との間にも、雰囲気遮断用の隔壁４５が設けられている。この隔壁４５にレジストカバー膜塗布ブロック４０と現像処理ブロック５０との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。

上側の基板載置部ＰＡＳＳ７は、レジストカバー膜塗布ブロック４０から現像処理ブロック５０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジストカバー膜塗布ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ７に載置した基板Ｗを現像処理ブロック５０の搬送ロボットＴＲ４が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８は、現像処理ブロック５０からレジストカバー膜塗布ブロック４０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック５０の搬送ロボットＴＲ４が基板載置部ＰＡＳＳ８に載置した基板Ｗをレジストカバー膜塗布ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。

基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、隔壁４５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ３，ＴＲ４が基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。

現像処理ブロック５０は、露光処理後の基板Ｗに対して現像処理を行うための処理ブロックである。現像処理ブロック５０は、パターンが露光された基板Ｗに対して現像液を供給して現像処理を行う現像処理部５１と、現像処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー５２，５３と、現像処理部５１および熱処理タワー５２に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ４とを備える。

図２に示すように、現像処理部５１は、同様の構成を備えた５つの現像処理ユニットＳＤを上下に積層配置して構成されている。各現像処理ユニットＳＤは、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック５６、このスピンチャック５６上に保持された基板Ｗ上に現像液を供給するノズル５７、スピンチャック５６を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック５６上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。

図３に示すように、熱処理タワー５２には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する２個の加熱ユニットＨＰおよび加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持する２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。一方、熱処理タワー５３にも２個の加熱ユニットＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。熱処理タワー５３の加熱ユニットＨＰは露光直後の基板Ｗに対して露光後加熱処理(Post Exposure Bake)を行う。熱処理タワー５３の加熱ユニットＨＰおよび冷却ユニットＣＰに対してはインターフェイスブロック６０の搬送ロボットＴＲ５が基板Ｗの搬出入を行う。

また、熱処理タワー５３には、現像処理ブロック５０とインターフェイスブロック６０との間で基板Ｗの受け渡しを行うための２つの基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０が上下に近接して組み込まれている。上側の基板載置部ＰＡＳＳ９は、現像処理ブロック５０からインターフェイスブロック６０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック５０の搬送ロボットＴＲ４が基板載置部ＰＡＳＳ９に載置した基板Ｗをインターフェイスブロック６０の搬送ロボットＴＲ５が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１０は、インターフェイスブロック６０から現像処理ブロック５０へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、インターフェイスブロック６０の搬送ロボットＴＲ５が基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置した基板Ｗを現像処理ブロック５０の搬送ロボットＴＲ４が受け取る。なお、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０は、現像処理ブロック５０の搬送ロボットＴＲ４およびインターフェイスブロック６０の搬送ロボットＴＲ５の両側に対して開口している。

搬送ロボットＴＲ４は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の搬送アーム５４ａ，５４ｂを上下に近接させて備えており、その構成および動作機構は搬送ロボットＴＲ１と全く同じである。よって、搬送ロボットＴＲ４は、２個の搬送アーム５４ａ，５４ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８、熱処理タワー５２に設けられた熱処理ユニット、現像処理部５１に設けられた現像処理ユニットＳＤおよび熱処理タワー５３の基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。

次に、インターフェイスブロック６０について説明する。インターフェイスブロック６０は、現像処理ブロック５０に隣接して設けられ、レジスト塗布処理が行われた未露光の基板Ｗを基板処理装置１とは別体の外部装置である露光ユニットＥＸＰに渡すとともに、露光済みの基板Ｗを露光ユニットＥＸＰから受け取って現像処理ブロック５０に渡すブロックである。インターフェイスブロック６０は、露光ユニットＥＸＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための搬送機構ＩＦＲの他に、レジスト膜が形成された基板Ｗの周縁部を露光する２つのエッジ露光ユニットＥＥＷと、現像処理ブロック５０の熱処理タワー５３およびエッジ露光ユニットＥＥＷに対して基板Ｗを受け渡しする搬送ロボットＴＲ５とを備える。

エッジ露光ユニットＥＥＷは、図２に示すように、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック６６およびスピンチャック６６に保持された基板Ｗの周縁に光を照射して露光する光照射器６７などを備えている。２つのエッジ露光ユニットＥＥＷは、インターフェイスブロック６０の中央部に上下に積層配置されている。また、エッジ露光ユニットＥＥＷの下側には、２つの基板載置部ＰＡＳＳ１１，ＰＡＳＳ１２、基板戻し用のリターンバッファＲＢＦおよび基板送り用のセンドバッファＳＢＦが上下に積層配置されている。上側の基板載置部ＰＡＳＳ１１は搬送ロボットＴＲ５から搬送機構ＩＦＲに基板Ｗを渡すために使用するものであり、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１２は搬送機構ＩＦＲから搬送ロボットＴＲ５に基板Ｗを渡すために使用するものである。

リターンバッファＲＢＦは、何らかの障害によって現像処理ブロック５０が露光済みの基板Ｗの現像処理を行うことができない場合に、現像処理ブロック５０の熱処理タワー５３で露光後加熱処理を行った後に、その基板Ｗを一時的に収納保管しておくものである。一方、センドバッファＳＢＦは、露光ユニットＥＸＰが未露光の基板Ｗの受け入れをできないときに、露光処理前の基板Ｗを一時的に収納保管するものである。リターンバッファＲＢＦおよびセンドバッファＳＢＦはいずれも複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。なお、リターンバッファＲＢＦに対しては搬送ロボットＴＲ５がアクセスを行い、センドバッファＳＢＦに対しては搬送機構ＩＦＲがアクセスを行う。

現像処理ブロック５０の熱処理タワー５３に隣接して配置されている搬送ロボットＴＲ５は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の搬送アーム６４ａ，６４ｂを上下に近接させて備えており、その構成および動作機構は搬送ロボットＴＲ１と全く同じである。また、搬送機構ＩＦＲは、Ｙ軸方向の水平移動、昇降移動および鉛直方向に沿った軸心周りの回転動作が可能な可動台６２を備え、その可動台６２に基板Ｗを水平姿勢で保持する２つの保持アーム６３ａ，６３ｂを搭載している。保持アーム６３ａ，６３ｂは相互に独立して前後にスライド移動可能とされている。よって、保持アーム６３ａ，６３ｂのそれぞれは、Ｙ軸方向に沿った水平移動、昇降移動、水平面内の旋回動作および旋回半径方向に沿った進退移動を行う。

＜１−２．塗布処理ユニットの構成＞
次に、下地塗布処理部２１、レジスト塗布処理部３１およびレジストカバー膜塗布処理部４１のそれぞれに設けられている塗布処理ユニットＢＲＣ，ＳＣ，ＴＣについて説明する。３種類の塗布処理ユニットＢＲＣ，ＳＣ，ＴＣは同様の構成を備えている。したがって、以下においては、塗布処理ユニットＳＣについて説明するが、他の２種類の塗布処理ユニットＢＲＣ，ＴＣについても同様である。

図４は、塗布処理ユニットＳＣの要部構成を説明するための図である。塗布処理ユニットＳＣは、基板Ｗを水平姿勢にて保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック３６を備える。

スピンチャック３６は、スピンモータ等で構成されたチャック回転駆動機構２０１によって回転される回転軸２０２の上端に固定されている。また、スピンチャック３６には吸気路（図示省略）が形成されており、スピンチャック３６上に基板Ｗを載置した状態で吸気路内を排気することにより、基板Ｗの下面をスピンチャック３６に真空吸着し、基板Ｗを水平姿勢で保持することができる。

スピンチャック３６の上方には塗布ノズル３７が設けられている。塗布ノズル３７は、スピンチャック３６上方の吐出位置とカップ２０５外方の待機位置との間で移動可能とされている。

塗布ノズル３７には、塗布液供給管２７１の先端が連通接続されている。塗布液供給管２７１の基端側は塗布液供給源２７３に接続されている。また、塗布液供給管２７１の途中にはバルブ２７２が介挿されており、このバルブ２７２の開閉を制御することにより、塗布液供給源２７３から塗布液供給管２７１を介して基板Ｗ上に供給する反射防止膜の塗布液の供給量を調整することができる。

一方、カップ２０５の側方には、回動モータ２８０が設けられている。回動モータ２８０には、回動軸２８１が接続されている。回動軸２８１には、アーム２８２が水平方向に延びるように連結され、アーム２８２の先端にエッジノズル２８５が設けられている。回動モータ２８０の駆動により回動軸２８１が回転するとともにアーム２８２が回動し、エッジノズル２８５がスピンチャック３６に保持された基板Ｗの周縁部上方とカップの外方との間を移動する。

エッジノズル２８５には、除去液供給管２９１の先端が連通接続されている。除去液供給管２９１の基端側は二股に分岐されており、そのうちの一方の分岐管２９１ａは洗浄液供給源２９４に接続され、もう一方の分岐管２９１ｂは除去液供給源２９５に接続されている。分岐管２９１ａにはバルブ２９２が介挿され、分岐管２９１ｂにはバルブ２９３が介挿されている。これらバルブ２９２，２９３の開閉を制御することにより、除去液供給管２９１を介して基板Ｗの周縁部に供給する液の選択および供給量の調整を行うことができる。すなわち、バルブ２９２を開くことにより基板Ｗに洗浄液を供給することができ、バルブ２９３を開くことにより基板Ｗに除去液を供給することができる。除去液としては、例えばＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）等の有機溶剤が用いられる。また、洗浄液としては、有機溶剤や純水を用いることができる。

＜１−３．基板処理装置の動作＞
次に、上記の構成を備える基板処理装置１の動作について説明する。図５は、第１実施形態の処理手順の要部を示すフローチャートである。また、図６は、基板Ｗ上への各種膜の形成手順を示す図である。以下に説明する処理手順は、メインコントローラＭＣが下位のコントローラを介して各部を制御することにより実行されるものである。

まず、装置外部から未処理の基板ＷがキャリアＣに収納された状態でＡＧＶ等によってインデクサブロック１０に搬入される。続いて、インデクサブロック１０から未処理の基板Ｗの払い出しが行われる。具体的には、インデクサロボットＩＲが所定のキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出し、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。基板載置部ＰＡＳＳ１に未処理の基板Ｗが載置されると、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１が搬送アーム２４ａ，２４ｂのうちの一方を使用してその基板Ｗを受け取る。そして、搬送ロボットＴＲ１は受け取った未処理の基板Ｗを下地塗布処理部２１のいずれかの塗布処理ユニットＢＲＣに搬送する。塗布処理ユニットＢＲＣでは、基板Ｗの表面に反射防止膜の塗布液が供給されて回転塗布される（ステップＳ１０）。

この時点では、基板Ｗの表面全面（周縁部を含む）を覆うように反射防止膜が形成されることとなる。基板Ｗの周縁部は搬送ロボットの搬送アームなどが接触するため、周縁部に反射防止膜が形成されていると汚染や発塵の原因となることがある。このため、塗布処理ユニットＢＲＣのエッジノズル２８５から除去液を供給して基板Ｗの周縁部に形成された反射防止膜を除去するＥＢＲ（Edge Bead Remove）処理が実行される（ステップＳ１１）。

続いて、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって熱処理タワー２２，２３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送される。加熱ユニットＨＰにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上に下地の反射防止膜が焼成される（ステップＳ１２）。その後、搬送ロボットＴＲ１によって加熱ユニットＨＰから取り出された基板Ｗは熱処理タワー２２，２３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。これにより、反射防止膜の形成処理は完了し、図６（ａ）に示す如く、基板Ｗの表面に反射防止膜２が形成されるとともに、その周縁部は除去された状態となる。反射防止膜２が除去された領域２ａは基板Ｗの表面が露出することとなる。

次に、反射防止膜２が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ３に載置されると、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２がその基板Ｗを受け取ってレジスト塗布処理部３１のいずれかの塗布処理ユニットＳＣに搬送する。塗布処理ユニットＳＣでは、基板Ｗにレジスト膜の塗布液が回転塗布されるとともに、その周縁部が除去される。以下、塗布処理ユニットＳＣにおける処理手順について図４を参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、レジストとして化学増幅型レジストが使用される。

まず、搬送ロボットＴＲ２が塗布処理ユニットＳＣに基板Ｗを搬入してスピンチャック３６上に載置する。スピンチャック３６は基板Ｗを水平姿勢にて吸着保持する。次に、チャック回転駆動機構２０１が回転軸２０２の回転を開始し、それにともなってスピンチャック３６に保持されている基板Ｗが回転する。そして、バルブ２９２を開放してエッジノズル２８５から洗浄液を基板Ｗの周縁部に吐出する。これにより、基板Ｗの周縁部の洗浄処理が実行される（ステップＳ１３）。このときには、基板Ｗの周縁部のうち少なくとも上記のステップＳ１１にて反射防止膜が除去された領域２ａには洗浄液が供給され、当該領域２ａに付着していたパーティクルなどが除去される。なお、ステップＳ１３において、洗浄液を吐出するのに代えてバルブ２９３を開放してエッジノズル２８５からの除去液を吐出して基板Ｗの周縁部を洗浄するようにしても良い。

その後、バルブ２９２を閉鎖してエッジノズル２８５からの洗浄液吐出を停止するとともに、バルブ２７２を開放して塗布ノズル３７からレジスト膜の塗布液を吐出する。レジスト膜の塗布液は反射防止膜２が形成された基板Ｗの上面から供給され、遠心力によって基板Ｗの全面に拡がる。このようにして、基板Ｗ上にレジスト膜の塗布液が回転塗布され（ステップＳ１４）、塗布ノズル３７からの塗布液吐出が停止される。

この時点では、基板Ｗの全面（反射防止膜２および領域２ａの双方を含む）を覆うようにレジスト膜が形成されることとなる。上述した反射防止膜２と同様に、基板Ｗの周縁部にレジスト膜が形成されていると搬送アームなどとの接触によって汚染や発塵の原因となるため、バルブ２９３を開放してエッジノズル２８５から回転する基板Ｗの周縁部に除去液を吐出する。これにより、基板Ｗの周縁部に形成されたレジスト膜が除去される（ステップＳ１５）。

その後、バルブ２９３を閉鎖してエッジノズル２８５からの除去液吐出を停止し、搬送ロボットＴＲ２が塗布処理ユニットＳＣから基板Ｗを搬出する。なお、塗布処理ユニットＢＲＣ，ＴＣにおいても、塗布処理ユニットＳＣと同様のプロセスにて塗布液回転塗布および膜の周縁部除去処理（ＥＢＲ処理）が実行される。但し、塗布処理ユニットＢＲＣでは塗布液が反射防止膜の塗布液であり、塗布処理ユニットＴＣでは塗布液がレジストカバー膜の塗布液である。また、第１実施形態においては、塗布処理ユニットＳＣのみにおいてステップＳ１３の周縁部洗浄処理が実行される。

続いて、塗布処理ユニットＳＣから搬出された基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって熱処理タワー３２，３３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送される。加熱ユニットＨＰにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上にレジスト膜が焼成される（ステップＳ１６）。その後、搬送ロボットＴＲ２によって加熱ユニットＨＰから取り出された基板Ｗは熱処理タワー３２，３３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。これにより、レジスト膜の形成処理は完了し、図６（ｂ）に示す如く、反射防止膜２の上側にレジスト膜３が形成されるとともに、それらの周縁部は除去された状態となる。なお、反射防止膜２が形成された領域を超えてレジスト膜３が形成されることはなく、反射防止膜２が除去された領域２ａは依然として基板Ｗの表面が露出している。

次に、レジスト膜３が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されると、レジストカバー膜塗布ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってレジストカバー膜塗布処理部４１のいずれかの塗布処理ユニットＴＣに搬送する。塗布処理ユニットＴＣでは、基板Ｗにレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜の塗布液が供給されて回転塗布される（ステップＳ１７）。

回転塗布の動作内容は上述した塗布処理ユニットＳＣにおけるのと同様であり、レジストカバー膜の塗布液はレジスト膜３が形成された基板Ｗの上面から供給され、回転する基板Ｗの遠心力によって基板Ｗの全面に拡がる。このときに、反射防止膜２が除去された領域２ａを含む基板Ｗの全面を覆うようにレジストカバー膜が形成される。そして、上述した反射防止膜２と同様に、基板Ｗの周縁部にレジストカバー膜が形成されていると搬送アームなどとの接触によって汚染や発塵の原因となるため、塗布処理ユニットＴＣのエッジノズル２８５から除去液を供給して基板Ｗの周縁部に形成されたレジストカバー膜を除去する（ステップＳ１８）。

続いて、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によって熱処理タワー４２，４３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送される。加熱ユニットＨＰにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上にレジストカバー膜が焼成される（ステップＳ１９）。その後、搬送ロボットＴＲ３によって加熱ユニットＨＰから取り出された基板Ｗは熱処理タワー４２，４３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によって基板載置部ＰＡＳＳ７に載置される。これにより、レジストカバー膜の形成処理は完了し、図６（ｃ）に示す如く、反射防止膜２の上側にレジスト膜３が形成され、さらにその上側からレジストカバー膜４が形成されることとなる。レジストカバー膜４は、反射防止膜２が形成された領域を超えて形成され、反射防止膜２が除去された領域２ａの一部を覆うように形成される。その結果、各種膜の大小関係は図６（ｃ）のようになり、例えば基板Ｗがφ３００ｍｍの半導体ウェハであれば、反射防止膜２の径はレジスト膜３の径よりも約４ｍｍ大きく、レジストカバー膜４の径は反射防止膜２の径よりも約２ｍｍ大きくなる。

次に、レジストカバー膜４が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ７に載置されると、現像処理ブロック５０の搬送ロボットＴＲ４がその基板Ｗを受け取ってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ９に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗはインターフェイスブロック６０の搬送ロボットＴＲ５によって受け取られ、上下いずれかのエッジ露光ユニットＥＥＷに搬入される。エッジ露光ユニットＥＥＷにおいては、基板Ｗの端縁部の露光処理（エッジ露光処理）が行われる。エッジ露光処理が終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ５によって基板載置部ＰＡＳＳ１１に載置される。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１１に載置された基板Ｗは搬送機構ＩＦＲによって受け取られ、露光ユニットＥＸＰに搬入され、パターン露光処理に供される。

本実施形態では化学増幅型レジストを使用しているため、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜３のうち露光された部分では光化学反応によって酸が生成する。また、露光ユニットＥＸＰにおいては、基板Ｗに液浸露光処理が行われるため、従来からの光源や露光プロセスをほとんど変更することなく高解像度を実現することができる。なお、レジスト膜３はレジストカバー膜４によって保護されているため、レジスト膜３に生成した酸が液浸露光処理の液体（純水）に溶出することは防止される。

パターン露光処理が終了した露光済みの基板Ｗは露光ユニットＥＸＰから再びインターフェイスブロック６０に戻され、搬送機構ＩＦＲによって基板載置部ＰＡＳＳ１２に載置される。露光後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ１２に載置されると、搬送ロボットＴＲ５がその基板Ｗを受け取って現像処理ブロック５０の熱処理タワー５３のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送する。熱処理タワー５３の加熱ユニットＨＰでは、露光時の光化学反応によって生じた生成物を酸触媒としてレジストの樹脂の架橋・重合等の反応を進行させ、現像液に対する溶解度を露光部分のみ局所的に変化させるための露光後加熱処理が行われる。

露光後加熱処理が終了した基板Ｗは、加熱ユニットＨＰ内部の機構によって冷却されることにより上記化学反応が停止する。続いて基板Ｗは、搬送ロボットＴＲ５によって熱処理タワー５３の加熱ユニットＨＰから取り出され、基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置される。

基板載置部ＰＡＳＳ１０に基板Ｗが載置されると、現像処理ブロック５０の搬送ロボットＴＲ４がその基板Ｗを受け取って熱処理タワー５２，５３のいずれかの冷却ユニットＣＰに搬送する。冷却ユニットＣＰにおいては、露光後加熱処理が終了した基板Ｗがさらに冷却され、所定温度に正確に温調される。その後、搬送ロボットＴＲ４は、冷却ユニットＣＰから基板Ｗを取り出して現像処理部５１のいずれかの現像処理ユニットＳＤに搬送する。現像処理ユニットＳＤでは、基板Ｗに現像液を供給して現像処理を進行させる。やがて現像処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ４によって熱処理タワー５２のいずれかの加熱ユニットＨＰに搬送され、さらにその後いずれかの冷却ユニットＣＰに搬送される。

その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ４によって基板載置部ＰＡＳＳ８に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ８に載置された基板Ｗは、レジストカバー膜塗布ブロック４０の搬送ロボットＴＲ３によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。続いて、基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗは、レジスト塗布ブロック３０の搬送ロボットＴＲ２によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ４に載置される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗは、バークブロック２０の搬送ロボットＴＲ１によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ２に載置されることにより、インデクサブロック１０に格納される。基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された処理済みの基板ＷはインデクサロボットＩＲによって所定のキャリアＣに収納される。その後、所定枚数の処理済み基板Ｗが収納されたキャリアＣが装置外部に搬出されて一連のフォトリソグラフィー処理が完了する。

図５に示した処理手順において、ステップＳ１０〜ステップＳ１２の反射防止膜２の形成処理時に発生したパーティクルや昇華物が反射防止膜２が除去された領域２ａに付着することがある。領域２ａは基板Ｗの表面が露出しており、昇華物などの微小なゴミが付着していると、周縁部においては基板Ｗとレジストカバー膜４と間に微小なゴミが挟み込まれた状態でレジストカバー膜４が形成されることとなる。元来、シリコンの基板Ｗそのものとレジストカバー膜４との密着性はあまり強固なものではないが、その間に昇華物などの微小なゴミが存在していると、そこを起点にして液浸露光処理時に液圧によってレジストカバー膜４が容易に剥がれることとなる。

そこで、第１実施形態においては、レジスト塗布処理部３１の塗布処理ユニットＳＣにてレジスト膜の塗布処理（ステップＳ１４）を行う前に、エッジノズル２８５による基板Ｗの周縁部洗浄処理（ステップＳ１３）を実行している。この周縁部洗浄処理によって領域２ａを含む基板Ｗの周縁部に付着していた昇華物などの微小なゴミが取り除かれることとなる。そして、周縁部が清浄な基板Ｗにレジストカバー膜４を形成するため、基板Ｗの表面とレジストカバー膜４との間に微小なゴミが挟み込まれることはなく、基板Ｗの周縁部におけるレジストカバー膜４の剥がれを防止することができる。

＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の基板処理装置の構成は第１実施形態と全く同じである。第２実施形態が第１実施形態と相違するのは基板処理の手順であり、より詳細には基板Ｗの周縁部洗浄処理を実行するタイミングである。

図７は、第２実施形態の処理手順の要部を示すフローチャートである。図７の処理手順もメインコントローラＭＣが下位のコントローラを介して各部を制御することにより実行されるものである。

ステップＳ２０〜ステップＳ２２の反射防止膜の形成処理の手順は第１実施形態のステップＳ１０〜ステップＳ１２（図５）と全く同じである。また、続くステップＳ２３〜ステップＳ２５のレジスト膜の形成処理の手順も第１実施形態のステップＳ１４〜ステップＳ１６と全く同じである。但し、第２実施形態においては、塗布処理ユニットＳＣにてレジスト膜の塗布処理（ステップＳ２３）を行う前に周縁部洗浄処理は行っていない。

第２実施形態においては、レジストカバー膜塗布処理部４１の塗布処理ユニットＴＣにてレジストカバー膜の塗布処理（ステップＳ２７）を行う前に、塗布処理ユニットＴＣのエッジノズル２８５による基板Ｗの周縁部洗浄処理（ステップＳ２６）を実行している。すなわち、レジスト膜３が形成された基板Ｗが搬送ロボットＴＲ３によってレジストカバー膜塗布処理部４１のいずれかの塗布処理ユニットＴＣに搬送される。塗布処理ユニットＴＣでは、レジストカバー膜の塗布液を供給するのに先立って、基板Ｗを回転させつつその周縁部にエッジノズル２８５から洗浄液を吐出する。このときには、基板Ｗの周縁部のうち少なくともステップＳ２１にて反射防止膜が除去された領域２ａには洗浄液が供給され、当該領域２ａに付着していたパーティクルなどが除去される。

そして、基板Ｗの周縁部洗浄処理（ステップＳ２６）が終了した後に、レジストカバー膜の形成処理（ステップＳ２７〜ステップＳ２９）が実行される。このレジストカバー膜の形成処理の手順自体は、第１実施形態のステップＳ１７〜ステップＳ１９と全く同じである。その後の露光から現像処理に至る処理手順も上記第１実施形態と同様のものである。

このように、第２実施形態においては、レジスト膜の焼成処理が終了した後であってレジストカバー膜の塗布処理を行う前に、塗布処理ユニットＴＣのエッジノズル２８５による基板Ｗの周縁部洗浄処理を実行している。この周縁部洗浄処理によって領域２ａを含む基板Ｗの周縁部に付着していた昇華物などの微小なゴミが取り除かれることとなる。そして、第１実施形態と同様、周縁部が清浄な基板Ｗにレジストカバー膜４を形成するため、基板Ｗの表面とレジストカバー膜４との間に微小なゴミが挟み込まれることはなく、基板Ｗの周縁部におけるレジストカバー膜４の剥がれを防止することができる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、基板Ｗの周縁部洗浄処理を行う専用の洗浄処理ユニットを基板処理装置１に設け、その専用の洗浄処理ユニットに基板Ｗを搬送して周縁部洗浄処理を行うようにしても良い。

また、上記第１，２実施形態においては、本来塗布膜の周縁部を除去するためのエッジノズル２８５からの洗浄液吐出によって基板Ｗの周縁部洗浄処理を実行していたが、これに限定されるものではなく、周縁部洗浄処理のための専用の洗浄ノズルを塗布処理ユニットＳＣ，ＴＣに設けるようにしても良い。

また、基板Ｗの周縁部洗浄処理を実行するタイミングは第１および第２実施形態の順序に限定されるものではなく、反射防止膜の焼成処理を行った後であってレジストカバー膜の塗布処理を実行する前であれば任意のタイミングで行うことが可能である。さらに、基板Ｗの周縁部洗浄処理を複数回、例えば塗布処理ユニットＳＣ，ＴＣのそれぞれにおいて行うようにしても良い。

要するに、本発明は、反射防止膜の焼成処理を行った後であってレジストカバー膜の塗布処理を実行する前にいずれかの処理ユニットにおいて基板Ｗの周縁部洗浄処理を行うものであれば良い。このようにすれば、反射防止膜の焼成処理時に領域２ａに付着した昇華物などの微小なゴミを取り除いた後にレジストカバー膜を形成することとなるため、領域２ａにおける基板Ｗとレジストカバー膜４との密着性が高まり、基板Ｗの周縁部におけるレジストカバー膜４の剥がれを防止することができる。

もっとも、上記第１，２実施形態のように、塗布処理ユニットＳＣ，ＴＣにてエッジノズル２８５を使用して基板Ｗの周縁部洗浄処理を行うようにした方が新たな処理ユニットやハードウェア構成を付け加える必要がないため、基板処理装置１の構成を簡素化する観点からは好ましい。また、プロセス的にも、第１，２実施形態のようにすれば、エッジノズル２８５からの洗浄液吐出という工程を付加するのみであるため好都合である。また、第１，２実施形態において、エッジノズル２８５から除去液を吐出してステップＳ１３，Ｓ２６の周縁部洗浄処理を行うのであれば、ステップＳ１１，Ｓ２１で塗布処理ユニットＢＲＣにて行った反射防止膜の周縁部除去処理を塗布処理ユニットＳＣ，ＴＣにて再度行うのと同意であり、洗浄液の供給機構が不要になるという点でさらに装置構成が簡素化される。

また、本発明に係る基板処理装置の構成は図１から図３に示したような形態に限定されるものではなく、反射防止膜２、レジスト膜３およびレジストカバー膜４をそれぞれ形成する処理部を組み込んだものであれば良い。例えば、上記の基板処理装置１に、さらに液浸露光処理後の基板Ｗを洗浄するための洗浄処理ブロックを付加するようにしても良い。

本発明に係る基板処理装置の平面図である。 基板処理装置の液処理部の正面図である。 基板処理装置の熱処理部の正面図である。 塗布処理ユニットの要部構成を説明するための図である。 第１実施形態の処理手順の要部を示すフローチャートである。 基板上への各種膜の形成手順を示す図である。 第２実施形態の処理手順の要部を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 基板処理装置
２ 反射防止膜
３ レジスト膜
４ レジストカバー膜
１０ インデクサブロック
２０ バークブロック
２１ 下地塗布処理部
２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３ 熱処理タワー
３０ レジスト塗布ブロック
３１ レジスト塗布処理部
３７ 塗布ノズル
４０ レジストカバー膜塗布ブロック
４１ レジストカバー膜塗布処理部
５０ 現像処理ブロック
５１ 現像処理部
６０ インターフェイスブロック
２８５ エッジノズル
ＢＲＣ，ＳＣ，ＴＣ 塗布処理ユニット
ＣＰ 冷却ユニット
ＨＰ 加熱ユニット
ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４，ＴＲ５ 搬送ロボット
Ｗ 基板

Claims (8)

1. 基板の表面に反射防止膜を形成し、さらにその上面にレジスト膜を形成する基板処理方法であって、
   基板の表面に反射防止膜の塗布液を供給して反射防止膜を形成する反射防止膜塗布工程と、
   前記基板の周縁部に形成された反射防止膜を除去する反射防止膜周縁除去工程と、
   前記基板を加熱して前記反射防止膜の焼成処理を行う反射防止膜焼成工程と、
   前記反射防止膜が形成された基板の上面からレジスト膜の塗布液を供給してレジスト膜を形成するレジスト膜塗布工程と、
   前記基板の周縁部に形成されたレジスト膜を除去するレジスト膜周縁除去工程と、
   前記基板を加熱して前記レジスト膜の焼成処理を行うレジスト膜焼成工程と、
   前記レジスト膜が形成された基板の上面から前記レジスト膜を保護するためのレジストカバー膜の塗布液を供給してレジストカバー膜を形成するレジストカバー膜塗布工程と、
   前記反射防止膜焼成工程の後であって前記レジストカバー膜塗布工程の前までの間に前記基板の周縁部を洗浄する周縁部洗浄工程と、
   を備えることを特徴とする基板処理方法。
2. 請求項１記載の基板処理方法において、
   前記周縁部洗浄工程は、前記レジスト膜塗布工程の実行前に行うことを特徴とする基板処理方法。
3. 請求項１記載の基板処理方法において、
   前記周縁部洗浄工程は、前記レジスト膜焼成工程の実行後に行うことを特徴とする基板処理方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理方法において、
   前記周縁部洗浄工程は、前記基板の周縁部のうち少なくとも前記反射防止膜周縁除去工程にて反射防止膜が除去された領域を洗浄することを特徴とする基板処理方法。
5. 基板の表面に反射防止膜を形成し、さらにその上面にレジスト膜を形成する基板処理装置であって、
   基板の表面に反射防止膜の塗布液を供給して反射防止膜を形成する反射防止膜塗布ノズルおよび前記基板の周縁部に除去液を供給して当該周縁部に形成された反射防止膜を除去する反射防止膜周縁除去ノズルを含む反射防止膜塗布処理部と、
   前記基板を加熱して前記反射防止膜の焼成処理を行う反射防止膜焼成処理部と、
   前記反射防止膜が形成された基板の上面からレジスト膜の塗布液を供給してレジスト膜を形成するレジスト膜塗布ノズルおよび前記基板の周縁部に除去液を供給して当該周縁部に形成されたレジスト膜を除去するレジスト膜周縁除去ノズルを含むレジスト膜塗布処理部と、
   前記基板を加熱して前記レジスト膜の焼成処理を行うレジスト膜焼成処理部と、
   前記レジスト膜が形成された基板の上面から前記レジスト膜を保護するためのレジストカバー膜の塗布液を供給してレジストカバー膜を形成するレジストカバー膜塗布ノズルおよび前記基板の周縁部に除去液を供給して当該周縁部に形成されたレジストカバー膜を除去するレジストカバー膜周縁除去ノズルを含むレジストカバー膜塗布処理部と、
   を備え、
   前記反射防止膜焼成処理部にて反射防止膜の焼成処理を行った後、前記レジストカバー膜塗布処理部にてレジストカバー膜の塗布液を供給するまでの間に前記基板の周縁部を洗浄することを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項５記載の基板処理装置において、
   前記レジスト膜塗布処理部にて前記レジスト膜塗布ノズルからレジスト膜の塗布液を供給する前に前記レジスト膜周縁除去ノズルによって前記基板の周縁部を洗浄することを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項５記載の基板処理装置において、
   前記レジストカバー膜塗布処理部にて前記レジストカバー膜塗布ノズルからレジストカバー膜の塗布液を供給する前に前記レジストカバー膜周縁除去ノズルによって前記基板の周縁部を洗浄することを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項５から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記反射防止膜焼成処理部にて反射防止膜の焼成処理を行った後、前記レジストカバー膜塗布処理部にてレジストカバー膜の塗布液を供給するまでの間に、前記基板の周縁部のうち少なくとも前記反射防止膜周縁除去ノズルによって反射防止膜が除去された領域を洗浄することを特徴とする基板処理装置。

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