JP2009212132A - 基板、基板の処理方法及び処理装置、基板の処理システム、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光不良の発生を抑制できる基板を提供する。
【解決手段】液体を介して露光光で露光される基板は、基材と、基材のエッジ部のみに形成されたＨＭＤＳ膜とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体を介して露光される基板、基板の処理方法及び処理装置、基板の処理システム、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に関する。

半導体デバイス等のマイクロデバイスを製造する技術の一つとして、フォトリソグラフィ技術が知られている。フォトリソグラフィ技術は、例えば半導体ウエハ等の基板上に感光膜、反射防止膜等の膜を形成する処理、その膜が形成された基板を露光する処理、及び露光された基板を現像する処理等を含む。基板を露光する技術として、例えば下記特許文献に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光技術が知られている。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット

基板を液浸露光する際に、膜の一部が剥離した場合、その剥離した膜が異物となって基板に付着したり、液体中に混入したりする可能性がある。異物が存在する状態で基板を露光した場合、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。

本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる基板を提供することを目的とする。また本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる基板の処理方法及び処理装置、処理システムを提供することを目的とする。また本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、液体を介して露光光で露光される基板であって、基材と、基材のエッジ部のみに形成されたＨＭＤＳ膜と、を備える基板が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、液体を介して露光光で露光される基板の処理方法であって、基板の基材のエッジ部のみにＨＭＤＳ膜を形成することを含む処理方法が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、第２の態様の処理方法で基板を処理することと、処理された基板を液体を介して露光光で露光することと、を含む露光方法が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、液体を介して露光光で露光される基板の処理装置であって、基板の基材のエッジ部のみにＨＭＤＳ膜を形成可能な第１形成装置を備える処理装置が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、第５の態様の処理装置を備える露光装置が提供される。

本発明の第７の態様に従えば、第６の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第８の態様に従えば、液体を介して露光される基板の処理システムであって、基板の基材のエッジ部のみにＨＭＤＳ膜を形成する第１形成装置と、基材上に感光膜を形成する第２形成装置と、感光膜を覆うように保護膜を形成する第３形成装置と、ＨＭＤＳ膜、感光膜、及び保護膜が形成された基板を液体を介して露光光で露光する液浸露光装置と、を備え、第１形成装置は、感光膜が形成される有効領域の外側で、基材と保護膜とが接触しないように、ＨＭＤＳ膜を形成する処理システムが提供される。

本発明によれば、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。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。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る基板処理システムＳＹＳの一例を示す図である。図１において、基板処理システムＳＹＳは、第１処理システム１と、インターフェースＩＦを介して第１処理システム１と接続された第２処理システム２と、基板Ｐを搬送可能な搬送装置３と、基板処理システムＳＹＳ全体を制御する制御システム８とを備えている。制御システム８は、コンピュータシステムを含む。基板Ｐは、搬送装置３により、第１処理システム１と第２処理システム２との間をインターフェースＩＦを介して移動可能である。

第１処理システム１は、基板Ｐを露光光ＥＬで露光する露光装置４を含む。第２処理システム２は、コータ・デベロッパ装置を含む。本実施形態において、第２処理システム２は、基板上に所定の膜を形成可能な第１，第２形成装置５，６と、露光後の基板Ｐを現像する現像装置７とを備えている。露光装置４は、第１チャンバ装置ＣＨ１の内側に配置されている。第１，第２形成装置５，６、及び現像装置７は、第２チャンバ装置ＣＨ２の内側に配置されている。

本実施形態において、基板Ｐは、デバイス（デバイスパターン）を形成するために所定の処理が実行される。基板Ｐは、半導体ウエハ等の基材Ｗと、その基材Ｗ上に形成される所定材料の膜とを含む。以下の説明において、基材Ｗの表面（上面、側面、下面）に形成された膜のうち、最も表層の膜の表面（露出面）を適宜、基板の表面（上面、側面、下面）、と言う。本実施形態においては、基板Ｐが、シリコンウエハのような半導体ウエハ等の円形の基材Ｗを含み、その基材Ｗ上に形成される膜が、少なくとも感光材の膜Ｒｇを含む場合を例にして説明する。

以下、上述の各装置４〜７について説明する。まず、露光装置４について説明する。本実施形態の露光装置４は、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、米国特許公開第２００５／０２８０７９１号明細書、国際公開第２００５／０２４５１７号パンフレット等に開示されているような、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、液浸露光で使用する液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

図１において、露光装置４は、デバイスを製造するためのパターンを有するマスクＭを保持して移動可能なマスクステージ９と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ１０と、マスクステージ９に保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材１１とを備えている。

液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた空間である。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子１２の下面（射出面）１３と、その終端光学素子１２の下面１３と対向する位置に配置された基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、液浸部材１１及び終端光学素子１２と基板Ｐとの間に液浸空間ＬＳが形成される。

本実施形態においては、投影光学系ＰＬの投影領域を含む基板Ｐの上面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）は、液浸部材１１の下面と基板Ｐの上面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置４は、局所液浸方式を採用する。

なお、液浸空間ＬＳは、基板Ｐ上のみならず、露光光ＥＬを射出する終端光学素子１２の下面１３と対向する位置に配置された物体上に形成可能である。例えば、液浸空間ＬＳは、液浸部材１１及び終端光学素子１２と基板ステージ１０の上面１０Ｆとの間に形成可能である。

照明系ＩＬは、マスクＭ上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。本実施形態においては、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。

マスクステージ９は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動システム９Ｄにより、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。マスクステージ９（マスクＭ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、不図示のレーザ干渉計によって計測される。マスクステージ駆動システム９Ｄは、レーザ干渉計の計測結果に基づいてマスクステージ９を移動し、マスクステージ９に保持されているマスクＭの位置制御を行う。

投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。

基板ステージ１０は、終端光学素子１２から射出される露光光ＥＬの照射位置（終端光学素子１２の下面１３と対向する位置）を含む定盤１４上の所定領域内を、基板Ｐを保持して移動可能である。基板ステージ１０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ１０Ｈを有する。基板ホルダ１０Ｈは、基板Ｐの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。基板ホルダ１０Ｈに保持された基板Ｐの上面と基板ステージ１０の上面１０Ｆとは、同一平面内に配置される（面一である）。

基板ステージ１０は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動システム１０Ｄにより、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。基板ステージ１０（基板Ｐ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、不図示のレーザ干渉計によって計測される。基板ステージ１０に保持されている基板Ｐの上面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出システムによって検出される。基板ステージ駆動システム１０Ｄは、レーザ干渉計の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて基板ステージ１０を移動し、基板ステージ１０に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。

図２は、液浸部材１１の近傍を示す断面図である。液浸部材１１は、終端光学素子１２と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液体ＬＱを供給する供給口１５と、液体ＬＱを回収する回収口１６とを備えている。供給口１５は、流路を介して液体供給装置と接続されている。液体供給装置は、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給口１５に供給可能である。回収口１６は、流路を介して真空システムを含む液体回収装置に接続されている。液体回収装置は、回収口１６を介して、回収口１６と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱを回収可能である。本実施形態においては、回収口１６には多孔部材（メッシュ部材）１７が配置されている。露光装置４は、液浸空間ＬＳを形成するために、供給口１５を用いる液体供給動作と並行して、回収口１６を用いる液体回収動作を実行する。これにより、終端光学素子１２の下面１３と基板Ｐの上面との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。

露光装置４は、少なくともマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影している間、液浸部材１１を用いて液浸空間ＬＳを形成する。露光装置４は、液体ＬＱと基板Ｐとを接触させながら、マスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐ上に投影され、基板Ｐが露光される。

本実施形態の露光装置４は、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。基板Ｐ上には、複数のショット領域が配置されている。露光装置４は、投影光学系ＰＬの投影領域に対して基板Ｐ上のショット領域をＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明系ＩＬの照明領域に対してマスクＭのパターン形成領域をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、その基板Ｐを露光する。

次に、第２処理システム２の第１形成装置５について説明する。図３は、第１形成装置５の一例を示す図である。本実施形態において、第１形成装置５は、基材Ｗ上にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の膜を形成可能な膜形成装置を含む。以下の説明において、ＨＭＤＳの膜を適宜、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、と称し、基材Ｗ上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成する処理を適宜、ＨＭＤＳ処理、と称する。

本実施形態において、第１形成装置５は、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成可能である。基材Ｗのエッジ部Ｅは、基材Ｗの側面、及び基材Ｗの上面の周縁領域の少なくとも一部を含む。基材Ｗの上面は、基板Ｐの露光時において露光光ＥＬが照射される面、すなわち終端光学素子１２の下面１３と対向する面である。

本実施形態において、第１形成装置５は、液体状のＨＭＤＳを基材Ｗ上に供給して、その基材Ｗ上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成する。以下の説明において、ＨＭＤＳを含む液体を適宜、液体ＨＭＤＳ、と称する。液体ＨＭＤＳは、液体状のＨＭＤＳを含む。また、液体ＨＭＤＳは、液体状のＨＭＤＳに所定の溶剤、あるいは添加剤等が含有されたものを含む。

図３において、第１形成装置５は、基材Ｗの下面を保持して回転可能な保持部材２０と、保持部材２０を回転する回転モータ２１と、保持部材２０に保持された基材Ｗのエッジ部Ｅに液体ＨＭＤＳを供給可能な第１供給口２２を有する第１ノズル２３と、第１ノズル２３を移動可能な駆動装置２４と、保持部材２０の周囲に配置され、液体ＨＭＤＳを受けるカップ２５とを備えている。カップ２５の底には、飛散した液体ＨＭＤＳを集めて排出する排液口２６と、飛散した液体ＨＭＤＳの微粒子が基材Ｗに再付着することを抑制するために、カップ２５の内側の気体を排出する排気口２７とが形成されている。

ＨＭＤＳ処理を実行するとき、第１供給口２２は、保持部材２０に保持された基材Ｗの上面の周縁領域と対向する位置に配置される。第１供給口２２には、液体ＨＭＤＳを送出可能な供給装置（不図示）より、流路を介して液体ＨＭＤＳが供給される。第１供給口２２は、供給装置より供給された液体ＨＭＤＳを、基材Ｗの上方より、基材Ｗのエッジ部Ｅに供給する。第１供給口２２は、基材Ｗの上面の周縁領域に対して液体ＨＨＤＳが斜めに入射するように、基材Ｗの上面に対して斜め方向から液体ＨＭＤＳを供給する。具体的には、第１供給口２２は、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向かうように、基材Ｗの上面に対して斜め方向から液体ＨＭＤＳを供給する。

本実施形態において、駆動装置２４は、第１ノズル２３を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。少なくともＨＭＤＳ処理の際、駆動装置２４の作動により、第１ノズル２３の第１供給口２２と保持部材２０に保持された基材Ｗとの位置関係が調整される。また、駆動装置２４の作動により、第１供給口２２は、基材Ｗの上面の中心に対して放射方向に移動可能である。

また、ＨＭＤＳ処理を実行するとき、第１形成装置５は、保持部材２０に保持されている基材Ｗを回転しながら、第１供給口２２より液体ＨＭＤＳを供給する。第１形成装置５は、回転モータ２１を駆動して、保持部材２０を回転することによって、その保持部材２０に保持されている基材Ｗを回転することができる。

次に、第２形成装置６について説明する。図４は、第２形成装置６の一例を示す図である。本実施形態において、第２形成装置６は、例えば米国特許出願公開第２００６／００６８１１０号明細書等に開示されているような、感光材の溶液をスピンコーティング法に基づいて基板に塗布することによって、基板上に感光材の膜Ｒｇを形成可能な膜形成装置（塗布装置）３１と、基板をエッジリンス処理するエッジリンス装置３２とを含む。エッジリンス処理は、基板の周縁領域にエッジリンス用液体を供給して、その基板の周縁領域の感光材の膜Ｒｇの少なくとも一部を除去する処理を含む。以下の説明において、感光材の膜Ｒｇを適宜、感光膜Ｒｇ、と称する。

図４において、第２形成装置６は、基板の下面を保持して回転可能な保持部材３３と、保持部材３３を回転する回転モータ３４と、保持部材３３に保持された基板の上面に感光材の溶液を供給可能な供給口３５を有する膜形成用ノズル３６と、保持部材３３に保持された基板をエッジリンス処理するためのエッジリンス用液体（溶剤）を供給可能な供給口３７を有するエッジリンス用ノズル３８と、保持部材３３の周囲に配置され、感光材の溶液、エッジリンス用液体を受けるカップ３９とを備えている。カップ３９の底には、飛散した感光材の溶液、エッジリンス用液体を集めて排出する排液口４０と、飛散した感光材の溶液、エッジリンス用液体の微粒子が基板に再付着することを抑制するために、カップ３９の内側の気体を排出する排気口４１とが形成されている。

また、本実施形態において、第２形成装置６は、感光膜Ｒｇとは異なる膜を基板上に形成可能である。本実施形態において、第２形成装置６は、感光膜Ｒｇを保護するための保護膜（トップコート膜）Ｔｃを形成可能である。保護膜Ｔｃは、例えばフッ素を含む材料の膜であり、液体ＬＱに対して撥液性である。保護膜Ｔｃを形成する保護材として、例えば東京応化工業株式会社製「ＴＳＰ−３Ａ」を用いることができる。第２形成装置６は、膜形成用ノズル３６の供給口３５より、保護材の溶液を基板に供給することによって、感光膜Ｒｇを覆うように、基板上に保護膜Ｔｃを形成可能である。

次に、第２処理システム２によって形成された各種の膜を含む基板Ｐの一例について、図５を参照して説明する。図５（Ａ）は、第２処理システム２の処理によって膜が形成された基板Ｐの一例を示す側断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の一部を拡大した図である。上述したように、第２処理システム２は、基板上にＨＭＤＳ膜Ｍｈ及び感光膜Ｒｇを形成可能である。図５に示すように、本実施形態において、基板Ｐは、基材Ｗと、基材Ｗのエッジ部Ｅのみに形成されたＨＭＤＳ膜Ｍｈと、基材Ｗ上に形成された感光膜Ｒｇとを備えている。本実施形態において、エッジ部Ｅは、基材Ｗの側面、基材Ｗの上面の周縁領域、及び基材Ｗの下面の周縁領域を含む。

また、本実施形態において、基板Ｐは、感光膜Ｒｇが形成される有効領域Ａ１と、有効領域Ａ１の外側の非有効領域Ａ２とを有する。有効領域Ａ１は、感光膜Ｒｇが形成された露光可能な領域であって、所望精度のパターンが形成できる領域である。非有効領域Ａ２は、基材Ｗの上面の周縁領域、基材Ｗの側面、及び基材Ｗの下面を含む。本実施形態において、非有効領域Ａ２には感光膜Ｒｇが形成されていない。ＨＭＤＳ膜Ｍｈは、非有効領域Ａ２の少なくとも一部に形成されている。

本実施形態において、エッジ部Ｅは、感光膜Ｒｇが形成される有効領域Ａ１の外側の非有効領域Ａ２の一部分を含む。本実施形態において、ＨＭＤＳ膜Ｍｈは、非有効領域Ａ２の一部分であるエッジ部Ｅのみに形成されている。

また、上述したように、第２処理システム２は、基板上に保護膜Ｔｃを形成可能である。本実施形態において、基板Ｐは、感光膜Ｒｇを覆うように形成された保護膜Ｔｃを有する。保護膜Ｔｃは、感光膜Ｒｇの表面の全域を覆うように形成される。また、本実施形態において、保護膜Ｔｃの少なくとも一部は、ＨＭＤＳ膜Ｍｈと接触する。本実施形態においては、保護膜Ｔｃの周縁部とＨＭＤＳ膜Ｍｈとが接触する。

本実施形態において、ＨＭＤＳ膜Ｍｈは、有効領域Ａ１の外側で、基材Ｗと保護膜Ｔｃとの接触を抑制する。本実施形態においては、ＨＭＤＳ膜Ｍｈと保護膜Ｔｃとの密着性のほうが、基材Ｗと保護膜Ｔｃとの密着性よりも高い。したがって、基板Ｐのエッジ部における保護膜Ｔｃの剥離が抑制される。

次に、本実施形態に係る基板Ｐの処理方法の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る処理方法の一例を示すフローチャートである。図６に示すように、本実施形態の処理方法は、上述の第２処理システム２を用いて、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成する処理（ステップＳ１）と、基材Ｗ上に感光膜Ｒｇを形成する処理（ステップＳ２）と、感光膜Ｒｇを覆うように保護膜Ｔｃを形成する処理（ステップＳ３）と、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃが形成された基板Ｐを液体ＬＱを介して露光光ＥＬで露光する処理（ステップＳ４）と、露光された基板Ｐを現像する処理（ステップＳ５）とを含む。

まず、第２処理システム２の第１形成装置５により、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜が形成される（ステップＳ１）。本実施形態においては、基材Ｗは、シリコンウエハを含む。すなわち、基材Ｗは、シリコン基板を含み、基材Ｗの表面は、シリコン基板の表面を含む。本実施形態においては、説明を簡単にするために、基材Ｗに最初のリソグラフィ処理を施す場合について説明する。なお、基材Ｗは、少なくとも１回のリソグラフィ工程（露光工程）を経ていてもよい。また、基材Ｗの表面（下地）がＳｉＯ_２等の酸化膜の表面を含む場合もある。また、基材Ｗの表面（下地）が、前のプロセスまでに形成されたＳｉＯ_２等の酸化膜、ＳｉＯ_２及びＳｉＮｘ等の絶縁膜、Ｃｕ及びＡｌ−Ｓｉ等の金属・導体膜、アモルファスＳｉ等の半導体膜の少なくとも１つの表面を含む場合もある。

図７は、ＨＭＤＳ処理を実行する第１形成装置５の動作の一例を説明するための模式図である。基材Ｗのエッジ部ＥにＨＤＭＳ膜Ｍｈを形成するとき、保持部材２０に保持された基材Ｗの上面の周縁領域と対向するように、第１ノズル２３の第１供給口２２が配置される。第１形成装置５は、回転モータ２１を駆動して、保持部材２０に保持された基材Ｗを回転しながら、第１ノズル２３の第１供給口２２より、エッジ部Ｅに液体ＨＭＤＳを供給する。これにより、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成される。本実施形態においては、ＨＭＤＳ膜Ｍｈは、基材Ｗの上面の周縁領域、基材Ｗの側面、及び基材Ｗの下面の周縁領域のそれぞれに形成される。

第１供給口２２は、基材Ｗの上面の周縁領域に対して液体ＨＨＤＳが斜めに入射するように、基材Ｗの上方より、基材Ｗの上面に対して斜め方向から液体ＨＭＤＳを供給する。これにより、第１形成装置５は、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを良好に形成することができる。第１形成装置５は、感光膜Ｒｇが形成される有効領域Ａ１の外側で、基材Ｗと保護膜Ｔｃとが接触しないように、第１供給口２２より液体ＨＭＤＳを供給して、ＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成する。

第１形成装置５によりＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成され、必要に応じて加熱処理が実行された後、第２処理システム２は、第２形成装置６により基材Ｗ上に感光膜Ｒｇを形成する（ステップＳ２）。

図８は、感光膜Ｒｇを形成する第２形成装置６の動作の一例を説明するための模式図である。基材Ｗ上に感光膜Ｒｇを形成するとき、ＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成された基材Ｗが、第１形成装置５より第２形成装置６に搬送される。第２形成装置６に搬送された基材Ｗは、その第２形成装置６の保持部材３３に保持される。第２形成装置６は、第２形成装置６の保持部材３３に保持された基板（基材Ｗ）の上面の中央領域と対向するように、膜形成用ノズル３６の供給口３５を配置する。第２形成装置６は、回転モータ３４を駆動して、保持部材３３に保持された基板を回転しつつ、供給口３５より感光材の溶液を基板の上面に供給する。これにより、基材Ｗの上面に感光膜Ｒｇが形成される。

また、第２形成装置６は、必要に応じて、エッジリンス処理を実行する。エッジリンス処理は、基板の周縁領域にエッジリンス用液体を供給して、その基板の周縁領域の感光膜Ｒｇの少なくとも一部を除去する処理を含む。エッジリンス用液体は、例えばアセトン、又はシンナー等の溶剤を含む。エッジリンス処理を実行するとき、保持部材３３に保持された基板の周縁領域と対向するように、エッジリンス用ノズル３８の供給口３７が配置される。第２形成装置６は、回転モータ３４を駆動して、保持部材３３に保持された基板を回転しつつ、エッジリンス用ノズル３８の供給口３７よりエッジリンス用液体を基板の周縁領域に向けて供給する。これにより、基板の周縁領域の感光膜Ｒｇが除去される。

感光膜Ｒｇが形成され、必要に応じて加熱処理が実行された後、第２処理システム２は、感光膜Ｒｇを覆うように保護膜Ｔｃを形成する（ステップＳ３）。

第２形成装置６は、第２形成装置６の保持部材３３に保持された基板の上面の中央領域と対向するように、膜形成用ノズル３６の供給口３５を配置する。第２形成装置６は、回転モータ３４を駆動して、保持部材３３に保持された基板を回転しつつ、供給口３５より保護材の溶液を基板の上面に供給する。これにより、感光膜Ｒｇを覆うように保護膜Ｔｃが形成される。

本実施形態においては、保護膜Ｔｃを形成する前に、エッジ部ＥにＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成されているので、有効領域Ａ１の外側における、基材Ｗと保護膜Ｔｃとの接触が抑制される。

また、第２形成装置６は、必要に応じて、エッジリンス処理を実行する。エッジリンス処理は、基板の周縁領域にエッジリンス用液体を供給して、その基板の周縁領域の保護膜Ｔｃの少なくとも一部を除去する処理を含む。第２形成装置６は、回転モータ３４を駆動して、保持部材３３に保持された基板を回転しつつ、エッジリンス用ノズル３８の供給口３７よりエッジリンス用液体を基板の周縁領域に向けて供給する。これにより、基板の周縁領域の保護膜Ｔｃが除去される。

以上、ステップＳ１〜Ｓ３を含む処理によって、図５に示したような、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃを含む基板Ｐが形成される。

第２処理システム２で各膜を形成された基板Ｐは、例えば加熱処理（プリベーク処理）等の所定の処理を実行された後、第１処理システム１に搬送される。第１処理システム１へ搬送された基板Ｐは、露光装置４の基板ステージ１０に保持される。露光装置４は、その基板Ｐ上に液体ＬＱを供給して、液体ＬＱを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、その基板Ｐを露光する（ステップＳ４）。露光装置４は、露光光ＥＬの光路及びその光路を液体ＬＱで満たすように形成されている液浸空間ＬＳに対して基板Ｐを移動しながら、その基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。

露光処理が終了した基板Ｐは、第２処理システム２に搬送され、例えば加熱処理（ポストベーク処理）、現像処理等、所定の処理を実行される（ステップＳ５）。

以上説明したように、本実施形態によれば、基材Ｗのエッジ部ＥにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成するので、基板Ｐのエッジ部における保護膜Ｔｃの剥離を抑制することができる。例えば、基板の表面（下地）と保護膜Ｔｃとの密着性が十分でない場合、保護膜Ｔｃが剥離する可能性が高くなる。例えば、図２に示すように、基板Ｐの上面の周縁領域（エッジショット領域）と液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを接触させた状態で基板Ｐを移動したり、あるいは基板Ｐの上面の周縁領域と液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが接触する状態と接触しない状態とで変化させたりした場合、基板の表面（下地）と保護膜Ｔｃの密着性が十分でないと、基板Ｐのエッジ部における保護膜Ｔｃが剥離する可能性が高くなる。基板Ｐを液浸露光する際に、保護膜Ｔｃの一部が剥離した場合、その剥離した保護膜Ｔｃが異物となって基板Ｐに付着したり、液体ＬＱ中に混入したりする可能性がある。異物が存在する状態で基板Ｐを露光した場合、基板Ｐに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。

本実施形態においては、基材Ｗと保護膜Ｔｃとの密着性が、ＨＭＤＳ膜Ｍｈと保護膜Ｔｃとの密着性より低い場合において、ＨＭＤＳ膜Ｍｈが基材Ｗのエッジ部Ｅに形成されているので、エッジ部における基板の表面（下地）と保護膜Ｔｃとの密着性を高めることができる。また、ＨＭＤＳ膜Ｍｈと基材Ｗの表面との密着性も十分に高い。また、エッジ部Ｅに形成されたＨＭＤＳ膜Ｍｈは、基板のエッジ部において基材Ｗと保護膜Ｔｃとの接触を抑制している。したがって、基板のエッジ部における保護膜Ｔｃの剥離を抑制することができる。したがって、膜の剥離に起因する露光不良の発生を抑制できる。

また、本実施形態においては、ＨＭＤＳ膜Ｍｈは、有効領域Ａ１の外側の基材Ｗのエッジ部Ｅのみに形成されており、露光光ＥＬの照射によりパターンが形成される有効領域Ａ１には形成されていない。基材Ｗと感光膜Ｒｇとの間にＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成される場合（ＨＭＤＳ膜Ｍｈが感光膜Ｒｇの下地を形成する場合）、換言すれば、有効領域Ａ１にＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成される場合、例えば感光膜Ｒｇの解像性能が低下したり、露光後の現像処理、エッチング処理等に影響を及ぼしたりする可能性があり、その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。

本実施形態によれば、ＨＭＤＳ膜Ｍｈは、有効領域Ａ１の外側で、基材Ｗと保護膜Ｔｃとの接触を抑制するように形成されているので、感光膜Ｒｇの解像性能の低下をもたらしたり、露光後の現像処理、エッチング処理等に影響を及ぼしたりする不都合の発生を抑制しつつ、基板Ｐのエッジ部における保護膜Ｔｃの剥離を抑制することができる。したがって、露光不良の発生、不良デバイスの発生を抑制することができる。

また、例えば基板Ｐを搬送装置３で搬送するときに、基板Ｐのエッジ部が搬送装置３の搬送アームに接触したり、基板Ｐをキャリア（収容部材）に保管するときに、基板Ｐのエッジ部がそのキャリアの支持部に接触したりする可能性がある。その場合において、保護膜Ｔｃの一部が剥離すると、それが異物となって搬送アーム、支持部等を汚染する可能性がある。本実施形態によれば、エッジ部における保護膜Ｔｃの剥離が抑制されているので、搬送アーム、支持部等の汚染を抑制することができる。

また、本実施形態においては、スピンコーティング法に基づいて感光膜Ｒｇ、保護膜Ｔｃが形成された後、エッジリンス処理が実行される。スピンコーティング法に基づいて膜を形成した場合、基板の中央部よりエッジ部のほうが膜の厚みが厚くなる現象が生じる可能性がある。そのエッジ部の膜は剥離し易い。本実施形態によれば、エッジリンス処理によって、エッジ部の膜の一部が除去されるので、膜の剥離、及びその膜の剥離に起因する露光不良の発生を抑制することができる。

なお、本実施形態においては、第２形成装置６は、感光膜Ｒｇを形成するための感光材の溶液と、保護膜Ｔｃを形成するための保護材の溶液とが、同一の膜形成用ノズル３６の供給口３５より供給される場合を例にして説明したが、第２形成装置６が、感光材の溶液を供給する供給口３５を有する膜形成用ノズル３６とは別に、保護材の溶液を供給する供給口を有するノズルを備えてもよい。また、第２処理システム２が、感光膜Ｒｇを形成するための第２形成装置６とは別に、保護膜Ｔｃを形成するための膜形成装置を備えてもよい。

なお、本実施形態においては、第２処理システム２が、ＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成するための第１形成装置５と、感光膜Ｒｇ（保護膜Ｔｃ）を形成するための、第１形成装置５とは別の第２形成装置６とを備えている場合を例にして説明したが、同一の膜形成装置によって、ＨＭＤＳ膜Ｍｈと感光膜Ｒｇ（保護膜Ｔｃ）とが形成されてもよい。また、ＨＭＤＳ膜Ｈｈを形成するための液体ＨＭＤＳを供給する供給口と、感光膜Ｒｇ（保護膜Ｔｃ）を形成するための溶液を供給する供給口とが、同一の供給口でもよいし、異なる供給口でもよい。

なお、本実施形態において、第２処理システム２は、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃのみならず、例えば反射防止膜等、各種の膜を形成可能である。反射防止膜は、基材Ｗと感光膜Ｒｇとの間に形成される反射防止膜（bottom ARC(Anti-Reflective Coating))でもよいし、感光膜Ｒｇの上に形成される反射防止膜（top ARC(Anti-Reflective Coating))でもよい。反射防止膜を形成する際、第２形成装置６は、反射防止膜を形成するための反射防止材の溶液を基板上に供給することによって、その基板上に反射防止膜を形成することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図９は、第２実施形態に係る第１形成装置５Ｂの一例を示す図である。第２実施形態の特徴的な部分は、上述の第１実施形態で説明した第１形成装置５が、気体供給装置５０Ｂをさらに備える点にある。

図９において、第１形成装置５Ｂは、基材Ｗを回転可能に支持する保持部材２０と、基材Ｗの上面の周縁領域と対向する位置に配置された、液体ＨＭＤＳを供給する第１供給口２２を有する第１ノズル２３と、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向けて気体を流す気体供給装置５０Ｂとを備えている。

気体供給装置５０Ｂは、放射方向に関して第１供給口２２の内側で、基材Ｗの上面と対向するように配置される気体供給口５１Ｂを有する気体ノズル５２Ｂを備えている。気体供給口５１Ｂは、流路を介して気体供給源（不図示）と接続されており、清浄で温度調整された気体を供給可能である。本実施形態において、気体供給口５１Ｂは、保持部材２０に保持された基材Ｗの上面の中央領域と対向する位置に配置される。

また、本実施形態においては、気体供給口５１Ｂは、基材Ｗが配置されている空間の圧力より高い圧力の気体（陽圧気体）を供給する。本実施形態においては、基材Ｗが配置されている空間は、第２チャンバ装置ＣＨ２の内側の空間を含む。本実施形態において、基材Ｗが配置されている空間の圧力は、例えば大気圧である。

気体ノズル５２Ｂは、基材Ｗの上面と対向する下面５３を備えている。下面５３は、基材Ｗの上面とほぼ平行な平面を含む。気体供給口５１Ｂは、下面５３のほぼ中央に配置されている。本実施形態において、基材Ｗの上面及び下面５３は、ＸＹ平面とほぼ平行である。ＸＹ平面内におおける下面５３の大きさは、基材Ｗの上面の大きさより小さい。

第１形成装置５Ｂは、基材Ｗの上面のほぼ中心と気体供給口５１Ｂとを対向させた状態で、気体供給口５１Ｂより気体を送出する。気体供給口５１Ｂより送出された気体は、基材Ｗの上面の中央領域に供給される。基材Ｗの上面の中央領域に供給された気体は、基材Ｗの上面に沿って、放射方向に関して内側から外側へ向かって流れる。すなわち、気体供給口５１Ｂから送出される気体によって、基材Ｗの上面の中央領域からエッジ領域へ向かう気体の流れが生成される。また、本実施形態においては、基材Ｗの上面と対向する位置に、気体ノズル５２Ｂの下面５３が配置されており、気体供給口５１Ｂより送出された気体の少なくとも一部は、下面５３及び基材Ｗの上面にガイドされつつ、基材Ｗのエッジ領域へ向かって流れる。

次に、第１形成装置５Ｂの動作の一例について説明する。第１形成装置５Ｂは、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成するために、保持部材２０を用いて基材Ｗを回転しながら、基材Ｗのエッジ部Ｅに対して第１供給口２２より液体ＨＭＤＳを供給する。また、本実施形態においては、第１形成装置５Ｂは、第１供給口２２による液体ＨＭＤＳの供給動作の少なくとも一部と並行して、気体供給口５１Ｂを用いる気体供給動作を実行する。すなわち、本実施形態において、気体供給装置５０Ｂは、基材Ｗのエッジ部Ｅに液体ＨＭＤＳが供給されているときに、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ気体を流す。

第１形成装置５Ｂは、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向けて気体を流しつつ、基材Ｗのエッジ部Ｅに液体ＨＮＤＳを供給するので、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを良好に形成することができる。

なお、本実施形態において、第１供給口２２は、気体状のＨＭＤＳを供給してもよい。気体状のＨＭＤＳを供給する場合、密閉室の内部に基材Ｗを配置し、その密閉室の内部に配置された基材Ｗを回転しながら、その基材Ｗのエッジ部Ｅに気体状のＨＭＤＳを供給することができる。また、基材Ｗを回転可能に保持する保持部材に加熱装置を設け、保持部材で基材Ｗを加熱しながら、気体状のＨＭＤＳを供給することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１０は、第３実施形態に係る第１形成装置５Ｃの一例を示す図である。第２実施形態の特徴的な部分は、上述の第１実施形態で説明した第１形成装置５が、気体供給装置５０Ｃをさらに備える点にある。

図１０において、第１形成装置５Ｃは、基材Ｗを回転可能に支持する保持部材２０と、基材Ｗの上面の周縁領域と対向する位置に配置された、液体ＨＭＤＳを供給する第１供給口２２を有する第１ノズル２３と、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向けて気体を流す気体供給装置５０Ｃとを備えている。

気体供給装置５０Ｃは、放射方向に関して第１供給口２２の内側で、基材Ｗの上面と対向するように配置される気体供給口５１Ｃを有する気体ノズル５２Ｃを備えている。気体供給口５１Ｃは、流路を介して気体供給源（不図示）と接続されており、清浄で温度調整された気体を供給可能である。

本実施形態において、気体供給口５１Ｃは、放射方向に関して第１供給口２２の内側で、第１供給口２２の近傍に配置されている。本実施形態において、気体供給口５１Ｃは、基材Ｗの上方より、基材Ｗのエッジ部Ｅの近傍に気体を供給する。気体供給口５１Ｃは、基材Ｗの上面の周縁領域に対して気体が斜めに入射するように、基材Ｗの上面に対して斜め方向から気体を供給する。具体的には、気体供給口５１Ｃは、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向かうように、基材Ｗの上面に対して斜め方向から気体を供給する。気体供給口５１Ｃより送出された気体は、基材Ｗの上面に沿って、放射方向に関して内側から外側へ向かって流れる。

また、本実施形態においては、気体供給口５１Ｃは、基材Ｗが配置されている空間の圧力より高い圧力の気体（陽圧気体）を供給する。本実施形態において、基材Ｗが配置されている空間の圧力は、例えば大気圧である。

次に、第１形成装置５Ｃの動作の一例について説明する。第１形成装置５Ｃは、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成するために、保持部材２０を用いて基材Ｗを回転しながら、基材Ｗのエッジ部Ｅに対して第１供給口２２より液体ＨＭＤＳを供給する。また、本実施形態においては、第１形成装置５Ｃは、第１供給口２２による液体ＨＭＤＳの供給動作の少なくとも一部と並行して、気体供給口５１Ｃを用いる気体供給動作を実行する。気体供給装置５０Ｃは、基材Ｗのエッジ部Ｅに液体ＨＭＤＳが供給されているときに、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ気体を流す。

本実施形態においても、第１形成装置５Ｃは、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向けて気体を流しつつ、基材Ｗのエッジ部Ｅに液体ＨＮＤＳを供給するので、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを良好に形成することができる。

なお、本実施形態においても、第１供給口２２より、気体状のＨＭＤＳを供給して、基材Ｗのエッジ部ＥにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成してもよい。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１１は、第４実施形態に係る第１形成装置５Ｄの一例を示す図である。第４実施形態の特徴的な部分は、上述の第１実施形態で説明した第１形成装置５が、基材Ｗの上面との間で陽圧空間を形成する第１部材５２Ｄを含む気体供給装置５０Ｄをさらに備える点にある。

図１１において、第１形成装置５Ｄは、基材Ｗを回転可能に支持する保持部材２０と、基材Ｗの上面の周縁領域と対向する位置に配置された、液体ＨＭＤＳを供給する第１供給口２２を有する第１ノズル２３と、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向けて気体を流す気体供給装置５０Ｄとを備えている。

気体供給装置５０Ｄは、放射方向に関して第１供給口２２の内側で、基材Ｗの上面と対向するように配置される第１部材５２Ｄを備えている。第１部材５２Ｄは、基材Ｗの上面と対向する位置に形成された開口５４と、開口５４に接続された内部空間５５とを有する。内部空間５５は、流路５６を介して気体供給源５７と接続されている。気体供給源５７は、清浄で温度調整された気体を、流路５６を介して内部空間５５に供給可能である。

第１部材５２Ｄは、その第１部材５２Ｄの下端５３Ｄが基材Ｗの上面と所定の間隙５１Ｄを介して対向するように配置される。ＸＹ平面内における下端５３Ｄの外形の大きさは、有効領域Ａ１の外形より僅かに小さい。下端５３Ｄは、エッジ部Ｅ（非有効領域Ａ２）の内側の基材Ｗの上面と所定の間隙５１Ｄを介して対向する。

本実施形態において、気体供給源５７は、基材Ｗが配置されている空間の圧力より高い圧力の気体（陽圧気体）を供給する。本実施形態において、基材Ｗが配置されている空間の圧力は、例えば大気圧である。

気体供給源５７より内部空間５５に気体が供給されることによって、内部空間５５は、第１部材５２Ｄの外部空間より高い圧力の空間（陽圧空間）となる。このように、気体供給源５７の作動により、第１部材５２Ｄは、基材Ｗの上面との間で陽圧空間を形成する。

内部空間５５が陽圧空間となることによって、内部空間５５の気体の少なくとも一部は、間隙５１Ｄを介して、外部空間へ向かって流れる。間隙５１Ｄより外部空間へ流出した気体は、基材Ｗの上面に沿って、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向かう気体の流れを生成する。本実施形態においては、間隙５１Ｄは、放射方向に関して第１供給口２２の内側に配置され、放射方向に関して内側から外側へ向けて気体の流れが生成されるように気体を供給する気体供給口として機能する。

次に、第１形成装置５Ｄの動作の一例について説明する。第１形成装置５Ｄは、基材Ｗの上面と所定の間隙５１Ｄを介して対向するように第１部材５２Ｄを配置し、気体供給源５７を用いて、内部空間５５を陽圧にする。これにより、間隙５１Ｄより、放射方向に関して内側から外側へ向かう気体の流れが生成される。そして、第１形成装置５Ｄは、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成するために、保持部材２０を用いて基材Ｗを回転しながら、基材Ｗのエッジ部Ｅに対して第１供給口２２より液体ＨＭＤＳを供給する。気体供給装置５０Ｄは、基材Ｗのエッジ部Ｅに液体ＨＭＤＳが供給されているときに、間隙５１Ｄより、放射方向に関して内側から外側へ気体を流す。

本実施形態においても、第１形成装置５Ｄは、基材Ｗの上面の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向けて気体を流しつつ、基材Ｗのエッジ部Ｅに液体ＨＮＤＳを供給するので、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを良好に形成することができる。

なお、本実施形態においても、第１供給口２２より、気体状のＨＭＤＳを供給して、基材Ｗのエッジ部ＥにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成してもよい。

なお、上述の第１〜第４実施形態においては、基材Ｗのエッジ部ＥにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成した後、有効領域Ａ１に感光膜Ｒｇを形成することとしたが、基材Ｗ上に感光膜Ｒｇを形成し、必要に応じてエッジリンス処理した後、エッジ部ＥにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成し、その後、保護膜Ｔｃを形成することもできる。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の第１〜第４実施形態においては、基材Ｗのエッジ部ＥのみにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成する第１形成装置５（５Ｂ〜５Ｄ）が、露光装置４を含む第１処理システム１とは別の第２処理システム２に配置されている場合を例にして説明したが、図１２に示すように、露光装置４Ｅが第１形成装置５（５Ｂ〜５Ｄ）を備えていてもよい。図１２に示す露光装置４Ｅは、露光装置４Ｅが配置される第１チャンバ装置ＣＨ１の内側に配置された、第１形成装置５（５Ｂ〜５Ｄ）を含む処理装置１Ｅを備えている。また、本実施形態においては、処理装置１Ｅは、基板上に感光膜Ｒｇ、保護膜Ｔｃを形成可能である。また、露光装置４Ｅは、基板ステージ１０と処理装置１Ｅとの間で基板Ｐを搬送可能な搬送装置３Ｅを備えている。搬送装置３Ｅは、処理装置１Ｅで処理された基板Ｐを、基板ステージ１０に搬送可能である。搬送装置３Ｅにより基板ステージ１０に搬送された基板Ｐは、その基板ステージ１０の移動により、露光光ＥＬの照射位置（終端光学素子１２の下面１３と対向する位置）に円滑に移動することができる。

なお、上述の第１〜第５実施形態において、液浸空間ＬＳを形成する液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル等のフッ素系流体を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。

なお、上述の実施形態の投影光学系は、終端光学素子の像面側（射出側）の光路を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子の物体面側（入射側）の光路も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。

なお、上述の実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

露光装置４としては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

また、例えば米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。

また、露光装置４として、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６４００４４１号明細書、米国特許第６５４９２６９号明細書、米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置を採用することもできる。

更に、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書などに開示されているような、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。

また、上述の実施形態は、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。

露光装置４の種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。

なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いてマスクステージ、基板ステージの各ステージの各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとしてもよい。

また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。

なお、上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に採用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。

また、露光装置４として、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）を採用することができる。

本願実施形態の露光装置４は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１３に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板Ｐを製造するステップ２０３、前述した実施形態に従って、マスクＭからの露光光ＥＬで基板Ｐを露光すること、及び露光した基板Ｐを現像することを含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。ステップ２０４は、上述の実施形態で説明したステップＳ１〜Ｓ５を含む。

なお、上述のように本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した全ての構成要素を適宜組み合わせて用いることが可能であり、また、一部の構成要素を用いない場合もある。

なお、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置等に関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

第１実施形態に係る基板処理システムの一例を示す図である。 第１実施形態に係る液浸部材の近傍を示す断面図である。 第１実施形態に係る第１処理装置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る第２処理装置の一例を示す図である。 図５（Ａ）は、第１実施形態に係る第２処理システムによって基板上に形成される膜の一例を模式的に示す側断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の拡大図である。 第１実施形態に係る処理方法の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る処理方法の一例を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る処理方法の一例を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る第１処理装置の一例を示す模式図である。 第３実施形態に係る第１処理装置の一例を示す模式図である。 第４実施形態に係る第１処理装置の一例を示す模式図である。 第５実施形態に係る露光装置の一例を示す模式図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…第１処理システム、２…第２処理システム、３…搬送装置、３Ｅ…搬送装置、４…露光装置、５…第１形成装置、６…第２形成装置、１０…基板ステージ、２０…保持部材、２１…回転モータ、２２…第１供給口、２３…第１ノズル、５０…気体供給装置、５１…気体供給口、５１Ｂ、５１Ｃ…気体供給口、５１Ｄ…間隙、５２Ｄ…第１部材、５５…内部空間、Ｅ…エッジ部、ＥＬ…露光光、ＬＱ…液体、Ｍｈ…ＨＭＤＳ膜、Ｐ…基板、Ｒｇ…感光膜、ＳＹＳ…基板処理システム、Ｔｃ…保護膜、Ｗ…基材

Claims (28)

1. 液体を介して露光光で露光される基板であって、
   基材と、
   前記基材のエッジ部のみに形成されたＨＭＤＳ膜と、を備える基板。
2. 前記エッジ部は、前記基材の側面、及び前記露光光が照射される上面の周縁領域の少なくとも一部を含む請求項１記載の基板。
3. 前記基材上に形成される感光膜を有し、
   前記エッジ部は、前記感光膜が形成される有効領域の外側の部分を含む請求項１又は２記載の基板。
4. 前記感光膜を覆うように形成される保護膜を有し、
   前記保護膜の少なくとも一部は、前記ＨＭＤＳ膜と接触する請求項３記載の基板。
5. 前記ＨＭＤＳ膜は、前記有効領域の外側で、前記基材と前記保護膜との接触を抑制する請求項３又は４記載の基板。
6. 前記基材の表面は、シリコン基板の表面を含む請求項１〜５のいずれか一項記載の基板。
7. 前記基材の表面は、酸化膜、金属膜、及び絶縁膜の少なくとも１つの表面を含む請求項１〜６のいずれか一項記載の基板。
8. 液体を介して露光光で露光される基板の処理方法であって、
   前記基板の基材のエッジ部のみにＨＭＤＳ膜を形成することを含む処理方法。
9. 前記基材上に感光膜を形成することを含み、
   前記エッジ部は、前記感光膜が形成される有効領域の外側の部分を含む請求項８記載の処理方法。
10. 前記感光膜を覆うように保護膜を形成することを含み、
    前記ＨＭＤＳ膜は、前記有効領域の外側で、前記基材と前記保護膜とが接触しないように形成される請求項９記載の処理方法。
11. 前記ＨＭＤＳ膜を形成することは、前記エッジ部に液体ＨＭＤＳを供給することを含む請求項８〜１０のいずれか一項記載の処理方法。
12. 前記基材を回転しながら、前記液体ＨＭＤＳを供給する請求項１１記載の処理方法。
13. 前記基材の中心に対する放射方向に関して、内側から外側へ向けて気体を流しつつ、前記液体ＨＭＤＳを供給する請求項１１又は１２記載の処理方法。
14. 請求項８〜１３のいずれか一項記載の処理方法で基板を処理することと、
    処理された基板を液体を介して露光光で露光することと、を含む露光方法。
15. 請求項１４記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
    露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
16. 液体を介して露光光で露光される基板の処理装置であって、
    前記基板の基材のエッジ部のみにＨＭＤＳ膜を形成可能な第１形成装置を備える処理装置。
17. 前記第１形成装置は、前記基材のエッジ部に液体ＨＭＤＳを供給する第１供給口を含む請求項１６記載の処理装置。
18. 前記第１供給口は、前記露光光が照射される前記基材の上面の周縁領域と対向する請求項１７記載の処理装置。
19. 前記第１形成装置は、前記基材を回転する回転装置を備え、
    前記回転装置で前記基材を回転しながら、前記液体ＨＭＤＳを供給する請求項１７又は１８記載の処理装置。
20. 前記基材の中心に対する放射方向に関して内側から外側へ向けて気体を流す気体供給装置を備える請求項１７〜１９のいずれか一項記載の処理装置。
21. 前記気体供給装置は、前記液体ＨＭＤＳが供給されているときに、前記気体を流す請求項２０記載の処理装置。
22. 前記気体供給装置は、前記放射方向に関して前記第１供給口の内側で、前記基材の上面と対向するように配置された気体供給口を含む請求項２０又は２１記載の処理装置。
23. 前記気体供給装置は、前記エッジ部の内側の前記基材の上面と所定の間隙を介して対向し、前記基材の上面との間で陽圧空間を形成する第１部材を含む請求項２２記載の処理装置。
24. 前記基材上に感光膜を形成する第２形成装置と、
    前記感光膜を覆うように保護膜を形成する第３形成装置と、を備え、
    前記第１形成装置は、前記感光膜が形成される有効領域の外側で、前記基材と前記保護膜とが接触しないように、前記ＨＭＤＳ膜を形成する請求項１６〜２３のいずれか一項記載の処理装置。
25. 液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
    請求項１６〜２４のいずれか一項記載の処理装置を備える露光装置。
26. 前記露光光の照射位置と前記処理装置との間で前記基板を搬送する搬送装置を備える請求項２５記載の露光装置。
27. 請求項２５又は２６記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
28. 液体を介して露光される基板の処理システムであって、
    前記基板の基材のエッジ部のみにＨＭＤＳ膜を形成する第１形成装置と、
    前記基材上に感光膜を形成する第２形成装置と、
    前記感光膜を覆うように保護膜を形成する第３形成装置と、
    前記ＨＭＤＳ膜、前記感光膜、及び前記保護膜が形成された前記基板を液体を介して露光光で露光する液浸露光装置と、を備え、
    前記第１形成装置は、前記感光膜が形成される有効領域の外側で、前記基材と前記保護膜とが接触しないように、前記ＨＭＤＳ膜を形成する処理システム。

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