JP2010232241A - レジストパターン形成方法および基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ダブルパターンニングにおいて、処理工程を煩雑化させることなく、先に形成されたレジストパターンがその上に塗布されたレジスト材料の溶剤に溶けることを防止する。
【解決手段】基板に第1レジスト材料を用いて第1レジスト膜を形成し、第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第1レジストパターンを形成する。ただし、第1レジスト膜形成処理後に行われる塗布後加熱処理、もしくは、第1レジスト膜に対する露光処理後に行われる露光後熱処理において、第1レジスト膜が形成された基板を第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱する。そして、第1レジストパターンが形成された基板に第2レジスト材料を用いて第2レジスト膜を形成し、第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第2レジストパターンを形成する。
【選択図】図12
【解決手段】基板に第1レジスト材料を用いて第1レジスト膜を形成し、第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第1レジストパターンを形成する。ただし、第1レジスト膜形成処理後に行われる塗布後加熱処理、もしくは、第1レジスト膜に対する露光処理後に行われる露光後熱処理において、第1レジスト膜が形成された基板を第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱する。そして、第1レジストパターンが形成された基板に第2レジスト材料を用いて第2レジスト膜を形成し、第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第2レジストパターンを形成する。
【選択図】図12
Description
本発明は、基板(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等)にレジストパターンを形成する技術に関する。
半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、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処理を施すことにより製造されている。
ところで、近年の半導体デバイス等の急速な高密度化に伴い、パターンの微細化が要求されている。これに応じるべく、露光処理を行う露光装置の光源として、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)を用いることによって、レジストパターンの微細化を実現していた。ところが、近年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、また一方で、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パターンを微細化することができる。
しかしながら、昨今のさらなる微細化要求にはこれらの技術を用いてもまだ十分に対応できていない。そこで、さらなる微細化を実現すべく提案されてきた技術として、次のものがある。
例えば、図16(a)に示されるように、レジスト膜を形成して1回目の露光を行った後に、マスク位置を1回目の露光の際の位置から半周期分だけずらした位置に移動させて、当該位置で2回目の露光を行う方法が提案されている(ダブルエクスポージャー)。この方法によると、ある程度は微細なレジストパターンを形成することができるものの、露光装置の解像度の限界が妨げとなり、最近の微細化要求に十分に対応することは難しかった。
また、図16(b)に示されるように、レジスト膜形成からエッチングまでの一連の処理を2回行う方法も提案されている(ダブルライン)。ここでは、レジスト膜形成からエッチングまでの一連の処理によって第1のエッチングパターンを形成した後に、再びレジスト膜形成からエッチングまでの一連の処理を行って、第1のエッチングパターンの間に第2のエッチングパターンを形成する。この方法によると、最近の微細化要求にも対応可能な微細なパターンを形成することができる。しかしながら、この方法では、レジスト膜形成からエッチングまでの一連の処理を2回行わなければならないため、処理工程が多くなり生産コストの面から見て問題があった。
また、図16(c)に示されるように、レジスト膜形成から現像までの一連の処理を2回行う方法も提案されている(ダブルパターンニング)。ここでは、レジスト膜形成から現像までの一連の処理によって第1のレジストパターンを形成した後に、再びレジスト膜形成から現像までの一連の処理を行って、第1のレジストパターンの間に第2のレジストパターンを形成する。この方法によると、最近の微細化要求にも対応可能な微細なパターンを形成することができる。また、反復して行うのは現像工程まででよく、エッチング工程については一度ですむため、ダブルラインに比べて処理工程を少なくすることができるという利点もある。このため、ダブルパターンニングは、パターンの微細化に最も有効な技術として実用化が進められている。
ところで、ダブルパターンニングにおいては、第1のレジストパターンが形成された基板の表面に、2回目のレジスト膜形成処理を行わなければならない。ここで、先に形成された第1のレジストパターンの上にそのまま2回目のレジスト材料が塗布されると、第1のレジストパターンは、塗布された2回目のレジスト材料の溶剤に溶けてしまう。このような事態を防止するために、2回目のレジスト膜形成処理を行う前に、先に形成された第1のレジストパターンを硬化させておく必要がある(硬化処理(図16(c)))。
硬化処理の具体的な方法としては、例えば、形成されたレジストパターンに対して、レジストパターンを硬化させる成分を含んだ薬液(硬化剤)を塗布する方法が提案されている。
一方、特別な硬化剤を必要としない硬化処理の方法として、形成されたレジストパターンに対して紫外線を照射し、さらに、ガラス転移点以上の温度で熱処理を施す方法が提案されている。レジスト材料がガラス転移点以上の温度まで加熱されると、そこに含まれる樹脂が一旦軟らかくなり、その後冷え固まる過程においてこの樹脂を構成するポリマーの配列が再構成されて緻密なものとなっていく。つまり、レジスト材料は、一度ガラス転移点以上の温度まで加熱されると冷え固まったときに硬くなるという性質をもっている。この硬化処理の方法は、レジスト材料のもつこの性質を利用したものであり、形成されたレジストパターンをガラス転移点以上の温度で加熱して硬化させることによって、レジストパターンを2回目のレジスト材料の溶剤に溶けにくくするのである。
ただし、この硬化処理の方法においては、レジストパターンをガラス転移点以上の温度まで加熱する前に、紫外線を照射して、形成されたレジストパターンの表面を焼き固めておく必要がある。ガラス転移点以上の温度まで昇温されたレジスト材料は、一旦軟化してから硬化するため、表面が焼き固められていなければ、軟化する段階においてパターン形状が崩れる(だれる)からである。
上記の硬化処理の方法においては、レジストパターンを加熱する前に必ず紫外線を照射しなければならないため、処理工程が煩雑化し、生産コストが高くなるという難点がある。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ダブルパターンニングにおいて、処理工程を煩雑化させることなく、先に形成されたレジストパターンがその上に塗布されたレジスト材料の溶剤に溶けることを防止できる技術を提供することを目的とする。
請求項1の発明は、基板にレジストパターンを形成する方法であって、(a)基板に第1レジスト材料を用いて第1レジスト膜を形成し、前記第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第1レジストパターンを形成する工程と、(b)前記第1レジストパターンが形成された基板に第2レジスト材料を用いて第2レジスト膜を形成し、前記第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第2レジストパターンを形成する工程と、を備え、前記(a)工程が、前記第1レジスト膜に対する現像処理を行う前に、前記第1レジスト膜が形成された基板を前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱する工程、を備える。
請求項2の発明は、請求項1に記載のレジストパターン形成方法であって、前記(a)工程が、(a1)基板表面に前記第1レジスト材料を供給して前記第1レジスト膜を塗布形成する工程と、(a2)前記第1レジスト膜が塗布形成された基板を加熱する工程と、(a3)前記第1レジスト膜を露光する工程と、(a4)露光後の基板を加熱する工程と、(a5)露光された前記第1レジスト膜へ現像液を供給する工程と、を備え、前記(a2)工程において、基板を前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱する。
請求項3の発明は、請求項1に記載のレジストパターン形成方法であって、前記(a)工程が、(a1)基板表面に前記第1レジスト材料を供給して前記第1レジスト膜を塗布形成する工程と、(a2)前記第1レジスト膜が塗布形成された基板を加熱する工程と、(a3)前記第1レジスト膜を露光する工程と、(a4)露光後の基板を加熱する工程と、(a5)露光された前記第1レジスト膜へ現像液を供給する工程と、を備え、前記(a4)工程において、基板を前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱する。
請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、前記第1レジスト材料と前記第2レジスト材料とがいずれもポジ型レジストである。
請求項5の発明は、請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、前記第1レジスト材料がポジ型レジストであり、前記第2レジスト材料がネガ型レジストである。
請求項6の発明は、請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、前記第1レジスト材料と前記第2レジスト材料とがいずれもネガ型レジストである。
請求項7の発明は、請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、前記第1レジスト材料がネガ型レジストであり、前記第2レジスト材料がポジ型レジストである。
請求項8の発明は、露光装置に隣接して配置される基板処理装置であって、複数の処理部と、前記複数の処理部間で基板を受け渡しする搬送装置と、前記複数の処理部と前記搬送装置とを制御する制御部と、を備え、前記複数の処理部が、基板にレジスト材料を供給してレジスト膜を塗布形成する塗布処理部と、前記レジスト膜が塗布形成された基板を加熱する塗布後加熱処理部と、加熱後の基板を前記露光装置に渡すとともに、前記露光装置で露光された基板を受け取る受け渡し部と、前記露光後の基板を加熱する露光後加熱処理部と、露光された前記レジスト膜へ現像液を供給する現像処理部と、を備え、前記制御部が、前記複数の処理部において、基板に第1レジスト材料を用いて第1レジスト膜を形成し、前記第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第1レジストパターンを形成し、さらに、前記第1レジストパターンが形成された基板に第2レジスト材料を用いて第2レジスト膜を形成し、前記第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第2レジストパターンを形成する一連の処理工程を実行させる場合に、前記塗布後加熱処理部または前記露光後加熱処理部における前記第1レジストパターンの形成に係る熱処理の加熱温度を、前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度に設定する。
請求項9の発明は、請求項8に記載の基板処理装置であって、前記塗布処理部にて使用されうる1以上のレジスト材料のそれぞれと、当該レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点とを対応づけて記述したファイルを記憶した記憶手段、を備え、前記制御部が、前記ファイルを参照して前記第1レジスト材料のガラス転移点を特定する。
請求項10の発明は、請求項8または9に記載の基板処理装置であって、前記制御部が、オペレータからの指示に基づいて前記塗布後加熱処理部もしくは前記露光後加熱処理部のいずれかを選択し、選択した加熱処理部における前記第1レジストパターンの形成に係る熱処理の加熱温度を、前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度に設定する。
請求項1〜10の発明によると、第1レジスト膜に対する現像処理を行う前に、基板を第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱する。したがって、現像処理により現れる第1のレジストパターンは硬化されており、その上に第2のレジスト材料が塗布されても、そこに含まれる溶剤に第1のレジストパターンが溶けることがない。特にここでは、第1レジスト材料が基板表面に膜状態で存在している状態の間に、基板を第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱するので、レジストパターンがだれないように紫外線を照射する工程を行わずとも、上記の効果を得ることができる。すなわち、処理工程を煩雑化させることなく、先に形成されたレジストパターンがその上に塗布されたレジスト材料の溶剤に溶けることを防止できる。
以下、本発明の実施の形態に係る基板処理装置500について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において参照される図1〜図3には、各部の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のXYZ直交座標系が付されている。
〈1.基板処理装置の全体構成〉
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る基板処理装置500の全体構成を示す平面図である。この基板処理装置500は、液浸露光処理の前後において、半導体基板W(以下、単に「基板W」という。)に塗布処理、熱処理、現像処理等の一連の処理を行うための装置である。図1に示すように、基板処理装置500は、主として、インデクサブロック9、反射防止膜用処理ブロック10、レジスト膜用処理ブロック11、現像処理ブロック12、レジストカバー膜用処理ブロック13、レジストカバー膜除去ブロック14、洗浄/乾燥処理ブロック15、およびインターフェースブロック16をこの順に並設した構成となっている。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る基板処理装置500の全体構成を示す平面図である。この基板処理装置500は、液浸露光処理の前後において、半導体基板W(以下、単に「基板W」という。)に塗布処理、熱処理、現像処理等の一連の処理を行うための装置である。図1に示すように、基板処理装置500は、主として、インデクサブロック9、反射防止膜用処理ブロック10、レジスト膜用処理ブロック11、現像処理ブロック12、レジストカバー膜用処理ブロック13、レジストカバー膜除去ブロック14、洗浄/乾燥処理ブロック15、およびインターフェースブロック16をこの順に並設した構成となっている。
インターフェースブロック16の+Y側には、この基板処理装置500とは別体の露光装置17が接続される。露光装置17は、基板Wに対して液浸露光処理を行う機能を有している。
インデクサブロック9には、各ブロックの動作を制御するメインコントローラ(制御部)91と、複数のキャリア載置台92と、インデクサロボットIRとが設けられている。インデクサロボットIRは、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドIRH1,IRH2を上下に有している。
反射防止膜用処理ブロック10には、反射防止膜用熱処理部100,101と、反射防止膜用塗布処理部30と、第2のセンターロボットCR2とが設けられている。反射防止膜用熱処理部100,101と反射防止膜用塗布処理部30とは、第2のセンターロボットCR2を挟んで互いに対向配置されている。第2のセンターロボットCR2は、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドCRH1,CRH2を上下に有している。
インデクサブロック9と反射防止膜用処理ブロック10との間には、雰囲気遮断用の隔壁20が設けられている。また、隔壁20の一部分には、インデクサブロック9と反射防止膜用処理ブロック10との間で基板Wの受け渡しを行うための基板載置部PASS1,PASS2が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部PASS1は、基板Wをインデクサブロック9から反射防止膜用処理ブロック10へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部PASS2は、基板Wを反射防止膜用処理ブロック10からインデクサブロック9へ搬送する際に使用される。
レジスト膜用処理ブロック11には、レジスト膜用熱処理部110,111と、レジスト膜用塗布処理部40と、第3のセンターロボットCR3とが設けられている。レジスト膜用熱処理部110,111とレジスト膜用塗布処理部40とは、第3のセンターロボットCR3を挟んで互いに対向配置されている。第3のセンターロボットCR3は、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドCRH3,CRH4を上下に有している。
反射防止膜用処理ブロック10とレジスト膜用処理ブロック11との間には、雰囲気遮断用の隔壁21が設けられている。また、隔壁21の一部分には、反射防止膜用処理ブロック10とレジスト膜用処理ブロック11との間で基板Wの受け渡しを行うための基板載置部PASS3,PASS4が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部PASS3は、基板Wを反射防止膜用処理ブロック10からレジスト膜用処理ブロック11へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部PASS4は、基板Wをレジスト膜用処理ブロック11から反射防止膜用処理ブロック10へ搬送する際に使用される。
現像処理ブロック12には、現像用熱処理部120,121と、現像処理部50と、第4のセンターロボットCR4とが設けられている。現像用熱処理部120,121と現像処理部50とは、第4のセンターロボットCR4を挟んで互いに対向配置されている。第4のセンターロボットCR4は、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドCRH5,CRH6を上下に有している。
レジスト膜用処理ブロック11と現像処理ブロック12との間には、雰囲気遮断用の隔壁22が設けられている。また、隔壁22の一部分には、レジスト膜用処理ブロック11と現像処理ブロック12との間で基板Wの受け渡しを行うための基板載置部PASS5,PASS6が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部PASS5は、基板Wをレジスト膜用処理ブロック11から現像処理ブロック12へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部PASS6は、基板Wを現像処理ブロック12からレジスト膜用処理ブロック11へ搬送する際に使用される。
レジストカバー膜用処理ブロック13には、レジストカバー膜用熱処理部130,131と、レジストカバー膜用塗布処理部60と、第5のセンターロボットCR5とが設けられている。レジストカバー膜用熱処理部130,131とレジストカバー膜用塗布処理部60とは、第5のセンターロボットCR5を挟んで互いに対向配置されている。第5のセンターロボットCR5は、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドCRH7,CRH8を上下に有している。
現像処理ブロック12とレジストカバー膜用処理ブロック13との間には、雰囲気遮断用の隔壁23が設けられている。また、隔壁23の一部分には、現像処理ブロック12とレジストカバー膜用処理ブロック13との間で基板Wの受け渡しを行うための基板載置部PASS7,PASS8が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部PASS7は、基板Wを現像処理ブロック12からレジストカバー膜用処理ブロック13へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部PASS8は、基板Wをレジストカバー膜用処理ブロック13から現像処理ブロック12へ搬送する際に使用される。
レジストカバー膜除去ブロック14には、レジストカバー膜除去用処理部70a,70bと、第6のセンターロボットCR6とが設けられている。レジストカバー膜除去用処理部70a,70bは、第6のセンターロボットCR6を挟んで互いに対向配置されている。第6のセンターロボットCR6は、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドCRH9,CRH10を上下に有している。
レジストカバー膜用処理ブロック13とレジストカバー膜除去ブロック14との間には、雰囲気遮断用の隔壁24が設けられている。また、隔壁24の一部分には、レジストカバー膜用処理ブロック13とレジストカバー膜除去ブロック14との間で基板Wの受け渡しを行うための基板載置部PASS9,PASS10が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部PASS9は、基板Wをレジストカバー膜用処理ブロック13からレジストカバー膜除去ブロック14へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部PASS10は、基板Wをレジストカバー膜除去ブロック14からレジストカバー膜用処理ブロック13へ搬送する際に使用される。
洗浄/乾燥処理ブロック15には、露光後ベーク用熱処理部150,151と、洗浄/乾燥処理部80と、第7のセンターロボットCR7とが設けられている。露光後ベーク用熱処理部151は、インターフェースブロック16に隣接し、後述するように基板載置部PASS13,PASS14を有している。露光後ベーク用熱処理部150,151と洗浄/乾燥処理部80とは、第7のセンターロボットCR7を挟んで互いに対向配置されている。また、第7のセンターロボットCR7は、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドCRH11,CRH12を上下に有している。
レジストカバー膜除去ブロック14と洗浄/乾燥処理ブロック15との間には、雰囲気遮断用の隔壁25が設けられている。また、隔壁25の一部分には、レジストカバー膜除去ブロック14と洗浄/乾燥処理ブロック15との間で基板Wの受け渡しを行うための基板載置部PASS11,PASS12が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部PASS11は、基板Wをレジストカバー膜除去ブロック14から洗浄/乾燥処理ブロック15へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部PASS12は、基板Wを洗浄/乾燥処理ブロック15からレジストカバー膜除去ブロック14へ搬送する際に使用される。
インターフェースブロック16には、第8のセンターロボットCR8と、送りバッファ部SBFと、インターフェース用搬送機構IFRと、エッジ露光部EEWとが設けられている。また、エッジ露光部EEWの下側には、後述する基板載置部PASS15,PASS16および戻りバッファ部RBFが設けられている。第8のセンターロボットCR8は、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドCRH13,CRH14を上下に有している、また、インターフェース用搬送機構IFRは、基板Wの受け渡しを行う2つのハンドH1,H2を上下に有している。
図2は、図1の基板処理装置500を+X側から見た側面図である。
反射防止膜用処理ブロック10の反射防止膜用塗布処理部30(図1参照)には、3個の塗布ユニットBARCが上下に積層配置されている。各塗布ユニットBARCは、基板Wを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック31と、スピンチャック31上に保持された基板Wに反射防止膜の塗布液を供給する供給ノズル32と、基板周縁部に形成された反射防止膜を除去するための除去ノズル(いわゆるEBR(Edge Bead Remover)ノズル)(図示省略)とを備える。
レジスト膜用処理ブロック11のレジスト膜用塗布処理部40(図1参照)には、3個の塗布ユニットRESが上下に積層配置されている。ここで、塗布ユニットRESの構成について、図4を参照しながら具体的に説明する。図4は、塗布ユニットRESの構成を示す概略図である。塗布ユニットRESは、基板Wを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック41と、スピンチャック41上に保持された基板Wにレジスト膜の塗布液(レジスト材料)を供給する供給ノズル42と、基板周縁部に形成されたレジスト膜を除去するための除去ノズル(図示省略)とを備える。
スピンチャック41は、回転駆動機構411によって回転される回転軸412の上端に固定されている。スピンチャック41には、スピンチャック41の上面側に連通する吸気路(図示省略)が形成されている。基板Wをスピンチャック41上に載置した状態で吸気路の内部を排気すると、基板Wはスピンチャック41上に水平姿勢で吸着保持される。また、スピンチャック41上に基板Wを保持した状態で回転駆動機構411を動作させると、スピンチャック41および基板Wは、基板Wの中心を通る鉛直軸周りに回転する。
供給ノズル42には、配管421が接続されている。配管421の他端には、複数の配管422が接続されている。各配管422の他端は、レジスト材料を貯留したレジスト材料供給源423と接続されている。また、各配管422の経路途中には、バルブ424が介挿されている。塗布ユニットRESが備える複数のレジスト材料供給源423は、それぞれが互いに種類の異なるレジスト材料を貯留している。いずれかのバルブ424を選択して開放すると、当該バルブ424が介挿された配管422と接続されたレジスト材料供給源423から配管422および配管421を介して供給ノズル42へレジスト材料が供給され、供給ノズル42からスピンチャック41に保持された基板Wの上面へ向けてレジスト材料が吐出される。
なお、後述するように、塗布ユニットRESの各部(例えば、回転駆動機構411、バルブ424)は、塗布ユニットRES内の各部の動作を制御するユニットコントローラ91Uと接続されており、ユニットコントローラ91Uからの制御信号によりその動作が制御される。
再び図2を参照する。現像処理ブロック12の現像処理部50(図1参照)には、5個の現像処理ユニットDEVが上下に積層配置されている。各現像処理ユニットDEVは、基板Wを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック51と、スピンチャック51上に保持された基板Wに現像液を供給する供給ノズル52とを備える。
レジストカバー膜用処理ブロック13のレジストカバー膜用塗布処理部60(図1参照)には、3個の塗布ユニットCOVが上下に積層配置されている。各塗布ユニットCOVは、基板Wを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック61と、スピンチャック61上に保持された基板Wにレジストカバー膜の塗布液を供給する供給ノズル62と、基板周縁部に形成されたレジストカバー膜を除去するための除去ノズル63(図示省略)とを備える。
レジストカバー膜除去ブロック14のレジストカバー膜除去用処理部70b(図1参照)には、3個の除去ユニットREMが上下に積層配置されている。各除去ユニットREMは、基板Wを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック71と、スピンチャック71上に保持された基板Wにレジストカバー膜を溶解させる除去液(例えばフッ素樹脂)を供給する供給ノズル72とを備える。
洗浄/乾燥処理ブロック15の洗浄/乾燥処理部80(図1参照)には、3個の洗浄/乾燥処理ユニットSDが積層配置される。
インターフェースブロック16には、2個のエッジ露光部EEWと、基板載置部PASS15,PASS16と、戻りバッファ部RBFとが上下に積層配置されているとともに、第8のセンターロボットCR8(図1参照)およびインターフェース用搬送機構IFRが配置されている。各エッジ露光部EEWは、基板Wを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック98と、スピンチャック98上に保持された基板Wの周縁を露光する光照射器99とを備える。
図3は、図1の基板処理装置500を−X側から見た側面図である。
反射防止膜用処理ブロック10の反射防止膜用熱処理部100,101には、それぞれ、2個の加熱ユニット(ホットプレート)HPと2個の冷却ユニット(クーリングプレート)CPとが上下に積層配置されている。また、反射防止膜用熱処理部100,101の最上部には、冷却ユニットCPおよび加熱ユニットHPの温度を制御するローカルコントローラLCが各々配置されている。
レジスト膜用処理ブロック11のレジスト膜用熱処理部110,111には、それぞれ、2個の加熱ユニットHPと2個の冷却ユニットCPとが上下に積層配置されている。また、レジスト膜用熱処理部110,111の最上部には、冷却ユニットCPおよび加熱ユニットHPの温度を制御するローカルコントローラLCが各々配置されている。
現像処理ブロック12の現像用熱処理部120,121には、それぞれ、2個の加熱ユニットHPと2個の冷却ユニットCPとが上下に積層配置されている。また、現像用熱処理部120,121の最上部には、冷却ユニットCPおよび加熱ユニットHPの温度を制御するローカルコントローラLCが各々配置されている。
レジストカバー膜用処理ブロック13のレジストカバー膜用熱処理部130,131には、それぞれ、2個の加熱ユニットHPと2個の冷却ユニットCPとが上下に積層配置されている。また、レジストカバー膜用熱処理部130,131の最上部には、冷却ユニットCPおよび加熱ユニットHPの温度を制御するローカルコントローラLCが各々配置されている。
レジストカバー膜除去ブロック14のレジストカバー膜除去用処理部70aには、3個の除去ユニットREMが上下に積層配置されている。
洗浄/乾燥処理ブロック15の露光後ベーク用熱処理部150,151には、それぞれ、2個の加熱ユニットHPと2個の冷却ユニットCPとが上下に積層配置されている。また、露光後ベーク用熱処理部151には、基板載置部PASS13,14も配置されている。また、露光後ベーク用熱処理部150,151の最上部には、冷却ユニットCPおよび加熱ユニットHPの温度を制御するローカルコントローラLCが各々配置されている。
なお、塗布ユニットBARC,RES,COV、洗浄/乾燥処理ユニットSD、除去ユニットREM、現像処理ユニットDEV、加熱ユニットHPおよび冷却ユニットCPの数は、各ブロックの処理速度に応じて適宜に変更されてもよい。
〈2.制御機構〉
基板処理装置500の制御機構について図5を参照しながら説明する。図5は、制御機構の概略を示すブロック図である。この実施の形態の基板処理装置500は、メインコントローラ91、セルコントローラ91C、ユニットコントローラ91Uの3階層からなる制御階層を備えている。各コントローラのハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、各コントローラは、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えている。
基板処理装置500の制御機構について図5を参照しながら説明する。図5は、制御機構の概略を示すブロック図である。この実施の形態の基板処理装置500は、メインコントローラ91、セルコントローラ91C、ユニットコントローラ91Uの3階層からなる制御階層を備えている。各コントローラのハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、各コントローラは、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えている。
メインコントローラ91は、基板処理装置全体に1つ設けられており、装置全体の管理、メインパネルMPの管理およびセルコントローラ91Cの管理を主に担当する。
メインパネルMPは、メインコントローラ91のディスプレイとして機能するものである。また、メインコントローラ91に対してはキーボードKBから種々のコマンドを入力することができる。なお、メインパネルMPをタッチパネルにて構成し、メインパネルMPからメインコントローラ91に入力作業を行うようにしてもよい。
セルコントローラ91Cは、基板処理装置500内に規定される複数個のセルのそれぞれに対して個別に設けられた制御機構であり、対応するセル内の基板搬送管理およびユニット管理を主に担当する。ただし、「セル」とは、基板搬送に係る搬送制御単位であり、基板搬送を担当する各搬送ロボット(インデクサロボットIR、センターロボットCR1〜CR8、インターフェース用搬送機構IFR)と、当該搬送ロボットによって基板が搬送されうる搬送対象部とを含んで構成される。上述した各基板載置部は、セル内に基板Wを受け入れるための入口基板載置部またはセルから基板Wを払い出すための出口基板載置部として機能する。すなわち、セル間の基板Wの受け渡しが基板載置部を介して行われる。各セルのセルコントローラ91Cは、所定の基板載置部に基板Wを置いたという情報を、隣のセルのセルコントローラ91Cに送り、その基板Wを受け取ったセルのセルコントローラ91Cは、当該基板載置部から基板Wを受け取ったという情報を元のセルのセルコントローラ91Cに返すという情報の送受信を行う。このような情報の送受信はメインコントローラ91を介して行われる。そして、各セルコントローラ91Cはセル内に基板Wが搬入された旨の情報を搬送ロボットコントローラTCに与え、搬送ロボットコントローラTCが搬送ロボットを制御してセル内で基板Wを所定の手順にしたがって循環搬送させる。なお、搬送ロボットコントローラTCは、セルコントローラ91C上で所定のアプリケーションが動作することによって実現される制御部である。
ユニットコントローラ91Uは、セルコントローラ91Cの指示にしたがって、セル内に配置された処理ユニットを直接制御する。例えば、スピンユニット(塗布ユニットBARC、塗布ユニットRES、現像処理ユニットDEV、塗布ユニットCOV、除去ユニットREM、および、洗浄/乾燥処理ユニットSD)を制御するユニットコントローラ91Uには、スピンコントローラSCやバルブコントローラVC等が設けられている。スピンコントローラSCは、スピンチャックの回転駆動機構(塗布ユニットRESの場合、回転駆動機構411(図4参照))と電気的に接続されており、モータに制御信号を与えることにより、回転駆動機構のオンオフおよび回転数(回転速度)を制御する。バルブコントローラVCは、処理ユニット内の各バルブ(塗布ユニットRESの場合、バルブ424(図4参照))と電気的に接続されており、各バルブに制御信号を与えることにより、各バルブの開閉動作を制御することができる。また、例えば、熱処理ユニット(加熱ユニットHP、冷却ユニットCP)を制御するユニットコントローラ91Uには、ベークコントローラBC等が設けられている。ベークコントローラBCは、ホットプレートのヒータと電気的に接続されており、ヒータに制御信号を与えることにより、ホットプレートの温度を定められた処理温度に制御することができる。
なお、基板処理装置500に設けられた3階層からなる制御階層のさらに上位の制御機構として、基板処理装置500とLAN回線を介して接続されたホストコンピュータ100が位置している(図1参照)。ホストコンピュータ100は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えており、一般的なコンピュータと同様の構成を有している。また、ホストコンピュータ100は、表示部および操作部を備えており、オペレータは操作部から種々のコマンドを入力することができる。ホストコンピュータ100には、この実施の形態に係る基板処理装置500が通常複数台接続されていてもよい。ホストコンピュータ100は、接続されたそれぞれの基板処理装置500に処理手順および処理条件を記述したレシピを渡す。ホストコンピュータ100から渡されたレシピは各基板処理装置500のメインコントローラ91の記憶部(例えばメモリ)に記憶される。
なお、露光装置17には、上記の基板処理装置の制御機構から独立した別個の制御部が設けられている。すなわち、露光装置17は、基板処理装置500のメインコントローラ91の制御下で動作しているものではなく、単体で独自の動作制御を行っているものである。もっとも、このような露光装置17もホストコンピュータ100から受け取ったレシピにしたがって動作制御を行っており、露光装置17における露光処理と同期した処理を基板処理装置500が行うこととなる。
〈3.ダブルパターンニング〉
基板処理装置500においては、ダブルパターンニングによりレジストパターンを形成する処理(ダブルパターンニング処理)を行うことができる。ところで、ダブルパターンニングにおいては、例えば図12に示されるように、まず、基板Wの表面に所定のレジスト材料(第1レジスト材料)を塗布してレジスト膜(第1レジスト膜)を形成し(第1レジスト膜形成処理)、形成した第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行ってレジストパターン(第1レジストパターン)を形成する。続いて、第1レジストパターンが形成された基板Wの表面に、所定のレジスト材料(第2レジスト材料)を塗布してレジスト膜(第2レジスト膜)を形成し(第2レジスト膜形成処理)、形成した第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行ってレジストパターン(第2レジストパターン)を形成する(これら一連の処理については後に具体的に説明する)。
基板処理装置500においては、ダブルパターンニングによりレジストパターンを形成する処理(ダブルパターンニング処理)を行うことができる。ところで、ダブルパターンニングにおいては、例えば図12に示されるように、まず、基板Wの表面に所定のレジスト材料(第1レジスト材料)を塗布してレジスト膜(第1レジスト膜)を形成し(第1レジスト膜形成処理)、形成した第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行ってレジストパターン(第1レジストパターン)を形成する。続いて、第1レジストパターンが形成された基板Wの表面に、所定のレジスト材料(第2レジスト材料)を塗布してレジスト膜(第2レジスト膜)を形成し(第2レジスト膜形成処理)、形成した第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行ってレジストパターン(第2レジストパターン)を形成する(これら一連の処理については後に具体的に説明する)。
この実施の形態に係る基板処理装置500は、第1レジスト膜が塗布形成された基板Wを、第1レジスト材料のガラス転移点以上の温度で加熱処理する。ガラス転移点以上の温度に加熱されると、第1のレジスト材料は硬化する。したがって、このような加熱処理を行っておけば、形成された第1レジストパターンの上に第2レジスト膜形成処理において第2のレジスト材料が塗布されても、そこに含まれる溶剤に第1のレジストパターンが溶けてしまわない。以下において、基板Wを、第1レジスト材料のガラス転移点以上の温度で加熱する処理を「硬化熱処理」という。ただし、ここでいう「レジスト材料のガラス転移点」とは、レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点を意味しており、レジスト材料中に複数種類の樹脂が含まれる場合は、ガラス転移点が最も高い樹脂のガラス転移点を意味している。
基板処理装置500は、硬化熱処理を実行するための機能部として、処理温度特定部90を備えている(図5参照)。処理温度特定部90は、メインコントローラ91のハードディスクに予め記憶された動作プログラムに従ってCPUが演算処理を行うことにより実現されてもよいし、専用のハードウェアによって実現されてもよい。
処理温度特定部90は、ホストコンピュータ100から受け取ったレシピがダブルパターンニング処理を記述したものである場合に、当該レシピに記述された一連の処理工程に含まれる熱処理工程であって1回目の現像処理より先に行われる熱処理工程のうちの1つの熱処理工程を、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択する。そして、選択された熱処理工程の処理温度を第1レジスト材料のガラス転移点以上の温度に設定する。
処理温度特定部90が行う処理について、図6を参照しながら具体的に説明する。図6は、処理温度特定部90が行う処理の流れを示す図である。ホストコンピュータ100からダブルパターンニング処理を記述したレシピを受け取ると、処理温度特定部90は、まず、第1レジスト膜形成処理および第2レジスト膜形成処理のそれぞれに用いるレジスト材料を特定する(ステップS91)。
なお、第1レジスト膜形成処理および第2レジスト膜形成処理のそれぞれに用いるレジスト材料がレシピに指定されている場合、処理温度特定部90は、レシピの記述からこれらを特定する。
また、第1レジスト膜形成処理および第2レジスト膜形成処理のそれぞれに用いるレジスト材料がレシピに指定されていない場合、処理温度特定部90は、オペレータからの選択操作に基づいてこれらを特定する。例えば、メインパネルMPに、図7に例示するようなレジスト材料の選択画面Gを表示し、ここからオペレータに、第1レジスト膜形成処理および第2レジスト膜形成処理のそれぞれに用いるレジスト材料を選択させる。レジスト材料の選択画面Gには、選択可能なレジスト材料の候補として、塗布ユニットRESの備える複数のレジスト材料供給源423のそれぞれに貯留されたレジスト材料を一覧表示すればよい。なお、レジスト材料の選択画面Gには、オペレータがレジスト材料を選択する際に参考できる情報も表示しておくことが望ましい。例えば、各レジスト材料がポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであるかを示すことが好ましい。また、当該レジスト材料のガラス転移点を表示することも好ましい。
なお、第1レジスト膜形成処理に用いるレジスト材料と第2レジスト膜形成処理に用いるレジスト材料とは、互いに同じ種類のポジ型レジストであってもよく、互いに異なる種類のポジ型レジストであってもよい。また、互いに同じ種類のネガ型レジストであってもよく、互いに異なる種類のネガ型レジストであってもよい。また、ポジ型レジストとネガ型レジストの組み合わせであってもよい。ただし、「ポジ型レジスト」とは、光(もしくは、X線、電子ビーム)の照射により現像液に可溶となる特性をもつレジストであり、「ネガ型レジスト」とは、光(もしくは、X線、電子ビーム)の照射により現像液に不溶(もしくは難溶)となる特性をもつレジストである。
第1レジスト膜形成処理および第2レジスト膜形成処理のそれぞれに用いるレジスト材料が特定されると、続いて、処理温度特定部90は、硬化熱処理の処理温度を決定する(ステップS92)。具体的には、処理温度特定部90は、まず、第1レジスト膜形成処理に用いるレジスト材料(第1レジスト材料)のガラス転移点を特定する(ステップS921)。この実施の形態においては、メインコントローラ91のメモリに、図8に例示されるような、各種レジスト材料のガラス転移点を記述したファイルFが格納されているものとする。処理温度特定部90は、ファイルFを参照して、第1レジスト材料のガラス転移点を特定する。ここで特定されたガラス転移点の温度が、硬化熱処理に必要な最低の温度となる。
第1レジスト材料のガラス転移点が特定されると、処理温度特定部90は、特定されたガラス転移点に基づいて、硬化熱処理の処理温度を決定する(ステップS922)。具体的には、第1レジスト材料のガラス転移点以上の温度を、硬化熱処理の処理温度に決定する。なお、一般に、処理温度が低い方が熱処理における基板の表面温度の面内均一性を担保しやすい。したがって、硬化熱処理の処理温度はガラス転移点に決定することが好ましい。
硬化熱処理の処理温度が決定すると、続いて、処理温度特定部90は、レシピに記述された一連の処理工程に含まれる熱処理工程のうち、第1レジスト膜に対する現像処理より先に行われる熱処理工程のうちのいずれかの熱処理工程を、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択する(ステップS93)。第1レジスト膜に対する現像処理より先に行われる熱処理工程には、一般的に、第1レジスト膜形成処理後に行われる塗布後加熱処理(第1塗布後熱処理)や、第1レジスト膜に対する露光処理(第1露光処理)後に行われる露光後熱処理(第1露光後熱処理)等がある。
なお、硬化熱処理を行う熱処理工程がレシピで指定されている場合、処理温度特定部90は、レシピで指定された熱処理工程を、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択する。
また、硬化熱処理を行う熱処理工程がレシピで指定されていない場合、処理温度特定部90は、オペレータからの選択操作に基づいて硬化熱処理を行う熱処理工程を選択する。例えば、メインパネルMPに、図9に例示するような選択画面Hを表示し、ここからオペレータに、いずれの熱処理工程において硬化熱処理を行うかを選択させる。選択画面Hには、選択可能な熱処理工程の候補として、レシピに記述された一連の処理工程に含まれる熱処理工程のうち、第1レジスト膜に対する現像処理より先に行われる熱処理工程を一連表示すればよい。
続いて、処理温度特定部90は、ステップS93で選択された熱処理工程の処理温度を、ステップS92で決定された処理温度に設定する(ステップS94)。具体的には、レシピの記述に基づいて、ステップS93で選択された処理工程を実行する処理部を特定し、特定された処理部の処理温度(ただし、第1レジスト膜に対して加熱処理を行う際の処理温度)を、ステップS92で決定された処理温度に設定する。これにより、ステップS93で選択された熱処理工程において硬化熱処理が行われることになる。
〈4.基板処理装置の動作〉
続いて、ダブルパターンニング処理を実行する場合の基板処理装置500の動作について、図10〜図12を参照しながら説明する。図10〜図11は、ダブルパターンニング処理を実行する場合に基板処理装置500にて行われる処理の流れを示す図である。また、図12は、一連の処理を施される基板の状態を模式的に示した図である。なお、基板処理装置500において実行される一連の処理動作は、ホストコンピュータ100から受け取ったレシピの記述内容にしたがって、メインコントローラ91がセルコントローラ91Cのそれぞれに指示を与え、当該指示に応じて各セルコントローラ91Cが、その制御下におくセルの各構成部を制御することにより実行される。
続いて、ダブルパターンニング処理を実行する場合の基板処理装置500の動作について、図10〜図12を参照しながら説明する。図10〜図11は、ダブルパターンニング処理を実行する場合に基板処理装置500にて行われる処理の流れを示す図である。また、図12は、一連の処理を施される基板の状態を模式的に示した図である。なお、基板処理装置500において実行される一連の処理動作は、ホストコンピュータ100から受け取ったレシピの記述内容にしたがって、メインコントローラ91がセルコントローラ91Cのそれぞれに指示を与え、当該指示に応じて各セルコントローラ91Cが、その制御下におくセルの各構成部を制御することにより実行される。
なお、以下に説明する一連の処理の実行に先だって、処理温度特定部90が、上述した一連の処理(ステップS91〜ステップS94(図6参照))を実行して、レシピに記述された一連の処理工程に含まれる熱処理工程のうちのいずれかの熱処理工程を、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択し、当該熱処理工程の処理温度を、硬化熱処理の処理温度として決定された値に設定している。
例えば、上述した一連の処理において、ガラス転移点が「160℃」のレジスト材料が第1レジスト材料として選択され(ステップS91)、硬化熱処理の熱処理温度が「160℃」に決定され(ステップS92)、また、第1レジスト膜形成処理後に行われる塗布後加熱処理(第1塗布後熱処理)が、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択された場合(ステップS93)、処理温度特定部90は、第1塗布後熱処理の処理温度を「160℃」に設定する(ステップS94)。以下の説明においては、上述した一連の処理が実行されることによって、第1塗布後熱処理の処理温度が「160℃」に設定されているものとする。
まず、インデクサブロック9のキャリア載置台92上に、複数枚の基板Wが多段に収納されたキャリアCが搬入される(ステップS1)。
キャリア載置台92上にキャリアCが載置されると、インデクサロボットIRは、上側のハンドIRH1を用いてキャリアC内に収納された未処理の基板Wを取り出す。そして、インデクサロボットIRは、X軸方向に移動しつつθ方向に回転し、未処理の基板Wを基板載置部PASS1に載置する。
反射防止膜用処理ブロック10の第2のセンターロボットCR2は、基板載置部PASS1に載置された基板Wを受け取り、反射防止膜用塗布処理部30の塗布ユニットBARCへ当該基板Wを搬送する。塗布ユニットBARCでは、露光処理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基板Wの上面に塗布形成される(ステップS2)。また、基板Wの周縁部から所定幅の領域に形成された反射防止膜は、塗布ユニットBARC内の除去ノズルから吐出される除去液により除去される。
その後、第2のセンターロボットCR2は、反射防止膜用塗布処理部30から基板Wを取り出し、当該基板Wを反射防止膜用熱処理部100,101に搬入する。反射防止膜用熱処理部100,101では、基板Wに対して所定の熱処理(加熱処理および冷却処理)が行われる(ステップS3)。反射防止膜用熱処理部100,101における熱処理が終了すると、第2のセンターロボットCR2は、反射防止膜用熱処理部100,101から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS3に載置する。
レジスト膜用処理ブロック11の第3のセンターロボットCR3は、基板載置部PASS3に載置された基板Wを受け取り、レジスト膜用塗布処理部40の塗布ユニットRESへ当該基板Wを搬送する。塗布ユニットRESでは、第1レジスト材料として選択されたレジスト材料が供給ノズル42から吐出され、スピンチャック41上に保持された基板Wに当該レジスト材料が供給される。これによって、基板Wの上面の反射防止膜の上部に、第1レジスト膜が塗布形成される(第1レジスト膜形成処理)(ステップS4)。また、基板Wの周縁部から所定幅の領域に形成された第1レジスト膜は、塗布ユニットRES内の除去ノズルから吐出される除去液により除去される。
その後、第3のセンターロボットCR3は、レジスト膜用塗布処理部40から基板Wを取り出し、当該基板Wをレジスト膜用熱処理部110,111に搬入する。レジスト膜用熱処理部110,111では、基板Wに対して所定の加熱処理(第1塗布後熱処理)および所定の冷却処理が行われる(ステップS5)。ただし、ここでは、第1塗布後熱処理が硬化熱処理を行う熱処理工程として選択されており、第1塗布後熱処理の処理温度は硬化熱処理の熱処理温度「160℃」に設定されている。したがって、第1塗布後熱処理は「160℃」での加熱処理が行われる。レジスト膜が塗布形成された後の基板Wを加熱することによって、レジスト膜中の残存溶剤が蒸発するとともに、レジスト膜と基板Wとの間の密着性が強化される(塗布後熱処理(PAB(Post apply bake)))。特にここでは、基板Wを第1のレジスト材料のガラス転移点で加熱する。これによって、基板W上に塗布形成された第1レジスト膜を構成する第1のレジスト材料が硬化する。レジスト膜用熱処理部110,111における熱処理が終了すると、第3のセンターロボットCR3は、レジスト膜用熱処理部110,111から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS5に載置する。
現像処理ブロック12の第4のセンターロボットCR4は、基板載置部PASS5に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS7に載置する。
レジストカバー膜用処理ブロック13の第5のセンターロボットCR5は、基板載置部PASS7に載置された基板Wを受け取り、レジストカバー膜用塗布処理部60の塗布ユニットCOVへ当該基板Wを搬送する。塗布ユニットCOVでは、基板Wの上面の第1レジスト膜の上部に、レジストカバー膜が塗布形成される(ステップS6)。また、基板Wの周縁部から所定幅の領域に形成されたレジストカバー膜は、塗布ユニットCOV内の除去ノズルから吐出される除去液により除去される。
その後、第5のセンターロボットCR5は、レジストカバー膜用塗布処理部60から基板Wを取り出し、当該基板Wをレジストカバー膜用熱処理部130,131に搬入する。レジストカバー膜用熱処理部130,131では、基板Wに対して所定の熱処理(加熱処理および冷却処理)が行われる(ステップS7)。レジストカバー膜用熱処理部130,131における熱処理が終了すると、第5のセンターロボットCR5は、レジストカバー膜用熱処理部130,131から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS9に載置する。
レジストカバー膜除去ブロック14の第6のセンターロボットCR6は、基板載置部PASS9に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS11に載置する。また、洗浄/乾燥処理ブロック15の第7のセンターロボットCR7は、基板載置部PASS11に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS13に載置する。更に、インターフェースブロック16の第8のセンターロボットCR8は、基板載置部PASS13に載置された基板Wを受け取り、当該基板WをPASS15に載置する。なお、インターフェースブロック16において基板Wがエッジ露光部EEWに搬入され、基板Wの周縁部に露光処理が行われてもよい。
インターフェースブロック16のインターフェース用搬送機構IFRは、基板載置部PASS15に載置された基板Wを露光装置17の基板搬入部17aに搬入する(ステップS8)。なお、露光装置17が基板Wを受け入れられない場合には、基板Wは送りバッファ部SBFに一時的に収納保管される。露光装置17では、液浸露光処理により基板Wの表面に形成された第1レジスト膜が露光され、フォトマスクに描かれた回路パターン(第1回路パターン)が第1レジスト膜に焼き付けられる(第1露光処理)。なお、露光装置17は、最後の被処理基板Wに対する第1露光処理が終了すると、続く第2露光処理に備えてフォトマスクの交換を行う。
その後、インターフェースブロック16のインターフェース用搬送機構IFRは、露光装置17の基板搬出部17bから第1露光処理後の基板Wを取り出し(ステップS9)、洗浄/乾燥処理ブロック15の洗浄/乾燥処理部80に当該基板Wを搬入する。なお、洗浄/乾燥処理部80が基板Wを受け入れられない場合には、基板Wは戻りバッファ部RBFに一時的に収納保管される。洗浄/乾燥処理部80の洗浄/乾燥処理ユニットSDでは、第1露光処理後の基板Wに対して、洗浄処理および乾燥処理が行われる(ステップS10)。
洗浄/乾燥処理部80における洗浄処理および乾燥処理が終了すると、インターフェースブロック16のインターフェース用搬送機構IFRは、洗浄/乾燥処理部80から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS16に載置する。
インターフェースブロック16の第8のセンターロボットCR8は、基板載置部PASS16に載置された基板Wを受け取り、洗浄/乾燥処理ブロック15の露光後ベーク用熱処理部150,151へ当該基板Wを搬送する。露光後ベーク用熱処理部150,151では、第1露光処理後の基板Wに対して所定の熱処理(第1露光後熱処理)および所定の冷却処理が行われる(ステップS11)。露光に引き続いて加熱処を行うことによって、化学増幅型レジストの露光後の触媒反応が促進される(露光後熱処理(PEB(Post exposure bake)))。露光後ベーク用熱処理部150,151における熱処理が終了すると、インターフェースブロック16の第8のセンターロボットCR8は、露光後ベーク用熱処理部150,151から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS14に載置する。また、洗浄/乾燥処理ブロック15の第7のセンターロボットCR7は、基板載置部PASS14に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS12に載置する。
レジストカバー膜除去ブロック14の第6のセンターロボットCR6は、基板載置部PASS12に載置された基板Wを受け取り、レジストカバー膜除去用処理部70a,70bの除去ユニットREMへ当該基板を搬入する。除去ユニットREMでは、所定の除去液により基板Wの上面からレジストカバー膜が除去される(ステップS12)。
その後、第6のセンターロボットCR6は、レジストカバー膜除去用処理部70a,70bから基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS10に載置する。また、レジストカバー膜用処理ブロック13の第5のセンターロボットCR5は、基板載置部PASS10に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS8に載置する。
更に、現像処理ブロック12の第4のセンターロボットCR4は、基板載置部PASS8に載置された基板Wを受け取り、現像処理部50の現像処理ユニットDEVへ当該基板Wを搬入する。現像処理ユニットDEVでは、基板Wの上面に現像液が供給されることにより、現像処理が行われる(第1現像処理)(ステップS13)。現像液処理によって第1レジスト膜の余分な部分が除去されて、第1回路パターンに応じたレジストパターン(第1レジストパターン)が基板Wの表面に現れる。
その後、第4のセンターロボットCR4は、現像処理部50から基板Wを取り出し、当該基板Wを現像用熱処理部120,121に搬入する。現像用熱処理部120,121では、基板Wに対して所定の熱処理(加熱処理および冷却処理)が行われる(ステップS14)。現像用熱処理部120,121における熱処理が終了すると、第4のセンターロボットCR4は、現像用熱処理部120,121から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS6に載置する。
レジスト膜用処理ブロック11の第3のセンターロボットCR3は、基板載置部PASS6に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS4に載置する。また、反射防止膜用処理ブロック10の第2のセンターロボットCR2は、基板載置部PASS4に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS2に載置する。更に、インデクサブロック9のインデクサロボットIRは、基板載置部PASS2に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wをキャリア載置台92上のキャリアCに一旦収納する(ステップS15)。
続いて、インデクサロボットIRは、上側のハンドIRH1を用いてキャリアC内に収納された基板Wを再び取り出す(ステップS16)。そして、インデクサロボットIRは、X軸方向に移動しつつθ方向に回転し、取り出した基板Wを基板載置部PASS1に載置する。
反射防止膜用処理ブロック10の第2のセンターロボットCR2は、基板載置部PASS1に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS3に載置する。
レジスト膜用処理ブロック11の第3のセンターロボットCR3は、基板載置部PASS3に載置された基板Wを受け取り、レジスト膜用塗布処理部40の塗布ユニットRESへ当該基板Wを搬送する。塗布ユニットRESでは、第2レジスト材料として選択されたレジスト材料が供給ノズル42から吐出され、スピンチャック41上に保持された基板Wに当該レジスト材料が供給される。これによって、基板Wの上面に形成された第1のレジストパターンの上部に、第2レジスト膜が塗布形成される(第2レジスト膜形成処理)(ステップS17)。また、基板Wの周縁部から所定幅の領域に形成された第2レジスト膜は、塗布ユニットRES内の除去ノズルから吐出される除去液により除去される。なお、先に行われた第1塗布後熱処理(ステップS5)において硬化熱処理が行われているため、基板Wの上面に形成されている第1のレジストパターンが、その上から塗布された第2レジスト材料の溶剤に溶けることはない。
その後、第3のセンターロボットCR3は、レジスト膜用塗布処理部40から基板Wを取り出し、当該基板Wをレジスト膜用熱処理部110,111に搬入する。レジスト膜用熱処理部110,111では、基板Wに対して所定の加熱処理(第2塗布後熱処理)および所定の冷却処理が行われる(ステップS18)。レジスト膜用熱処理部110,111における第2塗布後熱処理が終了すると、第3のセンターロボットCR3は、レジスト膜用熱処理部110,111から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS5に載置する。
現像処理ブロック12の第4のセンターロボットCR4は、基板載置部PASS5に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS7に載置する。
レジストカバー膜用処理ブロック13の第5のセンターロボットCR5は、基板載置部PASS7に載置された基板Wを受け取り、レジストカバー膜用塗布処理部60の塗布ユニットCOVへ当該基板Wを搬送する。塗布ユニットCOVでは、基板Wの上面の第2レジスト膜の上部に、レジストカバー膜が塗布形成される(ステップS19)。また、基板Wの周縁部から所定幅の領域に形成されたレジストカバー膜は、塗布ユニットCOV内の除去ノズルから吐出される除去液により除去される。
その後、第5のセンターロボットCR5は、レジストカバー膜用塗布処理部60から基板Wを取り出し、当該基板Wをレジストカバー膜用熱処理部130,131に搬入する。レジストカバー膜用熱処理部130,131では、基板Wに対して所定の熱処理(加熱処理および冷却処理)が行われる(ステップS20)。レジストカバー膜用熱処理部130,131における熱処理が終了すると、第5のセンターロボットCR5は、レジストカバー膜用熱処理部130,131から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS9に載置する。
レジストカバー膜除去ブロック14の第6のセンターロボットCR6は、基板載置部PASS9に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS11に載置する。また、洗浄/乾燥処理ブロック15の第7のセンターロボットCR7は、基板載置部PASS11に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS13に載置する。更に、インターフェースブロック16の第8のセンターロボットCR8は、基板載置部PASS13に載置された基板Wを受け取り、当該基板WをPASS15に載置する。なお、インターフェースブロック16において基板Wがエッジ露光部EEWに搬入され、基板Wの周縁部に露光処理が行われてもよい。
インターフェースブロック16のインターフェース用搬送機構IFRは、基板載置部PASS15に載置された基板Wを露光装置17の基板搬入部17aに搬入する(ステップS21)。なお、露光装置17が基板Wを受け入れられない場合には、基板Wは送りバッファ部SBFに一時的に収納保管される。露光装置17では、液浸露光処理により基板Wの表面に形成された第2レジスト膜が露光され、フォトマスク(交換後のフォトマスク)に描かれた回路パターン(第2回路パターン)が第2レジスト膜に焼き付けられる(第2露光処理)。
その後、インターフェースブロック16のインターフェース用搬送機構IFRは、露光装置17の基板搬出部17bから第2露光処理後の基板Wを取り出し(ステップS22)、洗浄/乾燥処理ブロック15の洗浄/乾燥処理部80に当該基板Wを搬入する。なお、洗浄/乾燥処理部80が基板Wを受け入れられない場合には、基板Wは戻りバッファ部RBFに一時的に収納保管される。洗浄/乾燥処理部80の洗浄/乾燥処理ユニットSDでは、第2露光処理後の基板Wに対して、洗浄処理および乾燥処理が行われる(ステップS23)。
洗浄/乾燥処理部80における洗浄処理および乾燥処理が終了すると、インターフェースブロック16のインターフェース用搬送機構IFRは、洗浄/乾燥処理部80から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS16に載置する。
インターフェースブロック16の第8のセンターロボットCR8は、基板載置部PASS16に載置された基板Wを受け取り、洗浄/乾燥処理ブロック15の露光後ベーク用熱処理部150,151へ当該基板Wを搬送する。露光後ベーク用熱処理部150,151では、露光処理後の基板Wに対して所定の加熱処理(第2露光後加熱処理)および所定の冷却処理が行われる(ステップS24)。露光後ベーク用熱処理部150,151における第2露光後熱処理が終了すると、インターフェースブロック16の第8のセンターロボットCR8は、露光後ベーク用熱処理部150,151から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS14に載置する。また、洗浄/乾燥処理ブロック15の第7のセンターロボットCR7は、基板載置部PASS14に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS12に載置する。
レジストカバー膜除去ブロック14の第6のセンターロボットCR6は、基板載置部PASS12に載置された基板Wを受け取り、レジストカバー膜除去用処理部70a,70bの除去ユニットREMへ当該基板を搬入する。除去ユニットREMでは、所定の除去液により基板Wの上面からレジストカバー膜が除去される(ステップS25)。
その後、第6のセンターロボットCR6は、レジストカバー膜除去用処理部70a,70bから基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS10に載置する。また、レジストカバー膜用処理ブロック13の第5のセンターロボットCR5は、基板載置部PASS10に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS8に載置する。
更に、現像処理ブロック12の第4のセンターロボットCR4は、基板載置部PASS8に載置された基板Wを受け取り、現像処理部50の現像処理ユニットDEVへ当該基板Wを搬入する。現像処理ユニットDEVでは、基板Wの上面に現像液が供給されることにより、現像処理が行われる(第2現像処理)(ステップS26)。現像処理によって第2レジスト膜の余分な部分が除去されて、第2回路パターンに応じたレジストパターン(第2レジストパターン)が基板Wの表面に現れる。すなわち、基板Wの表面は、第1レジストパターンと第2レジストパターンとが形成された状態となっている。
その後、第4のセンターロボットCR4は、現像処理部50から基板Wを取り出し、当該基板Wを現像用熱処理部120,121に搬入する。現像用熱処理部120,121では、基板Wに対して所定の熱処理(加熱処理および冷却処理)が行われる(ステップS27)。現像用熱処理部120,121における熱処理が終了すると、第4のセンターロボットCR4は、現像用熱処理部120,121から基板Wを取り出し、当該基板Wを基板載置部PASS6に載置する。
レジスト膜用処理ブロック11の第3のセンターロボットCR3は、基板載置部PASS6に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS4に載置する。また、反射防止膜用処理ブロック10の第2のセンターロボットCR2は、基板載置部PASS4に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wを基板載置部PASS2に載置する。更に、インデクサブロック9のインデクサロボットIRは、基板載置部PASS2に載置された基板Wを受け取り、当該基板Wをキャリア載置台92上のキャリアCに収納する。その後、キャリア載置台92上からキャリアCが搬出され(ステップS28)、基板処理装置500における一連の基板処理が終了する。
なお、上記においては、第1塗布後熱処理(ステップS5)が、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択されている場合について説明したが、他の熱処理工程(ただし、第1レジスト膜に対する現像処理より先に行われる熱処理工程)が、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択されてもよい。
例えば、第1露光後熱処理(ステップS11)が硬化熱処理を行う熱処理工程として選択されていてもよい。図13は、第1露光後熱処理が硬化熱処理を行う熱処理工程として選択されている場合において、上記の一連の処理を施される基板の状態を模式的に示した図である。この場合、ステップS5で行われる加熱処理ではなく、ステップS11で行われる加熱処理が、硬化熱処理の熱処理温度で行われることになる。この場合、第1露光後熱処理によって、基板W上に塗布形成された第1レジスト膜を構成する第1のレジスト材料が硬化する。したがって、第2レジスト膜形成処理(ステップS17)において基板Wの上面に形成された第1のレジストパターンの上部に第2レジスト膜が塗布形成されても、第1のレジストパターンが塗布された第2レジスト材料の溶剤に溶けることはない。
〈5.効果〉
上記の実施の形態に係る基板処理装置500によると、基板Wを第1レジスト材料のガラス転移点以上の温度で加熱処理する硬化熱処理を行って第1レジスト材料を硬化させるので、第1のレジストパターンが、その上に塗布された第2のレジスト材料の溶剤に溶けることを防止できる。特に、第1レジスト膜に対する現像処理より先に行われる熱処理工程を、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択する(すなわち、第1レジスト材料が基板表面に膜状態で存在している状態の間に、硬化熱処理を行う)ので、先に形成された第1レジストパターンがだれないように紫外線を照射する工程を行わずとも、上記の効果を得ることができる。すなわち、処理工程を煩雑化させることなく、先に形成された第1レジストパターンがその上に塗布された第2レジスト材料の溶剤に溶けることを防止できる。
上記の実施の形態に係る基板処理装置500によると、基板Wを第1レジスト材料のガラス転移点以上の温度で加熱処理する硬化熱処理を行って第1レジスト材料を硬化させるので、第1のレジストパターンが、その上に塗布された第2のレジスト材料の溶剤に溶けることを防止できる。特に、第1レジスト膜に対する現像処理より先に行われる熱処理工程を、硬化熱処理を行う熱処理工程として選択する(すなわち、第1レジスト材料が基板表面に膜状態で存在している状態の間に、硬化熱処理を行う)ので、先に形成された第1レジストパターンがだれないように紫外線を照射する工程を行わずとも、上記の効果を得ることができる。すなわち、処理工程を煩雑化させることなく、先に形成された第1レジストパターンがその上に塗布された第2レジスト材料の溶剤に溶けることを防止できる。
また、上記の実施の形態に係る基板処理装置500によると、第1塗布後熱処理や第1露光後熱処理等のように、レジスト材料を硬化させる目的以外の目的で行われる熱処理において硬化熱処理を行うので、処理効率を低下させることなく上記の効果を得ることができる。
特に、第1塗布後熱処理において硬化熱処理を行えば、第1露光処理における酸の拡散を制御しやすくなる。レジスト材料をガラス転移点以上の温度まで昇温するとレジスト材料における酸の拡散速度が遅くなるからである。逆に、第1塗布後熱処理ではなく第1露光後熱処理において硬化熱処理を行えば、第1露光処理において速やかに酸を拡散させることが可能となる。したがって、例えば、露光装置17において十分な露光量が得られない場合は、第1露光後熱処理において硬化熱処理を行うことが好ましい。
ところで、ダブルパターンニング処理において第1レジスト材料、第2レジスト材料の両方にポジ型レジストを用いると、図14(a)に示されるように、第2露光処理の際に第1レジストパターンに光が照射されてしまう。したがって、第2露光処理において第1レジストパターンが現像液に可溶になり、第2現像処理において第1レジストパターンが除去されてしまう、という危険がある。通常は、このような事態を危惧して、ポジ型レジスト同士の組み合わせでダブルパターンニング処理を行うことは避けられていた。
しかしながら、上記の実施の形態に係る基板処理装置500においては、第1レジスト膜に対する現像処理より先に硬化熱処理を行うことによって、このような事態を確実に回避することができる。したがって、第1レジスト材料、第2レジスト材料の両方にポジ型レジストを用いることが可能となる。その理由は次の通りである。
ポジ型レジスト同士を組み合わせてダブルパターンニング処理を行う場合、酸拡散剤として、比較的高い温度(例えば130℃程度以上)で反応する反応基を含むレジスト材料と、酸拡散剤として、比較的低い温度(例えば、100℃程度)で反応する反応基を含むレジスト材料とを、それぞれ第1レジスト材料、第2レジスト材料として用いる。もしくは、これら2種類の反応基を両方含むレジスト材料を、第1レジスト材料および第2レジスト材料として兼用する。
ところで、基板処理装置500においては、第1レジスト膜に対する現像処理より先に硬化熱処理を行い、ここで基板Wをガラス転移点以上の温度で加熱処理するところ、一般的なレジスト材料のガラス転移点はおよそ150℃〜170℃の範囲にある。このため、硬化熱処理を行うと、第1レジスト膜において、比較的高い温度で反応する反応基による酸の拡散が起こる。
一方、第2レジスト膜に対する熱処理(第2塗布後熱処理、第2露光後熱処理等)においては、その処理温度をガラス転移点以上の温度とする必要はなく、また、上述したとおり、熱処理においては処理温度が低い方が処理の均一性を担保しやすいので、処理温度は当該熱処理の目的を達成するのに必要な最低の温度(100℃程度)に設定される。このため、第2レジスト膜においては、比較的低い温度で反応する反応基により酸の拡散が起こり、このとき、先に形成されている第1レジストパターンにおいては酸の拡散が殆ど起こらない。したがって、第2現像処理において第1レジストパターンが除去されてしまうことがなく、第1レジストパターン、第2レジストパターンの両方を基板W上に形成することができる(図14(b))。
なお、第1レジスト材料がポジ型レジスト、第2レジスト材料がネガ型レジストである場合、図15(a)に示されるように、第2露光処理の際に第1レジストパターンに光が照射されることはない。したがって、第2露光処理において第1レジストパターンが現像液に可溶になってしまうことはなく、第2現像処理によって第1レジストパターンが除去されてしまう危険性はない。第1レジスト材料がネガ型レジスト、第2レジスト材料がポジ型レジストである場合も同様で、この場合は、第2露光処理の際に、第1レジストパターンに光が照射されるので、第2現像処理によって第1レジストパターンが除去されてしまう危険はない。また、第1レジスト材料、第2レジスト材料の両方がネガ型レジストである場合、図15(b)に示されるように、第1レジストパターンは、第1露光処理において一度光の照射を受けているので、第2露光処理において光の照射を受けなくとも、現像液に可溶になってしまうことはない。したがって、第2現像処理によって第1レジストパターンが除去されてしまう危険はない。
〈6.変形例〉
上記の各実施の形態においては、半導体基板Wを処理対象としていたが、本発明の基板処理装置は、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の他の基板を処理対象とするものであってもよい。
上記の各実施の形態においては、半導体基板Wを処理対象としていたが、本発明の基板処理装置は、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の他の基板を処理対象とするものであってもよい。
9 インデクサブロック
10 反射防止膜用処理ブロック
11 レジスト膜用処理ブロック
12 現像処理ブロック
13 レジストカバー膜用処理ブロック
14 レジストカバー膜除去ブロック
15 洗浄/乾燥処理ブロック
16 インターフェースブロック
17 露光装置
91 メインコントローラ
100,101 反射防止膜用熱処理部
500 基板処理装置
90 処理温度特定部
W 基板
10 反射防止膜用処理ブロック
11 レジスト膜用処理ブロック
12 現像処理ブロック
13 レジストカバー膜用処理ブロック
14 レジストカバー膜除去ブロック
15 洗浄/乾燥処理ブロック
16 インターフェースブロック
17 露光装置
91 メインコントローラ
100,101 反射防止膜用熱処理部
500 基板処理装置
90 処理温度特定部
W 基板
Claims (10)
- 基板にレジストパターンを形成する方法であって、
(a)基板に第1レジスト材料を用いて第1レジスト膜を形成し、前記第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第1レジストパターンを形成する工程と、
(b)前記第1レジストパターンが形成された基板に第2レジスト材料を用いて第2レジスト膜を形成し、前記第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第2レジストパターンを形成する工程と、
を備え、
前記(a)工程が、
前記第1レジスト膜に対する現像処理を行う前に、前記第1レジスト膜が形成された基板を前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱する工程、
を備えるレジストパターン形成方法。 - 請求項1に記載のレジストパターン形成方法であって、
前記(a)工程が、
(a1)基板表面に前記第1レジスト材料を供給して前記第1レジスト膜を塗布形成する工程と、
(a2)前記第1レジスト膜が塗布形成された基板を加熱する工程と、
(a3)前記第1レジスト膜を露光する工程と、
(a4)露光後の基板を加熱する工程と、
(a5)露光された前記第1レジスト膜へ現像液を供給する工程と、
を備え、
前記(a2)工程において、基板を前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱するレジストパターン形成方法。 - 請求項1に記載のレジストパターン形成方法であって、
前記(a)工程が、
(a1)基板表面に前記第1レジスト材料を供給して前記第1レジスト膜を塗布形成する工程と、
(a2)前記第1レジスト膜が塗布形成された基板を加熱する工程と、
(a3)前記第1レジスト膜を露光する工程と、
(a4)露光後の基板を加熱する工程と、
(a5)露光された前記第1レジスト膜へ現像液を供給する工程と、
を備え、
前記(a4)工程において、基板を前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度で加熱するレジストパターン形成方法。 - 請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、
前記第1レジスト材料と前記第2レジスト材料とがいずれもポジ型レジストであるレジストパターン形成方法。 - 請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、
前記第1レジスト材料がポジ型レジストであり、前記第2レジスト材料がネガ型レジストであるレジストパターン形成方法。 - 請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、
前記第1レジスト材料と前記第2レジスト材料とがいずれもネガ型レジストであるレジストパターン形成方法。 - 請求項1から3のいずれかに記載のレジストパターン形成方法であって、
前記第1レジスト材料がネガ型レジストであり、前記第2レジスト材料がポジ型レジストであるレジストパターン形成方法。 - 露光装置に隣接して配置される基板処理装置であって、
複数の処理部と、
前記複数の処理部間で基板を受け渡しする搬送装置と、
前記複数の処理部と前記搬送装置とを制御する制御部と、
を備え、
前記複数の処理部が、
基板にレジスト材料を供給してレジスト膜を塗布形成する塗布処理部と、
前記レジスト膜が塗布形成された基板を加熱する塗布後加熱処理部と、
加熱後の基板を前記露光装置に渡すとともに、前記露光装置で露光された基板を受け取る受け渡し部と、
前記露光後の基板を加熱する露光後加熱処理部と、
露光された前記レジスト膜へ現像液を供給する現像処理部と、
を備え、
前記制御部が、
前記複数の処理部において、基板に第1レジスト材料を用いて第1レジスト膜を形成し、前記第1レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第1レジストパターンを形成し、さらに、前記第1レジストパターンが形成された基板に第2レジスト材料を用いて第2レジスト膜を形成し、前記第2レジスト膜に対して露光および現像処理を行って、第2レジストパターンを形成する一連の処理工程を実行させる場合に、
前記塗布後加熱処理部または前記露光後加熱処理部における前記第1レジストパターンの形成に係る熱処理の加熱温度を、前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度に設定する基板処理装置。 - 請求項8に記載の基板処理装置であって、
前記塗布処理部にて使用されうる1以上のレジスト材料のそれぞれと、当該レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点とを対応づけて記述したファイルを記憶した記憶手段、
を備え、
前記制御部が、
前記ファイルを参照して前記第1レジスト材料のガラス転移点を特定する基板処理装置。 - 請求項8または9に記載の基板処理装置であって、
前記制御部が、
オペレータからの指示に基づいて前記塗布後加熱処理部もしくは前記露光後加熱処理部のいずれかを選択し、選択した加熱処理部における前記第1レジストパターンの形成に係る熱処理の加熱温度を、前記第1レジスト材料に含まれる樹脂のガラス転移点以上の温度に設定する基板処理装置。
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