JP2011100840A

JP2011100840A - 半導体装置の製造方法および露光装置

Info

Publication number: JP2011100840A
Application number: JP2009254244A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kawamura; 大輔河村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2011-05-19
Also published as: US20110102755A1

Abstract

【課題】ＥＵＶ露光に用いられる光学系およびマスクの反射率低下を防止する半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】レジスト膜が塗布された基板を搬入機構１３内に搬入して基板の周辺雰囲気を大気圧から減圧する減圧工程ＳＴ２と、基板からのアウトガス量に相関する基板温度を測定する温度測定工程ＳＴ３と、基板温度の測定結果に基づいて、基板へのＥＵＶ露光を行うか否かを判定する判定ステップと、を含み、ＥＵＶ露光を行なわないと判定した場合には、基板へのＥＵＶ露光を行なうことなく基板を搬出機構１４外に搬出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体装置の製造方法および露光装置に関する。

半導体装置を構成する回路パターンの微細化に伴って、次世代リソグラフィ技術であるＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet）リソグラフィの開発が進められている。ＥＵＶリソグラフィは、従来の光リソグラフィと比べて、マスクや光学系が真空中に配置される点、レジスト膜が塗布された基板が真空中に搬送される点、マスクおよび光学系が反射式である点などが異なる。

例えば、ＵＶリソグラフィ、ＤＵＶリソグラフィでは光学系、マスク、基板はそれぞれ大気圧の雰囲気で使用される。また、ＡｒＦ液浸リソグラフィでもマスクは大気圧で使用され、光学系と基板の大半は大気圧で使用される。

一方、ＥＵＶリソグラフィは、真空中で反射光学系を用いるとともに非常に短波長（波長１３．４ｎｍ）のエネルギー線を用いるので、光リソグラフィやＥＢリソグラフィなどと異なり、光学系や反射式マスクに対する反射率低下の問題が存在する。これは、ＥＵＶ露光装置では、光学系などが設置されている真空雰囲気中の炭化水素、水、その他の気体などがＥＵＶ光を照射されることで光学系や反射式マスクに損傷を与えるからである。

ＥＵＶ光を照射されることで光学系や反射式マスクに損傷を与える真空雰囲気中の気体の発生原因として、レジスト塗膜が挙げられる。一般に認識されているＥＵＶレジストからのアウトガスの発生機構は、ＥＵＶ光の照射によってレジスト膜中の光酸発生剤（ＰＡＧ：Photo Acid Generator）やポリマの構造の一部が気体となって、レジスト塗膜中から放出されるものである。このようなＥＵＶ照射によって発生するアウトガスに対しては、レジスト材料の改良、例えばＰＡＧの化学種の変更、ポリマ構造の変更などが検討されている。ＥＵＶリソグラフィを半導体装置の量産製造へ適用する場合には、レジスト材料およびレジストプロセスに対して、何らかのアウトガス量或いは光学系への損傷度の定量化を測定し、当該測定において所定の基準を満足するレジスト材料およびプロセスが用いられると考えられる。

ＥＵＶ光の照射に関係なくレジスト塗膜や当該膜が形成されている基板からもアウトガスが発生する場合がある。また、前述した事前の測定では基準を満足するレジスト材料およびレジストプロセスであっても、アウトガス量が増大する場合がある。例えば、レジスト塗膜を形成する際に、ＰＡＢ（Post Apply Bake）工程での異常によってレジスト塗膜中の残留溶剤量が過剰となる場合がある。この場合、残留溶媒や、残留溶媒が真空中で蒸発する際の共沸現象によってレジスト膜中のＰＡＧ（Photo Acid Generator）や塩基などのレジスト組成物がアウトガスとして過剰に放出される。また、基板のレジスト膜よりも下層に、Ｓｉ酸化膜やＳＯＧ（スピン・オン・ガラス）などの吸湿膜が形成されている場合には、別種のアウトガスが問題となる可能性がある。また、吸湿膜の形成履歴や雰囲気によっては、水（湿度）、水溶性の気体（例えばアンモニア）などが吸湿膜に吸収あるいは吸着される。このような吸湿膜が、ＥＵＶ露光装置内で真空にさらされると、水や水溶性気体を真空中に放出する場合がある。そして、アウトガス成分が、反射型マスクや反射光学系に付着または表面と反応することで反射率低減などの損傷の原因となる場合がある。

例えば、特許文献１に記載の露光装置は、化学増幅型レジスト材料よりなるレジスト膜に露光光を選択的に照射してパターン露光を行なう露光光学系と、レジスト膜から放出されるアウトガスの量を検出するアウトガス検出手段と、がチャンバー内に設けられている。

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、露光光学系と同じチャンバー内でアウトガスの量を検出するので、ＥＵＶ露光に用いられる光学系やマスクを損傷させてしまい、その結果、ＥＵＶ露光に用いられる光学系やマスクの反射率を低下させてしまうという問題があった。

特開２００４−４７８９３号公報

本発明は、ＥＵＶ露光に用いられる光学系およびマスクの反射率低下を防止する半導体装置の製造方法および露光装置を提供することを目的とする。

本願発明の一態様によれば、レジスト膜が塗布された基板を第１の気圧調整機構内に搬入する搬入ステップと、前記基板の周辺雰囲気を第１の気圧調整機構によって大気圧から減圧する減圧ステップと、前記基板からのアウトガス量に相関する物理量を測定する測定ステップと、前記物理量の測定結果に基づいて、前記基板へのＥＵＶ露光を行うか否かを判定する判定ステップと、前記ＥＵＶ露光を行なわないと判定した場合に、前記基板へのＥＵＶ露光を行なうことなく前記基板を第２の気圧調整機構内に搬送する搬送ステップと、前記基板の周辺雰囲気を前記第２の気圧調整機構によって大気圧へ加圧する加圧ステップと、前記基板を前記第２の気圧調整機構外へ搬出する搬出ステップと、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。

また、本願発明の一態様によれば、レジスト膜が塗布された基板を搬入するとともに前記基板の周辺雰囲気を大気圧から減圧する第１の気圧調整機構と、前記基板からのアウトガス量に相関する物理量を測定する測定部と、前記物理量の測定結果に基づいて、前記基板へのＥＵＶ露光を行うか否かを判定する判定部と、前記第１の気圧調整機構から前記基板を搬入して前記基板へのＥＵＶ露光を行なう露光部と、前記第１の気圧調整機構または前記露光部から前記基板を搬入して前記基板の周辺雰囲気を大気圧へ加圧し、その後、前記基板を搬出する第２の気圧調整機構と、を備え、前記判定部が、前記ＥＵＶ露光を行なわないと判定した場合には、前記露光部が前記基板へのＥＵＶ露光を行なうことなく第２の気圧調整機構が前記基板を搬出することを特徴とする露光装置が提供される。

本発明によれば、ＥＵＶ露光に用いられる光学系および反射式マスクの反射率低下を防止できるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態に係るＥＵＶ露光装置の構成を示す図である。図２は、気圧調整機構の第１の構成例を示す図である。図３は、気圧調整機構の第２の構成例を示す図である。図４は、第１の実施の形態に係る露光処理手順を説明するための図である。図５は、第１の実施の形態に係る露光方法の露光処理手順の別の例を説明するための図である。図６は、第２の実施の形態に係るＥＵＶ露光装置の構成を示す図である。図７は、第２の実施の形態に係る露光方法の露光処理手順を説明するための図である。図８は、第３の実施の形態に係る気圧調整機構の構成を示す図である。図９は、第３の実施の形態に係るＥＵＶ露光機構の構成を示す図である。図１０は、第４の実施の形態に係る気圧調整機構の構成を示す図である図１１は、第４の実施の形態に係るＥＵＶ露光機構の構成を示す図である。図１２は、制御装置のハードウェア構成を示す図である。

以下に添付図面を参照して、実施の形態に係る半導体装置の製造方法および露光装置を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るＥＵＶ露光装置の構成を示す図である。ＥＵＶ露光装置１Ａは、半導体装置を製造する際のリソグラフィ工程で用いられる露光装置であり、真空雰囲気でウェハなどの半導体基板（後述の基板５）にパターン露光を行なう。本実施の形態のＥＵＶ露光装置１Ａは、ＥＵＶリソグラフィの際に発生するアウトガスによって光学系や反射式マスクを損傷させないよう正常な基板５のみを露光する。具体的には、ＥＵＶ露光装置１Ａは、基板５を露光する前に、ＥＵＶ照射には必ずしも依存しない基板起因のアウトガス量に相関する物理量を測定する。そして、測定した物理量に基づいて基板５のアウトガス量が問題であると判断した場合に、基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘの光学系２３やマスク２４が存在する空間と繋がった真空環境下にさらす前に回収するなどの所定の動作処理を実施する。

ＥＵＶ露光装置１Ａは、気圧調整機構１０Ｘ、ＥＵＶ露光機構２０Ｘ、制御装置３０Ａを有している。気圧調整機構１０Ｘは、ロードロックチャンバなどを備えて構成されており、半導体装置が形成される基板５の搬入および搬出を行なう。気圧調整機構１０Ｘは、搬送部１１、気圧調整部１２、温度測定部１８Ｘを備えている。

搬送部１１は、基板５をＥＵＶ露光装置１Ａ（気圧調整機構１０Ｘ）内に搬入する。気圧調整部１２は、基板５を気圧調整機構１０Ｘ内に搬入した際に、圧力調整機能によって基板５の周辺雰囲気を減圧する。気圧調整機構１０Ｘは、ＥＵＶ露光機構２０Ｘに繋がっており、搬送部１１は、減圧された状態の基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘに搬送する。気圧調整機構１０ＸとＥＵＶ露光機構２０Ｘとの間は通常動作時には遮断されており、基板５を気圧調整機構１０ＸとＥＵＶ露光機構２０Ｘとの間で搬送する際にのみ、気圧調整機構１０ＸとＥＵＶ露光機構２０Ｘとの間が開放される。また、搬送部１１は、ＥＵＶ露光機構２０Ｘから搬送されてくる基板５を気圧調整機構１０Ｘ内に格納する。気圧調整部１２は、基板５を気圧調整機構１０Ｘ外へ搬出する際に圧力調整機能によって基板５の周辺雰囲気を大気圧へとパージする。搬送部１１は、大気圧へとパージした後の基板５をＥＵＶ露光装置１Ａの外部（塗布現像装置３や異常基板回収機構４などの外部装置側）へ搬送する。異常基板回収機構４は、異常と判断された異常基板を回収する装置である。

温度測定部１８Ｘは、温度センサなどであり、気圧調整部１２が基板５の周辺雰囲気を減圧する際に、基板５の温度（以下、基板温度という）を測定する。温度測定部１８Ｘは、例えば基板５の面内で複数個所の温度を測定することによって、基板温度の面内分布を測定する。温度測定部１８Ｘは、測定した基板温度を制御装置３０Ａに送る。

本実施の形態の気圧調整機構１０Ｘは、搬入した基板５がアウトガスなどによって後述の光学系２３などを汚損する可能性が高い場合（基板５が異常の場合）に、基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内へ搬送することなくＥＵＶ露光装置１Ａの外部へ搬送する。一方、気圧調整機構１０Ｘは、搬入した基板５が光学系２３などを汚損する可能性が低い場合に、基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内へ搬送する。気圧調整機構１０Ｘは、制御装置３０Ａからの指示に従って、基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内または外部へ搬送する。

ＥＵＶ露光機構２０Ｘは、気圧調整機構１０Ｘから搬送されてきた基板５をＥＵＶ露光する。ＥＵＶ露光機構２０Ｘは、搬送部２１、露光部２２、温調部２５を備えている。搬送部２１は、気圧調整機構１０Ｘから搬送されてくる基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に搬入する。搬送部２１は、基板５を温調部２５や露光部２２に搬送するとともに、露光後の基板５を気圧調整機構１０Ｘへ搬送する。

温調部２５は、基板５へのパターン露光処理の前に、重ね合わせ精度を確保のための基板温度調整（基板５の加熱或いは冷却）を行なう。基板の熱膨張に伴う変形を抑制することが、高精度な合わせ精度を得るために必要である。露光部２２は、反射型の光学系２３を有しており、光学系２３と反射式のマスク２４を用いて温度調整後の基板５にＥＵＶ光を照射する。

制御装置３０Ａは、気圧調整機構１０ＸやＥＵＶ露光機構２０Ｘを制御するコンピュータなどであり、判定部３１Ａ、指示部３２、通知部３３を有している。判定部３１Ａは、温度測定部１８Ｘから送られてくる基板温度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。減圧によって、気圧量性気候１０Ｘ内の基板５の温度は低下すると考えられる。判定部３１Ａは、減圧開始からの基板温度の低下挙動が所定範囲であるか否かに基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。判定部３１Ａは、例えば基板温度低下の時間変化（変化率）が、所定値よりも大きい場合に基板５の異常であると判定する。

指示部３２は、判定部３１Ａによる基板５の判定結果に基づいて、気圧調整機構１０ＸやＥＵＶ露光機構２０Ｘに基板５の搬送処理などに関する指示を送る。指示部３２は、例えば、基板５が異常であると判定された場合、気圧調整機構１０Ｘに基板５を外部へ搬出するよう指示を送る。具体的には、指示部３２は、基板５の搬送を行う搬送部１１の搬送アームや気圧調整部１２に対し、異常と判定された基板５（以下、異常基板という）の搬送手順や気圧調整指示、次処理の基板５（以下、次処理基板という）の搬送指示（搬送手順）や気圧調整指示などを送る。異常基板の搬送指示は、異常基板の待機位置、搬出手順などであり、次処理基板の搬送手順は、次処理基板の一時停止指示や異常基板の搬送に関する割り込み指示などである。

通知部３３は、指示部３２、生産管理システム２、塗布現像装置３に接続されており、指示部３２が気圧調整機構１０Ｘなどに送った指示に応じた通知を生産管理システム２や塗布現像装置３に送る。生産管理システム２は、半導体装置の生産管理を司るコンピュータなどであり、半導体装置を製造する種々の装置（ＥＵＶ露光装置１Ａなど）と通信を行なう通信機能を備えている。

塗布現像装置３は、基板５に、エネルギー線に感光するレジストの塗布や現像を行なう装置である。塗布現像装置３は、基板５上に、レジストを塗布してレジスト膜を形成するとともに、レジスト膜に塗布後加熱処理（Post Applied Bake:ＰＡＢ工程）を行なう。塗布現像装置３は、ＰＡＢ工程を経た基板５を、ＥＵＶ露光装置１Ａへと搬送する。また、塗布現像装置３は、ＥＵＶ露光装置１Ａで露光処理が完了して大気圧に戻された基板５に、露光後加熱処理（Post Exposure Bake :ＰＥＢ工程）を行なう。これにより、塗布現像装置３は、ＥＵＶ露光装置１Ａで照射されたＥＵＶ光パターンに応じた潜像をレジスト膜中に形成する。さらに、塗布現像装置３が、潜像が形成されたレジスト膜から現像液によって不要部分を除去する現像処理、現像処理に用いた現像液やレジスト溶解物を除去するリンス処理を行なうことによって、所望のレジストパターンが形成される。

つぎに、気圧調整機構１０Ｘの構成例について説明する。図２は、気圧調整機構の第１の構成例を示す図であり、図３は、気圧調整機構の第２の構成例を示す図である。図２に示すように、気圧調整機構１０Ｘの第１の構成例である気圧調整機構１０Ａは、レジストの塗布された基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に搬入する搬入機構（第１の気圧調整機構）１３と、基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ外に搬出する搬出機構（第２の気圧調整機構）１４と、を備えている。そして、搬入機構１３は、減圧処理部１５ａを有し、搬出機構１４は加圧処理部１６ａを有している。ここでの減圧処理部１５ａおよび加圧処理部１６ａが、図１に示した気圧調整部１２に対応している。減圧処理部１５ａは、気圧調整部１２の機能のうち減圧処理に関する処理を行ない、加圧処理部１６ａは、気圧調整部１２の機能のうち加圧処理に関する処理を行なう。具体的には、減圧処理部１５ａは、搬入機構１３内を減圧し、加圧処理部１６ａは、搬出機構１４内を大気圧へとパージする。温度測定部１８Ｘの一例である温度測定部１８ａは、減圧処理部１５ａが搬入機構１３内を減圧する際に、搬入機構１３内の基板温度を測定する。

気圧調整機構１０Ａは、塗布現像装置３から送られてくる基板５を搬入機構１３内に搬送する（ｓ１）。また、搬入機構１３は、搬入機構１３内の基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘに搬送する（ｓ２）か、又は搬出機構１４に搬送する（ｓ５）。搬出機構１４は、ＥＵＶ露光機構２０Ｘから送られてくる基板５を搬出機構１４内に搬送する（ｓ３）。また、搬出機構１４は、搬入機構１３から基板が搬送されてくる場合には、この基板５を搬出機構１４内に搬送する（ｓ５）。また、搬出機構１４は、また、搬出機構１４内の基板５を塗布現像装置３へ搬送する（ｓ４）か、又は異常基板回収機構４へ搬送する（ｓ６）。

また、図３に示すように、気圧調整機構１０Ｘの第２の構成例である気圧調整機構１０Ｂは、レジストの塗布された基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に搬入するともに基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘ外に搬出する搬出入機構（第１および第２の気圧調整機構）１７を備えている。換言すると、気圧調整機構１０Ｂでは、減圧およびパージ機構が共通となっており、搬入と搬出の搬送系のみが別々に配置されている。なお、搬出入機構１７は、搬入と搬出の搬送系を共通としてもよい。

搬出入機構１７は、減圧処理部１５ｂと加圧処理部１６ｂを有している。ここでの減圧処理部１５ｂおよび加圧処理部１６ｂが、図１に示した気圧調整部１２に対応している。減圧処理部１５ｂは、減圧処理部１５ａと同様に気圧調整部１２の機能のうち減圧処理に関する処理を行ない、加圧処理部１６ｂは、加圧処理部１６ａと同様に気圧調整部１２の機能のうち加圧処理に関する処理を行なう。温度測定部１８Ｘの一例である温度測定部１８ｂは、減圧処理部１５ｂが搬出入機構１７内を減圧する際に、搬出入機構１７内の基板温度を測定する。

気圧調整機構１０Ｂは、塗布現像装置３から送られてくる基板５を搬出入機構１７内に搬送する（ｓ１１）。また、搬出入機構１７は、搬出入機構１７内の基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘに搬送する（ｓ１２）か、又は塗布現像装置３へ搬送する（ｓ１４）か、又は異常基板回収機構４へ搬送する（ｓ１５）。また、ＥＵＶ露光機構２０Ｘは、基板５を搬出入機構１７内に搬送する（ｓ１３）。

つぎに、基板５の露光処理手順について説明する。なお、ここでは気圧調整機構１０Ｘが気圧調整機構１０Ａである場合について説明する。図４は、第１の実施の形態に係る露光処理手順を説明するための図である。塗布現像装置３は、基板５上にレジストを塗布してレジスト膜を形成するとともに（レジスト膜形成工程ＳＴ１）、レジスト膜にＰＡＢ処理を行ない、ＰＡＢ工程を経た基板５を、ＥＵＶ露光装置１Ａへと搬送する。

搬入機構１３は、基板５をＥＵＶ露光装置１Ａ内に搬入する。減圧処理部１５ａは、基板５の周辺雰囲気を減圧する（減圧工程ＳＴ２）。温度測定部１８ａは、減圧処理部１５ａが基板５の周辺雰囲気を減圧する際に、基板温度を測定し（温度測定工程ＳＴ３）、測定した基板温度を制御装置３０Ａの判定部３１Ａに送る。

判定部３１Ａは、温度測定部１８ａから送られてくる基板温度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。さらに、指示部３２は、判定部３１Ａによる基板５の判定結果に基づいて、気圧調整機構１０Ａに基板５の搬送処理などに関する指示を送る。指示部３２は、基板５が異常でないと判定された場合（合格判定の場合）、通常の露光処理を行うよう気圧調整機構１０Ａ、ＥＵＶ露光機構２０Ｘに指示を送る（判定＆指示工程ＳＴ４）。これにより、搬入機構１３は、ＥＵＶ露光機構２０Ｘに基板５を搬送する（搬送工程ＳＴ５）。

ＥＵＶ露光機構２０Ｘでは、温調部２５が、基板５へのパターン露光処理の前に、重ね合わせ精度を確保のための基板温度調整を行なう（温調工程ＳＴ６）。基板温度調整後、乃至一部は処理中に、基板５に所定の計測処理（例えば重ね合わせマーク計測処理）が行なわれる。そして、露光部２２は、温度調整後の基板５のレジスト膜に、光学系２３とマスク２４を用いてパターン化されたＥＵＶ光を照射する（パターン露光工程ＳＴ７）。

この後、搬出機構１４は、基板５を搬出機構１４内に搬送する（搬送工程ＳＴ８）。加圧処理部１６ａは、基板５の周辺雰囲気を大気圧へとパージする（加圧工程ＳＴ９）。搬出機構１４は、大気圧へとパージした後の基板５を塗布現像装置３へ搬送する。

塗布現像装置３は、ＥＵＶ露光装置１Ａで露光処理が完了した基板５に、必要に応じてＰＥＢ工程を行なうことによって、ＥＵＶ光パターンに応じた潜像をレジスト膜中に形成する。さらに、塗布現像装置３は、潜像が形成されたレジスト膜から現像液によって不要部分を除去し（現像工程ＳＴ１０）、現像処理に用いた現像液やレジスト溶解物を除去するリンス処理を行なう。これにより、基板５上に所望のレジストパターンが形成される。この後、レジストパターン、またはレジストパターンから形成されたパターンを加工マスクとして、基板５の加工（エッチングなど）が行なわれる。

このように、基板５が異常でない場合、基板５は、塗布現像装置３から搬入機構１３への搬送（ｓ１）、搬入機構１３からＥＵＶ露光機構２０Ｘへの搬送（ｓ２）が行なわれる。さらに、基板５は、ＥＵＶ露光機構２０Ｘから搬出機構１４への搬送（ｓ３）、搬出機構１４から塗布現像装置３への搬送（ｓ４）が行なわれる。

一方、基板５が異常であると判定された場合（不合格判定の場合）、指示部３２は、気圧調整機構１０ＡやＥＵＶ露光機構２０Ｘに基板５を外部へ搬出するよう指示を送る。具体的には、指示部３２は、基板５を搬入機構１３から搬出機構１４を介して塗布現像装置３に搬送するよう、気圧調整機構１０ＡとＥＵＶ露光機構２０Ｘに指示を送る。指示部３２は、例えば、異常判定された基板５、異常判定された基板５よりも前にＥＵＶ露光機構２０Ｘに搬入されたパターン露光中の基板５、パターン露光前で温度調整中や計測処理中などの露光待ち基板５などの各基板５の搬出（排出）の優先度を判断して、判断結果に応じた指示を気圧調整機構１０ＸとＥＵＶ露光機構２０Ｘに送る。この後、減圧処理部１５ａは、減圧処理の停止動作を行い、搬入機構１３は、異常基板を搬出機構１４へ搬送する。

そして、加圧処理部１６ａは、基板５の周辺雰囲気を大気圧へとパージする（加圧工程ＳＴ９）。搬出機構１４は、大気圧へとパージした後の基板５を塗布現像装置３へ搬送する。

基板５が異常であると判定された場合、通知部３３は、基板５が異常であると判定されたこと、異常基板を識別する情報（ウエハナンバーなど）、異常基板の搬出に伴う塗布現像装置３側のサイクルタイムの調整指示などを、通知情報として生産管理システム２や塗布現像装置３に送る。また、通知部３３は、異常基板を、先にＥＵＶ露光装置１Ａに搬入した基板５よりも先に搬出する場合、塗布現像装置３の基板運搬ケース（ＦＯＵＰ）に異常基板を格納する位置（スロット番号）が、異常の発生していない場合と同じ位置になるよう、塗布現像装置３に指示を送ってもよい。塗布現像装置３は、異常であると判定された基板５の現像処理などを行なうことなく、別の処理装置（検査装置など）に送る。塗布現像装置では、異常でない基板と同様の現像処理を前記異常と判断された基板５に対して実施しても良い。異常と判断された基板に施す別の処理としては、検査処理、当該基板のリワーク処理がある。検査処理としては、レジスト塗膜の状態を確認するための光学式のパーティクル検査装置、光学式顕微鏡などによる塗膜状態の検査などが考えられる。リワーク処理は、リソグラフィ工程のやり直し（re-work）であり、塗布現像装置で形成したレジスト膜の除去、必要に応じてレジスト膜より下層の膜の除去および再度の前記下層の膜を形成し、再度同様のＥＵＶ露光工程を実施するものである。

なお、基板５が異常であると判定された場合、指示部３２は、基板５を搬入機構１３から搬出機構１４を介して異常基板回収機構４に搬送するよう、気圧調整機構１０Ａに指示を送ってもよい。この場合、搬入機構１３は、搬出機構１４に基板５を搬送する。

そして、加圧処理部１６ａは、基板５の周辺雰囲気を大気圧へとパージする（加圧工程ＳＴ９）。搬出機構１４は、大気圧へとパージした後の基板５を異常基板回収機構４へ搬送する。

このように、基板５が異常である場合、基板５は、塗布現像装置３から搬入機構１３への搬送（ｓ１）、搬入機構１３から搬出機構１４への搬送（ｓ５）が行なわれ、その後、搬出機構１４から塗布現像装置３への搬送（ｓ４）または異常基板回収機構４への搬送（ｓ６）が行なわれる。

また、気圧調整機構１０Ｘが気圧調整機構１０Ｂである場合、基板５が異常でなければ、基板５は、塗布現像装置３から搬出入機構１７への搬送（ｓ１１）、搬出入機構１７からＥＵＶ露光機構２０Ｘへの搬送（ｓ１２）が行なわれる。さらに、基板５は、ＥＵＶ露光機構２０Ｘから搬出入機構１７への搬送（ｓ１３）、搬出入機構１７から塗布現像装置３への搬送（ｓ１４）が行なわれる。

また、気圧調整機構１０Ｘが気圧調整機構１０Ｂである場合に、基板５が異常であれば、基板５は、塗布現像装置３から搬出入機構１７への搬送（ｓ１１）が行なわれた後、搬出入機構１７から塗布現像装置３への搬送（ｓ１４）または異常基板回収機構４への搬送（ｓ１５）が行なわれる。

なお、基板５の露光処理手順は、図４に示した露光処理手順に限らず他の露光処理手順であってもよい。図５は、第１の実施の形態に係る露光処理手順の別の例を説明するための図である。なお、ここでは気圧調整機構１０Ｘが気圧調整機構１０Ａである場合について説明する。また、図５に示す露光処理手順のうち図４に示す露光処理手順と同様の処理手順については、その説明を省略する。

基板５が異常でない場合、図４で説明した露光処理手順と同様の処理手順によって基板５の露光などが行われる。ここでは、基板５が異常あると判定された場合の処理手順について説明する。

図５に示す露光処理手順のうち、レジスト膜形成工程ＳＴ１１、減圧工程ＳＴ１２、温度測定工程ＳＴ１３は、それぞれ図４に示したレジスト膜形成工程ＳＴ１、減圧工程ＳＴ２、温度測定工程ＳＴ３と同様の処理である。

判定部３１Ａは、判定＆指示工程として、温度測定部１８ａから送られてくる基板温度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。さらに、指示部３２は、判定部３１Ａによる基板５の判定結果に基づいて、気圧調整機構１０Ａに基板５の搬送処理などに関する指示を送る。

基板５が異常であると判定された場合、指示部３２は、気圧調整機構１０Ａ、ＥＵＶ露光機構２０Ｘに基板５を外部へ搬出するよう指示を送る。具体的には、指示部３２は、基板５を搬入機構１３からＥＵＶ露光機構２０Ｘと搬出機構１４を介して塗布現像装置３に搬送するよう、気圧調整機構１０ＡとＥＵＶ露光機構２０Ｘに指示を送る（判定＆指示工程ＳＴ１４）。これにより、搬入機構１３は、異常基板を搬入機構１３内で所定時間だけ待機（放置）させた後、異常基板をＥＵＶ露光機構２０Ｘに搬送する（搬送工程ＳＴ１５）。

ＥＵＶ露光機構２０Ｘ内では、温調部２５による基板温度調整（温調工程ＳＴ１６）や露光部２２によるＥＵＶ光の照射（パターン露光工程ＳＴ１７）を行なうことなく、異常基板を搬出機構１４に搬送する（搬送工程ＳＴ１８）。換言すると、基板５が異常であると判定された場合、異常基板を、ＥＵＶ露光機構２０Ｘ内を最小の行程で通過だけさせて、搬出機構１４に搬送する。なお、基板５が異常である場合、温調部２５による基板温度調整（温調工程ＳＴ１６）を行った後、基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘから搬出機構１４に搬送してもよい。

この後、搬出機構１４の加圧処理部１６ａは、基板５の周辺雰囲気を大気圧へとパージする（加圧工程ＳＴ１９）。そして、通知部３３は、基板５が異常であると判定されたことと、異常基板を識別する情報を、生産管理システム２や塗布現像装置３に送る。塗布現像装置３は、異常であると判定された基板５の現像処理などを行なうことなく、別の処理装置に送る。

なお、基板５が異常であると判定された場合、指示部３２は、基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｘと搬出機構１４を介して異常基板回収機構４に搬送するよう、気圧調整機構１０ＡとＥＵＶ露光機構２０Ｘに指示を送ってもよい。

このように、基板５が異常である場合、基板５は、塗布現像装置３から搬入機構１３への搬送（ｓ１）、搬入機構１３からＥＵＶ露光機構２０Ｘへの搬送（ｓ２）が行なわれる。さらに、基板５は、ＥＵＶ露光機構２０Ｘから搬出機構１４への搬送（ｓ３）、搬出機構１４から塗布現像装置３への搬送（ｓ４）が行なわれる。

また、気圧調整機構１０Ｘが気圧調整機構１０Ｂである場合、基板５が異常であれば、基板５は、塗布現像装置３から搬出入機構１７への搬送（ｓ１１）、搬出入機構１７からＥＵＶ露光機構２０Ｘへの搬送（ｓ１２）が行なわれる。さらに、基板５は、ＥＵＶ露光機構２０Ｘから搬出入機構１７への搬送（ｓ１３）、搬出入機構１７から塗布現像装置３への搬送（ｓ１４）が行なわれる。

基板５が異常であるか否かの判定は、例えばウエハプロセスの露光処理毎（レイヤ毎）に行なわれる。そして、レイヤ毎にＥＵＶ露光、エッチング加工などが行われ、これにより、基板５上に半導体デバイスが作製される。

なお、本実施の形態では、例えば基板温度低下の時間変化が、所定値よりも大きい場合に基板５の異常であると判定したが、別の判定基準に基づいて基板５に異常であるか否かを判定してもよい。例えば、異常基板の場合、異常基板内から水などが発生するので、発生した水の気化熱によって異常基板の温度が正常時よりも急激に低下する。このため、判定部３１Ａは、減圧開始から所定時間経過後の基板温度が閾値よりも低い場合に基板５の異常であると判定してもよい。

また、異常基板の温度が正常時よりも急激に低下する場合、基板５が所望の温度に到達させるためには基板５への加熱処理が必要な場合がある。このため、異常基板の温度が正常時よりも急激に低下すると、所望の基板温度にするために正常時よりも長時間を要することとなる。したがって、判定部３１Ａは、基板温度が所定の温度に到達するまでの到達時間が所定時間よりも長い場合に基板５の異常であると判定してもよい。

また、基板５が異常基板である場合であっても、異常基板に通常の露光処理を行ってもよい。この場合、通知部３３は、異常基板に異常を示すフラグを発生させて生産管理システム２や塗布現像装置３に送信する。そして、異常基板へのレジストパターン形成後に、異常基板に対してリワーク工程を実施する。ここでのリワーク工程は、異常基板上に形成されたレジストパターンの剥離、異常基板へのレジストの再塗布などである。

また、異常基板へのレジストパターン形成後および／または所定段階のパターン加工実施後に、異常基板に対して所定の検査処理を実施してもよい。検査処理としては、例えば基板全面または所定のチップに異常（寸法異常など）があるか否かが検査される。検査工程で異常が検出されない場合には後続の加工処理を実施し、異常が検出された場合にはリワーク工程の実施または異常基板の廃棄を行う。

また、上述した異常基板への処理とともに、光学系２３、マスク２４、気圧調整機構１０Ｘに対して、必要に応じて所定の検査処理を実施してもよい。また、気圧調整機構１０Ｘへの検査処理として、気圧調整機構１０Ｘを通過する基板５に付着するパーティクル数の検査などを行なってもよい。検査処理の結果が不合格であれば、不合格となった箇所のクリーニングなどを行ってもよい。光学系２３やマスク２４へのクリーニングとしては、例えば活性水素や活性酸素などの照射、ＵＶ照射などを行なう。また、クリーニング工程は、例えば気圧調整機構１０Ｘでの減圧およびパージの繰り返し、減圧状態の維持、減圧チャンバーの焼きだし、減圧チャンバー内部の溶剤洗浄などの組み合わせであってもよい。

なお、本実施の形態では、減圧処理の停止動作を行なった後、異常基板を搬入機構１３から搬出機構１４へ搬送する場合について説明したが、減圧処理の停止動作と異常基板の搬入機構１３から搬出機構１４への搬送を同時に行なってもよい。

また、本実施の形態では、異常基板が発生した際に、種々の搬送経路によって異常基板を気圧調整機構１０Ｘから搬出したが、指示部３２は、異常基板の異常の度合いに基づいて何れの搬送経路を用いるかを選択してもよい。例えば、異常の度合いが所定値よりも大きい場合は、図４で説明した搬送経路によって異常基板を気圧調整機構１０Ｘから搬出する。また、異常の度合いが所定値よりも小さい場合は、図５で説明した搬送経路によって異常基板を気圧調整機構１０Ｘから搬出する。

このように、気圧調整部１２が基板５の周辺雰囲気を減圧する際の基板温度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定するので、基板５が異常であるか否かを正確かつ容易に判定することが可能となる。

また、基板５が異常であると判断された場合、減圧処理を停止するので、異常基板から排出されるアウトガス（特に残留溶媒および共沸によるレジスト組成物）などによる搬入機構１３の汚染を抑えることができる。

また、異常基板をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に搬送することなくＥＵＶ露光機構２０Ｘの外部へ搬出する場合、異常基板から放出されるアウトガスがＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に持ち込まれることを防止できる。搬入機構１３内を減圧している際には、気圧調整機構１０ＸとＥＵＶ露光機構２０Ｘとの間は遮蔽されている。このため、基板５に対して最初に減圧を実施する搬入機構１３内で発生した物質（光学系２３などに損傷を与え得る気体など）が、ＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に侵入してしまう量を少なくすることができる。また、減圧過程の初期に光学系２３などに損傷を与え得る物質の発生が特に多いので、異常基板をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に搬送しなければ、光学系２３やマスク２４などのアウトガスによる汚染を効率良く防止できる。また、ＥＵＶ露光は、露光動作のランニングコストが高いので、無駄な露光の省略によってランニングコストを低減できる。

また、異常基板をＥＵＶ露光機構２０Ｘ内に搬送した後、露光処理を行うことなく異常基板をＥＵＶ露光機構２０Ｘの外部へ搬出する場合、パターン露光に起因するアウトガスの発生を防止できるので、光学系２３などの汚染を防止することが可能となる。

また、異常基板を搬入機構１３内で所定時間だけ待機させた後、異常基板をＥＵＶ露光機構２０Ｘに搬送するので、ＥＵＶ露光機構２０Ｘ内で発生するアウトガス量を低減することが可能となる。

また、異常基板に寸法異常などが検出された場合には加工処理などの後続処理を行わないので、異常基板への無駄な後続処理を減らすことができ、無駄な後続処理による損失を防ぐことが可能となる。また、異常基板であっても、基板全面または所定のチップに異常が無い場合、後続処理を行うので、異常基板の発生による損失を低減することが可能となる。

また、異常基板が発生した場合、光学系２３、マスク２４、気圧調整機構１０Ｘに対して所定の検査処理を実施するので、ＥＵＶ露光装置１Ａの長期安定性を保証することができ、また、ＥＵＶ露光装置１Ａの安定稼働による歩留り維持、装置修理等による稼働率低下の抑制が可能となる。

また、温度測定部１８Ｘや温度測定部２６Ｙは、基板温度の面内分布を測定している。このため、基板５上の残留溶剤や吸湿された水の冷却熱によって、減圧時の基板５の温度低下や温調部２５上の温度調整の遅れを基板５の面内上で高精度に検出することが可能となる。

このように第１の実施の形態によれば、気圧調整機構１０Ｘで温度異常のあった基板５に対し、真空環境下でのＥＵＶ露光を行なわないので、ＥＵＶ露光に用いられる光学系２３およびマスク２４の反射率低下を防止できる。

（第２の実施の形態）
つぎに、図６および図７を用いてこの発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、後述のＥＵＶ露光機構２０Ｙ内で基板５の温度を測定し、基板５が異常であるか否かを判定する。

図６は、第２の実施の形態に係るＥＵＶ露光装置の構成を示す図である。図６の各構成要素のうち図１に示す第１の実施の形態のＥＵＶ露光装置１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

ＥＵＶ露光装置１Ｂは、気圧調整機構１０Ｙ、ＥＵＶ露光機構２０Ｙ、制御装置３０Ｂを有している。気圧調整機構１０Ｙは、搬送部１１、気圧調整部１２を備えている。また、ＥＵＶ露光機構２０Ｙは、搬送部２１、露光部２２、温調部２５に加えて、温度測定部（温度調整ユニット）２６Ｙを備えている。温度測定部２６Ｙは、露光部２２とは所定の距離だけ離れた位置に配置されており、温調部２５が基板５の温度を調整する際に、基板温度を測定する。温度測定部２６Ｙは、例えば基板５の面内で複数個所の温度を測定することによって、基板温度の面内分布を測定する。温度測定部２６Ｙは、測定した基板温度を、制御装置３０Ｂに送る。

制御装置３０Ｂは、指示部３２、通知部３３に加えて判定部３１Ｂを備えている。判定部３１Ｂは、判定部３１Ａと同様に、温度測定部２６Ｙから送られてくる基板温度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定し、判定結果を指示部３２に送る。なお、気圧調整機構１０Ｙの構成例は、気圧調整機構１０Ａ，１０Ｂとほぼ同様であり、気圧調整機構１０Ａ，１０Ｂと比べて、温度測定部１８ａ，１８ｂが無い点が異なる。

つぎに、基板５の露光処理手順について説明する。図７は、第２の実施の形態に係る露光方法の露光処理手順を説明するための図である。なお、ここでは気圧調整機構１０Ｙが気圧調整機構１０Ａのように搬入機構１３と搬出機構１４を備えている場合について説明する。また、図７に示す露光処理手順のうち図４に示す露光処理手順と同様の処理手順については、その説明を省略する。

図７に示す露光処理手順のうち、レジスト膜形成工程ＳＴ３１、減圧工程ＳＴ３２、搬送工程ＳＴ３３は、それぞれ図４で説明したレジスト膜形成工程ＳＴ１、減圧工程ＳＴ２、搬送工程ＳＴ５と同様の処理である。このように、本実施の形態では、搬入機構１３で基板５の温度測定を行なうことなく、基板５を搬入機構１３からＥＵＶ露光機構２０Ｙ内に搬送する。

この後、図４で説明した温調工程ＳＴ６と同様に、温調部２５が、基板５の温度調整を行なう（温調工程ＳＴ３４）。このとき、温度測定部２６Ｙは、温調部２５が基板５の温度調整を行なう際の基板温度を測定し（温度測定工程ＳＴ３５）、測定した基板温度を制御装置３０Ｂの判定部３１Ｂに送る。

判定部３１Ｂは、図１の判定部３１Ａと同様に、温度測定部２６Ｙから送られてくる基板温度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。さらに、指示部３２は、判定部３１Ｂによる基板５の判定結果に基づいて、気圧調整機構１０ＹやＥＵＶ露光機構２０Ｙに基板５の搬送処理などに関する指示を送る。

指示部３２は、基板５が異常でないと判定された場合、通常の露光処理を行うよう気圧調整機構１０Ｙ、ＥＵＶ露光機構２０Ｙに指示を送る（判定＆指示工程ＳＴ３６）。これにより、ＥＵＶ露光機構２０Ｙでは、図４で説明したパターン露光工程ＳＴ７〜現像工程ＳＴ１０と同様の処理として、パターン露光工程ＳＴ３７、搬送工程ＳＴ３８、加圧工程ＳＴ３９、現像工程ＳＴ４０が行われる。

一方、指示部３２は、基板５が異常であると判定された場合、露光処理を行うことなく基板５を搬出するよう気圧調整機構１０Ｙ、ＥＵＶ露光機構２０Ｙに指示を送る（判定＆指示工程ＳＴ３６）。これにより、ＥＵＶ露光機構２０Ｙでは、図４で説明したパターン搬送工程ＳＴ８〜現像工程ＳＴ１０と同様の処理として、搬送工程ＳＴ３８、加圧工程ＳＴ３９、現像工程ＳＴ４０が行われる。

このように、本実施の形態では、基板５が異常であるか否かに関わらず、基板５は、塗布現像装置３から搬入機構１３への搬送（ｓ１）、搬入機構１３からＥＵＶ露光機構２０Ｙへの搬送（ｓ２）が行なわれる。そして、基板５が異常であれば基板５はパターン露光されず、基板５が異常でなければ基板５はパターン露光される。この後、基板５は、ＥＵＶ露光機構２０Ｙから搬出機構１４への搬送（ｓ３）、搬出機構１４から塗布現像装置３への搬送（ｓ４）が行なわれる。

なお、気圧調整機構１０Ｙが気圧調整機構１０Ｂのように搬出入機構１７を備えている場合であっても、図７で説明した処理手順と同様の処理手順によって基板５の搬送と露光が行われる。すなわち、図５で説明した温調工程ＳＴ１６とパターン露光工程ＳＴ１７の間に温度測定工程ＳＴ３５と判定＆指示工程ＳＴ３６が行われる。

このように第２の実施の形態によれば、温調部２５が基板５の温度を調整している際に、基板５の基板温度を測定するので、気圧調整機構１０Ｙに温度測定部が不要となる。これにより、気圧調整機構１０Ｙが簡易な構成となる。したがって、ＥＵＶ露光装置１Ｂは、簡易な構成でＥＵＶ露光に用いられる光学系２３およびマスク２４の反射率低下を防止できる。また、ＥＵＶ露光を行なうことなく基板５をＥＵＶ露光機構２０Ｙ外に搬送するので、ＥＵＶ露光の際のアウトガス発生を抑えることができる。また、温度測定部２６Ｙは、露光部２２とは所定の距離だけ離れた位置に配置されているので、ＥＵＶ露光に用いられる光学系２３およびマスク２４の反射率低下を防止できる。

（第３の実施の形態）
つぎに、図８および図９を用いてこの発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、後述の気圧調整機構１０Ｚ内またはＥＵＶ露光機構２０Ｚ内で基板５の周辺雰囲気の真空度（圧力）を測定し、真空度の測定結果に基づいて基板５が異常であるか否かを判定する。

図８は、第３の実施の形態に係る気圧調整機構の構成を示す図である。図８の各構成要素のうち図１に示す気圧調整機構１０Ｘ、制御装置３０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

気圧調整機構１０Ｚの構成例は、気圧調整機構１０Ａ，１０Ｂとほぼ同様である。気圧調整機構１０Ｚには、温度測定部１８ａ，１８ｂが無い点と、真空度測定部１９Ｚを備えている点が気圧調整機構１０Ａ，１０Ｂと異なる。すなわち、気圧調整機構１０Ｚは、搬送部１１、気圧調整部１２に加えて、真空度測定部１９Ｚを備えている。真空度測定部１９Ｚは、気圧調整部１２が基板５の周辺雰囲気を減圧する際に、基板５の周辺雰囲気（搬入機構１３内または搬出入機構１７内）の真空度を測定する。真空度測定部１９Ｚは、測定した真空度を制御装置３０Ｃに送る。

制御装置３０Ｃは、指示部３２、通知部３３に加えて判定部３１Ｃを備えている。なお、図８では、指示部３２、通知部３３の図示を省略している。判定部３１Ｃは、真空度測定部１９Ｚから送られてくる真空度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。

基板５上の残留溶剤や基板５に吸湿された水があると、減圧時の圧力低下の遅れや、到達真空度の悪化が生じる。したがって、判定部３１Ｃは、減圧開始からの真空度の低下挙動が所定範囲であるか否かに基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。減圧処理中の基板５からのアウトガスが所定量よりも多い場合には、減圧速度が低下するか又は所定の真空度に到達するまでの時間が増加する。判定部３１Ｃは、例えば真空度が低下する際の時間変化（変化率）が、所定値よりも小さい場合に基板５の異常であると判定する。また、判定部３１Ｃは、減圧開始から所定時間経過後の真空度が閾値よりも高い場合に基板５の異常であると判定してもよい。また、判定部３１Ｃは、真空度が所定の値に到達するまでの到達時間が所定時間よりも長い場合に基板５の異常であると判定してもよい。判定部３１Ｃは、基板５が異常であるか否かの判定結果を指示部３２に送る。

なお、基板５の周辺雰囲気の真空度は、気圧調整機構１０Ｘの代わりにＥＵＶ露光機構２０Ｚ内で測定してもよい。図９は、第３の実施の形態に係るＥＵＶ露光機構の構成を示す図である。図９の各構成要素のうち図１に示す気圧調整機構１０Ｘ、制御装置３０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

ＥＵＶ露光機構２０Ｚは、搬送部２１、露光部２２、温調部２５に加えて真空度測定部２７Ｚを備えている。真空度測定部２７Ｚは、温調部２５が基板５の温度を調整する際に、基板５の周辺雰囲気の真空度を測定する。真空度測定部１９Ｚは、測定した真空度を制御装置３０Ｄに送る。

制御装置３０Ｄは、指示部３２、通知部３３に加えて判定部３１Ｄを備えている。なお、図９では、指示部３２、通知部３３の図示を省略している。判定部３１Ｄは、判定部３１Ｃと同様に、真空度測定部１９Ｚから送られてくる真空度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定し、判定結果を指示部３２に送る。

気圧調整機構１０ＺやＥＵＶ露光機構２０Ｚで真空度の異常が検出された基板５は、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同様に、真空環境下でＥＵＶ露光されること無く塗布現像装置３や異常基板回収機構４に搬送される。

このように、気圧調整部１２が基板５の周辺雰囲気を減圧する際の真空度に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定するので、基板５が異常であるか否かを正確かつ容易に判定することが可能となる。

このように第３の実施の形態によれば、気圧調整機構１０ＺやＥＵＶ露光機構２０Ｚで真空度に異常のあった基板５に対し、真空環境下でのＥＵＶ露光を行なわないので、ＥＵＶ露光に用いられる光学系２３およびマスク２４の反射率低下を防止できる。

（第４の実施の形態）
つぎに、図１０〜図１１を用いてこの発明の第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、後述の気圧調整機構１０Ｑ内またはＥＵＶ露光機構２０Ｑ内で基板５の質量分析を行い、質量分析結果に基づいて基板５が異常であるか否かを判定する。

図１０は、第４の実施の形態に係る気圧調整機構の構成を示す図である。図１０の各構成要素のうち図１に示す気圧調整機構１０Ｘ、制御装置３０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

気圧調整機構１０Ｑの構成例は、気圧調整機構１０Ａ，１０Ｂとほぼ同様である。気圧調整機構１０Ｑには、温度測定部１８ａ，１８ｂが無い点と、質量分析部５１Ｑを備えている点が気圧調整機構１０Ａ，１０Ｂと異なる。すなわち、気圧調整機構１０Ｑは、搬送部１１、気圧調整部１２に加えて、質量分析部５１Ｑを備えている。

質量分析部５１Ｑは、気圧調整部１２が基板５の周辺雰囲気を減圧する際に、気圧調整機構１０Ｑのチャンバー内（搬入機構１３内または搬出入機構１７内）の質量分析（定性定量分析）を行なう。質量分析部５１Ｑは、例えば気圧調整機構１０Ｑ内の気相分析機能として、Ｑ−ｍａｓｓ（四重極質量分析）などの質量分析手段を備えている。

本実施の形態では、気圧調整機構１０Ｑ内の質量分析を行なうため、検出される化学種やフラグメントなどを予め同定しておく。質量分析部５１Ｑは、少なくとも基板５に対して減圧処理を行っている間は、質量分析を実施し、着目物質の物質量を検出する。質量分析部５１Ｑは、測定した分析結果を制御装置３０Ｅに送る。

制御装置３０Ｅは、指示部３２、通知部３３に加えて判定部３１Ｅを備えている。なお、図１０では、指示部３２、通知部３３の図示を省略している。判定部３１Ｅは、質量分析部５１Ｑから送られてくる質量分析の分析結果に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。

判定部３１Ｅは、例えば着目物質の検出量や単位時間あたりの検出量に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定する。判定部３１Ｅは、着目物質の検出量や単位時間あたりの検出量が所定値よりも大きい場合に、基板５を異常と判定する。判定部３１Ｅは、基板５が異常であるか否かの判定結果を指示部３２に送る。基板５が異常と判断された場合、基板５に対し、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同様に、真空環境下でＥＵＶ露光されること無く塗布現像装置３や異常基板回収機構４に搬送される。

なお、基板５の周辺雰囲気の質量分析は、気圧調整機構１０Ｑの代わりにＥＵＶ露光機構２０Ｑ内で測定してもよい。図１１は、第４の実施の形態に係るＥＵＶ露光機構の構成を示す図である。図１１の各構成要素のうち図１に示す気圧調整機構１０Ｘ、制御装置３０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

ＥＵＶ露光機構２０Ｑは、搬送部２１、露光部２２、温調部２５に加えて質量分析部５２Ｑを備えている。質量分析部５２Ｑは、温調部２５が基板５の温度を調整する際に、基板５の周辺雰囲気（ＥＵＶ露光機構２０Ｑ内）の質量分析を行なう。質量分析部５２Ｑは、質量分析の分析結果を制御装置３０Ｆに送る。

制御装置３０Ｆは、指示部３２、通知部３３に加えて判定部３１Ｆを備えている。なお、図１１では、指示部３２、通知部３３の図示を省略している。判定部３１Ｆは、判定部３１Ｄと同様に、質量分析部５２Ｑから送られてくる分析結果に基づいて、基板５が異常であるか否かを判定し、判定結果を指示部３２に送る。

気圧調整機構１０Ｑ内やＥＵＶ露光機構２０Ｑ内で質量分析の異常が検出された基板５は、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同様に、真空環境下でＥＵＶ露光されること無く塗布現像装置３や異常基板回収機構４に搬送される。

このように、気圧調整機構１０Ｑ内やＥＵＶ露光機構２０Ｑ内での質量分析を行なっているので基板５上の残留溶剤や基板５に吸湿された水または水に溶解した成分そのものを検出することができる。したがって、ＥＵＶ露光装置１Ａ，１Ｂを汚損させる物質が基板５に存在する場合にのみ、基板５への露光処理を回避させることが可能となる。

このように第４の実施の形態によれば、気圧調整機構１０ＱやＥＵＶ露光機構２０Ｑで質量分析に異常のあった基板５に対し、真空環境下でのＥＵＶ露光を行なわないので、ＥＵＶ露光に用いられる光学系２３およびマスク２４の反射率低下を防止できる。

なお、第１〜第４の実施の形態で説明した基板５の判定方法や搬送手順を組み合わせてもよい。例えば、基板５の周辺雰囲気の質量分析を気圧調整機構１０Ｑで行なう場合には、ＥＵＶ露光装置は、ＥＵＶ露光機構としてＥＵＶ露光機構２０Ｘなどを備えていればよい。また、基板５の周辺雰囲気の質量分析をＥＵＶ露光機構２０Ｑで行なう場合には、ＥＵＶ露光装置は、気圧調整機構として気圧調整機構１０Ｘなどを備えていればよい。

また、第３の実施の形態で説明したように、基板５の周辺雰囲気の真空度を気圧調整機構１０Ｚで行なう場合には、ＥＵＶ露光装置は、ＥＵＶ露光機構としてＥＵＶ露光機構２０Ｘなどを備えていればよい。また、基板５の周辺雰囲気の真空度をＥＵＶ露光機構２０Ｚで行なう場合には、ＥＵＶ露光装置は、気圧調整機構として気圧調整機構１０Ｘなどを備えていればよい。

ここで、制御装置３０Ａ〜３０Ｆのハードウェア構成について説明する。なお、制御装置３０Ａ〜３０Ｆは、同様の構成を有しているので、ここでは制御装置３０Ａのハードウェア構成について説明する。

図１２は、制御装置のハードウェア構成を示す図である。制御装置３０Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、表示部９４、入力部９５を有している。制御装置３０Ａでは、これらのＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、表示部９４、入力部９５がバスラインを介して接続されている。

ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムである判定プログラム９７を用いて基板５が異常であるか否かを判定する。また、ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムである指示プログラム９８を用いて基板５の搬送処理手順などに関する指示情報を作成し、コンピュータプログラムである通知プログラム９９を用いて、生産管理システム２や塗布現像装置３に送る通知情報を作成する。

表示部９４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ９１からの指示に基づいて、基板５の温度、基板５が異常であるか否かの判定結果、異常基板の位置、異常基板の搬送経路などを表示する。入力部９５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（基板５の異常判定に必要なパラメータ等）を入力する。入力部９５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ９１へ送られる。

判定プログラム９７、指示プログラム９８、通知プログラム９９は、ＲＯＭ９２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ９３へロードされる。図１２では、判定プログラム９７、指示プログラム９８、通知プログラム９９がＲＡＭ９３へロードされた状態を示している。

ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３内にロードされた判定プログラム９７、指示プログラム９８、通知プログラム９９を実行する。具体的には、制御装置３０Ａでは、使用者による入力部９５からの指示入力に従って、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２内から判定プログラム９７、指示プログラム９８、通知プログラム９９を読み出してＲＡＭ９３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ９１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ９３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。

制御装置３０Ａで実行される判定プログラム９７、指示プログラム９８、通知プログラム９９は、それぞれ判定部３１Ａ、指示部３２を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。

１Ａ，１ＢＥＵＶ露光装置、５基板、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｑ，１０Ｘ〜１０Ｚ気圧調整機構、１１，２１搬送部、１２気圧調整部、１３搬入機構、１４搬出機構、１７搬出入機構、１８Ｘ，２６Ｙ温度測定部、１９Ｚ，２７Ｚ真空度測定部、２０Ｑ，２０Ｘ〜２０ＺＥＵＶ露光機構、２２露光部、２５温調部、３０Ａ〜３０Ｆ制御装置、３１Ａ〜３１Ｆ判定部、３２指示部。

Claims

レジスト膜が塗布された基板を第１の気圧調整機構内に搬入する搬入ステップと、
前記基板の周辺雰囲気を第１の気圧調整機構によって大気圧から減圧する減圧ステップと、
前記基板からのアウトガス量に相関する物理量を測定する測定ステップと、
前記物理量の測定結果に基づいて、前記基板へのＥＵＶ露光を行うか否かを判定する判定ステップと、
前記ＥＵＶ露光を行なわないと判定した場合に、前記基板へのＥＵＶ露光を行なうことなく前記基板を第２の気圧調整機構内に搬送する搬送ステップと、
前記基板の周辺雰囲気を前記第２の気圧調整機構によって大気圧へ加圧する加圧ステップと、
前記基板を前記第２の気圧調整機構外へ搬出する搬出ステップと、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記物理量は、前記減圧ステップの際の基板の温度であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
前記物理量は、前記減圧ステップの際の前記第１の気圧調整機構内における圧力であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
前記搬送ステップの前に、前記基板の温度を調整する温調ステップをさらに含み、
前記物理量は、前記温調ステップの際の基板の温度であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
前記搬送ステップは、前記基板を前記第１の気圧調整機構から前記ＥＵＶ露光機構内に搬送することなく前記第１の気圧調整機構から前記第２の気圧調整機構へ搬送することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
レジスト膜が塗布された基板を搬入するとともに前記基板の周辺雰囲気を大気圧から減圧する第１の気圧調整機構と、
前記基板からのアウトガス量に相関する物理量を測定する測定部と、
前記物理量の測定結果に基づいて、前記基板へのＥＵＶ露光を行うか否かを判定する判定部と、
前記第１の気圧調整機構から前記基板を搬入して前記基板へのＥＵＶ露光を行なう露光部と、
前記第１の気圧調整機構または前記露光部から前記基板を搬入して前記基板の周辺雰囲気を大気圧へ加圧し、その後、前記基板を搬出する第２の気圧調整機構と、
を備え、
前記判定部が、前記ＥＵＶ露光を行なわないと判定した場合には、前記露光部が前記基板へのＥＵＶ露光を行なうことなく第２の気圧調整機構が前記基板を搬出することを特徴とする露光装置。
前記物理量は、前記基板の周辺雰囲気を減圧する際の基板の温度であることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
前記物理量は、前記基板の周辺雰囲気を減圧する際の前記第１の気圧調整機構内における圧力であることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
前記露光部は、前記基板の温度を調整する温調部を有し、
前記物理量は、前記温調部が前記基板の温度を調整する際の前記基板の温度であることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
前記判定部が、前記ＥＵＶ露光を行なわないと判定した場合には、前記基板を前記第１の気圧調整機構から前記露光部内に搬送することなく前記第１の気圧調整機構から前記第２の気圧調整機構へ搬送することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１つに記載の露光装置。