JP2016183990A - 露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法 - Google Patents

露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能な露光装置、基板処理装置、露光方法および基板処理方法を提供する。
【解決手段】ローカル搬送ハンド４３４は、光出射部３００よりも後方の後方位置Ｐ１と光出射部３００よりも前方の前方位置Ｐ２との間で前後方向に移動可能に構成される。ローカル搬送ハンド４３４の上面にＤＳＡ膜が形成された基板Ｗが載置される。ローカル搬送ハンド４３４の移動経路を横切るように光出射部３００から断面帯状の真空紫外線ＵＶが出射される。光出射部３００により出射される真空紫外線ＵＶが基板Ｗ上のＤＳＡ膜に照射されるように、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動する。このとき、基板Ｗの移動速度が制御されることにより、基板Ｗに形成されたＤＳＡ膜の露光量が調整される。
【選択図】図２１

Description

本発明は、基板に露光処理を行う露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法に関する。
半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。
このような基板処理装置として、特許文献１には基板の一面上に誘電体膜を形成する膜形成装置が記載されている。その膜形成装置は紫外線照射ユニットを有する。紫外線照射ユニットは、誘電体膜が形成される前の基板の一面上に紫外線を照射する。具体的には、一方向に移動可能に設けられた載置ステージ上に基板が載置される。その後、紫外線ランプから出射される紫外線の帯状の照射領域を横切るように載置ステージが移動される。それにより、基板の一面が紫外線により露光され、基板の一面が改質される。
特開２００４−３１９５５９号公報 特開２０１３−２３２６１１号公報 特開２０１３−２３２６２１号公報
近年、パターンの微細化のためにブロック共重合体の誘導自己組織化（ＤＳＡ：Directed Self Assembly）を利用したフォトリソグラフィ技術の開発が進められている。そのフォトリソグラフィ技術では、例えばブロック重合体のガイドパターンを形成するために、基板の一面上に形成されたレジスト膜を露光して改質させる処理が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、ブロック重合体が塗布された基板に加熱処理を施した後、基板の一面を露光することにより２種類の重合体のうち一方を改質させる処理が提案されている（例えば、特許文献３参照）。これらの処理においては、基板の露光量を正確に調整することが求められる。
上記の特許文献１に記載された紫外線照射ユニットにおいては、載置ステージに光センサが設けられる。載置ステージが移動する際には、基板の露光量が光センサにより検出される。基板の露光量が予め定められた値になるように、検出された露光量に基づいて紫外線ランプに供給される電力、紫外線ランプによる紫外線の照射領域の幅、および基板に照射される紫外線の照射領域上の酸素濃度のいずれかが制御される。
紫外線ランプから出射される光の出力は、経年劣化または出射面の汚れ等により低下する。それにより、基板の露光量が低下する。この場合、紫外線ランプに供給される電力を増加させること、紫外線の照射領域の幅を増加させること、または照射領域上の酸素濃度を低下させることにより基板の露光量を増加させることができる。
しかしながら、電力の増加、紫外線の照射領域の幅の増加および照射領域上の酸素濃度の低下により増加させることが可能な露光量には限界がある。そのため、紫外線ランプから出射される光の出力が著しく低下すると、予め定められた露光量が得られない。
本発明の目的は、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能な露光装置、基板処理装置、露光方法および基板処理方法を提供することである。
（１）第１の発明に係る露光装置は、基板を露光する露光装置であって、予め定められたパターンを有する膜が一面に形成された基板を保持する保持部と、膜を改質させるための光を出射する出射部と、出射部により出射される光が保持部により保持された基板の一面に照射されるように、保持部および出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させる相対的移動部と、膜の露光量が予め定められた露光量となるように、相対的移動部による保持部と出射部との相対的な移動速度を制御する制御部とを備える。
その露光装置においては、基板を保持する保持部および出射部のうち少なくとも一方が他方に対して一方向に相対的に移動されつつ、出射部により出射される光が基板の一面に照射される。それにより、膜の全体が露光される。この場合、保持部と出射部との相対的な移動速度が制御されることにより、膜の露光量が調整される。移動速度を高くすることにより露光量を減少させることができる。また、移動速度を低くすることにより露光量を増加させることができる。それにより、出射部から出射される光の出力によらず、光量の広い範囲に渡って露光量を調整することができる。その結果、光の出力が変化した場合でも、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能になる。
（２）露光装置は、出射部により基板に照射される光の照度を検出する照度検出部をさらに備え、制御部は、照度検出部により検出された照度に基づいて、予め定められた露光量を得るための移動速度を算出し、算出された移動速度で保持部と出射部とが相対的に移動するように相対的移動部を制御してもよい。
この場合、照度検出部により検出された照度に基づいて膜の露光量が予め定められた露光量と等しくなるように移動速度がフィードバック制御される。それにより、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で正確に露光することが可能になる。
（３）相対的移動部は、出射部による基板への光の照射時に保持部を出射部に対して一方向に相対的に移動させ、照度検出部は、出射部により出射される光を受ける受光素子と、受光素子を移動させる受光素子移動機構とを含み、受光素子移動機構は、出射部による基板への光の照射時に、受光素子を基板に干渉しない位置に移動させ、基板への光の照射時を除く照度の検出時に、受光素子を相対的移動部による基板の移動経路上に移動させてもよい。
この場合、受光素子が基板に干渉することなく、露光される基板の移動経路上で照度が検出される。それにより、膜に照射される光の照度を正確に検出することができる。
（４）照度検出部は、出射部により出射される光が受光素子に入射する第１の状態と、出射部により出射される光が受光素子に入射しない第２の状態とに切り替え可能に構成された遮光機構をさらに含み、制御部は、照度の検出時に遮光機構を第１の状態に切り替え、出射部による基板への光の照射時に遮光機構を第２の状態に切り替えてもよい。
この場合、基板への光の照射時には、受光素子に光が入射しない。したがって、受光素子の劣化が抑制され、受光素子の長寿命化が実現される。
（５）露光装置は、保持部により保持される基板を収容するケーシングと、ケーシング内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、ケーシング内の酸素濃度を検出する濃度検出部とをさらに備え、制御部は、濃度検出部により検出される酸素濃度が予め定められた処理濃度以下であるときに出射部により出射される光が基板に照射されるように出射部および相対的移動部を制御してもよい。
この場合、酸素濃度が予め定められた処理濃度以下である雰囲気内で出射部により光が基板に照射される。それにより、出射部により出射される光が酸素により大きく減衰することが抑制される。したがって、露光の処理効率の低下が抑制される。
（６）出射部から基板に照射される光は、真空紫外線を含んでもよい。
この場合、酸素により減衰しやすい真空紫外線を基板に照射する場合でも、露光の処理効率の低下が抑制される。
（７）第２の発明に係る基板処理装置は、上記の露光装置と、露光装置により光が照射される前の基板の一面に誘導自己組織化材料を含む処理液を塗布することにより基板の一面に膜を形成する塗布処理部と、塗布処理部により膜が形成された後かつ露光装置により光が照射される前の基板に熱処理を行う熱処理部と、露光装置により光が照射された後の基板の一面に溶剤を供給して膜の現像処理を行う現像処理部とを備える。
その基板処理装置においては、上記の露光装置により光が照射される前の基板に処理液が塗布された後、処理液が塗布された基板に熱処理が行われることにより基板の一面上でミクロ相分離が生じる。ミクロ相分離により２種類の重合体のパターンが形成された基板の一面に、上記の露光装置により光が照射される。上記の露光装置においては、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能である。したがって、高い精度で基板の一面に形成される膜を改質させることができる。その後、現像処理が行われる。その現像処理では、溶剤により２種類の重合体のうちの一方が除去される。このように、上記の基板処理装置によれば、基板への処理液の塗布、熱処理、露光処理および現像処理が連続的に行われる。
（８）第３の発明に係る露光方法は、基板を露光する露光方法であって、予め定められたパターンを有する膜が一面に形成された基板を保持部により保持するステップと、膜を改質させるための光を出射部により出射するステップと、出射部により出射される光が保持部により保持された基板の一面に照射されるように、保持部および出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させるステップと、膜の露光量が予め定められた露光量となるように、保持部と出射部との相対的な移動速度を制御するステップとを含む。
その露光方法においては、基板を保持する保持部および出射部のうち少なくとも一方が他方に対して一方向に相対的に移動されつつ、出射部により出射される光が基板の一面に照射される。それにより、膜の全体が露光される。この場合、保持部と出射部との相対的な移動速度が制御されることにより、膜の露光量が調整される。移動速度を高くすることにより露光量を減少させることができる。また、移動速度を低くすることにより露光量を増加させることができる。それにより、出射部から出射される光の出力によらず、光量の広い範囲に渡って露光量を調整することができる。その結果、光の出力が変化した場合でも、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能になる。
（９）露光方法は、出射部により基板に照射される光の照度を検出するステップをさらに含み、移動速度を制御するステップは、検出された照度に基づいて、予め定められた露光量を得るための移動速度を算出し、算出された移動速度で保持部と出射部とが相対的に移動するように保持部と出射部との相対的な移動速度を制御するステップを含んでもよい。
この場合、検出された照度に基づいて膜の露光量が予め定められた露光量と等しくなるように移動速度がフィードバック制御される。それにより、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で正確に露光することが可能になる。
（１０）相対的に移動させるステップは、保持部を出射部に対して一方向に相対的に移動させるステップであり、照度を検出するステップは、出射部による基板への光の照射時に、出射部により出射される光を受ける受光素子を基板に干渉しない位置に移動させるステップと、基板への光の照射時を除く照度の検出時に、受光素子を保持部により移動される基板の移動経路上に移動させるステップとを含んでもよい。
この場合、受光素子が基板に干渉することなく、露光される基板の移動経路上で照度が検出される。それにより、膜に照射される光の照度を正確に検出することができる。
（１１）露光方法は、出射部により出射される光が受光素子に入射する第１の状態と、出射部により出射される光が受光素子に入射しない第２の状態とに切り替え可能に構成された遮光機構を制御するステップをさらに含み、遮光機構を制御するステップは、照度の検出時に遮光機構を第１の状態に切り替え、出射部による基板への光の照射時に遮光機構を第２の状態に切り替えるステップを含んでもよい。
この場合、基板への光の照射時には、受光素子に光が入射しない。したがって、受光素子の劣化が抑制され、受光素子の長寿命化が実現される。
（１２）露光方法は、保持部により保持される基板をケーシング内に収容するステップと、ケーシング内の酸素濃度を検出するステップと、検出される酸素濃度が予め定められた処理濃度以下であるときに出射部による基板への光の照射を行うステップとをさらに含んでもよい。
この場合、酸素濃度が予め定められた処理濃度以下である雰囲気内で出射部により光が基板に照射される。それにより、出射部により出射される光が酸素により大きく減衰することが抑制される。したがって、露光の処理効率の低下が抑制される。
（１３）第４の発明に係る基板処理方法は、上記の露光方法と、露光方法により光が照射される前の基板の一面に誘導自己組織化材料を含む処理液を塗布することにより基板の一面に膜を形成するステップと、膜が形成された後かつ露光方法により光が照射される前の基板に熱処理を行うステップと、露光方法により光が照射された後の基板の一面に溶剤を供給して膜の現像処理を行うステップとを含む。
その基板処理方法においては、上記の露光方法により光が照射される前の基板に処理液が塗布された後、処理液が塗布された基板に熱処理が行われることにより基板の一面上でミクロ相分離が生じる。ミクロ相分離により２種類の重合体のパターンが形成された基板の一面に、上記の露光方法により光が照射される。上記の露光方法においては、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能である。したがって、高い精度で基板の一面に形成される膜を改質させることができる。その後、現像処理が行われる。その現像処理では、溶剤により２種類の重合体のうちの一方が除去される。このように、上記の基板処理方法によれば、基板への処理液の塗布、熱処理、露光処理および現像処理が連続的に行われる。
本発明によれば、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能になる。
本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。 主として図１の２つの塗布現像処理部を示す基板処理装置の模式的側面図である。 主として図１の熱処理部を示す基板処理装置の模式的側面図である。 主として図１の搬送部を示す模式的側面図である。 図１の基板処理装置による基板の処理の一例を示す模式図である。 露光装置の外観斜視図である。 露光装置の側面図である。 露光装置の内部構造を説明するための側面図である。 露光装置の内部構造を説明するための平面図である。 露光装置の内部構造を説明するための正面図である。 後上面部および中央上面部の平面図である。 蓋部材の下面図である。 ケーシングの開口部が開放されている状態を示す露光装置の外観斜視図である。 （ａ）は紫外線ランプおよび第３の不活性ガス供給部の平面図であり、（ｂ）は紫外線ランプおよび第３の不活性ガス供給部の正面図であり、（ｃ）は紫外線ランプおよび第３の不活性ガス供給部の下面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における基板の露光処理動作を説明するための側面図である。 露光装置における照度測定動作を説明するための側面図である。 露光装置における照度測定動作を説明するための側面図である。 露光装置における照度測定動作を説明するための側面図である。
以下、本発明の一実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、露光方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下に説明する基板処理装置においては、ブロック共重合体の誘導自己組織化（ＤＳＡ：Directed Self Assembly）を利用した処理が行われる。具体的には、基板上に誘導自己組織化材料を含む処理液が塗布される。その後、誘導自己組織化材料に生じるミクロ相分離により基板上に２種類の重合体のパターンが形成される。２種類の重合体のうち一方のパターンが溶剤により除去される。これらの一連の処理の詳細は後述する。
以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等をいう。また、誘導自己組織化材料を含む処理液をＤＳＡ液と呼ぶ。さらに、ミクロ相分離により基板上に形成される２種類の重合体のパターンのうち一方を除去する処理を現像処理と呼び、その現像処理に用いられる溶剤を現像液と呼ぶ。
［１］基板処理装置の全体構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。図１以降の所定の図には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。
図１に示すように、基板処理装置１００は、インデクサブロック１１および処理ブロック１２を備える。インデクサブロック１１は、複数（本例では４つ）のキャリア載置部１１１および搬送部１１２を含む。各キャリア載置部１１１には、複数の基板Ｗを多段に収納するキャリア１１３が載置される。
搬送部１１２には、制御部１１４および搬送機構１１５が設けられる。制御部１１４は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、基板処理装置１００の種々の構成要素を制御する。搬送機構１１５は、基板Ｗを保持するためのハンド１１６を有する。搬送機構１１５は、ハンド１１６により基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを搬送する。後述の図４に示すように、搬送部１１２には、キャリア１１３と搬送機構１１５との間で基板Ｗを受け渡すための開口部１１７が形成される。
処理ブロック１２は、２つの塗布現像処理部１２１、搬送部１２２および熱処理部１２３を含む。２つの塗布現像処理部１２１はＸ方向に並ぶように配置される。２つの塗布現像処理部１２１と熱処理部１２３とは、搬送部１２２を挟んで対向するように設けられる。搬送部１２２とインデクサブロック１１との間には、基板Ｗが載置される基板載置部ＰＡＳＳ１および後述する基板載置部ＰＡＳＳ２〜ＰＡＳＳ４（図４）が設けられる。搬送部１２２には、基板Ｗを搬送する搬送機構１２７および後述する搬送機構１２８（図４）が設けられる。
図２は、主として図１の２つの塗布現像処理部１２１を示す基板処理装置１００の模式的側面図である。図２に示すように、各塗布現像処理部１２１には、現像処理室２１，２３および塗布処理室２２，２４が階層的に設けられる。現像処理室２１，２３の各々には現像処理ユニットＤＵが設けられ、塗布処理室２２，２４の各々には塗布処理ユニットＣＵが設けられる。
各現像処理ユニットＤＵは、基板Ｗを保持する１または複数のスピンチャック２５および各スピンチャック２５の周囲を取り囲むように設けられるカップ２６を備える。本実施の形態では、１つの現像処理ユニットＤＵに２つのスピンチャック２５およびカップ２６が設けられる。また、図１に示すように、現像処理ユニットＤＵは、現像液を吐出する２つの現像ノズル２７およびその現像ノズル２７をＸ方向に移動させる移動機構２８を備える。
現像処理ユニットＤＵにおいては、図示しない駆動装置により２つのスピンチャック２５がそれぞれ回転されるとともに、一方の現像ノズル２７が一方のスピンチャック２５により保持される基板Ｗに現像液を供給する。また、他方の現像ノズル２７が他方のスピンチャック２５により保持される基板Ｗに現像液を供給する。このように、基板Ｗに現像液が供給されることにより、基板Ｗの現像処理が行われる。
塗布処理ユニットＣＵは、現像処理ユニットＤＵと同様に、１または複数のスピンチャック３５および１または複数のカップ３６を備える。本実施の形態では、１つの塗布処理ユニットＣＵに２組のスピンチャック３５およびカップ３６が設けられる。スピンチャック３５は、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ）により回転駆動される。また、塗布処理ユニットＣＵは、ＤＳＡ液を吐出する複数の処理液ノズル（図示せず）およびそれらの処理液ノズルを搬送するノズル搬送機構（図示せず）を備える。
塗布処理ユニットＣＵにおいては、図示しない駆動装置によりスピンチャック３５が回転されるとともに、複数の処理液ノズルのうちのいずれかの処理液ノズルがノズル搬送機構により基板Ｗの上方に移動され、その処理液ノズルからＤＳＡ液が吐出される。それにより、基板Ｗ上にＤＳＡ液が塗布される。また、図示しないエッジリンスノズルから、基板Ｗの周縁部にリンス液が吐出される。それにより、基板Ｗの周縁部に付着するＤＳＡ液が除去される。
本実施の形態では、ＤＳＡ液として、２種類の重合体から構成されるブロック共重合体が用いられる。２種類の重合体の組み合わせとして、例えば、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレート（ＰＳ−ＰＭＭＡ）、ポリスチレン−ポリジメチルシロキサン（ＰＳ−ＰＤＭＳ）、ポリエチレン−ポリフェロセニルジメチルシラン（ＰＳ−ＰＦＳ）、ポリスチレン−ポリエチレンオキシド（ＰＳ−ＰＥＯ）、ポリスチレン−ポリビニルピリジン（ＰＳ−ＰＶＰ）、ポリエチレン−ポリヒドロキシスチレン（ＰＳ−ＰＨＯＳＴ）、およびポリメチルメタクリレート−ポリメタクリレートポリヘドラルオリゴメリックシルスセスキオキサン（ＰＭＭＡ−ＰＭＡＰＯＳＳ）等が挙げられる。
また、現像液の溶媒としては、例えば、トルエン、ヘプタン、アセトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、シクロヘキサノン、酢酸、テトラヒドロフラン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）または水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）等が用いられる。
図１および図２に示すように、各塗布現像処理部１２１の一端には、流体ボックス５０が設けられる。流体ボックス５０内には、現像処理ユニットＤＵおよび塗布処理ユニットＣＵへの現像液およびＤＳＡ液の供給ならびに現像処理ユニットＤＵおよび塗布処理ユニットＣＵからの廃液および排気等に関する導管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等の流体関連機器が収納される。
図３は、主として図１の熱処理部１２３を示す基板処理装置１００の模式的側面図である。図３に示すように、熱処理部１２３は、上方に設けられる上段熱処理部１０１および下方に設けられる下段熱処理部１０２を有する。上段熱処理部１０１および下段熱処理部１０２の各々には、複数の熱処理ユニットＰＨＰ、複数の冷却ユニットＣＰおよび露光装置ＯＷＥが設けられる。
熱処理ユニットＰＨＰにおいては、基板Ｗの加熱処理が行われる。冷却ユニットＣＰにおいては、基板Ｗの冷却処理が行われる。露光装置ＯＷＥにおいては、基板Ｗの露光処理が行われる。露光装置ＯＷＥの詳細は後述する。
図４は、主として図１の搬送部１１２，１２２を示す模式的側面図である。図４に示すように、搬送部１２２は、上段搬送室１２５および下段搬送室１２６を有する。上段搬送室１２５には搬送機構１２７が設けられ、下段搬送室１２６には搬送機構１２８が設けられる。
搬送部１１２と上段搬送室１２５との間には、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が設けられ、搬送部１１２と下段搬送室１２６との間には、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が設けられる。
基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ３には、インデクサブロック１１から処理ブロック１２へ搬送される基板Ｗが載置される。基板載置部ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ４には、処理ブロック１２からインデクサブロック１１へ搬送される基板Ｗが載置される。
搬送機構１２７，１２８の各々は、２つのハンドＨＡを用いて基板Ｗを保持し、Ｘ方向およびＺ方向に移動して基板Ｗを搬送することができる。搬送機構１２７は、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、現像処理室２１（図２）、塗布処理室２２（図２）および上段熱処理部１０１（図３）の間で基板Ｗを搬送する。搬送機構１２８は、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、現像処理室２３（図２）、塗布処理室２４（図２）および下段熱処理部１０２（図３）の間で基板Ｗを搬送する。
［２］基板の処理
図５は、図１の基板処理装置１００による基板Ｗの処理の一例を示す模式図である。図５では、処理が行われるごとに変化する基板Ｗの状態が断面図で示される。本例では、基板Ｗが基板処理装置１００に搬入される前の初期状態として、図５（ａ）に示すように、基板Ｗの上面（主面）を覆うように下地層Ｌ１が形成され、下地層Ｌ１上に例えばフォトレジストからなるガイドパターンＬ２が形成される。
基板処理装置１００においては、図２の塗布処理ユニットＣＵにより基板Ｗの上面にＤＳＡ液が塗布される。それにより、図５（ｂ）に示すように、ガイドパターンＬ２が形成されていない下地層Ｌ１上の領域に、２種類の重合体から構成されるＤＳＡ液の膜（以下、ＤＳＡ膜と呼ぶ。）Ｌ３が形成される。
次に、図３の熱処理ユニットＰＨＰにより基板Ｗ上のＤＳＡ膜Ｌ３に加熱処理が行われることにより、ＤＳＡ膜Ｌ３にミクロ相分離が生じる。その結果、図５（ｃ）に示すように、一方の重合体からなるパターンＱ１および他方の重合体からなるパターンＱ２が形成される。本例では、ガイドパターンＬ２に沿うように、線状のパターンＱ１および線状のパターンＱ２が指向的に形成される。
次に、図３の露光装置ＯＷＥによりミクロ相分離後のＤＳＡ膜Ｌ３の全体にＤＳＡ膜Ｌ３を改質させるための光が照射され、露光処理が行われる。本実施の形態では、ＤＳＡ膜Ｌ３を改質させるための光として、波長約１２０ｎｍ以上約２３０ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）が用いられる。それにより、一方の重合体と他方の重合体との間の結合が切断され、パターンＱ１とパターンＱ２とが分離される。
次に、図２の現像処理ユニットＤＵにより基板Ｗ上のＤＳＡ膜Ｌ３に現像液が供給され、現像処理が行われる。それにより、図５（ｄ）に示すように、パターンＱ２が除去される。最終的に、基板Ｗ上にパターンＱ１が残存する。
［３］露光装置
図６は露光装置ＯＷＥの外観斜視図であり、図７は露光装置ＯＷＥの側面図である。図６および図７に一点鎖線で示すように、露光装置ＯＷＥは筐体６０を含む。筐体６０は、図１の搬送部１２２に向く外壁６１を有する。図６に示すように、外壁６１には、搬送部１２２内と筐体６０内との間で基板Ｗを搬送するための搬送開口６２が形成されている。また、筐体６０の底部には、排気部７０が設けられている。排気部７０は配管７１を介して排気装置７２に接続される。排気装置７２は、例えば工場内の排気設備であり、筐体６０から排出される気体の無害化処理等を行う。それにより、後述する基板Ｗの露光処理時に露光装置ＯＷＥ内でオゾンが発生する場合でも、発生されたオゾンが排気部７０および配管７１を通して排気装置７２に送られる。したがって、露光処理によって発生するオゾンが露光装置ＯＷＥの周辺に拡散することが防止される。
以下の説明では、図６以降の所定の図に太い一点鎖線の矢印で示すように、筐体６０の内部から搬送開口６２に向かう方向を後方と呼び、その逆方向を前方と呼ぶ。
露光装置ＯＷＥは、筐体６０に加えて主として光出射部３００、基板移動部４００および搬入搬出部５００から構成される。基板移動部４００は、略直方体形状を有するケーシング４１０を含む。ケーシング４１０は、前上面部４１１、中央上面部４１９、後上面部４１２、下面部４１３、前面部４１４、後面部４１５、一方側面部４１６および他方側面部４１７を含む。
一方側面部４１６および他方側面部４１７は、前後方向に延びるとともに互いに対向するように設けられている。一方側面部４１６および他方側面部４１７の上端部中央には一定高さ上方に延びる突出部ｐｒが形成されている。図６および図７では、一方側面部４１６および他方側面部４１７のうち他方側面部４１７の突出部ｐｒのみが示される。
中央上面部４１９は、一方側面部４１６の突出部ｐｒと他方側面部４１７の突出部ｐｒとをつなぐように設けられる。前上面部４１１は、突出部ｐｒよりも前方の位置で、一方側面部４１６の上端部と他方側面部４１７の上端部とをつなぐように設けられる。後上面部４１２は、突出部ｐｒよりも後方の位置で、一方側面部４１６の上端部と他方側面部４１７の上端部とをつなぐように設けられる。前上面部４１１および後上面部４１２の高さは互いに等しい。
一方側面部４１６の上端部と他方側面部４１７の上端部とをつなぐようにかつ前上面部４１１と後上面部４１２との間に位置するように、ケーシング４１０上に光出射部３００が設けられる。光出射部３００の一部は中央上面部４１９の上方に位置する。光出射部３００の詳細は後述する。
光出射部３００の後方に搬入搬出部５００が設けられる。図７に示すように、搬入搬出部５００は、蓋部材５１０、蓋駆動部５９０、支持板５９１および２つの支持軸５９２を含む。図７では、２つの支持軸５９２のうち一方の支持軸５９２のみが示される。２つの支持軸５９２は、ケーシング４１０の両側部で上下方向に延びるようにそれぞれ設けられる。２つの支持軸５９２により支持板５９１が水平姿勢で支持される。この状態で、支持板５９１は光出射部３００の後方かつ後上面部４１２の上方に位置する。支持板５９１の下面に蓋駆動部５９０が取り付けられる。蓋駆動部５９０の下方に蓋部材５１０が設けられる。
ケーシング４１０の後上面部４１２には開口部４１２ｂが形成されている。蓋駆動部５９０は、蓋部材５１０を駆動することにより蓋部材５１０を上下方向に移動させる。それにより、開口部４１２ｂが閉塞されまたは開放される。開口部４１２ｂが開放されることにより、ケーシング４１０内への基板Ｗの搬入およびケーシング４１０からの基板Ｗの搬出が可能となる。蓋部材５１０の構造および蓋部材５１０による開口部４１２ｂの開閉動作の詳細は後述する。
図８は露光装置ＯＷＥの内部構造を説明するための側面図であり、図９は露光装置ＯＷＥの内部構造を説明するための平面図であり、図１０は露光装置ＯＷＥの内部構造を説明するための正面図である。
図８では、他方側面部４１７（図６）が取り外された露光装置ＯＷＥの状態が示される。図９では、前上面部４１１（図６）および後上面部４１２（図６）が取り外された露光装置ＯＷＥの状態が示される。図１０では、前面部４１４（図６）が取り外された露光装置ＯＷＥの状態が示される。また、図８〜図１０では、光出射部３００（図６）の構成の一部または全部が一点鎖線で示されるとともに、筐体６０（図６）の図示が省略される。
図８に示すように、基板移動部４００のケーシング４１０内には、受渡機構４２０およびローカル搬送機構４３０が設けられる。受渡機構４２０は、複数の昇降ピン４２１、ピン支持部材４２２およびピン昇降駆動部４２３を含み、光出射部３００よりも後方に配置される。
ピン支持部材４２２に複数の昇降ピン４２１がそれぞれ上方に延びるように取り付けられる。ピン昇降駆動部４２３は、ピン支持部材４２２を上下方向に移動可能に支持する。この状態で、複数の昇降ピン４２１は、後上面部４１２の開口部４１２ｂに重なるように配置される。受渡機構４２０は、例えば図１の制御部１１４により制御される。ピン昇降駆動部４２３が動作することにより、複数の昇降ピン４２１の上端部が、後上面部４１２よりも上方の受渡位置と後述するローカル搬送ハンド４３４よりも下方の待機位置との間を移動する。
図９に示すように、ローカル搬送機構４３０は、送り軸４３１、送り軸モータ４３２、２つのガイドレール４３３、ローカル搬送ハンド４３４、２つのハンド支持部材４３５および連結部材４３９を含む。
ケーシング４１０内においては、前面部４１４の近傍に送り軸モータ４３２が設けられる。送り軸モータ４３２から後面部４１５の近傍にかけて前後方向に延びるように送り軸４３１が設けられる。送り軸４３１は、例えばボールねじであり、送り軸モータ４３２の回転軸に接続される。
一方側面部４１６の近傍で前後方向に延びるようにガイドレール４３３が設けられる。また、他方側面部４１７の近傍で前後方向に延びるようにガイドレール４３３が設けられる。送り軸４３１および２つのガイドレール４３３は互いに平行となるように配置される。
２つのガイドレール４３３上に２つのハンド支持部材４３５がそれぞれ前後方向に移動可能にかつ上方に延びるように設けられる。２つのハンド支持部材４３５は共通の高さを有する。２つのハンド支持部材４３５の上端部をつなぐようにローカル搬送ハンド４３４が設けられる。ローカル搬送ハンド４３４は、略円形状を有する板部材であり、２つのハンド支持部材４３５により支持される。ローカル搬送ハンド４３４上には基板Ｗが載置される。
ローカル搬送ハンド４３４には、複数の貫通孔４３４ｈが形成される。複数の貫通孔４３４ｈは、ローカル搬送ハンド４３４の中心部を取り囲むように等角度間隔で配置される。複数の貫通孔４３４ｈには、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１がそれぞれ挿入可能である。また、ローカル搬送ハンド４３４の下面には、ローカル搬送ハンド４３４と送り軸４３１とを連結する連結部材４３９が設けられる。
ローカル搬送機構４３０は、例えば図１の制御部１１４により制御される。送り軸モータ４３２が動作することにより送り軸４３１が回転する。それにより、ローカル搬送ハンド４３４が光出射部３００よりも後方の後方位置Ｐ１と光出射部３００よりも前方の前方位置Ｐ２との間で前後方向に移動する。図８以降の所定の図では、後方位置Ｐ１および前方位置Ｐ２の中心部が黒い三角印で示される。なお、図８および図９では、前方位置Ｐ２にあるローカル搬送ハンド４３４およびハンド支持部材４３５の状態が二点鎖線で示される。
受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１の上端部が待機位置にありかつローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にある状態で、複数の貫通孔４３４ｈが受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１上にそれぞれ位置決めされる。
上記のように、本例の露光装置ＯＷＥにおいては真空紫外線を用いた基板Ｗの露光処理が行われる。基板Ｗに照射される真空紫外線の経路に酸素が存在すると、真空紫外線を受ける酸素分子が酸素原子に分離するとともに分離した酸素原子が他の酸素分子と再結合することによりオゾンが発生する。この場合、基板Ｗに到達する真空紫外線が減衰する。真空紫外線の減衰は、約２３０ｎｍよりも長い波長の紫外線の減衰に比べて大きい。
真空紫外線の減衰を低減するためには、真空紫外線の経路中の酸素濃度を低くする必要がある。そこで、ケーシング４１０内に第１の不活性ガス供給部４５０が設けられる。図９に示すように、第１の不活性ガス供給部４５０は、両端部が閉塞された管状部材により構成され、一方側面部４１６から他方側面部４１７に延びるように後面部４１５の内面に取り付けられる。
図１０に示すように、第１の不活性ガス供給部４５０のうち前方を向く部分には、複数の噴射孔４５１が形成されている。複数の噴射孔４５１は、第１の不活性ガス供給部４５０の一端部から他端部にかけて略等間隔で並ぶように配置される。また、図８および図９に示すように、第１の不活性ガス供給部４５０のうち後方を向く部分に、不活性ガス導入管４５９の一端部が接続される。不活性ガス導入管４５９の他端部はケーシング４１０の外側に位置する。
不活性ガス導入管４５９の他端部には、図示しない不活性ガス供給系が接続される。ケーシング４１０の前面部４１４には、ケーシング４１０内の雰囲気をケーシング４１０の外部に排出するための気体導出管４１８が設けられている。不活性ガス供給系から不活性ガス導入管４５９に供給される不活性ガスは、第１の不活性ガス供給部４５０の内部空間を通って複数の噴射孔４５１からケーシング４１０内に噴射される。このとき、ケーシング４１０内の雰囲気が気体導出管４１８からケーシング４１０の外部に排出される。それにより、ケーシング４１０内の雰囲気が不活性ガスにより置換され、酸素濃度が低下する。本実施の形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられる。
図８に示すように、ケーシング４１０内には、さらに後位置センサＳ１、前位置センサＳ２、照度センサＳ３および酸素濃度センサＳ４が設けられる。後位置センサＳ１は、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にあるか否かを検出し、検出結果を図１の制御部１１４に与える。前位置センサＳ２は、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２にあるか否かを検出し、検出結果を図１の制御部１１４に与える。後位置センサＳ１および前位置センサＳ２としては、例えば光学式のセンサ等が用いられる。
酸素濃度センサＳ４は、ケーシング４１０内の酸素濃度を検出し、検出結果を図１の制御部１１４に与える。酸素濃度センサＳ４としては、ガルバニ電池式酸素センサまたはジルコニア式酸素センサ等が用いられる。
照度センサＳ３は、フォトダイオード等の受光素子を含み、受光素子の受光面に照射される光の照度を検出する。ここで、照度とは、受光面の単位面積当たりに照射される光の仕事率である。照度の単位は、例えば「Ｗ／ｍ２」で表される。本実施の形態では、照度センサＳ３により検出される照度は、ローカル搬送ハンド４３４により後方位置Ｐ１と前方位置Ｐ２との間を移動する基板Ｗに照射される真空紫外線の照度、すなわち露光処理時に基板Ｗに照射されることになる真空紫外線の照度に相当する。また、照度センサＳ３は、光出射部３００の後述する出射面３２１（図１４）に対向する位置で、センサ昇降駆動部４４１により上下方向に移動可能に支持される。センサ昇降駆動部４４１は、例えば図１の制御部１１４により制御される。
図９および図１０に示すように、照度センサＳ３の近傍には、遮光部材４４２および遮光駆動部４４３が設けられる。遮光部材４４２は、照度センサＳ３の受光素子よりも大きい外形を有する。遮光駆動部４４３は、上下方向における照度センサＳ３と光出射部３００との間の位置（高さ）で、遮光部材４４２を前後方向に移動可能に支持する。遮光駆動部４４３は、例えば図１の制御部１１４により制御される。センサ昇降駆動部４４１および遮光駆動部４４３の動作の詳細は後述する。
次に、図６のケーシング４１０の後上面部４１２、中央上面部４１９および搬入搬出部５００の蓋部材５１０の構成について説明する。図１１は後上面部４１２および中央上面部４１９の平面図であり、図１２は蓋部材５１０の下面図である。
図１１に示すように、後上面部４１２および中央上面部４１９を上方から見た場合に、開口部４１２ｂは後上面部４１２の後縁および中央上面部４１９の前縁により取り囲まれる。蓋部材５１０は、開口部４１２ｂよりもやや大きい外形を有する。また、蓋部材５１０の下面は、両端部を除く前縁の一部から一定幅の領域５１０ｄが他の領域に比べて一定高さ分高くなるように形成されている。
蓋部材５１０により開口部４１２ｂが閉塞される場合には、蓋部材５１０の下面のうち前縁を除く外縁から一定幅の領域５１０ｃが、後上面部４１２の上面に当接する。また、蓋部材５１０の下面のうち領域５１０ｄが、中央上面部４１９の上面に当接する。すなわち、後上面部４１２および中央上面部４１９のうち開口部４１２ｂを取り囲む領域に蓋部材５１０の下面が接触する。それにより、ケーシング４１０と蓋部材５１０との間に隙間が生じない。したがって、簡単な構成でケーシング４１０内の密閉性が向上する。
図１２に示すように、蓋部材５１０の下面には、領域５１０ｃの内縁に沿って延びるように略一定幅の溝部５１０ｂが形成されている。溝部５１０ｂ内に第２の不活性ガス供給部５２０が設けられる。第２の不活性ガス供給部５２０は、一端部が閉塞された管状部材により構成される。第２の不活性ガス供給部５２０のうち下方を向く部分には、複数の噴射孔５１１が形成されている。複数の噴射孔５１１は、略等間隔で並ぶように配置される。また、第２の不活性ガス供給部５２０の他端部に、不活性ガス導入管５２９の一端部が接続されている。不活性ガス導入管５２９の他端部は蓋部材５１０の側方に突出している。不活性ガス導入管５２９の他端部には、図示しない不活性ガス供給系が接続される。
蓋部材５１０により開口部４１２ｂが開放される場合には、蓋部材５１０の下面の領域５１０ｃが、後上面部４１２の上方の位置で後上面部４１２の上面に対向する。また、蓋部材５１０の下面の領域５１０ｄが、中央上面部４１９の上方の位置で中央上面部４１９の上面に対向する。この状態で、不活性ガス供給系から不活性ガス導入管５２９に不活性ガスが供給される。
図１３は、ケーシング４１０の開口部４１２ｂが開放されている状態を示す露光装置ＯＷＥの外観斜視図である。図１３では、露光装置ＯＷＥのうち搬入搬出部５００およびその周辺部のみが示される。
図１３に太い実線の矢印で示すように、開口部４１２ｂが開放された状態で不活性ガス導入管５２９に供給される不活性ガスは、第２の不活性ガス供給部５２０（図１２）の複数の噴射孔５１１（図１２）から下方に噴射される。複数の噴射孔５１１（図１２）から噴射される不活性ガスは、開口部４１２ｂの内縁近傍を通ってケーシング４１０内に流れる。
この場合、開口部４１２ｂの内縁部に沿うように蓋部材５１０の下面から下方に向かう不活性ガスの流れが形成される。形成された不活性ガスの流れは、蓋部材５１０の下方の空間とその空間の外方との間で雰囲気の流れを遮断する。それにより、ケーシング４１０の外部の雰囲気が開口部４１２ｂを通してケーシング４１０内に進入することが防止される。また、ケーシング４１０内の雰囲気が開口部４１２ｂを通してケーシング４１０外に漏れ出ることが抑制される。
次に、光出射部３００の構成について説明する。図８〜図１０に示すように、光出射部３００は、ケーシング３１０、紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０を含む。図８および図１０では、ケーシング３１０が一点鎖線で示される。図９では、ケーシング３１０、紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０が一点鎖線で示される。ケーシング３１０内には、紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０とともに、紫外線ランプ３２０の駆動回路、配線および接続端子等が収容される。光出射部３００は、例えば図１の制御部１１４により制御される。
紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０は、それぞれ一方向に延びる直方体形状を有する。図９に一点鎖線で示すように、紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０の長手方向の寸法は、互いに等しくかつ一方側面部４１６と他方側面部４１７との間の距離とほぼ等しい。
本例では、紫外線ランプ３２０として、波長１７２ｎｍの真空紫外線を発生するキセノンエキシマランプが用いられる。なお、紫外線ランプ３２０は、波長２３０ｎｍ以下の真空紫外線を発生するランプであればよく、キセノンエキシマランプに代えて他のエキシマランプまたは重水素ランプ等が用いられてもよい。
図１４（ａ）は紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０の平面図であり、図１４（ｂ）は紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０の正面図であり、図１４（ｃ）は紫外線ランプ３２０および第３の不活性ガス供給部３３０の下面図である。
図１４（ｃ）に示すように、紫外線ランプ３２０の下面には、紫外線ランプ３２０の一端部から他端部に延びるように真空紫外線の出射面３２１が形成されている。紫外線ランプ３２０の点灯時には、出射面３２１から下方に向かって真空紫外線が出射される。紫外線ランプ３２０から出射される真空紫外線は、進行方向（本例では上下方向）に直交する帯状の断面を有する。
紫外線ランプ３２０は、帯状の真空紫外線が図９のローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗの移動経路を横切るように配置される。この場合、紫外線ランプ３２０から帯状の真空紫外線が出射された状態でローカル搬送ハンド４３４（図９）が後方位置Ｐ１（図９）と前方位置Ｐ２（図９）との間を一定の移動速度で移動することにより、基板Ｗの一端部から他端部に向かって帯状の真空紫外線が走査される。それにより、基板Ｗの上面の全ての領域に対して真空紫外線が照射される。
図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、紫外線ランプ３２０の前面下端部に第３の不活性ガス供給部３３０が取り付けられる。第３の不活性ガス供給部３３０は、両端部が閉塞された角筒形状を有する。
図１４（ｂ），（ｃ）に示すように、第３の不活性ガス供給部３３０のうち下方を向く部分には、複数の噴射孔３３１が形成されている。複数の噴射孔３３１は、第３の不活性ガス供給部３３０の一端部から他端部にかけて略等間隔で並ぶように配置される。また、第３の不活性ガス供給部３３０の前面に、不活性ガス導入管３３９の一端部が接続されている。不活性ガス導入管３３９の他端部には、図示しない不活性ガス供給系が接続される。
基板Ｗの露光処理時には、不活性ガス供給系から不活性ガス導入管３３９に不活性ガスが供給される。不活性ガス導入管３３９に供給される不活性ガスは、第３の不活性ガス供給部３３０の内部空間を通って複数の噴射孔３３１から図８のケーシング４１０内に噴射される。
図１４（ｃ）に示すように、複数の噴射孔３３１は、紫外線ランプ３２０の出射面３２１に隣り合う。そのため、基板Ｗの露光処理時には、基板Ｗに照射される真空紫外線の経路の酸素濃度をより低下させることができる。したがって、基板Ｗに照射される真空紫外線の減衰をより抑制することができる。それにより、露光の処理効率の低下が抑制される。
以下の説明では、露光処理時に基板Ｗの上面の単位面積当たりに照射される真空紫外線のエネルギーを露光量と呼ぶ。露光量の単位は、例えば「Ｊ／ｍ２」で表される。紫外線ランプ３２０から基板Ｗの上面に照射される真空紫外線の減衰は、酸素濃度に加えて紫外線ランプ３２０と基板Ｗとの間の真空紫外線の経路が大きくなるにつれて大きくなる。そのため、紫外線ランプ３２０の出射面３２１（図１４）に対して基板Ｗの上面が傾斜すると、基板Ｗの上面の複数の位置で露光量に差が生じる。
本実施の形態では、紫外線ランプ３２０は水平面内で前後方向に直交する方向（以下、左右方向と呼ぶ。）延びるように配置される。また、ローカル搬送ハンド４３４は、図１０に示されるように、２つのハンド支持部材４３５の上端部をつなぐように設けられる。２つのハンド支持部材４３５は、ローカル搬送ハンド４３４に基板Ｗが載置された状態で、左右方向において基板Ｗの中心を挟んで対向するように配置される。２つのハンド支持部材４３５は共通の高さを有するので、２つのハンド支持部材４３５が並ぶ左右方向では、ローカル搬送ハンド４３４の高さが一定となる。
これらより、左右方向においては、ローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗと紫外線ランプ３２０との間の距離が一定に維持される。それにより、基板Ｗの露光処理時に、基板Ｗの上面の全体に均一に真空紫外線が照射される。したがって、露光量の分布にばらつきが生じることが防止される。
［４］露光条件
本実施の形態において、露光装置ＯＷＥによる基板Ｗの露光条件には、ケーシング４１０内の酸素濃度およびローカル搬送ハンド４３４による基板Ｗの移動速度が含まれる。
露光処理中のケーシング４１０内の酸素濃度は例えば１％よりも低くなるように設定される。この場合、図８の酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％よりも低いときに基板Ｗの露光処理が行われる。それにより、基板Ｗに照射される真空紫外線が酸素により大きく減衰することが抑制される。また、真空紫外線の経路中に残留する酸素により露光処理中に発生されるオゾンを低減することができる。一方、図８の酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％以上であると、基板Ｗの露光処理は行われない。
露光量は基板Ｗの処理内容に基づいて基板Ｗごとまたは基板Ｗの種類ごとに予め定められている。予め定められた露光量は、基板Ｗの露光処理前に設定露光量として図１の制御部１１４に記憶される。
上記のように、基板Ｗの一端部から他端部に帯状の真空紫外線を一定の速度で走査する場合には、基板Ｗの移動速度を制御することにより基板Ｗの露光量を調整することができる。例えば、基板Ｗの移動速度を高くすることにより露光量を減少させることができ、基板Ｗの移動速度を低くすることにより露光量を増加させることができる。ここで、基板Ｗの露光量と基板Ｗに照射される真空紫外線の照度と基板Ｗの移動速度との間には一定の関係が存在する。
そこで、本実施の形態では、後述する照度測定により、露光処理時に基板Ｗに照射されることになる真空紫外線の照度が、露光処理前に予め照度センサＳ３により検出される。この場合、設定露光量を得るために必要な基板Ｗの移動速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）は、照度センサＳ３により検出される照度をＩＬ（Ｗ／ｍ２（＝Ｊ／ｓｅｃ・ｍ２））とし、設定露光量をＳＡ（Ｊ／ｍ２）とし、紫外線ランプ３２０から出射される真空紫外線の断面の基板Ｗの移動方向に平行な長さ（照射幅）をＥＷ（ｍ）とした場合に、次式（１）で表される。
Ｖ＝（ＥＷ×ＩＬ）／ＳＡ …（１）
上記の式（１）に基づいて、基板Ｗの移動速度が制御部１１４により算出される。光出射部３００から真空紫外線が出射された状態で、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１（または後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２）に算出された移動速度で移動するように、基板移動部４００が制御される。
このように、照度センサＳ３により検出された照度に基づいて基板Ｗの露光量が設定露光量となるように基板Ｗの移動速度がフィードバック制御される。それにより、基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量が正確に調整される。
［５］露光処理動作
図１５〜図２２は、露光装置ＯＷＥにおける基板Ｗの露光処理動作を説明するための側面図である。図１５〜図２２では、図８の側面図と同様に、筐体６０（図６）および他方側面部４１７（図６）が取り外された露光装置ＯＷＥの状態が示される。図１７〜図２２では、基板移動部４００の各構成要素と基板Ｗとを識別しやすいように、基板Ｗがハッチングで示される。
初期状態においては、図１５に示すように、ローカル搬送ハンド４３４は後方位置Ｐ１にあり、複数の昇降ピン４２１の上端部は待機位置にある。また、ケーシング４１０の開口部４１２ｂは閉塞された状態にあり、紫外線ランプ３２０は消灯状態にある。さらに、図１５に太い実線の矢印で示すように、第１の不活性ガス供給部４５０からケーシング４１０内に不活性ガスが供給される。
第１の不活性ガス供給部４５０からケーシング４１０内に不活性ガスが供給されることにより、ケーシング４１０内の酸素濃度が低下する。それにより、ケーシング４１０内の酸素濃度が例えば１％よりも低く保持される。
ケーシング４１０内に基板Ｗを搬入するために、図１６に示すように、蓋部材５１０が上昇されることにより開口部４１２ｂが開放される。このとき、図１２の第２の不活性ガス供給部５２０により蓋部材５１０の下面から開口部４１２ｂに不活性ガスが供給される（図１３参照）。それにより、上記のようにケーシング４１０の外部の雰囲気が開口部４１２ｂを通してケーシング４１０内に進入することが防止される。また、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が上昇される。それにより、複数の昇降ピン４２１の上端部が待機位置から受渡位置まで移動する。
次に、図１７に示すように、図４の搬送機構１２７，１２８のいずれかのハンドＨＡにより、水平姿勢の基板Ｗが蓋部材５１０と開口部４１２ｂとの間に水平方向に挿入され、複数の昇降ピン４２１上に載置される。続いて、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が下降される。それにより、図１８に示すように、複数の昇降ピン４２１の上端部が受渡位置から待機位置まで移動し、水平姿勢の基板Ｗが開口部４１２ｂを通してケーシング４１０内に移動される。このとき、複数の昇降ピン４２１からローカル搬送ハンド４３４に基板Ｗが渡される。また、蓋部材５１０が下降されることにより開口部４１２ｂが閉塞されるとともに、図１２の第２の不活性ガス供給部５２０による不活性ガスの供給が停止される。
次に、図１９に白抜きの矢印で示すように、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２に移動される。このとき、紫外線ランプ３２０は消灯状態にあるので、基板Ｗは露光されない。
その後、前位置センサＳ２の検出結果に基づいてローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２にあるか否かが図１の制御部１１４により判定される。また、酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％よりも低いか否かが制御部１１４により判定される。
ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２にありかつ酸素濃度が１％よりも低くなると、紫外線ランプ３２０が消灯状態から点灯状態に切り替えられる。それにより、図２０にドットパターンで示すように、紫外線ランプ３２０から下方に真空紫外線ＵＶが出射される。真空紫外線ＵＶは、基板Ｗの直径よりも長い幅を有する左右方向に延びる帯状の断面を有する。
また、第３の不活性ガス供給部３３０からケーシング４１０内に不活性ガスが供給される。第３の不活性ガス供給部３３０から供給される不活性ガスは、ローカル搬送ハンド４３４の一部または基板Ｗの一部に衝突し、基板Ｗの上方の空間に流れる。
続いて、図２１に白抜きの矢印で示すように、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動される。このときの移動速度は、予め上記の式（１）を用いて算出された速度で一定となるように制御される。それにより、上記のように、基板Ｗの上面の全ての領域が設定露光量で露光される。
その後、後位置センサＳ１の検出結果に基づいてローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にあるか否かが図１の制御部１１４により判定される。ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にあると、紫外線ランプ３２０が点灯状態から消灯状態に切り替えられる。また、第３の不活性ガス供給部３３０による不活性ガスの供給が停止される。このときの露光装置ＯＷＥの状態は、図１８の例と同じである。
次に、ケーシング４１０内から基板Ｗを搬出するために、図２２に示すように、蓋部材５１０が上昇されることにより開口部４１２ｂが開放される。このとき、図１２の第２の不活性ガス供給部５２０により蓋部材５１０の下面から開口部４１２ｂに不活性ガスが供給される（図１３参照）。また、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が上昇される。それにより、複数の昇降ピン４２１の上端部が待機位置から受渡位置まで移動し、ローカル搬送ハンド４３４から複数の昇降ピン４２１に基板Ｗが渡される。このようにして、水平姿勢の基板Ｗがケーシング４１０内から開口部４１２ｂの上方に移動される。
複数の昇降ピン４２１上に載置された露光処理後の基板Ｗが、図４の搬送機構１２７，１２８のいずれかのハンドＨＡにより水平方向に取り出される。その後、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が下降されるとともに、蓋部材５１０が下降されることにより開口部４１２ｂが閉塞される。また、図１２の第２の不活性ガス供給部５２０による不活性ガスの供給が停止される。それにより、露光装置ＯＷＥは初期状態に戻る。
［６］照度測定動作
基板Ｗの露光処理に用いられる設定速度を得るために、例えば予め定められた数の基板Ｗが露光処理されるごとに、基板のロットごとに、または１日ごとに、以下に示す照度測定が行われる。
図２３〜図２５は、露光装置ＯＷＥにおける照度測定動作を説明するための側面図である。図２３〜図２５では、図８の側面図と同様に、筐体６０（図６）および他方側面部４１７（図６）が取り外された露光装置ＯＷＥの状態が示される。
露光装置ＯＷＥにおいては、照度測定が行われない間は、図２３に太い点線で示すように、照度センサＳ３の上端部を覆うように遮光部材４４２が配置される。それにより、基板Ｗへの真空紫外線の照射時には照度センサＳ３の受光素子に光が入射しない。したがって、照度センサＳ３の劣化が抑制され、照度センサＳ３の長寿命化が実現される。また、照度センサＳ３は、ローカル搬送ハンド４３４の移動経路よりも下方に配置される。
照度測定は、ケーシング４１０の開口部４１２ｂが閉塞されるとともに酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％よりも低い状態で開始される。初期状態において、紫外線ランプ３２０は消灯状態にある。
照度測定が開始されると、図２３に白抜きの矢印で示すように、遮光駆動部４４３により遮光部材４４２が前方に移動される。それにより、照度センサＳ３の上端部が上方に露出する。
次に、図２４に白抜きの矢印で示すように、センサ昇降駆動部４４１により照度センサＳ３が上昇される。このとき、照度センサＳ３は、受光面の高さがローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗの上面の高さに一致するように位置決めされる。
次に、紫外線ランプ３２０が消灯状態から点灯状態に切り替えられる。それにより、図２５にドットパターンで示すように、紫外線ランプ３２０から照度センサＳ３に向かって帯状の真空紫外線ＵＶが出射される。
紫外線ランプ３２０から出射される真空紫外線ＵＶの一部が、照度センサＳ３の受光素子に入射する。それにより、露光処理時に基板Ｗに照射されることになる真空紫外線の照度が検出される。照度の検出結果は、図１の制御部１１４に与えられる。
その後、照度センサＳ３が下降されるとともに紫外線ランプ３２０が点灯状態から消灯状態に切り替えられる。また、照度センサＳ３の上端部を覆うように遮光部材４４２が後方に移動される。それにより、露光装置ＯＷＥが初期状態に戻る。
上記のように、照度センサＳ３は、照度測定時に受光面の高さがローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗの上面の高さに一致するように位置決めされる。したがって、基板Ｗの露光時に基板Ｗに照射される真空紫外線の照度を正確に検出することができる。
また、照度センサＳ３は、基板Ｗの露光処理時には、ローカル搬送ハンド４３４の移動経路よりも下方に配置される。それにより、露光処理時に照度センサＳ３が基板Ｗに干渉しない。
［７］基板処理装置の動作
基板処理装置１００の動作について図１〜図５を参照しつつ説明する。インデクサブロック１１において、キャリア載置部１１１（図１）に、初期状態（図５（ａ））の基板Ｗが収容されたキャリア１１３が載置される。搬送機構１１５は、キャリア１１３から基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ３（図４）に初期状態の基板Ｗを搬送する。また、搬送機構１１５は、基板載置部ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ４（図４）に載置された処理済の基板Ｗをキャリア１１３に搬送する。
処理ブロック１２において、搬送機構１２７は、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを、上段熱処理部１０１（図３）の冷却ユニットＣＰ（図３）および塗布処理室２２（図２）に順に搬送する。この場合、冷却ユニットＣＰにより基板Ｗの温度がＤＳＡ膜Ｌ３の形成に適した温度に調整された後、塗布処理ユニットＣＵにより基板Ｗ上にＤＳＡ膜Ｌ３が形成される（図５（ｂ））。
次に、搬送機構１２７は、ＤＳＡ膜Ｌ３が形成された基板Ｗを、上段熱処理部１０１（図３）の熱処理ユニットＰＨＰ（図３）、冷却ユニットＣＰ（図３）および露光装置ＯＷＥ（図３）に順に搬送する。この場合、熱処理ユニットＰＨＰにより基板Ｗの加熱処理が行われることにより、上記のようにＤＳＡ膜Ｌ３にミクロ相分離が生じる（図５（ｃ））。続いて、冷却ユニットＣＰにより基板Ｗが冷却された後、露光装置ＯＷＥにより基板Ｗの露光処理が行われる。
次に、搬送機構１２７は、露光装置ＯＷＥによる露光処理後の基板Ｗを、上段熱処理部１０１（図３）の冷却ユニットＣＰ（図３）、現像処理室２１（図２）および基板載置部ＰＡＳＳ２（図４）に順に搬送する。この場合、冷却ユニットＣＰにより基板Ｗが冷却された後、現像処理ユニットＤＵにより基板Ｗの現像処理が行われる（図５（ｄ））。現像処理後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ２に載置される。
搬送機構１２８は、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置された基板Ｗを、下段熱処理部１０２（図３）の冷却ユニットＣＰ（図３）および塗布処理室２４（図２）に順に搬送する。次に、搬送機構１２８は、塗布処理ユニットＣＵによる処理後の基板Ｗを、下段熱処理部１０２（図３）の熱処理ユニットＰＨＰ（図３）、冷却ユニットＣＰ（図３）および露光装置ＯＷＥ（図３）に順に搬送する。次に、搬送機構１２８は、露光装置ＯＷＥによる処理後の基板Ｗを、下段熱処理部１０２（図３）の冷却ユニットＣＰ（図３）、現像処理室２３（図２）および基板載置部ＰＡＳＳ４（図４）に順に搬送する。塗布処理室２４（図２）、下段熱処理部１０２（図３）および現像処理室２３（図２）における基板Ｗの処理内容は、上記の塗布処理室２２（図２）、上段熱処理部１０１（図３）および現像処理室２１（図２）における基板Ｗの処理内容と同じである。
このように、本実施の形態においては、搬送機構１２７によって搬送される基板Ｗは、現像処理室２１、塗布処理室２２および上段熱処理部１０１において処理され、搬送機構１２８によって搬送される基板Ｗは、現像処理室２３、塗布処理室２４および下段熱処理部１０２において処理される。この場合、上段の処理部（現像処理室２１、塗布処理室２２および上段熱処理部１０１）および下段の処理部（現像処理室２３、塗布処理室２４および下段熱処理部１０２）において並行して基板Ｗの処理を行うことができる。
［８］効果
上記の露光装置ＯＷＥにおいては、基板Ｗが載置されるローカル搬送ハンド４３４が光出射部３００に対して移動されつつ、光出射部３００により出射される真空紫外線が基板Ｗの上面に照射される。それにより、基板Ｗ上に形成されたＤＳＡ膜Ｌ３の全体が露光される。
ＤＳＡ膜Ｌ３の露光量は、光出射部３００に対するローカル搬送ハンド４３４の移動速度が制御されることにより調整される。それにより、光出射部３００から出射される真空紫外線の出力によらず、光量の広い範囲に渡って露光量を調整することができる。その結果、経年劣化または出射面の汚れ等により光出射部３００の真空紫外線の出力が変化した場合でも、基板Ｗの一面に形成されるＤＳＡ膜Ｌ３を予め定められた設定露光量で露光することが可能になる。
［９］他の実施の形態
（１）上記実施の形態では、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動する場合にのみ基板Ｗの上面に真空紫外線が照射されるが、本発明はこれに限定されない。ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動する場合に代えて、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２に移動する場合にのみ基板Ｗの上面に真空紫外線が照射されてもよい。
また、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２に移動する場合および前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動する場合に基板Ｗの上面に真空紫外線が照射されてもよい。
（２）上記実施の形態においては、露光装置ＯＷＥはＤＳＡ膜Ｌ３を改質させるための露光処理に用いられるが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記のガイドパターンＬ２は、現像処理後のレジスト膜に紫外線を照射し、そのレジスト膜を改質させることにより形成される。したがって、露光装置ＯＷＥは、ＤＳＡ膜Ｌ３の他に基板Ｗ上に形成されるレジスト膜を改質させるために用いることもできる。
（３）上記実施の形態では、ＤＳＡ膜Ｌ３を改質させるための光として真空紫外線が用いられるが、本発明はこれに限定されない。約２３０ｎｍよりも長い波長の紫外線を用いてＤＳＡ膜Ｌ３を改質させてもよい。さらに、上記のように、基板Ｗ上に形成されるＤＳＡ膜Ｌ３以外の膜を改質させる場合には、当該膜を改質可能な光として、紫外線よりも長い波長を有する光が用いられてもよい。
（４）上記実施の形態では、照度測定時に第３の不活性ガス供給部３３０からケーシング４１０内に不活性ガスが供給されないが、本発明はこれに限定されない。照度測定時に第３の不活性ガス供給部３３０からケーシング４１０に不活性ガスが供給されてもよい。また、この場合、第３の不活性ガス供給部３３０の複数の噴射孔３３１に対向する位置に、複数の噴射孔３３１から噴射される不活性ガスを照度センサＳ３の上端部に導く導風部材が配置されてもよい。それにより、露光処理時に基板Ｗの一面上に照射される真空紫外線の照度をより正確に検出することができる。
（５）上記実施の形態では、露光処理時に光出射部３００から基板Ｗに照射される真空紫外線の照度を検出するために１つの照度センサＳ３のみが用いられるが、本発明はこれに限られない。真空紫外線の照度を検出するために複数の照度センサＳ３が用いられてもよい。この場合、例えば複数の照度センサＳ３により検出される照度の平均値に基づいて露光処理時の基板Ｗの移動速度をより適切に算出することができる。
（６）上記実施の形態では、露光処理時に基板Ｗがローカル搬送ハンド４３４上に載置される。本発明において、ローカル搬送ハンド４３４の上面には、基板Ｗを安定保持するための保持機構が設けられてもよい。例えば、ローカル搬送ハンド４３４上に、基板Ｗの外周端部に当接するとともに基板Ｗを位置決め可能な複数の保持ピンが設けられてもよい。または、ローカル搬送ハンド４３４上に、基板Ｗの下面を吸着する吸着保持部が設けられてもよい。この場合、ケーシング４１０内での基板Ｗの移動時に、ローカル搬送ハンド４３４から基板Ｗが落下することが防止される。
（７）上記実施の形態では、露光処理時に基板Ｗを前後方向に移動させる機構として送り軸４３１および送り軸モータ４３２が用いられるが、本発明はこれに限定されない。ケーシング４１０内でローカル搬送ハンド４３４を前後方向に移動させることができるのであれば、送り軸４３１および送り軸モータ４３２に代えて、ベルト駆動機構またはリニアモータ駆動機構が設けられてもよい。
（８）上記実施の形態では、ケーシング４１０内の酸素濃度を低くするために不活性ガスとして窒素ガスが用いられるが、本発明はこれに限定されない。ケーシング４１０に供給される不活性ガスとしては、窒素ガスに代えてアルゴンガスまたはヘリウムガス等が用いられてもよい。
（９）上記実施の形態では、蓋部材５１０に第２の不活性ガス供給部５２０が設けられるが、第２の不活性ガス供給部５２０は設けられなくてもよい。この場合、露光装置ＯＷＥの部品点数が低減される。
（１０）上記実施の形態では、光出射部３００に第３の不活性ガス供給部３３０が設けられるが、第３の不活性ガス供給部３３０は設けられなくてもよい。この場合、露光装置ＯＷＥの部品点数が低減される。
（１１）上記実施の形態では、紫外線ランプ３２０により帯状の真空紫外線が出射された状態でローカル搬送ハンド４３４が水平方向に移動することにより、基板Ｗの一端部から他端部に向かって帯状の真空紫外線が走査されるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗが固定された載置台上に載置された状態で、基板Ｗの上方の位置を紫外線ランプ３２０が水平方向に移動することにより基板Ｗの一端部から他端部に向かって帯状の真空紫外線が走査されてもよい。この場合、紫外線ランプ３２０の移動速度を調整することにより、上記の例と同様の効果を得ることができる。
［１０］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、露光装置ＯＷＥが露光装置の例であり、ローカル搬送ハンド４３４が保持部の例であり、真空紫外線が膜を改質させるための光の例であり、光出射部３００が出射部の例であり、送り軸４３１、送り軸モータ４３２、２つのガイドレール４３３、２つのハンド支持部材４３５および連結部材４３９が相対的移動部の例であり、制御部１１４が制御部の例である。
また、照度センサＳ３が照度検出部の例であり、照度センサＳ３の受光素子が受光素子の例であり、センサ昇降駆動部４４１が受光素子移動機構の例であり、遮光部材４４２および遮光駆動部４４３が遮光機構の例であり、ケーシング４１０がケーシングの例であり、第１の不活性ガス供給部４５０が不活性ガス供給部の例であり、酸素濃度センサＳ４が濃度検出部の例である。
さらに、塗布処理ユニットＣＵが塗布処理部の例であり、熱処理ユニットＰＨＰおよび冷却ユニットＣＰが熱処理部の例であり、現像処理ユニットＤＵが現像処理部の例であり、基板処理装置１００が基板処理装置の例である。
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
本発明は、種々の基板の処理に有効に利用することができる。
１１ インデクサブロック
１２ 処理ブロック
２１，２３ 現像処理室
２２，２４ 塗布処理室
２５，３５ スピンチャック
２６，３６ カップ
２７ 現像ノズル
２８ 移動機構
５０ 流体ボックス
６０ 筐体
６１ 外壁
６２ 搬送開口
７０ 排気部
７１ 配管
７２ 排気装置
１００ 基板処理装置
１０１ 上段熱処理部
１０２ 下段熱処理部
１１１ キャリア載置部
１１２，１２２ 搬送部
１１３ キャリア
１１４ 制御部
１１５，１２７，１２８ 搬送機構
１１６，ＨＡ ハンド
１１７，４１２ｂ 開口部
１２１ 塗布現像処理部
１２３ 熱処理部
１２５ 上段搬送室
１２６ 下段搬送室
３００ 光出射部
３１０，４１０ ケーシング
３２０ 紫外線ランプ
３２１ 出射面
３３０ 第３の不活性ガス供給部
３３１，４５１，５１１ 噴射孔
３３９，４５９，５２９ 不活性ガス導入管
４００ 基板移動部
４１１ 前上面部
４１２ 後上面部
４１３ 下面部
４１４ 前面部
４１５ 後面部
４１６ 一方側面部
４１７ 他方側面部
４１８ 気体導出管
４１９ 中央上面部
４２０ 受渡機構
４２１ 昇降ピン
４２２ ピン支持部材
４２３ ピン昇降駆動部
４３０ ローカル搬送機構
４３１ 送り軸
４３２ 送り軸モータ
４３３ ガイドレール
４３４ ローカル搬送ハンド
４３４ｈ 貫通孔
４３５ ハンド支持部材
４３９ 連結部材
４４１ センサ昇降駆動部
４４２ 遮光部材
４４３ 遮光駆動部
４５０ 第１の不活性ガス供給部
５００ 搬入搬出部
５１０ 蓋部材
５１０ｂ 溝部
５１０ｃ，５１０ｄ 領域
５２０ 第２の不活性ガス供給部
５９０ 蓋駆動部
５９１ 支持板
５９２ 支持軸
ＣＰ 冷却ユニット
ＣＵ 塗布処理ユニット
ＤＵ 現像処理ユニット
Ｌ１ 下地層
Ｌ２ ガイドパターン
Ｌ３ ＤＳＡ膜
ＯＷＥ 露光装置
Ｐ１ 後方位置
Ｐ２ 前方位置
Ｑ１，Ｑ２ パターン
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ４ 基板載置部
ＰＨＰ 熱処理ユニット
ｐｒ 突出部
Ｓ１ 後位置センサ
Ｓ２ 前位置センサ
Ｓ３ 照度センサ
Ｓ４ 酸素濃度センサ
ＵＶ 真空紫外線
Ｗ 基板
その露光装置においては、基板を保持する保持部および出射部のうち少なくとも一方が他方に対して一方向に相対的に移動されつつ、出射部により出射される光が基板の一面に照射される。それにより、膜の全体が露光される。この場合、保持部と出射部との相対的な移動速度が制御されることにより、膜の露光量が調整される。移動速度を高くすることにより露光量を減少させることができる。また、移動速度を低くすることにより露光量を増加させることができる。それにより、出射部から出射される光の出力によらず、広い範囲に渡って露光量を調整することができる。その結果、光の出力が変化した場合でも、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能になる。
その露光方法においては、基板を保持する保持部および出射部のうち少なくとも一方が他方に対して一方向に相対的に移動されつつ、出射部により出射される光が基板の一面に照射される。それにより、膜の全体が露光される。この場合、保持部と出射部との相対的な移動速度が制御されることにより、膜の露光量が調整される。移動速度を高くすることにより露光量を減少させることができる。また、移動速度を低くすることにより露光量を増加させることができる。それにより、出射部から出射される光の出力によらず、広い範囲に渡って露光量を調整することができる。その結果、光の出力が変化した場合でも、基板の一面に形成される膜を予め定められた露光量で露光することが可能になる。
図１１に示すように、後上面部４１２および中央上面部４１９を上方から見た場合に、開口部４１２ｂは後上面部４１２の前縁および中央上面部４１９の後縁により取り囲まれる。蓋部材５１０は、開口部４１２ｂよりもやや大きい外形を有する。また、蓋部材５１０の下面は、両端部を除く前縁の一部から一定幅の領域５１０ｄが他の領域に比べて一定高さ分高くなるように形成されている。
図１２に示すように、蓋部材５１０の下面には、領域５１０ｃの内縁に沿って延びるように略一定幅の溝部５１０ｂが形成されている。溝部５１０ｂ内に第２の不活性ガス供給部５２０が設けられる。第２の不活性ガス供給部５２０は、一端部が閉塞された管状部材により構成される。その管状部材のうち下方を向く部分には、複数の噴射孔５１１が形成されている。複数の噴射孔５１１は、略等間隔で並ぶように配置される。また、第２の不活性ガス供給部５２０の他端部に、不活性ガス導入管５２９の一端部が接続されている。不活性ガス導入管５２９の他端部は蓋部材５１０の側方に突出している。不活性ガス導入管５２９の他端部には、図示しない不活性ガス供給系が接続される。
ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２にありかつ酸素濃度が１％よりも低くなると、紫外線ランプ３２０が消灯状態から点灯状態に切り替えられる。それにより、図２０にドットパターンで示すように、紫外線ランプ３２０から下方に真空紫外線ＵＶが出射される。真空紫外線ＵＶは、基板Ｗの直径よりも長い長さを有する左右方向に延びる帯状の断面を有する。
［６］照度測定動作
基板Ｗの露光処理に用いられる設定速度を得るために、例えば予め定められた数の基板Ｗが露光処理されるごとに、基板Ｗのロットごとに、または１日ごとに、以下に示す照度測定が行われる。
ＤＳＡ膜Ｌ３の露光量は、光出射部３００に対するローカル搬送ハンド４３４の移動速度が制御されることにより調整される。それにより、光出射部３００から出射される真空紫外線の出力によらず、広い範囲に渡って露光量を調整することができる。その結果、経年劣化または出射面の汚れ等により光出射部３００の真空紫外線の出力が変化した場合でも、基板Ｗの一面に形成されるＤＳＡ膜Ｌ３を予め定められた設定露光量で露光することが可能になる。

Claims (13)

  1. 基板を露光する露光装置であって、
    予め定められたパターンを有する膜が一面に形成された基板を保持する保持部と、
    前記膜を改質させるための光を出射する出射部と、
    前記出射部により出射される光が前記保持部により保持された基板の前記一面に照射されるように、前記保持部および前記出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させる相対的移動部と、
    前記膜の露光量が予め定められた露光量となるように、前記相対的移動部による前記保持部と前記出射部との相対的な移動速度を制御する制御部とを備える、露光装置。
  2. 前記出射部により基板に照射される光の照度を検出する照度検出部をさらに備え、
    前記制御部は、前記照度検出部により検出された照度に基づいて、前記予め定められた露光量を得るための移動速度を算出し、算出された移動速度で前記保持部と前記出射部とが相対的に移動するように前記相対的移動部を制御する、請求項１記載の露光装置。
  3. 前記相対的移動部は、前記出射部による基板への光の照射時に前記保持部を前記出射部に対して一方向に相対的に移動させ、
    前記照度検出部は、
    前記出射部により出射される光を受ける受光素子と、
    前記受光素子を移動させる受光素子移動機構とを含み、
    前記受光素子移動機構は、前記出射部による基板への光の照射時に、前記受光素子を基板に干渉しない位置に移動させ、基板への光の照射時を除く照度の検出時に、前記受光素子を前記相対的移動部による基板の移動経路上に移動させる、請求項２記載の露光装置。
  4. 前記照度検出部は、前記出射部により出射される光が前記受光素子に入射する第１の状態と、前記出射部により出射される光が前記受光素子に入射しない第２の状態とに切り替え可能に構成された遮光機構をさらに含み、
    前記制御部は、前記照度の検出時に前記遮光機構を前記第１の状態に切り替え、前記出射部による基板への光の照射時に前記遮光機構を前記第２の状態に切り替える、請求項３記載の露光装置。
  5. 前記保持部により保持される基板を収容するケーシングと、
    前記ケーシング内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
    前記ケーシング内の酸素濃度を検出する濃度検出部とをさらに備え、
    前記制御部は、前記濃度検出部により検出される酸素濃度が予め定められた処理濃度以下であるときに前記出射部により出射される光が基板に照射されるように前記出射部および前記相対的移動部を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置。
  6. 前記出射部から基板に照射される光は、真空紫外線を含む、請求項５記載の露光装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の露光装置と、
    前記露光装置により光が照射される前の基板の前記一面に誘導自己組織化材料を含む処理液を塗布することにより基板の前記一面に前記膜を形成する塗布処理部と、
    前記塗布処理部により前記膜が形成された後かつ前記露光装置により光が照射される前の基板に熱処理を行う熱処理部と、
    前記露光装置により光が照射された後の基板の前記一面に溶剤を供給して前記膜の現像処理を行う現像処理部とを備える、基板処理装置。
  8. 基板を露光する露光方法であって、
    予め定められたパターンを有する膜が一面に形成された基板を保持部により保持するステップと、
    前記膜を改質させるための光を出射部により出射するステップと、
    前記出射部により出射される光が前記保持部により保持された基板の前記一面に照射されるように、前記保持部および前記出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させるステップと、
    前記膜の露光量が予め定められた露光量となるように、前記保持部と前記出射部との相対的な移動速度を制御するステップとを含む、露光方法。
  9. 前記出射部により基板に照射される光の照度を検出するステップをさらに含み、
    前記移動速度を制御するステップは、検出された照度に基づいて、前記予め定められた露光量を得るための移動速度を算出し、算出された移動速度で前記保持部と前記出射部とが相対的に移動するように前記保持部と前記出射部との相対的な移動速度を制御するステップを含む、請求項８記載の露光方法。
  10. 前記相対的に移動させるステップは、前記保持部を前記出射部に対して一方向に相対的に移動させるステップであり、
    前記照度を検出するステップは、
    前記出射部による基板への光の照射時に、前記出射部により出射される光を受ける受光素子を基板に干渉しない位置に移動させるステップと、
    基板への光の照射時を除く照度の検出時に、前記受光素子を前記保持部により移動される基板の移動経路上に移動させるステップとを含む、請求項９記載の露光方法。
  11. 前記出射部により出射される光が前記受光素子に入射する第１の状態と、前記出射部により出射される光が前記受光素子に入射しない第２の状態とに切り替え可能に構成された遮光機構を制御するステップをさらに含み、
    前記遮光機構を制御するステップは、前記照度の検出時に前記遮光機構を前記第１の状態に切り替え、前記出射部による基板への光の照射時に前記遮光機構を前記第２の状態に切り替えるステップを含む、請求項１０記載の露光方法。
  12. 前記保持部により保持される基板をケーシング内に収容するステップと、
    前記ケーシング内の酸素濃度を検出するステップと、
    検出される酸素濃度が予め定められた処理濃度以下であるときに前記出射部による基板への光の照射を行うステップとをさらに含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の露光方法。
  13. 請求項８〜１２のいずれか一項に記載の露光方法と、
    前記露光方法により光が照射される前の基板の前記一面に誘導自己組織化材料を含む処理液を塗布することにより基板の前記一面に前記膜を形成するステップと、
    前記膜が形成された後かつ前記露光方法により光が照射される前の基板に熱処理を行うステップと、
    前記露光方法により光が照射された後の基板の前記一面に溶剤を供給して前記膜の現像処理を行うステップとを含む、基板処理方法。
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