JP2019047131A - 塗布、現像方法、記憶媒体及び塗布、現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の表面に形成された金属を含むレジスト膜を現像するにあたり、基板に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成し、露光後の当該レジスト膜を現像するにあたり、基板の周端面及び裏面側周縁部への金属の付着を抑制すること。【解決手段】基板Ｗの表面に金属を含有するレジスト７４を塗布してレジスト膜７１を形成し、当該レジスト膜７１を露光する工程と、前記基板の表面に現像液７７を供給して前記レジスト膜７１を現像する現像工程と、前記現像工程の前において、前記レジスト膜が形成されていない基板Ｗの周縁部であって、少なくとも周端面及び裏面側周縁部に前記現像液７７に接することを防ぐ保護膜７２を形成する工程と、を行う。【選択図】図２３

Description

本発明は、基板に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成し、露光後の当該レジスト膜を現像する塗布、現像方法及び塗布、現像装置に関する。

半導体装置の製造プロセスにおいては、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）の表面へのレジストの塗布によるレジスト膜の形成と、レジスト膜の露光と、露光後のレジスト膜の現像によるレジストパターンの形成と、からなるフォトリソグラフィ工程が行われる。近年、例えば極端紫外線（ＥＵＶ）を用いて露光を行う場合のレジストパターンの解像度が高くなること、及びフォトリソグラフィ工程の後のエッチング工程において高いエッチング耐性を持つことから、金属を含有する無機系のレジストを用いてレジスト膜を形成することが検討されている。また、露光時により多くの二次電子を発生させて露光の高感度化を図るために、有機系のレジストにおいても金属を含有させることが検討されている。

ところで、半導体装置の製造工程におけるウエハの予定しない部位への金属の付着は半導体装置の電気特性に大きく影響するため、そのような金属の付着が起らないように厳しく管理されている。しかし、上記のように金属を含有するレジスト膜を現像するにあたり、溶解したレジストを含んだ現像液がウエハの表面から、ウエハの周端面及び裏面の周縁部へと回り込んでしまうことで、これらの部位が金属汚染されてしまう懸念がある。そして、このようにウエハの汚染された部位がエッチング装置などのウエハの処理装置やウエハの搬送機構に接触すると、これらの処理装置や搬送機構を介して当該ウエハの後に搬送及び処理されるウエハも金属汚染されることが考えられる。つまりクロスコンタミネーションが発生するおそれがある。なお、特許文献１にはウエハの周縁部に薬液を供給してリング状の膜を形成する技術について記載されているが、上記の問題を解決できるものでは無い。

特開２０１３−６２４３６号公報

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、基板の表面に形成された金属を含むレジスト膜を現像するにあたり、基板に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成し、露光後の当該レジスト膜を現像するにあたり、基板の周端面及び裏面側周縁部への金属の付着を抑制することができる技術を提供することである。

本発明の塗布、現像方法は、基板の表面に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成し、当該レジスト膜を露光する工程と、
前記基板の表面に現像液を供給して前記レジスト膜を現像する現像工程と、
前記現像工程の前において、前記レジスト膜が形成されていない基板の周縁部であって、少なくとも周端面及び裏面側周縁部に前記現像液に接することを防ぐ第１の保護膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明の他の塗布、現像方法は、基板の表面に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成し、当該レジスト膜を露光する工程と、
前記レジスト膜を現像するために前記基板の表面に現像液を供給する現像工程と、
前記現像液が前記基板の周縁部に供給される前から、当該基板の表面から当該現像液が除去されるまでの間、前記レジスト膜が形成されていない基板の周縁部であって、少なくとも周端面及び裏面側周縁部に、前記金属の付着防止液を当該基板の周に沿って供給する工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明の塗布、現像装置は、基板の表面に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト膜形成モジュールと、
露光された後の前記レジスト膜を現像するために前記基板の表面に現像液を供給する現像モジュールと、
前記レジスト膜が形成されていない前記基板の周縁部であって、少なくとも周端面及び裏面側周縁部に、前記現像液に接することを防ぐ保護膜を前記現像液が供給される前の基板に形成する保護膜形成モジュールと、
を含むことを特徴とする。

本発明の他の塗布、現像装置は、基板の表面に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト膜形成モジュールと、
露光された後の前記レジスト膜を現像するために前記基板の表面に現像液を供給する現像モジュールと、
前記現像液が前記基板の周縁部に供給される前から、当該基板の表面から当該現像液が除去されるまでの間、前記レジスト膜が形成されていない基板の周縁部であって、少なくとも周端面及び裏面側周縁部に、前記金属の付着防止液を当該基板の周に沿って供給する付着防止液供給部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、基板の周端面及び裏面側周縁部において、現像液が供給されることを防ぐための保護膜が形成された状態で、当該基板の表面に現像液を供給してレジスト膜を現像する。従って、現像処理中において、レジスト膜に含まれる金属が、基板の周端面及び裏面側周縁部に付着することを防ぐことができる。
また、本発明の他の発明によれば、現像液が基板の周端面及び裏面側周縁部に供給される前から現像液が基板から除去されるまでの間、当該基板の周端面及び裏面側周縁部へ、金属の付着防止液の供給が行われる。従って、現像処理中において、基板の周端面及び裏面側周縁部に、レジスト膜に含まれる金属が付着することを防ぐことができる。

本発明の第１の実施形態に係る塗布、現像装置の概略構成図である。 前記塗布、現像装置に設けられる現像モジュールの縦断側面図である。 前記塗布、現像装置に設けられる現像モジュールの縦断側面図である。 前記現像モジュールの平面図である。 前記塗布、現像装置に設けられる保護膜形成モジュールの縦断側面図である。 前記塗布、現像装置に設けられるレジスト膜形成モジュールの縦断側面図である。 ウエハの周縁部の縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記塗布、現像装置の具体例を示す横断平面図である。 前記塗布、現像装置の具体例を示す斜視図である。 前記塗布、現像装置の具体例を示す縦断側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る塗布、現像装置の概略構成図である。 本発明の第３の実施形態に用いられる現像モジュールの縦断側面図である。 前記第３の実施形態に係るウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記第３の実施形態に係るウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記第３の実施形態におけるウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 本発明の第４の実施形態に係るウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記第４の実施形態におけるウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記ウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 本発明の第５の実施形態に用いられる現像モジュールの縦断側面図である。 前記第５の実施形態におけるウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 前記第５の実施形態におけるウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 第５の実施形態の変形例におけるウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 第５の実施形態の変形例におけるウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 第５の実施形態の変形例におけるウエハの処理工程を示す縦断側面図である。 本発明の第６の実施形態におけるウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 前記ウエハの処理工程を示す斜視図である。 本発明の第７の実施形態に用いられる保護膜形成モジュールの側面図である。 前記レジスト膜形成モジュールの変形例を示す縦断側面図である。 前記レジスト膜形成モジュールの変形例を示す縦断側面図である。 保護膜が除去されるウエハの縦断側面図である。 保護膜が形成されたウエハの縦断側面図である。 保護膜が形成されたウエハの縦断側面図である。 保護膜が形成されたウエハの縦断側面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施の形態に係る塗布、現像装置１について、図１の概略構成図を参照して説明する。この塗布、現像装置１は、例えば直径が３００ｍｍの円形の基板であるウエハＷを、搬送機構１１によって各々個別の処理を行う複数のモジュール間を搬送し、ウエハＷの表面への金属を含有するレジストの塗布によるレジスト膜の形成と、露光後のレジスト膜への現像液の供給による現像と、を行う。上記の金属を含有するレジストとは、不純物としてレジストに金属が混入しているという意味では無く、主成分としてレジストに金属が含まれるという意味である。なお、上記のレジスト膜の露光は、塗布、現像装置１に接続される露光装置１２により行われる。

上記の搬送機構１１はウエハＷを搬送することができるように、当該ウエハＷを側方から囲んで横方向の位置を規制する規制部と、ウエハＷの裏面の周縁部を支持する支持部と、を備えるように構成される。また、ウエハＷについてもさらに詳しく説明しておくと、ウエハＷの表面側、裏面側には当該ウエハＷの周端に向かって夫々下降、上昇する傾斜面、いわゆるベベルが形成されており、各ベベルはウエハＷの垂直な側周面と共に、ウエハＷの周端面を構成する。

レジストに含まれる金属がウエハＷを介して上記の搬送機構１１を汚染することを防ぐために、ウエハＷの全周において、表面側のベベルよりも若干内側の位置から側周面を介して裏面側のベベルよりも若干内側の位置に亘る周縁部の領域に金属が付着しないように、上記のレジスト膜の形成及び現像が行われる。この周縁部の領域を金属付着防止領域と呼ぶことにして、より詳しく説明すると、レジストの塗布前において当該金属付着防止領域には、薬液が供給されることにより、レジストとの接触を防ぐための保護膜が形成される。つまり、金属付着防止領域が保護膜により被覆された状態でウエハＷにレジストの塗布が行われて、レジスト膜が形成される。このレジスト膜において保護膜上に形成された部位は、レジストの溶剤が供給されることにより除去される。

ウエハＷが露光装置１２に設けられるステージに載置されて露光される際に、上記の保護膜が形成されていると、当該ステージにおけるウエハＷの高さ位置が正常な位置からずれることで、ウエハＷにおいて露光される位置が正常な位置からずれるおそれが有る。この露光位置のずれを防ぐために、露光が行われる前に、当該保護膜は保護膜除去用の溶剤が供給されることによって除去される。

そして、露光後、現像前において、上記の金属付着防止領域には再度、薬液が供給されることで保護膜が形成され、金属付着防止領域が保護膜により被覆された状態で、現像液が供給されてレジスト膜の現像が行われる。それによって、現像液に溶解したレジストに含まれる金属が当該金属付着防止領域に付着することが防止される。この現像後は、エッチングなどの後工程における処理の際に保護膜が形成されていることでウエハＷが載置される位置が正常な位置からずれたり、保護膜からパーティクルが発生したりすることを防ぐために、保護膜除去用の溶剤が供給されることによって、当該保護膜は除去される。上記の各保護膜は現像液に溶解しない材質により構成され、例えばフェノール系樹脂、ナフタレン系樹脂ポリスチレン系樹脂、あるいはベンゼン系樹脂などを主成分とする。

このような処理を行うために塗布、現像装置１は、図１に示す保護膜形成モジュール１３、加熱モジュール１４〜１６、レジスト膜形成モジュール１７、現像モジュール２及び制御部１００を備えている。図１では、実線の矢印でウエハＷの搬送経路を示しており、キャリア１８に格納された状態で塗布、現像装置１に搬送されたウエハＷは、搬送機構１１によって保護膜形成モジュール１３→加熱モジュール１４→レジスト膜形成モジュール１７→加熱モジュール１５→露光装置１２→加熱モジュール１６→現像モジュール２→キャリア１８の順で搬送される

保護膜形成モジュール１３は、レジスト膜の形成前に保護膜を形成するモジュールである。レジスト膜形成モジュール１７は、レジスト膜の形成と、レジスト膜において保護膜上に形成された部位を含むウエハＷの周縁部の不要な部位のレジスト膜の除去と、保護膜の除去と、を行う。現像モジュール２は、レジスト膜の露光後の保護膜の形成と、現像と、現像後の保護膜の除去と、を行う。

加熱モジュール１４〜１６は、ウエハＷを載置して加熱する熱板を各々備えている。加熱モジュール１４は、保護膜が形成された後のウエハＷを加熱し、保護膜に残留する保護膜形成用の薬液を構成する溶媒を蒸発させる。加熱モジュール１５は、レジスト膜の形成後、露光前のウエハＷを加熱し、レジスト膜に残留する溶剤を蒸発させる。加熱モジュール１６は、露光後のウエハＷを加熱して、露光の際にレジスト膜中に生じた定在波を除去する、いわゆるポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）を行う。

続いて現像モジュール２について、縦断側面図である図２、図３と、平面図である図４とを参照して、さらに詳しく説明する。図２、図３は、後述する昇降自在な可動カップ３０が上昇位置、下降位置に夫々位置した状態を夫々示している。図中２１は、ウエハＷの裏面中央部を吸着して当該ウエハＷを水平に保持するスピンチャックであり、垂直な軸部２１Ａを介して回転機構２２に接続されている。回転機構２２は、スピンチャック２１を鉛直軸周りに回転させる。図中２３は昇降自在な３本の支持ピンであり、ウエハＷの裏面を支持し、搬送機構１１とスピンチャック２１との間でウエハＷを受け渡す。

図中２４は円形のカップであり、スピンチャック２１に保持されたウエハＷの側方を囲むように設けられており、その上端部は内方側へ突出して突出部２４Ａを形成している。カップ２４の底壁には各々起立した区画壁２５Ａ、２５Ｂが、カップ２４の外側に向かってこの順に、平面視同心円状に設けられている。そして、区画壁２５Ａ、２５Ｂとカップ２４の側壁とによって、３つの円環状の凹部２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃが、カップ２４の外側に向かってこの順に、同心円状に形成されており、凹部２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの底面には、排気口２７Ａ、排液口２７Ｂ、排液口２７Ｃが夫々開口している。

区画壁２５Ａ上には円形のリング板２８が、軸部２１Ａに貫通されて水平に設けられている。このリング板２８は、ウエハＷからこぼれ落ちた液を当該リング板２８の周端部に向けてガイドできるように、頂部がウエハＷの下方に位置する縦断面視山型に構成されており、リング板２８の周端部は下方へ引き出され、凹部２６Ｂ内に進入するように形成されている。リング板２８上には、保護膜形成用の薬液を吐出する下側保護膜形成用薬液ノズル４１及び保護膜除去用の溶剤を吐出する下側保護膜除去用溶剤ノズル４２が設けられている。なお、例えば図４に示すようにノズル４１、４２は周方向に近接して設けられているが、図２ではノズル４１、４２の両方を表示するために、ノズル４１、４２が、ウエハＷの径方向に近接するように示している。これらの下側保護膜形成用薬液ノズル４１、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２は、ウエハＷの内方側から外方側へ向かって斜め上方に薬液、溶剤を夫々吐出する。

図中４３は現像液ノズルであり、スリット状に形成された吐出口４４から現像液を鉛直下方に吐出する。図中４５は現像液供給源であり、貯留された現像液を現像液ノズル４３へ供給する。図中４６は、先端部にて現像液ノズル４３を支持するアームである。アーム４６の基端は、当該アーム４６を水平移動且つ昇降させる駆動機構４７に接続されている。駆動機構４７によって、吐出口４４の長さ方向に沿って移動すると共に、ウエハＷの表面において現像液が吐出される位置が当該ウエハＷの直径上を移動するように、上記の現像液ノズル４３はアーム４６に設けられている。また、駆動機構４７によって、現像液ノズル４３は、カップ２４の内側と外側との間で移動することができる。

図中５１は上側保護膜形成用薬液ノズルであり、保護膜形成用の薬液をウエハＷの内方側から外方側に向かって斜め下方に吐出する。図中５２は上側保護膜除去用溶剤ノズルであり、保護膜除去用の溶剤をウエハＷの内方側から外方側に向かって斜め下方に吐出する。図中５３は保護膜形成用の薬液の供給源であり、貯留された薬液を、上側保護膜形成用薬液ノズル５１と、上記の下側保護膜形成用薬液ノズル４１とに各々供給する。図中５４は保護膜除去用の溶剤の供給源であり、貯留された溶剤を、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２と、上記の下側保護膜除去用溶剤ノズル４２とに各々供給する。図中５５は、先端部にて上側保護膜形成用薬液ノズル５１及び上側保護膜除去用溶剤ノズル５２を支持するアームである。アーム５５の基端は当該アーム５５を水平移動且つ昇降させる駆動機構５６に接続されている。駆動機構５６によって各ノズル５１、５２は、カップ２４の内側と外側との間で移動することができる。

ところでこの第１の実施形態で使用される現像液、保護膜形成用の薬液及び保護膜除去用の溶剤は、有機溶媒を含む。後述の他の実施形態においては、これらの薬液の他に、有機溶媒である液膜形成用処理液、塩酸と過酸化水素水と水との混合液であるＳＣ２、硫酸と過酸化水素水と水との混合液であるＳＰＭ及び純水も用いられる。ＳＣ２及びＳＰＭは無機溶媒である。このカップ２４は、有機溶媒の廃液と無機溶媒の廃液とが互いに混合されずにカップ２４外へと排出されるようにするために、可動カップ３０の位置によって廃液が進入する排液路が切り替えられるように構成されている。従って、この第１の実施形態ではウエハＷの処理中に可動カップ３０の位置が固定されるが、後述の他の実施形態ではウエハＷに供給する液に応じて、可動カップ３０の位置が移動する。有機溶媒がウエハＷに供給されるときには図２に示す上昇位置に、無機溶媒及び純水がウエハＷに供給されるときには、図３に示す下降位置に各々可動カップ３０が位置する。

当該可動カップ３０は、スピンチャック２１に載置されたウエハＷを囲むように、上下に間隔をおいて重ねて設けられた平面視円形の上側傾斜リング板３１及び下側傾斜リング板３２により構成されており、これら上側傾斜リング板３１及び下側傾斜リング板３２は、上方に向かうに従って開口径が小さくなるように傾斜している。下側傾斜リング板３２は下方に向かう途中で屈曲され、その下端部は、垂直方向に伸びるように形成された円筒部３３を構成し、当該円筒部３３の内周面には、周方向に沿ってリング状の突起３３Ａが設けられている。図中３０Ａは、上側傾斜リング板３１及び下側傾斜リング板３２を上昇位置と下降位置との間で昇降させる昇降機構である。

図２に示すように可動カップ３０が上昇位置に位置するときは、上側傾斜リング板３１の上端とカップ２４の突出部２４Ａとが近接し、下側傾斜リング板３２の内周縁部の下面が、ウエハＷから飛散する処理液を受けることができるように、当該ウエハＷの表面の上方に位置する。また、円筒部３３の突起３３Ａが、区画壁２５Ｂの上方に位置する。図３に示すように、可動カップ３０が下降位置に位置するときには、円筒部３３は凹部２６Ｃ内に位置し、突起３３Ａが区画壁２５Ｂの外周面に近接する。また、上側傾斜リング板３１の上端がウエハＷの表面と同じ、または略同じ高さに位置する。

カップ２４の上方には図示しないエア供給部が設けられ、下方に向けてエアを供給する。このエアの供給と上記のカップ２４の排気口２７Ａからの排気とが、例えば現像モジュール２の稼働中、常時行われ、エア供給部から供給されたエアはカップ２４へ向かう下降気流を形成し、当該排気口２７Ａから排気される。図２、図３中の実線の矢印は、カップ２４内におけるエアの主な流れを示している。

可動カップ３０が上昇位置に位置するとき、カップ２４上からウエハＷ表面に供給されたエアは、リング板２８と下側傾斜リング板３２の下面との間に比較的大きく形成された空間へ流れ、突起３３Ａによって、リング板２８の外周面と区画壁２５Ａの内周面との間に向けてガイドされて凹部２６Ｂ内に導入される一方で、凹部２６Ｂの外側の凹部２６Ｃ内へ流れ込むことが抑制される。そして、凹部２６Ｂ内へ流れ込んだエアは、区画壁２５Ａを乗り越えて凹部２６Ａの排気口２７Ａに流入して排気される。可動カップ３０が下降位置に位置するとき、カップ２４上からウエハＷ表面に供給されたエアは、カップ２４の突出部２４Ａと上側傾斜リング板３１の上面との間の比較的大きく形成された空間へと流れ、下側傾斜リング板３２の円筒部３３の外周面とカップ２４の側壁の内周面との間を通過して凹部２６Ｃ内に流入する。そして、区画壁２５Ｂ、２５Ａを順に乗り越えて、排気口２７Ａに流入して排気される。

可動カップ３０が上昇位置に位置するとき、ウエハＷから飛散した各液が、凹部３６Ｂの排液口３７Ｂにガイドされる。図２にて点線の矢印により、カップ２４内におけるこの液の流れを示している。具体的に説明すると、可動カップ３０が上昇位置に配置されることで、当該液はリング板２８と下側傾斜リング板３２の下面との間へ飛散し、上記のエアの気流に押し流されて凹部２６Ｂへと導入され、上記排液口２７Ｂからカップ２４外に排出される。

可動カップ３０が下降位置に位置するとき、ウエハＷから飛散した各液が、凹部２６Ｃの排液口２７Ｃにガイドされる。図３にて点線の矢印により、カップ２４内におけるこの液の流れを示している。具体的に説明すると、可動カップ３０が下降位置に配置されることで、当該液はカップ２４の突出部２４Ａと上側傾斜リング板３１の上面との間、及び下側傾斜リング板３２と上側傾斜リング板３１との間に飛散して、カップ２４の側壁の内周面と円筒部３３の外周面との間に導入される。そして、上記のエアの気流に押し流されて、凹部２６Ｃへと導入され、上記排液口２７Ｃからカップ２４外に排出される。

次に保護膜形成モジュール１３について、縦断側面図である図５を参照して説明する。図５中、現像モジュール２と同様に構成された箇所には、現像モジュール２の説明で用いた符号と同じ符号を付して示している。現像モジュール２との差異点として、保護膜形成モジュール１３には、可動カップ３０、現像液ノズル４３、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２及び下側保護膜除去用溶剤ノズル４２が設けられていないことが挙げられる。これらの差異点を除き、保護膜形成モジュール１３は、現像モジュール２と同様に構成されている。

続いてレジスト膜形成モジュール１７について、縦断側面図である図６を参照して説明する。この図６においても、現像モジュール２と同様に構成された箇所には、現像モジュール２の説明で用いた符号と同じ符号を付して示している。レジスト膜形成モジュール１７のアーム４６には、現像液ノズル４３の代わりに、鉛直下方にレジストを吐出するレジストノズル６１が設けられている。図中６２はレジストの供給源であり、既述の金属を含有するレジストを貯留すると共に、当該レジストをレジストノズル６１に供給する。

また、下側保護膜形成用薬液ノズル４１の代わりに、レジストの溶剤を吐出する下側レジスト膜除去用溶剤ノズル４９が設けられている。当該下側レジスト膜除去用溶剤ノズル４９は、下側保護膜形成用薬液ノズル４１と同様にウエハＷの裏面の周縁部に、内方側から外方側に向かって液を吐出する。さらにアーム５５には、上側保護膜形成用薬液ノズル５１の代わりに、レジストの溶剤を吐出する上側レジスト膜除去用溶剤ノズル５９が設けられている。当該上側レジスト膜除去用溶剤ノズル５９は、上側保護膜形成用薬液ノズル５１と同様にウエハＷの表面の周縁部に、内方側から外方側に向かって液を吐出する。図中４８はレジストの溶剤の供給源であり、貯留された溶剤を下側レジスト膜除去用溶剤ノズル４９、上側レジスト膜除去用溶剤ノズル５９に各々供給する。このような差異点を除き、レジスト膜形成モジュール１７は、現像モジュール２と同様に構成されている。

図１に戻って、制御部１００について説明する。この制御部１００はコンピュータにより構成されており、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、各モジュールでのウエハＷの処理と、搬送機構１１によるモジュール間におけるウエハＷの搬送と、が行えるように、命令（ステップ群）が組まれたプログラムが格納されている。そして、当該プログラムによって制御部１００から塗布、現像装置１の各部に制御信号が出力されることで、当該塗布、現像装置１の各部の動作が制御される。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。

ところで、図７のウエハＷの周縁部の縦断側面図を用いて、上記の保護膜にて被覆される金属付着防止領域の一例を説明しておく。図中、金属付着防止領域を７０として示している。また、図中７１はレジスト膜であり、溶剤によりウエハＷの周縁部を被覆する不要な部位が除去された状態を示している。図中７２は現像モジュール２及び保護膜形成モジュール１３において形成される保護膜である。ウエハＷの表面において、ウエハＷの側周面と金属付着防止領域７０のウエハＷの中心部側の端との距離Ｌ１は、例えば０．２ｍｍ〜０．８ｍｍである。ウエハＷの裏面において、ウエハＷの側周面と金属付着防止領域７０のウエハＷの中心部側の端との距離Ｌ２は、例えば２．０ｍｍである。また、レジスト膜７１の周端とウエハＷの側周面との距離Ｌ３は、例えば１．３５ｍｍ〜１．６５ｍｍである。図中Ｌ４は、ウエハＷの側周面と、ウエハＷの表面における保護膜除去用の溶剤が供給される領域のウエハＷの中心部側の端との距離であり、例えば０．８５ｍｍ〜１．１５ｍｍである。

レジスト膜７１に保護膜除去用の溶剤が供給されて変質しないように、上記のように距離Ｌ３＞距離Ｌ４として設定されている。また、上記のように搬送機構１１はウエハＷの周端面と裏面周縁部とに接触してウエハＷを搬送するため、距離Ｌ１については比較的小さく設定することができるので、距離Ｌ１＜距離Ｌ２としている。このように距離Ｌ１を設定することで距離Ｌ４が大きくなることを抑え、より確実にレジスト膜７１に保護膜形成用の溶剤が供給されることが抑制されるようにしている。

次に、図８〜図１６のウエハＷの斜視図と、図１７〜図２５のウエハＷの縦断側面図とを参照して、上記の塗布、現像装置１にて行われるウエハＷの処理について説明する。キャリア１８から搬送されたウエハＷは、保護膜形成モジュール１３のスピンチャック２１に載置される（図８、図１７）。ウエハＷが回転し、上側保護膜形成用薬液ノズル５１からウエハＷの表面の周縁部に、下側保護膜形成用薬液ノズル４１からウエハＷの裏面の周縁部に各々薬液７３が供給される。各ノズル５１、４１からウエハＷの外側へ向けて吐出されていること及びウエハＷの回転の遠心力により、ウエハＷの表面、裏面に各々供給された薬液７３はウエハＷの側周面へと流れ、当該側周面にて互いに合流し、金属付着防止領域７０が薬液７３により被覆される（図９、図１８）。続いて上側保護膜形成用薬液ノズル５１及び下側保護膜形成用薬液ノズル４１からの薬液７３の吐出が停止し、ウエハＷに供給された薬液７３は、ウエハＷの回転及びカップ２４の排気によって生じる気流に曝される。それによって、当該薬液７３に含まれる有機溶媒が揮発して乾燥が進行し、当該薬液７３から第２の保護膜である保護膜７２が形成される。

然る後、ウエハＷの回転が停止し、ウエハＷは加熱モジュール１４に搬送されて加熱され、保護膜７２に残留する有機溶媒が蒸発する。その後、ウエハＷはレジスト膜形成モジュール１７に搬送され、スピンチャック２１に載置されて回転する。当該ウエハＷの中心部にレジストノズル６１からレジスト７４が吐出され（図１０）、ウエハＷの回転の遠心力によって当該ウエハＷの周縁部へと展伸されて、ウエハＷの表面全体がレジスト７４により被覆される（図１９）。そして、レジストノズル６１からのレジスト７４の吐出が停止し、ウエハＷの表面のレジスト７４が乾燥して、レジスト膜７１が形成される。

然る後、上側レジスト膜除去用溶剤ノズル５９からウエハＷの表面の周縁部に、下側レジスト膜除去用溶剤ノズル４９からウエハＷの裏面の周縁部に、各々溶剤７５が吐出される。各ノズル５９、４９からウエハＷの外側へ向けて吐出されていること及びウエハＷの回転の遠心力により、ウエハＷの表面、裏面に各々供給された溶剤７５はウエハＷの側周面へと流れ、当該側周面から振り切られる。この溶剤７５により、レジスト膜７１において保護膜７２上に形成された部位と、図６で説明したようにウエハＷの表面において保護膜７２の端部から若干ウエハＷの中心部寄りに至る部位とが除去される（図１１、図２０）。

その後、上側レジスト膜除去用溶剤ノズル５９及び下側レジスト膜除去用溶剤ノズル４９からの溶剤７５の吐出が停止し、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２からウエハＷの表面の周縁部に、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２からウエハＷの裏面の周縁部に、各々保護膜除去用の溶剤７６が供給される。この溶剤７６についても、溶剤７５と同様にウエハＷの表面、裏面からウエハＷの側周面へと流れ、当該側周面から振り切られる。なお、ウエハＷの表面側においては、図６で説明した領域に溶剤７６が供給される。この溶剤７６によって、保護膜７２が溶解されて除去される（図１２、図２１）。

然る後、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２及び下側保護膜除去用溶剤ノズル４２からの溶剤７６の吐出が停止すると共にウエハＷの回転が停止し、ウエハＷは加熱モジュール１５に搬送されて加熱され、レジスト膜７１に含まれる有機溶媒が蒸発する。続いて、ウエハＷは露光装置１２に搬送されて、レジスト膜７１が所定のパターンに沿って露光される。

露光後のウエハＷは、加熱モジュール１６に搬送されてＰＥＢが行われた後、現像モジュール２に搬送されて、スピンチャック２１に載置されて回転する。そして、保護膜形成モジュール１３における処理と同様に、上側保護膜形成用薬液ノズル５１及び下側保護膜形成用薬液ノズル４１から保護膜形成用の薬液７３が吐出される（図１３、図２２）。各ノズル５１、４１からの薬液７３の吐出が停止すると、ウエハＷに供給された薬液７３が乾燥し、金属付着防止領域７０を被覆する第１の保護膜である保護膜７２が形成される。つまり、保護膜７２はレジスト膜７１が形成されていないウエハＷの周縁部に形成される。

カップ２４内の気流に曝されて保護膜７２に含まれる有機溶媒が十分に揮発した後、ウエハＷの周縁部上に位置する現像液ノズル４３から当該ウエハＷの周縁部に現像液７７が吐出される。そして、現像液７７が吐出される位置が現像液ノズル４３の中心部へと移動するように現像液ノズル４３が水平に移動し、ウエハＷの中心部上で停止すると共にウエハＷの表面全体が現像液に被覆される。この現像液により、レジスト膜７１の現像が進行し、露光された領域に沿ってレジスト膜７１の一部が溶解して、レジストパターンが形成される（図１４、図２３）。

その後、現像液ノズル４３からの現像液７７の吐出が停止し、ウエハＷの回転により現像液７７が振り切られてウエハＷから除去されると、レジスト膜形成モジュール１７で行われる処理と同様に、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２及び下側保護膜除去用溶剤ノズル４２からウエハＷに溶剤７６が供給されて、保護膜７２が除去される（図１５、図２４）。然る後、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２及び下側保護膜除去用溶剤ノズル４２からの溶剤７６の供給が停止し、ウエハＷの回転が停止して（図１６、図２５）、ウエハＷはキャリア１８に戻される。

この塗布、現像装置１によれば、ウエハＷの周端面と裏面側周縁部とを含む金属付着防止領域７０が保護膜７２に被覆された状態で、当該ウエハＷの表面に形成されたレジスト膜７１に現像液７７が供給されて現像が行われる。従って、現像液７７に溶解したレジストに含まれる金属が、金属付着防止領域７０に付着することを防ぐことができる。さらに、金属付着防止領域７０が保護膜７２に被覆された状態で、当該ウエハＷの表面に金属を含むレジスト７４が供給されてレジスト膜７１が形成されるので、より確実に金属付着防止領域７０への金属の付着を防止することができる。

また、この塗布、現像装置１では、現像モジュール２においてウエハＷがスピンチャック２１に載置された状態のまま、保護膜７２の形成、現像処理、保護膜７２の除去が行われる。つまりスピンチャック２１は、これらの処理に共通して用いられる載置部であり、これらの各処理を行うためにウエハＷの搬送を行う手間を省くことができる。従って、スループットの向上を図ることができる。このように現像モジュール２は、保護膜形成モジュールとして兼用されるため、塗布、現像装置１における保護膜形成モジュールの設置数を抑えて、現像モジュール２の設置数を多くすることができる。そのように現像モジュール２の設置数を多くすることによって、スループットの向上を図ることができる。

この現像モジュール２において、例えばカップ２４内に発光ダイオードなどの加熱部を設け、保護膜７２を加熱することで当該保護膜７２中の有機溶媒が速やかに除去されるようにしてもよい。また、保護膜形成モジュール１３にて形成された保護膜７２は、ウエハＷが露光装置１２へ搬入されるまでに除去すればよいので、例えば加熱モジュール１５における加熱後に除去してもよい。

説明の便宜上、図１では塗布、現像装置１の概略構成を示したが、以下に塗布、現像装置１のより詳細な構成例について、平面図、斜視図、縦断側面図である図２６、図２７、図２８を夫々参照して説明する。塗布、現像装置１は、キャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、インターフェイスブロックＤ３と、を横方向に直線状に接続して構成されており、インターフェイスブロックＤ３が露光装置１２に接続されている。以降の説明ではブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックＤ１は、キャリア１８の載置台８１と、開閉部８２と、開閉部８２を介してキャリア１８からウエハＷを搬送する受け渡しアーム８３とを備えている。

処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理及び加熱処理を行う第１〜第６の単位ブロックＥ１〜Ｅ６が下から順に積層されて構成されている。各単位ブロックでは並行してウエハＷの搬送及び処理が行われる。また、単位ブロックＥ１、Ｅ２が同じ単位ブロックであり、単位ブロックＥ３、Ｅ４が同じ単位ブロックであり、単位ブロックＥ５、Ｅ６が同じ単位ブロックである。ウエハＷは同じ単位ブロックのうち、いずれか一方に選択されて搬送される。

単位ブロックのうち代表してＣＯＴ層Ｅ３を、図２６を参照しながら説明する。キャリアブロックＤ１からインターフェイスブロックＤ３へ向かう搬送領域８４の左右の一方側には棚ユニットＵが配置され、他方側には保護膜形成モジュール１３、レジスト膜形成モジュール１７が前後に並べて設けられている。棚ユニットＵは、加熱モジュール１４、１５を備えている。上記の搬送領域８４には、このＣＯＴ層Ｅ３に設けられる各モジュールと、後述のタワーＴ１、Ｔ２においてＣＯＴ層Ｅ３と同じ高さに設けられる各モジュールと、にアクセスしてウエハＷを受け渡す搬送アームＦ３が設けられている。

単位ブロックＥ１、Ｅ２は、レジスト膜形成モジュール１７及び保護膜形成モジュール１３の代わりに、反射防止膜を形成するための薬液をウエハＷに塗布する反射防止膜形成モジュールが設けられること、及び棚ユニットＵには反射防止膜形成後のウエハＷを加熱する加熱モジュールが設けられることを除いて、単位ブロックＥ３と同様の構成である。単位ブロックＥ５、Ｅ６は、レジスト膜形成モジュール１７及び保護膜形成モジュール１３の代わりに、２つの現像モジュール２が設けられること、及び棚ユニットＵには加熱モジュール１６が設けられることを除いて、単位ブロックＥ３と同様の構成である。また、図２７では各単位ブロックＥ１〜Ｅ６の搬送アームをＦ１〜Ｆ６として示している。

処理ブロックＤ２におけるキャリアブロックＤ１側には、各単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ１と、タワーＴ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡しアーム８５とが設けられている。タワーＴ１は互いに積層された複数の受け渡しモジュールＴＲＳを備えている。受け渡しモジュールＴＲＳは、各ブロックに対してウエハＷを受け渡すためにウエハＷを一旦載置する。

インターフェイスブロックＤ３は、単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ２、Ｔ３、Ｔ４を備えており、タワーＴ２とタワーＴ３に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在なインターフェイスアーム８６と、タワーＴ２とタワーＴ４に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム８７と、タワーＴ２と露光装置１２の間でウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム８８が設けられている。なお、既述の搬送機構１１は、インターフェイスアーム８６〜８８、搬送アームＦ１〜Ｆ６及び受け渡しアーム８３、８５により構成される。

タワーＴ２は、受け渡しモジュールＴＲＳ、露光処理前の複数枚のウエハＷを格納して滞留させるバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハＷを格納するバッファモジュール、及びウエハＷの温度調整を行う温度調整モジュールなどが互いに積層されて構成されているが、ここでは、受け渡しモジュールＴＲＳ以外のモジュールの図示は省略する。なお、タワーＴ３、Ｔ４にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。

この塗布、現像装置１におけるウエハＷの搬送経路について説明する。ウエハＷはキャリア１８から受け渡しアーム８３によって、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ０に搬送され、ＴＲＳ０からウエハＷは、単位ブロックＥ１、Ｅ２に振り分けられて搬送される。ウエハＷを単位ブロックＥ１に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ１に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ１（搬送アームＦ１によりウエハＷの受け渡しが可能な受け渡しモジュール）に対して、ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。またウエハＷを単位ブロックＥ２に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ２に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ２に対して、ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。これらのウエハＷの受け渡しは、受け渡しアーム８５により行われる。

このように振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）→反射防止膜形成モジュール→加熱モジュール→ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）の順に搬送され、続いて受け渡しアーム８５により単位ブロックＥ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と、単位ブロックＥ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４とに振り分けられる。このようにＴＲＳ３、ＴＲＳ４に振り分けられたウエハＷは、図１で説明したように保護膜形成モジュール１３→加熱モジュール１４→レジスト膜形成モジュール１７→加熱モジュール１５の順で搬送され、タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ３１（ＴＲＳ４１）へ搬送される。

然る後、ウエハＷは、インターフェイスアーム８６、８８により、露光装置１２に搬送される。露光後のウエハＷは、インターフェイスアーム８７、８８により単位ブロックＥ５、Ｅ６に対応するタワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ５１、ＴＲＳ６１に夫々搬送される。然る後、ウエハＷは図１で説明したように、加熱モジュール１６→現像モジュール２の順で搬送され、レジストパターンが形成された後、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ５（ＴＲＳ６）に搬送され、受け渡しアーム８３を介してキャリア１８に戻される。

（第２の実施形態）
以下、他の実施形態について、第１の実施形態との差異点を中心に説明する。図２９は、第２の実施形態に係る塗布、現像装置９１の概略構成を示しており、図２９中の実線の矢印は、図１と同様にウエハＷの搬送経路を示している。この塗布、現像装置９１においては、露光装置１２による露光後、加熱モジュール１６によるＰＥＢを行う前に保護膜７２の形成を行う保護膜形成モジュール９２が設けられている。この保護膜形成モジュール９２は、既述の保護膜形成モジュール１３と同様に構成されている。この保護膜形成モジュール９２で保護膜７２を形成するため、現像モジュール２においては保護膜７２の形成は行われず、図１４、図１５で説明した現像及び保護膜７２の除去のみが行われる。

この保護膜形成モジュール９２は、図２６〜図２８で説明した塗布、現像装置１の単位ブロックＥ５、Ｅ６において、例えば前後に２つ設けられた現像モジュール２のうちの１つの代わりに設けられる。つまり、この塗布、現像装置９１の各単位ブロックＥ５、Ｅ６には、現像モジュール２、保護膜形成モジュール９２が前後に設けられる。そして、ウエハＷは単位ブロックＥ５、Ｅ６内を保護膜形成モジュール９２→加熱モジュール１６→現像モジュール２の順で搬送される。

この第２の実施形態の塗布、現像装置９１では、保護膜形成モジュール９２で保護膜７２を形成した後に加熱モジュール１６でＰＥＢを行うので、このＰＥＢの際に保護膜７２に含まれる有機溶媒を蒸発させることができる。従って、保護膜形成モジュール９２において保護膜７２を形成した後、保護膜７２中に含まれる有機溶媒が揮発するようにウエハＷを当該保護膜形成モジュール９２のカップ２４内に留めておく時間が長くなることを抑えることができる。その結果、スループットの向上を図ることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態の塗布、現像装置におけるレジスト膜形成モジュール１７においては、図６に示した上側保護膜除去用溶剤ノズル５２が設けられておらず、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２から吐出される溶剤により、保護膜７２のうちウエハＷの裏面側に形成された部位のみが除去される。そして、現像モジュール２では保護膜７２の形成が行われないため、図３０に示すように上側保護膜形成用薬液ノズル５１及び下側保護膜形成用薬液ノズル４１が設けられていない。その代りに下側保護膜形成用薬液ノズル４１と同様にウエハＷの内方側から外方側へ、斜め上方に薬液を吐出する液膜形成用処理液ノズル９３が設けられている。図中９４は、この処理液を貯留すると共に、当該処理液を液膜形成用処理液ノズル９３に供給する薬液供給源である。

以下、第３の実施形態の塗布、現像装置における処理について説明する。既述のように保護膜形成モジュール１３にて保護膜７２が形成され、さらにレジスト膜形成モジュール１７においてレジスト膜７１の形成及び周縁部における不要なレジスト膜７１の除去が行われた後で、回転するウエハＷの裏面に下側保護膜除去用溶剤ノズル４２から、溶剤７６が吐出される。ウエハＷの裏面側のベベル及び側周面への溶剤７６の回り込みが抑制されるようにウエハＷの回転数が制御され、ウエハＷの裏面における保護膜７２が除去されて当該裏面が平坦になると（図３１）、溶剤７６の吐出とウエハＷの回転とが停止する。上記のように溶剤７６の回り込みが抑制されたことで、ウエハＷの表面、表面側のベベル、側周面及び裏面側のベベルにおいて、保護膜７２が残留した状態となっている。

このウエハＷは、露光装置１２における露光、ＰＥＢが順次行われた後で、現像モジュール２のスピンチャック２１に搬送されて回転する。液膜形成用処理液ノズル９３から当該ウエハＷの裏面に処理液７８が吐出され、吐出された処理液７８は、ウエハＷの裏面を周端へ向けて流れた後、ウエハＷから振り切られる。ウエハＷが回転していることで、ウエハＷの裏面の全周において処理液７８による液膜が形成される。それによって、金属付着防止領域７０は、処理液７８の液膜及び保護膜７２により被覆された状態となる（図３２）。

続いて、現像液ノズル４３から現像液７７がウエハＷに供給される（図３３）。処理液７８及び保護膜７２により、現像液７７の金属付着防止領域７０への接触が抑制された状態で現像が進行し、現像液ノズル４３からの現像液７７の供給が停止し、現像液７７がウエハＷから振り切られると、液膜形成用処理液ノズル９３からの処理液７８の吐出が停止し、液膜の形成が停止する。然る後、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２から溶剤７６が吐出されて、保護膜７２が除去される（図３４）。

この第３の実施形態の塗布、現像装置においては、露光装置１２への搬送時には保護膜７２のうちウエハＷの裏面側に形成された部位を限定的に除去しているので、ウエハＷが露光装置１２のステージに載置されたときに、当該ウエハＷの高さが保護膜７２によって正常な高さからずれることを防ぐことができる。従って、ウエハＷにおいて露光される位置が正常な位置からずれることを防ぐことができる。そして、この塗布、現像装置では、保護膜７２が１回だけ形成されるため、塗布、現像装置において、保護膜７２を形成することによるスループットの低下を抑制することができる。上記の処理液７８としては保護膜７２を溶解しない液であればよく、例えば有機溶媒が用いられる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態の塗布、現像装置について説明する。この第４の実施形態においては、第３の実施形態と同様に露光装置１２へウエハＷを搬入する前に、ウエハＷの裏面側の保護膜が限定的に除去される。この限定的な保護膜の除去が、より確実に行われるようにするために、金属付着防止領域７０を被覆する保護膜の上側と下側とを互いに異なる材質により構成し、下側の保護膜を除去する際には、当該下側の保護膜を選択的に除去することができる溶剤をウエハＷに供給する。なお、このように保護膜を異なる材質により構成するために、図５で説明した保護膜形成モジュール１３における上側保護膜形成用薬液ノズル５１、下側保護膜形成用薬液ノズル４１は、互いに成分が異なる薬液が貯留された薬液の供給源に接続される。

この第４の実施形態の塗布、現像装置の処理について説明すると、先ず、保護膜形成モジュール１３において、上側保護膜形成用薬液ノズル５１から薬液７３が、回転するウエハＷの表面の周縁部に吐出され、当該ウエハＷの裏面側のベベルに至るように回り込む（図３５）。その後、下側保護膜形成用薬液ノズル４１から薬液７３とは成分が異なる薬液９７がウエハＷの裏面の周縁部に吐出され、ウエハＷの裏面のベベルに向かう（図３６）。上側保護膜形成用薬液ノズル５１、下側保護膜形成用薬液ノズル４１から夫々薬液７３、薬液９７の吐出が停止し、金属付着防止領域７０を被覆する保護膜が形成される。薬液７３、９７から形成された保護膜を夫々、上側保護膜９８、下側保護膜９９とする

これら上側保護膜９８及び下側保護膜９９の形成後、ウエハＷは加熱モジュール１４にて加熱され、上側保護膜９８及び下側保護膜９９に残留する有機溶媒の除去が行われた後、レジスト膜形成モジュール１７に搬送される。既述のようにウエハＷが回転すると共にレジストノズル６１からレジスト７４が吐出され（図３７）、レジスト膜７１が形成される。そして、溶剤の供給により不要なレジスト膜７１が除去された後、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２から下側保護膜９９の溶剤１０１が吐出される（図３８）。この溶剤１０１は、上側保護膜９８及び下側保護膜９９のうち、下側保護膜９９を選択的に溶解して除去できるものが用いられる。

溶剤１０１により下側保護膜９９が除去されて、溶剤１０１の吐出が停止した後は（図３９）、第３の実施形態と同様に処理が行われる。従って、現像時において、下側保護膜９９が除去されたウエハＷの裏面には処理液７８による液膜が形成される。この第４の実施形態においても、第３の実施形態と同様の効果が得られる。上記の下側保護膜９９を形成する薬液９７は、例えばネガ型のレジストやポジ型のレジストにより構成され、上記の下側保護膜９９の溶剤１０１は、レジストのシンナーである。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、図４０に示す現像モジュール２において、金属付着防止領域７０が保護膜により被覆されていない状態で現像処理が行われ、現像後に金属付着防止領域７０に洗浄液として、ＳＣ２、ＳＰＭ、純水が例えばこの順に供給されることによって洗浄される。ＳＣ２及びＳＰＭはウエハＷに付着した金属を除去する金属除去液であり、純水はこれらＳＣ２及びＳＰＭをウエハＷから除去するために用いられる。この第５の実施形態で用いられる現像モジュール２では、ウエハＷの下方において、下側保護膜形成用薬液ノズル４１及び下側保護膜除去用溶剤ノズル４２の代わりに、下側ＳＣ２ノズル１１１、下側ＳＰＭノズル１１２、下側純水ノズル１１３が設けられており、各ノズル１１１〜１１３は、ノズル４１、４２と同様に、ウエハＷの裏面の周縁部に、内方から外方に向かって液を各々吐出することができる。

また、アーム５５には上側保護膜形成用薬液ノズル５１及び上側保護膜除去用溶剤ノズル５２の代わりに、上側ＳＣ２ノズル１１４、上側ＳＰＭノズル１１５、上側純水ノズル１１６が設けられており、各ノズル１１４〜１１６は、ノズル５１、５２と同様に、ウエハＷの表面の周縁部にウエハＷの内方から外方に向かって液を各々吐出することができる。図中１１７はＳＣ２の供給源であり、貯留されたＳＣ２をノズル１１１、１１４に供給する。図中１１８はＳＰＭの供給源であり、貯留されたＳＰＭをノズル１１２、１１５に供給する。図中１１９は純水の供給源であり、貯留された純水をノズル１１３、１１６に供給する。

この第５の実施形態における現像モジュール２における処理について説明する。先ず、ウエハＷに現像液７７が供給されて、現像される（図４１）。既述のようにこの現像は、金属付着防止領域７０が露出した状態で行われる。現像液７７の供給が停止し、ウエハＷの回転によって現像液７７が振り切られた後、回転するウエハＷの裏面、表面に夫々下側ＳＣ２ノズル１１１、上側ＳＣ２ノズル１１４からＳＣ２が吐出される。ウエハＷの裏面、表面に各々吐出されたＳＣ２はウエハＷの周端へ向けて流れて側周面で合流し、当該側周面から振り切られる。

このように金属付着防止領域７０にＳＣ２が供給され、現像によって当該金属付着防止領域７０に付着した金属６３は、このＳＣ２と共にウエハＷから除去される（図４２）。下側ＳＣ２ノズル１１１及び上側ＳＣ２ノズル１１４からのＳＣ２の吐出停止後、下側ＳＰＭノズル１１２及び上側ＳＰＭノズル１１５からＳＰＭが吐出され、このＳＰＭは、ＳＣ２と同様に金属付着防止領域７０に供給されて、当該金属付着防止領域７０に付着した金属６３を除去する。

下側ＳＰＭノズル１１２及び上側ＳＰＭノズル１１５からのＳＰＭの吐出停止後、下側純水ノズル１１３及び上側純水ノズル１１６から純水が吐出される。この純水は、ＳＣ２、ＳＰＭと同様に金属付着防止領域７０に供給されて、金属付着防止領域７０に残留しているＳＣ２及びＳＰＭを除去する。然る後、下側純水ノズル１１３及び上側純水ノズル１１６から純水の吐出が停止し、ウエハＷの回転が停止して、現像モジュール２からウエハＷが搬出される。このように第５の実施形態では、金属６３が付着したウエハＷの金属付着防止領域７０に金属除去液であるＳＣ２、ＳＰＭが供給されることで金属６３が除去されるので、現像モジュール２から搬出されるウエハＷの金属付着防止領域７０に金属６３が付着することを抑制することができる。

ところで、上記した金属付着防止領域７０は搬送機構１１への金属の付着を、より確実に防ぐために、表面側のベベル及び当該ベベルよりも若干中心側の領域も含むように設定されているが、少なくともウエハＷの側周面、ウエハＷの裏面のベベル及びウエハＷの裏面の周縁部について、金属の付着を防止することができれば、上記の搬送機構１１への金属の付着を防ぐことができる。そこで、上記のようにＳＣ２、ＳＰＭ及び純水を用いてウエハＷを洗浄するにあたり、ウエハＷの上側に設けられるノズル１１４〜１１６からは各液の吐出を行わず、ウエハＷの回転数を調整することでウエハＷの下側に設けられるノズル１１１〜１１３から吐出された各液が、当該ウエハＷの側周面を介して表面側のベベルへ乗り上げるように液膜を形成し、当該液膜によって洗浄を行ってもよい。

図４３、４４はそのようにノズル１１１、１１２からＳＣ２、ＳＰＭを夫々供給することで形成された液膜１２１、１２２を示している。図中、ウエハＷの表面側のベベルにおいて液膜１２１、１２２が接する領域の上端を位置Ｃ１として示している。図４５は、ノズル１１３から純水を供給することで形成された液膜１２３を示している。図中ウエハＷの表面側のベベルにおいて、液膜１２３が接する領域の上端を位置Ｃ２として示している。位置Ｃ２は、位置Ｃ１よりも高い、即ち、ウエハＷの中心部寄りの位置として設定されている。このように位置Ｃ１、位置Ｃ２が設定されていることで、ＳＣ２、ＳＰＭがレジスト膜７１の端部に接してしまい、レジスト膜７１を変質させてしまうことを防ぐことができる。また、ウエハＷにおいてＳＣ２及びＳＰＭが供給された領域を含み、且つ当該領域よりも広い範囲に純水が供給されるので、確実にこれらＳＣ２及びＳＰＭをウエハＷから除去することができる。なお、金属除去液としては、これらＳＣ２、ＳＰＭに限られず、フッ酸などを用いてもよい。

（第６の実施形態）
第６の実施形態は、第５の実施形態と同じく金属付着防止領域７０が保護膜により被覆されていない状態で現像処理が行われる。この現像処理には第５の実施形態で説明した現像モジュール２と略同様の構成の現像モジュールが用いられる。ただし、ノズル１１４、ノズル１１１は、レジスト膜７１を溶解しない有機溶媒の供給源に接続され、当該有機溶媒を吐出する。

この現像モジュール２における処理を説明すると、金属の付着防止液供給部であるノズル１１１及びノズル１１４から回転するウエハＷに有機溶媒６５が吐出され、有機溶媒６５がウエハＷの周に沿って供給されて、金属付着防止領域７０が当該有機溶媒６５の液膜により被覆される（図４６）。その後、現像液ノズル４３からウエハＷの表面周縁部に現像液７７が吐出され（図４７）、現像液ノズル４３が移動し、ウエハＷの表面において現像液７７が供給される位置がウエハＷの中心部に向けて移動する（図４８）。溶解したレジストを含む現像液７７は、ウエハＷの周縁部の金属付着防止領域７０へ向けて流れるが、当該金属付着防止領域７０には現像液７７が供給される前に有機溶媒６５が供給されているため、当該現像液７７はこの有機溶媒６５によって希釈され、ウエハＷから飛散したりこぼれ落ちたりすることで除去される。このように希釈されることによって、現像液７７に含まれる金属が金属付着防止領域７０に付着することが抑制される。

現像液７７が供給される位置がウエハＷの中心部に位置すると、現像液ノズル４３の移動が停止する（図４９）。然る後、現像液ノズル４３からの現像液７７の吐出が停止し、ウエハＷから現像液７７が振り切られて除去される。その後、ノズル１１１及びノズル１１４からの有機溶媒６５の吐出が停止し、有機溶媒６５による液膜の形成が停止する。この有機溶媒６５もウエハＷから振り切られて除去されると、ウエハＷの回転が停止し、現像モジュール２からウエハＷが搬出される。

この第６の実施形態によれば、上記のようにウエハＷの金属付着防止領域７０に現像液の供給が開始されるより前から、ウエハＷから現像液が除去されるまで、金属付着防止領域に有機溶媒６５が供給される。従って、現像処理中に金属が金属付着防止領域７０に付着することが抑制される。なお、現像液７７がウエハＷに供給されて金属付着防止領域７０に至ったときに、当該現像液７７が至った部位の金属付着防止領域７０に、当該現像液７７よりも先に当該金属付着防止領域７０に有機溶媒６５が供給され、当該現像液７７が希釈されればよい。従って、現像液７７の供給開始直後、現像液７７が金属付着防止領域７０に至ったとき、有機溶媒６５による液膜はウエハＷの全周に亘るようには形成されておらず、ウエハＷの周縁部においてこの現像液７７が至った部位にのみ形成されていてもよい。

ところで、この第６の実施形態において、ウエハＷの周縁部よりも先に中心部に現像液７７を供給してもよい。しかし、そのように処理すると、現像液７７がレジストを溶解しながらウエハＷの周縁部へ向けて広がることで金属付着防止領域７０上の現像液７７と有機溶媒６５との混合液中における金属の濃度が比較的大きくなるため、当該金属付着防止領域７０に金属が付着しやすくなってしまう。図４６〜図４９で説明した処理では現像液７７が供給される位置を、ウエハＷの周縁部側から中心部側に移動させているので、レジスト膜７１は周縁部側から中心部側に向けて次第に溶解し、金属付着防止領域７０上の混合液の金属の濃度を低く抑えることができる。従って、より確実に金属付着防止領域７０への金属の付着を抑制することができる。なお、金属の付着防止液としては、レジストが溶解した現像液を希釈できるものであればよく、上記の有機溶媒６５の他に例えば現像液であってもよい。

（第７の実施形態）
図５０は、ガス処理を行うことで保護膜を形成する保護膜形成モジュール１３１を示している。この保護膜形成モジュール１３１について、保護膜形成モジュール１３との差異点を説明すると、保護膜形成モジュール１３１は、スピンチャック２１に載置されたウエハＷの周縁部を囲むように、ウエハＷの中心部側に向かって開口した側面視コ字型の処理部１３２を備えている。図中１３３、１３４は、処理部１３２の上部、下部に、ウエハＷの表面、裏面に夫々開口するように設けられたガスの吐出口である。図中１３５は、処理部１３２においてウエハＷの側周面に対向するように形成された排気口であり、図中１３６は排気口１３５に接続される排気機構である。ガスの吐出口１３３、１３４には、例えばウエハＷの表面を疎水化処理する疎水化ガスを貯留し、これらガス吐出口１３３、１３４に供給する疎水化ガス供給源が接続されている。疎水化ガスは、例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチレンジシラン）ガスである。図中１３８は、ウエハＷがスピンチャック２１に対して受け渡されることを妨げないように、処理部１３２をコ字型の開口方向に沿って移動させる駆動機構である。

ウエハＷの回転と、ガス吐出口１３３、１３４からの疎水化ガスの吐出と、排気口１２５からの排気とが並行して行われ、金属付着防止領域７０がＨＭＤＳガスに曝される。図中点線の矢印は、このガスの流れを示している。金属付着防止領域７０の表面に存在する水酸基は、このＨＭＤＳガスによって−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ_３）３、即ちシリル基となる。水酸基に比べてシリル基は、レジスト中に含まれる金属と結合し難い。つまり、疎水化処理によって、ウエハＷの表面にはシリル基からなる保護膜が形成される。

第７の実施形態では、保護膜形成モジュール１３による保護膜の形成の代わりに、この保護膜形成モジュール１３１による保護膜の形成が行われる。この保護膜の形成後は、第１の実施形態で説明したように、ウエハＷは各モジュールを搬送されて処理を受ける。ところで、このシリル基からなる保護膜は、既述の各実施形態の保護膜形成モジュール１３において薬液７３の液膜が乾燥することで形成される保護膜７２に比べて極めて薄い。従って、この第７の実施形態では、このシリル基の保護膜は除去されず、ウエハＷは保護膜が形成された状態のまま各モジュールを搬送され、キャリア１８に戻される。従って、現像モジュール２では保護膜７２の形成を行わなくてよい。

疎水化ガスによって保護膜を形成する保護膜形成モジュールとしては、上記の構成例には限られない。例えば処理容器と、当該処理容器の天井に設けられ、ウエハＷの表面全体に疎水化ガスを吐出するガスシャワーヘッドと、ウエハＷの中央部を支持するステージと、を備える構成とし、ウエハＷの裏面周縁部及び側周面については、表面から周り込んだ疎水化ガスにより処理されるようにする。この疎水化ガスによる処理後は、レジスト膜形成モジュール１７でレジスト膜の形成と、レジスト膜の不要な部位の除去とを行う。従って、本発明において保護膜は、ウエハＷの周縁部に局所的に形成されることには限られない。

ところで、ウエハＷの表面には、有機物が付着している場合が有る。この有機物を除去した方が、より確実に疎水化ガスによるウエハＷの表面の疎水化を行うことができる。そこで、塗布、現像装置１において、ウエハＷの表面にＵＶ（紫外線）を照射するＵＶ照射モジュールを設け、当該ＵＶ照射モジュールで処理を行った後で、ウエハＷを上記の保護膜形成モジュール１３１に搬送して処理を行うようにしてもよい。ＵＶ照射モジュール及び保護膜形成モジュール１３１は、例えば図２６で説明した塗布、現像装置１におけるタワーＴ１または棚ユニットＵに設けられる。なお、ＨＭＤＳを液体の状態でウエハＷに供給し、乾燥させることで保護膜を形成してもよい。

（レジスト膜形成モジュールの変形例）
図５１にはレジスト膜形成モジュール１７の変形例を示している。このレジスト膜形成モジュール１７は、保護膜除去用の溶剤の供給源５４と、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２及び下側保護膜除去用溶剤ノズル４２と、を接続する流路を加熱するヒーター１４１を備えており、当該流路を流通中に溶剤７６が加熱され、上側保護膜除去用溶剤ノズル５２及び下側保護膜除去用溶剤ノズル４２からカップ２４内の雰囲気よりも高い温度の溶剤７６が吐出される。このように加熱された溶剤７６を供給することで、保護膜７２の除去を速やかに行うことができるため、塗布、現像装置１のスループットの向上を図ることができる。なお、流路を流通中の溶剤７６を加熱することには限られず、溶剤の供給源５４を構成する、溶剤を貯留するタンクにヒーターを設け、溶剤７６が供給源５４において貯留されている間に加熱されるようにしてもよい。

図５２にはレジスト膜形成モジュール１７のさらに他の変形例を示している。このレジスト膜形成モジュール１７のカップ２４内には、保護膜７２を除去するためのブラシ１４２が設けられている。保護膜の除去部であるブラシ１４２は、例えばカップ２４の側壁を貫通する接続部１４３を介してカップ２４の外側に設けられた駆動機構１３４に接続されている。この駆動機構１４４によって、ブラシ１４２は、スピンチャック２１に載置されるウエハＷの直径の延長線に沿って移動することができる。

この図５２のレジスト膜形成モジュール１７において、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２及び上側保護膜除去用溶剤ノズル５２から溶剤７６が吐出される際には、ブラシ１４２が回転するウエハＷの側周面に押し当てられ、保護膜７２を擦り取る（図５３）。保護膜７２の除去を行わないときには、レジスト膜７１の形成やスピンチャック２１へのウエハＷの受け渡しを妨げないように、ブラシ１４２はカップ２４の側壁の近くに配置される。このようにノズル４２、５２からの溶剤の供給と、ブラシ１４２による擦動とが並行して行われることで速やかに保護膜７２を除去することができる。
図５１、図５２に示したブラシ１４２及びヒーター１４１は、既述の各実施形態に適用することができる。また、レジスト膜形成モジュール１７に設けられることに限られず、現像モジュール２にも設けることができる。

（第１の実施形態の変形例）
次に、第１の実施形態における処理の第１の変形例について説明する。レジスト膜形成モジュール１７にて、図１８、図１９に示したレジスト膜７１の形成、不要なレジスト膜７１の除去を行った後、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２及び上側保護膜除去用溶剤ノズル５２から保護膜７２に溶剤７６を吐出する。このとき保護膜７２の表面（上層側）のみが除去され、保護膜７２の下層側がウエハＷに残留した状態で溶剤７６の吐出を停止する。つまり、依然として金属付着防止領域７０は、薄層化された保護膜７２に被覆された状態となっている（図５４）。露光装置１２への搬入時は保護膜７２が薄層化されているので、ウエハＷにおいて露光される位置が正常な位置からずれることを抑えることができる。そして、現像モジュール２では新たに保護膜７２の形成を行わず、この残留した保護膜７２を用いて現像処理が行われ、現像処理後は、第１の実施形態と同様に保護膜７２が除去される。

さらに、第１の実施形態における第２の変形例を説明する。保護膜形成モジュール１３において、上側保護膜形成用薬液ノズル５１及び下側保護膜形成用薬液ノズル４１の組を２つ設け、各組は互いに異なる種類の薬液を吐出するように構成する。そして、先ず一方の組からウエハＷに薬液を吐出して保護膜７２と同様の保護膜（便宜上、下層保護膜１４５とする）を形成する。その後、他方の組からウエハＷに薬液を吐出して下層保護膜１４５上に積層される保護膜（上層保護膜１４６とする）を形成する。このように下層保護膜１４５及び上層保護膜１４６が形成された状態でレジスト７４の塗布を行い（図５５）、続いてウエハＷの周縁部の不要なレジスト膜７１の除去を行う。

その後、下側保護膜除去用溶剤ノズル４２及び上側保護膜除去用溶剤ノズル５２から上層保護膜１４６に溶剤７６を吐出する（図５６）。例えば溶剤７６は、上層保護膜１４６及び下層保護膜１４５のうち上層保護膜１４６のみを選択的に溶解させるものが用いられる。以降は、第１の実施形態と同様にウエハＷが搬送されて処理が行われる。現像モジュール２においては、保護膜の形成は行われず、下層保護膜１４５を用いて現像が行われ、現像後に下層保護膜１４５が除去される。この第２の変形例においても露光装置１２への搬入時は保護膜７２が薄層化されているので、露光される位置が正常な位置からずれることを抑えることができる。

ところで、上記のように少なくともウエハＷの側周面、ウエハＷの裏面のベベル及びウエハＷの裏面の周縁部について、金属の付着を防止することができればよいので、これらの領域のみを被覆するように保護膜７２を形成するようにしてもよい。従って、上側保護膜形成用薬液ノズル５１からは薬液７３の吐出を行わず、下側保護膜形成用薬液ノズル４１のみから薬液７３の吐出を行い、当該薬液７３が回転するウエハＷの裏面周縁部から側周面に至るように液膜を形成し、当該液膜を乾燥させることで保護膜７２を形成してもよい。

また、レジスト膜７１を形成する前には保護膜７２を形成しなくてもよい。例えばウエハＷを回転させずにレジストを吐出した状態のレジストノズル６１を移動させることでウエハＷへのレジストの塗布が行われるようにする。金属付着防止領域７０にレジスト７４が供給されないようにレジストノズル６１を移動させることで、保護膜７２の形成が不要となる。さらに、現像処理においては既述のような現像液ノズル４３を用いることには限られない。例えば、ウエハＷの直径をカバーする細長の吐出口を備えるノズルを、吐出口から現像液の吐出を行いながら、静止したウエハＷの表面上を一端から他端へと移動させることで、ウエハＷの表面に現像液の液膜を形成するようにしてもよい。なお、既述した各実施形態は互いに組み合わせたり、適宜変更したりすることができる。例えば、ウエハＷの周縁部に疎水化処理ガスを供給して保護膜を形成した後、さらに薬液７３を供給して保護膜７２を形成してもよい。

Ｗ ウエハ
１ 塗布、現像装置
１３ 保護膜形成モジュール
１７ レジスト膜形成モジュール
１００ 制御部
２ 現像モジュール
４１ 下側保護膜形成用薬液ノズル
４２ 下側保護膜除去用溶剤ノズル
４３ 現像ノズル
５１ 上側保護膜形成用薬液ノズル
５２ 上側保護膜除去用溶剤ノズル
７１ レジスト膜
７２ 保護膜

本発明は、基板に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成し、露光後の当該レジスト膜を現像する塗布、現像方法、当該方法を実行するプログラムを備えた記憶媒体及び塗布、現像装置に関する。

本発明の塗布、現像方法は、基板の表面に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成する工程と、
次いで、前記レジスト膜を露光する工程と、
続いて、前記基板の少なくとも周縁部に現像液に接することを防ぐ第１の保護膜を形成する工程と、
その後、前記基板の表面に前記現像液を供給して前記レジスト膜を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明の記憶媒体は、基板に対するレジスト膜の成膜及び当該レジスト膜の現像を行う塗布、現像装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは本発明の塗布、現像方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする。

本発明の塗布、現像装置は、基板の表面に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト膜形成モジュールと、
露光された後の前記レジスト膜を現像するために前記基板の表面に現像液を供給する現像モジュールと、
前記レジスト膜の露光後で前記現像液が供給される前の前記基板の少なくとも周縁部に当該現像液に接することを防ぐ保護膜を形成する保護膜形成モジュールと、
を含むことを特徴とする。

Claims (1)

1. 基板の表面に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成し、当該レジスト膜を露光する工程と、
   前記基板の表面に現像液を供給して前記レジスト膜を現像する現像工程と、
   前記現像工程の前において、前記レジスト膜が形成されていない基板の周縁部であって、少なくとも周端面及び裏面側周縁部に前記現像液に接することを防ぐ第１の保護膜を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする塗布、現像方法。

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