JP7022589B2 - 基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
例えば多層配線構造の半導体デバイスの製造工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上にレジストパターンを形成するフォトリソグラフィー工程が複数回行われる。フォトリソグラフィー工程では、ウェハ上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜に所定のパターンを露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。
各フォトリソグラフィー工程間では、ウェハの同じ領域にショットが行われるように露光処理がなされる。そして、近年の半導体デバイスのさらなる高集積化に伴うレジストパターンの微細化により、先のフォトリソグラフィー工程でショットが行われる領域と、後のフォトリソグラフィー工程でショットが行われる領域との位置合わせの精度、すなわちオーバーレイ（重ね合わせ）の精度を高くすることが求められている。
そこで、例えば特許文献１には、スキャトロメータを用いてオーバーレイについてのエラーを検出し、それによって露光を行うためのスキャナの動作を制御する方法が提案されている。
特開２０１１－１７１７３２号公報
ところで、露光処理では、露光装置に搬送されたウェハは、一旦、例えば３つの昇降ピンに受け渡されてから、ステージに載置される。そして、ウェハはステージに吸着保持され、ステージにおけるウェハの位置が固定された状態でショットが行われる。
しかしながら、昇降ピンに受け渡されたウェハは、その自重により外周部が中心部に比べて下方にたわむため、ステージでは、外周部から中心部に向けて順次載置される。そうすると、ウェハの外周部が先にステージに吸着保持されるので、その中心部ではストレス（応力）がかかった状態で吸着保持されてしまう。また、そもそも露光装置に搬送されるウェハが平坦ではなく、歪みが生じている場合があり、かかる場合もやはり、ウェハはストレスがかかった状態で吸着保持される。このようにウェハにストレスがかかった状態でステージに吸着保持されると、ウェハが変形し、ショットが所望の領域からずれた領域に行われる場合がある。
この点、上述した特許文献１では、上述したようなウェハをステージに載置する際の問題については着目されておらず、依然としてショットが適切な位置に行われない場合がある。したがって、露光処理のオーバーレイの精度を高くすることについては改善の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フォトリソグラフィー工程において露光処理を適切な位置に行うことを目的とする。
上記課題を解決する本発明は、基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理装置であって、露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成部を備え、前記膜形成部は、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を蒸着させることを特徴としている。
または、上記課題を解決する本発明は、基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理装置であって、露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成部を備え、前記膜形成部は、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を塗布することを特徴としている。
または、上記課題を解決する本発明は、基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理装置であって、露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成部を備え、前記摩擦低減膜が裏面に形成された後に露光処理が行われた前記基板に対し、前記摩擦低減膜を剥離する膜剥離部をさらに備えることを特徴としている。
本発明によれば、露光処理前に基板の裏面に摩擦低減膜を形成することで、露光処理において基板をステージに載置する際には、基板の裏面に形成された摩擦低減膜がステージに接触する。そうすると、例えば昇降ピンによって基板の外周部が中心部に比べて下方にたわんでいる場合や、また露光装置に搬送される基板が平坦でない場合でも、摩擦低減膜によって基板はステージ上を滑るように載置され、従来のように基板にかかるストレスを低減することができる。したがって、基板をステージ上の適切な位置に吸着保持することができるので、基板が露光される位置について、正常な位置からのずれを抑えることができる。その結果、露光処理のオーバーレイを改善することができる。
前記膜形成部は、前記基板の表面への塗布液の塗布処理が完了した後であって、露光処理前において、前記摩擦低減膜を前記基板の裏面に形成してもよい。
前記膜形成部は、前記基板の裏面の一部を支持する支持部を備えていてもよい。
前記支持部は複数設けられ、当該複数の支持部は各々前記基板の裏面の異なる部分を支持し、前記膜形成部は、前記複数の支持部を個別に移動させる移動機構をさらに備えていてもよい。
前記膜剥離部は、前記基板に露光後ベーク処理を行った後であって、前記基板に現像処理を行う前に、前記摩擦低減膜を剥離してもよい。
前記膜剥離部は、前記基板の裏面に紫外線を照射して、前記摩擦低減膜を剥離してもよい。また、裏面洗浄装置をさらに備え、前記膜剥離部は、前記露光処理および露光後ベーク処理が行われた後の前記基板に対し、前記摩擦低減膜を剥離し、前記裏面洗浄装置は、前記剥離された後の前記基板の裏面を洗浄してもよい。
前記基板処理装置は、前記膜形成部において前記基板の裏面に前記摩擦低減膜を形成する前に、前記基板の裏面に紫外線を照射する前処理部をさらに備えていてもよい。
別な観点による本発明は、基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理方法であって、露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成工程を含み、前記膜形成工程において、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を蒸着させること、又は、前記膜形成工程において、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を塗布することを特徴としている。
または、別な観点による本発明は、基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理方法であって、露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成工程を含み、前記膜形成工程で前記摩擦低減膜が裏面に形成された後に露光処理が行われた前記基板に対し、前記摩擦低減膜を剥離する膜剥離工程をさらに含むことを特徴としている。
前記膜形成工程は、前記基板の表面への塗布液の塗布処理が完了した後であって、露光処理前に行われてもよい。
前記膜形成工程において、前記基板の裏面の一部を支持して、当該基板の裏面に前記摩擦低減膜を形成してもよい。
前記膜形成工程において、前記基板の裏面を支持する部分を変更して、当該基板の裏面に前記摩擦低減膜を形成してもよい。
前記膜形成工程は、前記基板に露光後ベーク処理を行った後であって、前記基板に現像処理を行う前に行われてもよい。
前記膜剥離工程において、前記基板の裏面に紫外線を照射して、前記摩擦低減膜を剥離してもよい。また、前記膜剥離工程は、前記露光処理および露光後ベーク処理の後に行われ、前記膜剥離工程の後に、前記基板の裏面を洗浄する裏面洗浄工程をさらに含んでいてもよい。
前記基板処理方法は、前記膜形成工程の前に、前記基板の裏面に紫外線を照射する前処理工程をさらに含んでいてもよい。
また別な観点による本発明によれば、前記基板処理方法を基板処理装置によって実行させるように、当該基板処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
本発明によれば、フォトリソグラフィー工程において露光処理を適切な位置に行うことができる。
第１の実施形態に係る基板処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 第１の実施形態に係る第１の処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 第１の実施形態に係る第１の処理システムの内部構成の概略を模式的に示す正面図である。 第１の実施形態に係る第１の処理システムの内部構成の概略を模式的に示す背面図である。 第１の実施形態に係る第２の処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 第１の実施形態に係る第２の処理システムの内部構成の概略を模式的に示す正面図である。 第１の実施形態に係る第２の処理システムの内部構成の概略を模式的に示す背面図である。 摩擦低減膜形成装置の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。 摩擦低減膜形成装置においてウェハの裏面に摩擦低減膜を形成する様子を示す説明図である。 紫外線処理装置の構成の概略を模式的に示す側面図である。 紫外線処理装置においてウェハの裏面に紫外線を照射する様子を示す説明図である。 紫外線処理装置においてウェハの裏面に紫外線を照射する様子を示す説明図である。 第１の実施形態に係るウェハ処理の主な工程を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る基板処理システムの内部構成の概略を模式的に示す正面図である。 第２の実施形態に係る基板処理システムの内部構成の概略を模式的に示す背面図である。 第２の実施形態に係るウェハ処理の主な工程を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜第１の実施形態＞
先ず、本発明の第１の実施形態に係る基板処理システム（本発明における基板処理装置）の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る基板処理システム１の構成の概略を模式的に示す平面図である。
（基板処理システム）
基板処理システム１は、基板としてのウェハＷに所定の処理を行う２つの処理システム１０、２０を有している。また、基板処理システム１には、制御部３０が設けられている。制御部３０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、基板処理システム１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部３０にインストールされたものであってもよい。本実施形態における基板処理システム１の構成は、本発明のウェハ処理方法を実行するための一例であって、これに限定されるものではない。
（第１の処理システム）
第１の処理システム１０の構成について説明する。図２は、第１の処理システム１０の構成の概略を模式的に示す平面図である。図３及び図４は、第１の処理システム１０の内部構成の概略を模式的に示す、各々正面図と背面図である。
第１の処理システム１０は、図２に示すように複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが搬入出されるカセットステーション１００と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーション１０１とを一体に接続した構成を有している。
カセットステーション１００には、カセット載置台１１０が設けられている。カセット載置台１１０には、基板処理システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置するカセット載置板１１１が複数設けられている。
カセットステーション１００には、Ｘ方向に延びる搬送路１１２上を移動自在なウェハ搬送装置１１３が設けられている。ウェハ搬送装置１１３は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板１１１上のカセットＣと、後述する処理ステーション１０１の第３のブロックＧ３の受け渡し装置１４０、１４１との間でウェハＷを搬送できる。
処理ステーション１０１には、各種装置を備えた複数例えば３つのブロック、すなわち第１のブロックＧ１～第３のブロックＧ３が設けられている。例えば処理ステーション１０１の正面側（図２のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション１０１の背面側（図２のＸ方向正方向側、図面の上側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション１０１のカセットステーション１００側（図２のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられている。
第１のブロックＧ１には、図３に示すようにウェハＷの裏面を洗浄する裏面洗浄装置１２０、１２１と、ウェハＷの表面に下層膜用材料を塗布して下層膜、例えばＳＯＣ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｃａｒｂｏｎ）膜を形成する下層膜形成装置１２２と、ウェハＷの裏面に形成された後述の摩擦低減膜に所定の触媒を供給して処理する触媒処理装置１２３とが設けられている。裏面洗浄装置１２０、１２１は下からこの順に配置され、下層膜形成装置１２２と触媒処理装置１２３は下からこの順に配置され、さらに裏面洗浄装置１２０、１２１と、下層膜形成装置１２２及び触媒処理装置１２３とは、カセットステーション１００側からこの順で並べて配置されている。なお、これら裏面洗浄装置１２０、１２１、下層膜形成装置１２２、触媒処理装置１２３の数や配置は、任意に選択できる。また、触媒処理装置１２３における触媒処理は、使用される触媒の種類によっては、後述する摩擦低減膜形成装置１３３において行われてもよく、かかる場合、触媒処理装置１２３を省略できる。
第２のブロックＧ２には、図４に示すようにウェハＷの加熱や冷却といった熱処理を行う熱処理装置１３０～１３２と、ウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成する摩擦低減膜形成装置１３３と、ウェハＷの裏面に紫外線を照射する紫外線処理装置１３４、１３５とが設けられている。熱処理装置１３０～１３２は下からこの順に配置され、摩擦低減膜形成装置１３３と紫外線処理装置１３４、１３５は下からこの順に配置され、さらに熱処理装置１３０～１３２と、摩擦低減膜形成装置１３３及び紫外線処理装置１３４、１３５とは、カセットステーション１００側からこの順で並べて配置されている。なお、本実施形態において、摩擦低減膜形成装置１３３は本発明の膜形成部を構成し、紫外線処理装置１３４、１３５はそれぞれ本発明の前処理部、膜剥離部を構成している。また、これら熱処理装置１３０～１３２、摩擦低減膜形成装置１３３、紫外線処理装置１３４、１３５の数や配置は、任意に選択できる。
第３のブロックＧ３には、受け渡し装置１４０、１４１が下からこの順に配置されている。
図２に示すように第１のブロックＧ１～第３のブロックＧ３に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄ１が形成されている。ウェハ搬送領域Ｄ１には、例えばＹ方向、Ｘ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム１５０ａを有する、ウェハ搬送装置１５０が複数配置されている。ウェハ搬送装置１５０は、ウェハ搬送領域Ｄ１内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２及び第３のブロックＧ３内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。
（第２の処理システム）
第２の処理システム２０の構成について説明する。図５は、第２の処理システム２０の構成の概略を模式的に示す平面図である。図６及び図７は、第２の処理システム２０の内部構成の概略を模式的に示す、各々正面図と背面図である。
第２の処理システム２０は、図５に示すように複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが搬入出されるカセットステーション２００と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の処理装置を備えた処理ステーション２０１と、処理ステーション２０１に隣接する露光装置２０２との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション２０３とを一体に接続した構成を有している。
カセットステーション２００には、カセット載置台２１０が設けられている。カセット載置台２１０には、基板処理システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置するカセット載置板２１１が複数設けられている。
カセットステーション２００には、Ｘ方向に延びる搬送路２１２上を移動自在なウェハ搬送装置２１３が設けられている。ウェハ搬送装置２１３は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板２１１上のカセットＣと、後述する処理ステーション２０１の第６のブロックＧ６の受け渡し装置２４０～２４６との間でウェハＷを搬送できる。
処理ステーション２０１には、各種装置を備えた複数例えば４つのブロック、すなわち第４のブロックＧ４～第７のブロックＧ７が設けられている。例えば処理ステーション２０１の正面側（図５のＸ方向負方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられ、処理ステーション２０１の背面側（図５のＸ方向正方向側、図面の上側）には、第５のブロックＧ５が設けられている。また、処理ステーション２０１のカセットステーション２００側（図５のＹ方向負方向側）には、既述の第６のブロックＧ６が設けられ、処理ステーション２０１のインターフェイスステーション２０３側（図５のＹ方向正方向側）には、第７のブロックＧ７が設けられている。
第４のブロックＧ４には、図６に示すようにウェハＷを現像処理する現像処理装置２２０と、ウェハＷの表面に中間層膜用材料を塗布して中間層膜、例えば有機ＢＡＲＣ（Ｂｏｔｔｏｍ Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ Ｃｏａｔｉｎｇ）やＳｉ含有ＡＲＣを形成する中間層膜形成装置２２１と、ウェハＷの表面にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布装置２２２と、ウェハＷの表面を洗浄する表面洗浄装置２２３と、ウェハＷの裏面を洗浄する裏面洗浄装置２２４とが下からこの順に配置されている。例えば現像処理装置２２０、中間層膜形成装置２２１、レジスト塗布装置２２２、表面洗浄装置２２３、裏面洗浄装置２２４は、それぞれ水平方向に３つ並べて配置されている。なお、これら現像処理装置２２０、中間層膜形成装置２２１、レジスト塗布装置２２２、表面洗浄装置２２３、裏面洗浄装置２２４の数や配置は、任意に選択できる。
第５のブロックＧ５には、図７に示すようにウェハＷの加熱や冷却といった熱処理を行う熱処理装置２３０や、レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるために疎水化処理を行う疎水化処理装置２３１、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光装置２３２が上下方向と水平方向に並べて配置されている。なお、これら熱処理装置２３０、疎水化処理装置２３１、周辺露光装置２３２の数や配置は、任意に選択できる。
第６のブロックＧ６には、複数の受け渡し装置２４０、２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、２４６が下から順に設けられている。また、第７のブロックＧ７には、複数の受け渡し装置２５０、２５１、２５２が下から順に設けられている。
図５に示すように第４のブロックＧ４～第７のブロックＧ７に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄ２が形成されている。ウェハ搬送領域Ｄ２には、例えばＹ方向、Ｘ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム２６０ａを有する、ウェハ搬送装置２６０が複数配置されている。ウェハ搬送装置２６０は、ウェハ搬送領域Ｄ２内を移動し、周囲の第４のブロックＧ４、第５のブロックＧ５、第６のブロックＧ６及び第７のブロックＧ７内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。
また、ウェハ搬送領域Ｄ２には、図７に示すように、第６のブロックＧ６と第７のブロックＧ７との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置２７０が設けられている。シャトル搬送装置２７０は、例えば図７のＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置２７０は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第６のブロックＧ６の受け渡し装置２４２と第７のブロックＧ７の受け渡し装置２５２との間でウェハＷを搬送できる。
図５に示すように第６のブロックＧ６のＸ方向正方向側の隣には、ウェハ搬送装置２８０が設けられている。ウェハ搬送装置２８０は、例えばＸ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム２８０ａを有している。ウェハ搬送装置２８０は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第６のブロックＧ６内の各受け渡し装置にウェハＷを搬送できる。
インターフェイスステーション２０３には、ウェハ搬送装置２９０と受け渡し装置２９１が設けられている。ウェハ搬送装置２９０は、例えばＹ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム２９０ａを有している。ウェハ搬送装置２９０は、例えば搬送アーム２９０ａにウェハＷを支持して、第７のブロックＧ７内の各受け渡し装置、受け渡し装置２９１及び露光装置２０２との間でウェハＷを搬送できる。
（摩擦低減膜形成装置）
次に、摩擦低減膜形成装置１３３について説明する。摩擦低減膜形成装置１３３では、ウェハＷの裏面に摩擦低減用材料のガス（以下、「原料ガス」という。）を蒸着させて、当該裏面に摩擦低減膜を形成する。露光装置２０２では、上述したように昇降ピンによってウェハＷの外周部が中心部に比べて下方にたわんでいる場合や、またウェハＷ自体が平坦でない場合には、ウェハＷは、ストレスがかかった状態でステージに吸着保持され、ステージ上で変形してしまう。そこで、本実施形態では、露光処理前に摩擦低減膜形成装置１３３において、ウェハＷの裏面に、露光装置２０２のステージの保持面に対して高い接触角を有し、ウェハＷの裏面とステージの保持面との摩擦（摩擦係数）を低減する摩擦低減膜を形成する。そうすると、露光装置２０２では、摩擦低減膜によってウェハＷはステージ上を滑るように載置され、上述したストレスを低減することができる。なお、摩擦低減膜の膜種は、摩擦を低減するものであれば特に限定されるものではないが、例えばフッ素樹脂膜が用いられる。
また、摩擦低減膜形成装置１３３においてウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成することで、当該裏面を保護するという効果もある。例えば摩擦低減膜が形成されたウェハＷを搬送する際、ウェハＷの裏面に傷がつくのを抑制することができる。また、例えば塗布処理においてウェハＷの裏面を洗浄する、いわゆるバックリンスを省略することもできる。
この摩擦低減膜形成装置１３３の構成について説明する。図８は、摩擦低減膜形成装置１３３の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。
摩擦低減膜形成装置１３３は、内部にウェハＷを収容するチャンバ３００を有している。チャンバ３００は、上部チャンバ３０１と下部チャンバ３０２を有している。下部チャンバ３０２は、昇降機構３０３によって鉛直方向に昇降自在に構成されていう。下部チャンバ３０２を上昇させて上部チャンバ３０１に密着させると、チャンバ３００の内部に密閉された処理空間Ｋが形成される。一方、下部チャンバ３０２を下降させると、チャンバ３００の内部が大気開放される。
上部チャンバ３０１には、ウェハＷを加熱するためのヒータ３１０が設けられている。
下部チャンバ３０２には、ウェハＷを支持する２つの支持部３２０、３２１が設けられている。支持部３２０、３２１はそれぞれ、例えば３つの昇降ピンであり、ウェハＷの裏面の異なる部分を支持する。支持部３２０、３２１は、移動機構としての昇降機構３２２によって、それぞれ個別に鉛直方向に昇降自在に構成されている。下部チャンバ３０２には、厚み方向に形成された貫通孔３０２ａが形成されており、支持部３２０、３２１は、貫通孔３０２ａを挿通するようになっている。
下部チャンバ３０２の内部底面の中央部には、第１の支持部３２０又は第２の支持部３２１に支持されたウェハＷの裏面に対して、原料ガスを供給するガス供給部３３０が設けられている。ガス供給部３３０は、ウェハＷの裏面全面に原料ガスを噴射できるように構成されている。
ガス供給部３３０には、原料ガスが流通するガス供給管３３１が接続されている。ガス供給管３３１は、液体状の原料液を原料ガスに気化させる気化器３３２に連通している。気化器３３２には、原料液が流通する液供給管３３３と、窒素ガスが流通するガス供給管３３４が接続されている。液供給管３３３は原料液を貯留する原料タンク３３５に連通し、液供給管３３３には原料タンク３３５から気化器３３２に原料液を送液するためのポンプ３３６が設けられている。ガス供給管３３４は、気化器３３２に窒素ガスを供給する窒素ガス供給源３３７に連通している。
気化器３３２の内部にはヒータ（図示せず）が設けられ、原料タンク３３５から流入した原料液を加熱して気化させる。原料ガスがフッ素樹脂、例えばテフロン（登録商標）樹脂の場合、気化器３３２における加熱温度は例えば１８０℃である。そして、このように気化器３３２において気化された原料ガスは、窒素ガス供給源３３７から供給された窒素ガスによって圧送され、ガス供給部３３０に供給される。
下部チャンバ３０２の側壁の内部には、チャンバ３００（処理空間Ｋ）の内部を排気する排気路３４０が設けられている。排気路３４０は、第１の支持部３２０又は第２の支持部３２１に支持されたウェハＷを所定の処理位置に配置した際に、当該処理位置より低い位置に形成されている。排気路３４０には排気管（図示せず）が接続され、排気管は例えば真空ポンプなどの排気装置に連通している。
次に、摩擦低減膜形成装置１３３で行われる摩擦低減膜の形成方法について説明する。図９は、摩擦低減膜形成装置１３３においてウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成する様子を示す説明図である。
先ず、図９（ａ）に示すように下部チャンバ３０２を下降させた状態で、チャンバ３００の内部にウェハＷを搬送する。ウェハＷは、第１の支持部３２０に支持される。
その後、図９（ｂ）に示すように昇降機構３０３によって下部チャンバ３０２を上昇させて上部チャンバ３０１と密着させ、密閉された処理空間Ｋを形成する。また、昇降機構３２２によって第１の支持部３２０を上昇させ、ウェハＷを所定の処理位置に配置する。
その後、ヒータ３１０によってウェハＷを所定の温度、例えば１２０℃に加熱しながら、当該ウェハＷの裏面に対して、ガス供給部３３０から原料ガスを供給する。そうすると、ウェハＷの裏面において、第１の支持部３２０で支持された部分以外に原料ガスが蒸着し、摩擦低減膜が形成される。
なお、ヒータ３１０によるウェハＷの加熱は、裏面と原料ガスの反応を促進するために行われる。このため、ウェハＷの加熱温度は１２０℃に限定されるものではないが、低温であると反応促進の効果が小さくなる。また、摩擦低減膜がフッ素樹脂膜の場合、当該摩擦低減膜は例えば２００℃で分解するので、２００℃未満であることが好ましい。
その後、図９（ｃ）に示すように昇降機構３２２によって第２の支持部３２１を上昇させてウェハＷの裏面を支持するとともに、第１の支持部３２０を下降させる。そして、ウェハＷの裏面にガス供給部３３０から原料ガスを供給することで、図９（ｂ）において第１の支持部３２０で支持された部分、すなわち摩擦低減膜が形成されていない部分にも原料ガスが蒸着する。こうして、ウェハＷの裏面全面に摩擦低減膜が形成される。
なお、図９（ｂ）、（ｃ）に示したようにガス供給部３３０から原料ガスを供給する際、排気路３４０から処理空間Ｋの内部が排気されている。そして、排気路３４０がウェハＷの側方且つ下方に形成されているため、原料ガスがウェハＷの表面に回り込むのを抑制することができる。
また、本実施形態では、露光装置２０２のステージでウェハＷの裏面全面が吸着保持されるので、当該裏面全面に摩擦低減膜を形成した。しかし、例えばステージが裏面全面を吸着保持しない場合、ウェハＷの裏面において吸着保持される部分のみに摩擦低減膜を形成すればよい。
なお、本実施形態における摩擦低減膜形成装置１３３の構成は、本発明における摩擦低減膜の形成を実行するための一例であって、これに限定されるものではない。
（紫外線処理装置）
次に、紫外線処理装置１３４、１３５について説明する。紫外線処理装置１３４は本発明における前処理部に相当し、摩擦低減膜形成装置１３３においてウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成する前に、当該裏面に紫外線を照射する。この紫外線照射によってウェハＷの裏面が活性化し、摩擦低減膜を適切に形成することができ、露光装置２０２のステージに対する接触角を大きくすることができる。また、紫外線処理装置１３５は本発明における膜剥離部に相当し、露光処理後のウェハＷの裏面に紫外線を照射し、当該裏面に形成された摩擦低減膜を剥離する。
これら紫外線処理装置１３４、１３５の構成について説明する。紫外線処理装置１３４、１３５の構成は同一であるため、ここでは紫外線処理装置１３４について説明する。図１０は、紫外線処理装置１３４の構成の概略を模式的に示す側面図である。
紫外線処理装置１３４は、ウェハＷの裏面を吸着保持するスピンチャック４００とパッド４０１を有している。スピンチャック４００はウェハＷの裏面中心部を吸着保持し、パッド４０１はスピンチャック４００の外方のウェハＷの裏面を吸着保持する。すなわち、スピンチャック４００とパッド４０１は、ウェハＷの裏面の異なる部分を保持する。
スピンチャック４００には、移動機構４０２が設けられている。スピンチャック４００は、移動機構４０２によって所定の速度に回転できるとともに、鉛直方向に昇降自在に構成されている。
パッド４０１には、移動機構４０３が設けられている。パッド４０１は、移動機構４０３によって鉛直方向に昇降できるとともに、水平方向に移動自在に構成されている。
紫外線処理装置１３４は、ウェハＷの裏面に紫外線を照射するＵＶランプ４１０、４１１をさらに有している。図１０（ａ）に示すように第１のＵＶランプ４１０は、スピンチャック４００に保持されたウェハＷの外周部に設けられ、当該ウェハＷの裏面に紫外線を照射する。図１０（ｂ）に示すように第２のＵＶランプ４１１は、パッド４０１に保持されたウェハＷの中心部に設けられ、当該ウェハＷの裏面に紫外線を照射する。
次に、紫外線処理装置１３４で行われる紫外線処理方法について説明する。図１１及び図１２は、紫外線処理装置１３４においてウェハＷの裏面に紫外線を照射する様子を示す説明図である。
先ず、図１１に示すようにウェハＷをスピンチャック４００で吸着保持する。その後、スピンチャック４００によってウェハＷを回転させながら、第１のＵＶランプ４１０からウェハＷの裏面に紫外線を照射する。そうすると、ウェハＷの裏面の中心部以外の部分に紫外線が照射される。なおこの際、第２のＵＶランプ４１１からの紫外線照射を停止している。
その後、移動機構４０３によってパッド４０１を上昇させてウェハＷの裏面を吸着保持するとともに、移動機構４０２によってスピンチャック４００を下降させる。そして、図１２（ａ）～（ｃ）に示すように移動機構４０３によってパッド４０１に保持されたウェハＷを水平方向の一方向に移動させながら、第２のＵＶランプ４１１からウェハＷの裏面に紫外線を照射する。そうすると、図１１において紫外線が照射されなかった、ウェハＷの中心部に紫外線が照射される。なおこの際、第１のＵＶランプ４１０からの紫外線照射を停止している。
こうして、ウェハＷの裏面全面に紫外線が照射される。そして、紫外線処理装置１３４においては、この紫外線処理によって、摩擦低減膜形成前のウェハＷの裏面を活性化する。また、紫外線処理装置１３５においては、この紫外線処理によって、露光処理後のウェハＷの裏面の摩擦低減膜を剥離する。
なお、本実施形態における紫外線処理装置１３４、１３５の構成は、本発明における紫外線処理を実行するための一例であって、これに限定されるものではない。
（ウェハ処理方法）
次に、以上のように構成された基板処理システム１で行われるウェハ処理について説明する。図１３は、かかるウェハ処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
先ず、第１の処理システム１０のカセットステーション１００に、複数のウェハＷを収納したカセットＣが搬入され、カセット載置板１１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置１１３によってカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション１０１の受け渡し装置１４０に搬送される。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって裏面洗浄装置１２０に搬送され、ウェハＷの裏面が洗浄される（ステップＳ１）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって下層膜形成装置１２２に搬送され、ウェハＷの表面に下層膜が形成される（ステップＳ２）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって熱処理装置１３０に搬送され、加熱処理が行われる（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３における加熱処理は高温で行われることが多く、例えば後述のステップＳ５で形成される摩擦低減膜の分解温度以上の高温であることが多い。このため、ステップＳ３における加熱処理は、ステップＳ５において摩擦低減膜を形成する前に行われる。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって紫外線処理装置１３４に搬送され、ウェハＷの裏面全面に紫外線が照射されて前処理が行われる（ステップＳ４）。この前処理方法は、図１１及び図１２に示したとおりである。また、この前処理では、ウェハＷの裏面に紫外線が照射されることで、裏面の末端にＯＨ基（水酸基）が形成されて、当該裏面が活性化される。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって摩擦低減膜形成装置１３３に搬送され、ウェハＷの裏面全面に摩擦低減膜が形成される（ステップＳ５）。この摩擦低減膜の形成方法は、図９に示したとおりであるが、ウェハＷの裏面に原料ガスを蒸着させる。そして、ステップＳ４においてウェハＷの裏面が活性化されＯＨ基が形成されているので、原料ガスを蒸着させる際、裏面に対する原料ガスの反応が促進される。その結果、露光装置２０２のステージに対する摩擦低減膜の接触角を大きくすることができる。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって触媒処理装置１２３に搬送され、ウェハＷの裏面に触媒が供給されて触媒処理が行われる（ステップＳ６）。この触媒処理を行うことによって、ウェハＷの裏面と原料ガスの反応をさらに促進させることができ、処理時間を短縮することができる。なお、上述したステップＳ５において反応が十分に起きる場合、このステップＳ６の触媒処理を省略してもよい。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって受け渡し装置１４１に搬送され、さらにウェハ搬送装置１１３によって所定のカセット載置板１１１のカセットＣに搬送される。その後、第１の処理システム１０での処理が終了したウェハＷを収容したカセットＣは、第２の処理システム２０に搬送される。
第２の処理システム２０では、カセットステーション２００にカセットＣが搬入され、カセット載置板２１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２１３によってカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション２０１の受け渡し装置２４２に搬送される。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって中間層膜形成装置２２１に搬送され、ウェハＷの表面に中間層膜が形成される（ステップＳ７）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって熱処理装置２３０に搬送され、加熱処理が行われる（ステップＳ８）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって受け渡し装置２４２に戻される。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２８０によって受け渡し装置２４３に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって疎水化処理装置２３１に搬送され、疎水化処理が行われる（ステップＳ９）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によってレジスト塗布装置２２２に搬送され、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される（ステップＳ１０）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって熱処理装置２３０に搬送されて、プリベーク処理される（ステップＳ１１）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって受け渡し装置２４３に戻される。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２８０によって受け渡し装置２４５に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって周辺露光装置２３２に搬送され、周辺露光処理される（ステップＳ１２）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって裏面洗浄装置２２４に搬送されて、ウェハＷの裏面が洗浄される（ステップＳ１３）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって受け渡し装置２４５に戻される。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２８０によって受け渡し装置２４２に搬送れ、シャトル搬送装置２７０によって受け渡し装置２５２に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２９０によって露光装置２０２に搬送され、所定のパターンで露光処理される（ステップＳ１４）。露光装置２０２では、ウェハＷは昇降ピンによって、ステージに載置される。この際、昇降ピンに支持されたウェハＷは、その自重により外周部が中心部に比べて下方にたわむため、ステージでは、外周部から中心部に向けて順次載置される。そして、ウェハＷの裏面には摩擦低減膜が形成されているので、ウェハＷはステージ上を滑るように載置され、従来のようにウェハＷにかかるストレスを低減することができる。したがって、ウェハＷをステージ上の適切な位置に吸着保持することができるので、ウェハＷが露光される位置について、正常な位置からのずれを抑えることができる。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２９０によって受け渡し装置２５２に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって表面洗浄装置２２３に搬送され、ウェハＷの表面が洗浄される（ステップＳ１５）。ステップＳ１４の露光処理が液浸露光の場合、ウェハＷの表面を洗浄することで、露光処理で使用された処理液が除去される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって熱処理装置２３０に搬送され、露光後ベーク処理される（ステップＳ１６）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって現像処理装置２２０に搬送され、現像処理される（ステップＳ１７）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって熱処理装置２３０に搬送され、ポストベーク処理される（ステップＳ１８）。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２６０によって受け渡し装置２４０に搬送され、さらにウェハ搬送装置２１３によって所定のカセット載置板２１１のカセットＣに搬送される。その後、第２の処理システム２０での処理が終了したウェハＷを収容したカセットＣは、第１の処理システム１０に搬送される。
第１の処理システム１０では、カセットステーション１００にカセットＣが搬入され、カセット載置板１１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置１１３によってカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション１０１の受け渡し装置１４０に搬送される。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって紫外線処理装置１３５に搬送され、ウェハＷの裏面全面に紫外線が照射されて、当該裏面の摩擦低減膜が剥離される（ステップＳ１９）。具体的には、紫外線照射によって、ウェハＷの裏面のＯＨ基と、摩擦低減膜との結合が切断され、摩擦低減膜が剥離される。この摩擦低減膜の剥離方法は、図１１及び図１２に示したとおりである。このようにウェハＷの裏面から摩擦低減膜を剥離しておくことで、後続の工程への影響、例えばウェハＷの裏面を洗浄し難くなる等、を抑えることができる。
次に、ウェハＷは、裏面洗浄装置１２１に搬送され、ウェハＷの裏面が洗浄される（ステップＳ２０）。具体的には、ウェハＷの裏面に洗浄液、例えばＩＰＡを供給することで、ウェハＷの裏面を洗浄する。上述したステップＳ１９では、摩擦低減膜の種類によってパーティクルが発生する可能性があるが、ステップＳ２０ではこのパーティクルを除去する。したがって、ステップＳ２０の前においてウェハＷの裏面が清浄に維持されるプロセスである場合、このステップＳ２０の洗浄処理を省略してもよい。
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１５０によって受け渡し装置１４１に搬送され、さらにウェハ搬送装置１１３によって所定のカセット載置板１１１のカセットＣに搬送される。こうして、基板処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
以上の実施の形態によれば、ステップＳ５においてウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成することで、その後ステップＳ１４の露光処理においてウェハＷをステージに載置する際には、ウェハＷの裏面に形成された摩擦低減膜がステージに接触する。そうすると、例えば露光装置２０２の昇降ピンによってウェハＷの外周部が中心部に比べて下方にたわんでいる場合や、また露光装置２０２に搬送されるウェハＷ自体が平坦でない場合でも、摩擦低減膜によってウェハＷはステージ上を滑るように載置され、従来のようにウェハＷにかかるストレスを低減することができる。したがって、ウェハをステージ上の適切な位置に吸着保持することができるので、ステップＳ１４でウェハＷが露光される位置について、正常な位置からのずれを抑えることができる。その結果、露光処理のオーバーレイを改善することができる。
本発明者らは、本発明の効果について検証を行った。本検証では、摩擦低減膜にフッ素樹脂膜を用いた。先ず、摩擦低減膜自体の効果について検証した。実際にウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成して、摩擦係数を測定したところ、ウェハＷの裏面を何も処理しない場合（ベアシリコン）と比較して、摩擦係数が約７０％低減した。
次に、露光処理のオーバーレイ改善の効果として、ウェハＷのディストーション（鉛直方向の歪み）の改善の効果を検証した。本検証では、ウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成した場合と形成しない場合について、ウェハＷが露光装置２０２のステージに吸着保持された際のディストーションを測定した。ウェハＷには３００μｍの反り、すなわちウェハの頂部上面と底部下面との距離が３００μｍとなる反りを付与した。また、露光装置２０２側では、何も補正しない場合、１０パラメータの補正を行う場合、３３パラメータの補正を行う場合、ＣＰＥの補正を行う場合の４つのパターンで検証を行った。
ウェハ面内のディストーションの３σを測定したところ、ウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成した場合、摩擦低減膜を形成しない場合に比べて、ディストーションの３σが改善した。具体的には、露光装置２０２側で何も補正しない場合及び１０パラメータの補正を行う場合、ディストーションの３σは約２０％改善した。また３３パラメータの補正を行う場合は約１０％改善し、さらにＣＰＥの補正を行う場合でも約１％改善した。したがって、ウェハＷの裏面に摩擦低減膜すると、露光処理のオーバーレイが改善することが分かった。
また、この条件での露光処理を１０回行ってディストーションを測定し、これら１０回分の測定結果の３σを算出した。本来同じウェハＷに対して露光処理を１０回行うと、各回におけるディストーションの測定結果は同じになるべきである。しかし実際には、例えば露光装置２０２に搬送されるウェハＷが反っていると、昇降ピンでウェハＷをステージに載置する際、ステージへのウェハＷの接触の仕方、例えばウェハＷが右側から接触するか左側から接触するかで、測定結果が変わる。そこで、１０回分の測定結果の３σを算出した。その結果、露光装置２０２の補正がどの場合であっても、ウェハＷの裏面に摩擦低減膜を形成した場合、摩擦低減膜を形成しない場合に比べて、１０回分の測定結果の３σが改善した。したがって、ウェハＷの裏面に摩擦低減膜すると、露光処理のオーバーレイ改善の再現性も向上することが分かった。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る基板処理システム（本発明における基板処理装置）の構成について説明する。図１４及び図１５は、基板処理システム５００の内部構成の概略を模式的に示す、各々正面図と背面図である。
第２の実施形態の基板処理システム５００は、第１の実施形態の第１の処理システム１０と第２の処理システム２０を１つのシステムに合体させたものである。すなわち、基板処理システム５００は、第２の処理システム２０をベースにしており、当該第２の処理システム２０に、第１の処理システム１０の各装置が搭載されている。
図１４に示すように裏面洗浄装置１２０、１２１、下層膜形成装置１２２、触媒処理装置１２３は、それぞれ第４のブロックＧ４に配置される。なお、これら裏面洗浄装置１２０、１２１、下層膜形成装置１２２、触媒処理装置１２３の数や配置は、任意に選択できる。
図１５に示すように熱処理装置１３０～１３２、摩擦低減膜形成装置１３３、紫外線処理装置１３４、１３５は、それぞれ第５のブロックＧ５に配置される。なお、これら熱処理装置１３０～１３２、摩擦低減膜形成装置１３３、紫外線処理装置１３４、１３５の数や配置は、任意に選択できる。
次に、以上のように構成された基板処理システム５００で行われるウェハ処理について説明する。図１６は、かかるウェハ処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
第２の実施形態におけるステップＴ１～Ｔ２０の各処理内容については、第１の実施形態におけるステップＳ１～Ｓ２０の各処理内容と同様である。但し、第２の実施形態では、１つの基板処理システム５００を用いるため、各ステップの順番が第１の実施形態と異なる。
第２の実施形態では、先ず、ウェハＷの裏面洗浄（ステップＴ１）、下層膜形成（ステップＴ２）、加熱処理（ステップＴ３）を順次行う。これらステップＴ１～Ｔ３は、それぞれ第１の実施形態のステップＳ１～Ｓ３と同じ工程である。
次に、中間層膜形成（ステップＴ４）、加熱処理（ステップＴ５）、疎水化処理（ステップＴ６）、レジスト膜形成（ステップＴ７）、プリベーク処理（ステップＴ８）、周辺露光処理（ステップＴ９）、ウェハＷの裏面洗浄（ステップＴ１０）を順次行う。これらステップＴ４～Ｔ１０は、それぞれ第１の実施形態のステップＳ７～Ｓ１３と同じ工程である。
次に、紫外線照射による前処理（ステップＴ１１）、摩擦低減膜形成（ステップＴ１２）、触媒処理（ステップＴ１３）を順次行う。これらステップＴ１１～Ｔ１３は、それぞれ第１の実施形態のステップＳ４～Ｓ６と同じ工程である。
次に、露光処理（ステップＴ１４）、ウェハＷの表面洗浄（ステップＴ１５）、露光後ベーク処理（ステップＴ１６）を順次行う。これらステップＴ１４～Ｔ１６は、それぞれ第１の実施形態のステップＳ１４～Ｓ１６と同じ工程である。
次に、摩擦低減膜剥離（ステップＴ１７）、ウェハＷの表面洗浄（ステップＴ１８）を順次行う。これらステップＴ１７～Ｔ１８は、それぞれ第１の実施形態のステップＳ１９～Ｓ２０と同じ工程である。
次に、現像処理（ステップＴ１９）、ポストベーク処理（ステップＴ２０）を順次行う。これらステップＴ１９～Ｔ２０は、それぞれ第１の実施形態のステップＳ１７～Ｓ１８と同じ工程である。こうして、基板処理システム５００における一連のウェハ処理が終了する。
以上のように第２の実施形態のウェハ処理は、第１の実施形態と比較して、前処理（ステップＴ１１）、摩擦低減膜形成（ステップＴ１２）、触媒処理（ステップＴ１３）を行う順序が異なる。これらステップＴ１１～Ｔ１３は、ステップＴ１４の露光処理の前に行われていれば、第１の実施形態と同様の効果を享受することができ、露光処理のオーバーレイを改善することができる。しかも、本実施形態では、ステップＴ１１～Ｔ１３はステップＴ１４の露光処理の直前に行われるので、ウェハＷの裏面に形成された摩擦低減膜の、他の工程への影響を抑えることができる。
なお、本実施形態において、ステップＴ１１の前処理はステップＴ６の疎水化処理の後に行われる。ここで疎水化処理では、ウェハＷの表面に処理ガスが供給さるが、この処理ガスがウェハＷの裏面に回り込む場合がある。かかる場合、ウェハＷの裏面において疎水化処理された箇所が、部分的に接触角が高くなり、ステップＴ１４の露光処理でオーバーレイが生じてしまう。この点、本実施形態のように、疎水化処理後に紫外線照射による前処理を行うと、ウェハＷの裏面の疎水部分を除去できるので、露光処理のオーバーレイを改善することができる。
また、第２の実施形態のウェハ処理は、第１の実施形態と比較して、摩擦低減膜剥離（ステップＴ１７）、ウェハＷの表面洗浄（ステップＴ１８）を行う順序が異なる。これらステップＴ１７～Ｔ１８は、摩擦低減膜の他の工程への影響を鑑みると、ステップＴ１４の露光処理直後に行われるのが好ましい。但し、ステップＴ１４の露光処理が終了してから、ステップＴ１５のウェハＷの表面洗浄、ステップＴ１６の露光後ベーク処理を行うまでの時間が決まっているので、本実施形態では、摩擦低減膜の剥離を露光後ベーク処理後に行っている。
＜他の実施形態＞
以上の実施形態の摩擦低減膜形成装置１３３では、ウェハＷに原料ガスを蒸着させていたが、ウェハＷの裏面に摩擦低減用材料を塗布してもよい。かかる場合、例えばウェハＷの端部を保持した状態で、摩擦低減用材料を充填したスポンジをウェハＷの裏面に押し当て、当該摩擦低減用材料を直塗りしてもよい。また、例えばスピンコーティング法を用いて、ウェハＷを回転させながら、当該ウェハＷの裏面中心部に摩擦低減用材料を供給し、塗布してもよい。但し、いずれの場合でも、摩擦低減用材料を塗布後に、ウェハＷを加熱処理するのが好ましい。
また、以上の実施形態では、紫外線処理装置１３５においてウェハＷの裏面に紫外線を照射して摩擦低減膜を剥離していたが、この摩擦低減膜の剥離方法はこれに限定されない。例えばウェハＷの裏面に洗浄液を供給し、摩擦低減膜を除去してもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する際に有用である。
１ 基板処理システム
１０ 第１の処理システム
２０ 第２の処理システム
３０ 制御部
１２０、１２１ 裏面洗浄装置
１２２ 下層膜形成装置
１２３ 触媒処理装置
１３０～１３２ 熱処理装置
１３３ 摩擦低減膜形成装置
１３４、１３５ 紫外線処理装置
２２０ 現像処理装置
２２１ 中間層膜形成装置
２２２ レジスト塗布装置
２２３ 表面洗浄装置
２２４ 裏面洗浄装置
２３１ 疎水化処理装置
２３２ 周辺露光装置
３００ チャンバ
３１０ ヒータ
３２０、３２１ 支持部
３２２ 昇降機構
３３０ ガス供給部
３４０ 排気路
４００ スピンチャック
４０１ パッド
４０２、４０３ 移動機構
４１０、４１１ ＵＶランプ
５００ 基板処理システム
Ｗ ウェハ

Claims (20)

  1. 基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理装置であって、
    露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成部を備え、
    前記膜形成部は、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を蒸着させることを特徴とする、基板処理装置。
  2. 基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理装置であって、
    露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成部を備え、
    前記膜形成部は、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を塗布することを特徴とする、基板処理装置。
  3. 前記膜形成部は、前記基板の表面への塗布液の塗布処理が完了した後であって、露光処理前において、前記摩擦低減膜を前記基板の裏面に形成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板処理装置。
  4. 前記膜形成部は、前記基板の裏面の一部を支持する支持部を備えることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  5. 前記支持部は複数設けられ、当該複数の支持部は各々前記基板の裏面の異なる部分を支持し、
    前記膜形成部は、前記複数の支持部を個別に移動させる移動機構をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理装置であって、
    露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成部を備え、
    前記摩擦低減膜が裏面に形成された後に露光処理が行われた前記基板に対し、前記摩擦低減膜を剥離する膜剥離部をさらに備えることを特徴とする、基板処理装置。
  7. 前記膜剥離部は、前記基板に露光後ベーク処理を行った後であって、前記基板に現像処理を行う前に、前記摩擦低減膜を剥離することを特徴とする、請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記膜剥離部は、前記基板の裏面に紫外線を照射して、前記摩擦低減膜を剥離することを特徴とする、請求項６又は７に記載の基板処理装置。
  9. 裏面洗浄装置をさらに備え、
    前記膜剥離部は、前記露光処理および露光後ベーク処理が行われた後の前記基板に対し、前記摩擦低減膜を剥離し、
    前記裏面洗浄装置は、前記剥離された後の前記基板の裏面を洗浄することを特徴とする、請求項６に記載の基板処理装置。
  10. 前記膜形成部において前記基板の裏面に前記摩擦低減膜を形成する前に、前記基板の裏面に紫外線を照射する前処理部をさらに備えることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  11. 基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理方法であって、
    露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成工程を含み、
    前記膜形成工程において、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を蒸着させること、又は、前記膜形成工程において、前記基板の裏面に摩擦低減膜用材料を塗布すること、を特徴とする、基板処理方法。
  12. 前記膜形成工程は、前記基板の表面への塗布液の塗布処理が完了した後であって、露光処理前に行われることを特徴とする、請求項１１に記載の基板処理方法。
  13. 前記膜形成工程において、前記基板の裏面の一部を支持して、当該基板の裏面に前記摩擦低減膜を形成することを特徴とする、請求項１１又は１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  14. 前記膜形成工程において、前記基板の裏面を支持する部分を変更して、当該基板の裏面に前記摩擦低減膜を形成することを特徴とする、請求項１３に記載の基板処理方法。
  15. 基板の表面に塗布液を塗布し、基板の表面上の露光された塗布膜を現像する基板処理方法であって、
    露光処理前において、前記基板の裏面と、露光処理時に前記基板の裏面を保持する保持面との摩擦を低減する摩擦低減膜を、当該基板の裏面に形成する膜形成工程を含み、
    前記膜形成工程で前記摩擦低減膜が裏面に形成された後に露光処理が行われた前記基板に対し、前記摩擦低減膜を剥離する膜剥離工程をさらに含むことを特徴とする、基板処理方法。
  16. 前記膜剥離工程は、前記基板に露光後ベーク処理を行った後であって、前記基板に現像処理を行う前に行われることを特徴とする、請求項１５に記載の基板処理方法。
  17. 前記膜剥離工程において、前記基板の裏面に紫外線を照射して、前記摩擦低減膜を剥離することを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の基板処理方法。
  18. 前記膜剥離工程は、前記露光処理および露光後ベーク処理の後に行われ、
    前記膜剥離工程の後に、前記基板の裏面を洗浄する裏面洗浄工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の基板処理方法。
  19. 前記膜形成工程の前に、前記基板の裏面に紫外線を照射する前処理工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１１～１８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  20. 請求項１１～１９のいずれか一項に記載の基板処理方法を基板処理装置によって実行させるように、当該基板処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
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