JP3590328B2 - 塗布現像処理方法及び塗布現像処理システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の塗布現像処理方法及び塗布現像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを照射して露光する露光処理，露光後のウェハに対して現像を行う現像処理，塗布処理前，露光処理前後及び現像処理後にする加熱処理，冷却処理等が行われる。これらの処理は，個別に設けられた各処理装置において行われ，これらの各処理装置は，前記一連の処理を連続して行えるように一つに集約され，塗布現像処理システムを構成している。
【０００３】
通常，前記塗布現像処理システムは，この塗布現像処理システム内に基板を搬入出するローダ・アンローダ部と，塗布処理装置，現像処理装置，熱処理装置等を有し，前記ウェハ処理の大半が行われる処理部と，ウェハの露光処理が行われるシステム外にある露光処理装置に隣接して設けられ，前記処理部と前記露光処理装置間でウェハの受け渡しを行うインタフェイス部とで構成されている。
【０００４】
そして，この塗布現像処理システムにおいてウェハの処理が行われる際には，ウェハに微粒子等の不純物が付着することを防止するために，前記塗布現像処理システム内に，空気清浄機等で清浄にされた空気をダウンフローとして供給するようにして，ウェハを清浄な状態で処理できるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，近年，より細かく，より精密な回路パターンを形成するために，より短い波長の光を用いた露光技術が開発されつつあり，その短い波長の光を用いた場合には，今まで問題とならなかった分子レベルの不純物，例えば，水分，水蒸気，酸素，オゾン，有機物等が露光処理に悪影響を与えるため，水分等を含む清浄空気のダウンフローだけでは，精密な回路パターンが形成されないことが懸念される。
【０００６】
そこで，ウェハが露光処理される前に気密性の維持できるチャンバ内に基板を搬入し，その後チャンバ内を所定の圧力に減圧してウェハの表面に付着した不純物を除去する方法が考えられる。しかし，この場合においても，ウェハに付着した不純物の量に関わらず，一定の条件に設定されたチャンバ内で不純物を除去するようにすると，過剰なまでの除去処理が行われたり，除去が不十分であったりすることが起こりうる。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハ等の基板に付着した水分等の分子レベルの不純物を除去し，さらに前記不純物の除去処理を必要最小限の好適な条件で行う塗布現像処理方法とその塗布現像処理方法を実施する塗布現像処理システムとを提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，基板をケーシング内にある載置台上に載置する工程と，前記載置台上方の蓋体が下降し前記載置台と一体となって気密な減圧室を形成する工程と，前記減圧室内の雰囲気を前記蓋体に取り付けられた配管を通じて排気し，前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧室内の所定の圧力と前記所定の時間は，前記処理部内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。なお，不純物とは，埃や塵等の微粒子だけでなく，水分，水蒸気，酸素，オゾン，有機物等の分子レベルの不純物を含む意味である。
【０００９】
このように，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に基板に付着した不純物を除去する工程を有することにより，露光処理される際には基板が清浄化されているため，不純物による悪影響を抑えて露光処理が好適に行われる。また，前記除去工程の行われる前記減圧室内の前記所定の減圧圧力と所定の時間を前記処理部内の不純物の濃度に基づいて調節することにより，例えば基板に不純物があまり付着していないと予想される場合，すなわち前記処理部内の不純物の濃度が低い場合には，前記所定の圧力を低くし又は前記所定時間を短くして過剰な除去処理を抑制することができる。また，基板に不純物が多く付着していると予想される場合，すなわち前記処理部の不純物の濃度が高い場合には，前記所定の圧力を高くし又は前記所定の時間を長くして除去処理が十分に行われるようにする。こうすることにより，前記不純物の除去処理が必要最小限の好適な条件で行われる。また，減圧室内を減圧させることにより，塗布液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来加熱によって行っていたこのような処理を同時に行うことができる。なお，前記不純物の除去処理は，前記減圧室内を所定の圧力，例えば水の所定温度の飽和水蒸気圧以下に減圧させ，基板上に付着した例えば水分を蒸発させることにより行われるものである。また，ここで言う前記所定圧力と前記所定の時間の調節は，両者を行う場合だけでなく，どちら一方を行う場合をも含む意味である。
【００１０】
別の観点による本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，基板をケーシング内にある載置台上に載置する工程と，前記載置台上方の蓋体が下降し前記載置台と一体となって気密な減圧室を形成する工程と，前記減圧室内の雰囲気を前記蓋体に取り付けられた配管を通じて排気し，前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧室内の所定の圧力と前記所定の時間は，前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。
【００１１】
この発明によれば，基板に付着した不純物を除去することができるので，不純物による悪影響を抑えて露光処理が好適に行われる。また，前記クリーンルーム内の不純物の濃度に基づいて前記所定の圧力と前記所定の時間を調節できるので，基板に付着した水分等の不純物の量に適切に対応した除去処理を行うことができる。また，クリーンルーム内の不純物の濃度に基づいて前記調節を行うことにより，不純物の濃度を測定する測定装置を設置しやすいクリーンルームに設けることができる。
【００１２】
上述した発明において，不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶する工程とをさらに有し，前記所定の圧力と所定の時間の調節工程は，測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された所定の圧力と所定の時間に調節するようにしてもよい。このように，不純物の濃度を区分し，その区分された濃度範囲毎に適切な前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶させておき，測定される前記不純物の濃度に基づいて前記記憶された所定の圧力と所定の時間に調節することにより，前記不純物の濃度が同一濃度範囲に属する場合には前記調節工程は行われず，前記不純物の濃度が他の濃度範囲に属するようになった場合にのみ前記調節工程が行われる。したがって，基板に付着した不純物の量にさほど影響を与えないような前記不純物の濃度の変動に対しては，前記調節工程が行われず，必要な場合にのみ行うことができる。
【００１３】
前記減圧室内を所定の圧力に減圧する際の所定の減圧速度をも，前記不純物の濃度に基づいて調節されるようにしてもよい。このように，前記減圧速度を調節すると，前記所定の圧力まで到達する時間が調節できるため，例えば基板に付着した不純物が多い場合は，より長い間不純物を除去し，逆に基板に付着した不純物の量が少ない場合には，より短い間不純物を除去することができる。したがって，基板上に付着した不純物の量に応じた時間で不純物を除去することができる。
なお，前記不純物は，水分であってもよい。また，前記載置台上に載置された基板を所定の温度に維持してもよい。
【００１４】
別の観点による本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，チャンバ内に基板を搬入する工程と，その後気密に閉鎖された前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧時の減圧速度は，前記処理部内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。
【００１５】
このように，処理部内の不純物の濃度に基づいて請求項１で記載した前記所定の圧力の代わりに前記所定の減圧速度を調節することにより，前記所定圧力に到達するまでの時間が調節され，基板に付着した不純物の量に応じた時間，例えば不純物の濃度が高く，基板に付着した不純物の量が多くなると予想される場合には，より長い時間吸引し，不純物の濃度が低く，基板に付着した不純物の量が少なくなると予想される場合には，より短い時間吸引するようにして，前記不純物を除去することができる。従って，必要以上の不純物の除去処理が抑制され，好適な条件でその除去処理を行うことができる。また，処理部で測定は，最も基板に不純物が付着する可能性の高い場所での測定となるので，基板に付着する不純物の量に密接に関係した測定値を得ることができる。また，チャンバ内を減圧させることにより，塗布液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来加熱によって行っていたこのような処理を同時に行うことができる。
【００１６】
また，別の観点による本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，チャンバ内に基板を搬入する工程と，その後気密に閉鎖された前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧時の減圧速度は，前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。このように，クリーンルーム内の不純物の濃度に基づいて前記減圧速度を調節してもよく，不純物の除去処理を必要最小限の好適な条件で行うことができる。なお，クリーンルームでの前記濃度の測定は，スペースが広く他の装置の制約を受けないので測定に適している。
【００１７】
前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の減圧速度を記憶する工程とを更に有し，前記所定の減圧速度の調節工程は，測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された減圧速度に調節するようにしてもよい。このように，減圧速度の調節工程を測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された減圧速度に調節して行うことにより，基板上に付着する不純物の量がさほど変わらない程度に前記不純物の濃度が変動した場合には，前記濃度範囲が同一であるため前記減圧速度の調節が行われず，前記減圧速度の調節を必要な場合にのみ行うことができる。
【００１８】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とを有する塗布現像処理システムであって，前記処理部内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，装置のケーシング内に，基板を載置する載置台と，載置台上を上下動し当該載置台と一体となって気密な減圧室を形成する蓋体と，当該蓋体に取り付けられた排気用の配管とを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記配管からの排気により前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の少なくとも前記所定の圧力又は前記所定の時間を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００１９】
このように，前記濃度測定装置と前記減圧制御装置とを設けることにより，上記塗布現像処理方法が好適に実施できる。したがって，基板に付着した不純物が除去され，さらにその除去処理を必要最小限の好適な条件で行うことができる。また，前記減圧室内を減圧させることにより，塗布液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来加熱によって行っていたこのような処理を同時に実施することができる。
【００２０】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理システムであって，前記ケーシング外であって前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，装置のケーシング内に，基板を載置する載置台と，載置台上を上下動し当該載置台と一体となって気密な減圧室を形成する蓋体と，当該蓋体に取り付けられた排気用の配管とを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記配管からの排気により前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の少なくとも前記所定の圧力又は前記所定の時間を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００２１】
この発明によれば，上述した塗布現像処理方法が好適に実施され，基板から不純物が除去されて露光処理が好適に行われる。また，前記不純物の除去処理が必要最小限で好適な条件で行われる。さらに，塗布液中の溶剤を蒸発させる処理を加熱することなく行うことができる。
【００２２】
上記塗布現像処理システムにおいて，前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶し，前記測定値に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された所定の圧力と前記所定の時間になるように前記減圧制御装置を制御する制御手段を有するようにしてもよい。このような前記制御手段を設けることにより，上述した塗布現像処理方法が好適に実施され，前記減圧制御装置による前記所定の圧力及び前記所定の時間の調節が必要に応じて行われる。
【００２３】
また，前記減圧制御装置は，前記濃度測定装置の測定値に基づいて，前記減圧室内を前記所定の圧力に減圧する際の減圧速度を制御する機能を有するようにしてもよい。このように，前記減圧制御装置が前記減圧速度を制御する機能を有することにより，上述した塗布現像処理方法を好適に実施することができる。したがって，減圧の際の前記所定圧力までにかかる所要時間を調節することができ，基板上の不純物の量に応じた時間で不純物を除去することができる。
なお，前記不純物は，水分であってもよい。また，前記載置台上に載置された基板を所定の温度に維持する温度調節手段をさらに有していてもよい。
【００２４】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とを有する塗布現像処理システムであって，少なくとも前記処理部又はインタフェイス部内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，気密に閉鎖自在なチャンバを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の前記減圧の際の減圧速度を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００２５】
この発明によれば，処理部等で測定した不純物の濃度に基づいて前記減圧速度を調節することができるので，上記塗布現像処理方法を好適に実施することができる。したがって，不純物の除去処理を必要最小限の好適な条件で行うことができる。
【００２６】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理システムであって，前記ケーシング外であって前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，気密に閉鎖自在なチャンバを有し，前記基板が前記露光処理される前に，チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の前記減圧の際の減圧速度を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００２７】
この発明によれば，クリーンルーム内の不純物の濃度を測定し，その測定値に基づいて前記減圧速度を調節することができるので，上記塗布現像処理方法が好適に実施することができる。
【００２８】
上記各塗布現像処理システムにおいて，前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記減圧速度を記憶し，前記測定値に基づいて，その測定値の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された減圧速度になるように前記減圧制御装置を制御する制御手段を有するようにしてもよい。このような制御手段を設けることにより，上述した塗布現像処理方法が好適に実施される。したがって，減圧速度の調節を前記不純物の濃度が前記同一の濃度範囲に属さなくなる場合にのみ行うことができるので，その減圧速度の調節を必要な場合にのみ行うことができる。
【００２９】
上記塗布現像処理システムにおいて，前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，前記減圧除去装置は，前記受け渡し部に設けられていることを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００３０】
このように，前記減圧除去装置を前記受け渡し部に設けることにより，前記減圧除去装置が露光処理装置に隣接するため，前記減圧除去装置において不純物が除去された基板を露光処理装置に搬送しやすくなる。また，複雑な機構を有する減圧除去装置を比較的スペースの取れる受け渡し部に設けることは設計上好ましい。
【００３１】
前記受け渡し部は，前記インタフェイス部から前記露光処理装置に基板が搬送されるときに通過する第１の経路と，前記露光処理装置から前記インタフェイス部に基板が搬送される際に通過する第２の経路とを有し，前記減圧除去装置は，前記第１の経路に設けられるようにしてもよい。このように，受け渡し部内に独立した経路を２つ設けることにより，露光処理前の基板は前記第１の経路を通過し，露光処理後の基板は前記第２の経路を通過するようにして，基板の処理がスムーズに行われる。
【００３２】
以上の各塗布現像処理システムにおいて，前記減圧除去装置は，前記インタフェイス部に設けられるようにしてもよい。このように，前記減圧除去装置を前記インタフェイス部内に設けることにより，従来の塗布現像処理システムを拡張して，減圧除去装置のための新たなスペースを設ける必要がないので，フットプリントの観点から好ましい。また，露光処理装置との距離が比較的近いため，露光処理装置との基板の受け渡しが好適に行われる。特に，減圧除去装置において不純物が除去された基板は，また新たに不純物が付着する前に，露光処理装置に搬入される方が好ましいので，露光処理装置の近くに減圧除去装置を設けることは重要である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる塗布現像処理システム１の平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。
【００３４】
塗布現像処理システム１は，図１に示すように，そのケーシング１ａ内に，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，塗布現像処理工程において枚葉式に所定の処理をウェハＷに施す各種処理装置を多段に配置している処理部としての処理ステーション３と，この処理ステーション３と隣接して設けられ，前記処理ステーション３と塗布現像処理システム１外に設けらている露光処理装置４との間でウェハＷを搬送する際の経路の一部を担うインタフェイス部５と，このインタフェイス部５と露光処理装置４との間に設けられ，インタフェイス部５と露光処理装置４との間のウェハＷの受け渡しを行う受け渡し部６とを一体に接続した構成を有している。
【００３５】
カセットステーション２では，カセット載置台７上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００３６】
ウェハ搬送体８は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体８は後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３２及びアドヒージョン装置３１に対してもアクセスできるように構成されている。
【００３７】
処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置されており，第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は現像処理システム１の正面側に配置され，第３の処理装置群Ｇ３は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群Ｇ４は，インタフェイス部５に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置群Ｇ５を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置１３は，これらの処理装置群Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に配置されている後述する各種処理装置に対して，ウェハＷを搬入出可能である。また，処理ステーション３内には，水分，水蒸気酸素，オゾン，有機物等の不純物の濃度を測定する，例えばＡＰＩ―ＭＡＳＳ等の濃度測定装置１５が設けられており，処理ステーション３内の不純物の濃度を随時測定し，その測定値を後述するコントローラ７９に送信できるようになっている。
【００３８】
第１の処理装置群Ｇ１では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光処理後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１８とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２の場合も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に積み重ねられている。
【００３９】
第３の処理装置群Ｇ３では，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１，ウェハＷを一旦待機させるためのエクステンション装置３２，現像処理後のウェハＷを冷却するクーリング装置３３，３４及び現像処理後のウェハＷに加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００４０】
第４の処理装置群Ｇ４では，例えばクーリング装置４０，露光処理前後のウェハＷを載置し，一旦待機させるためのエクステンション装置４１，４２，露光処理後のウェハＷを加熱し，その後所定温度に冷却する加熱・冷却処理装置４３，４４，４５（図３中のＰＥＢ／ＣＯＬ），レジスト液中の溶剤を蒸発させるために加熱し，その後所定の温度に冷却する加熱・冷却処理装置４６，４７（図３中のＰＲＥ／ＣＯＬ）等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００４１】
前記加熱・冷却処理装置４３は，図４に示すように，そのケーシング４３ａ内の基台５０上に基板を加熱するための円盤状の熱板５１と，その熱板５１上まで移動し，熱板５１上からウェハＷを受け取って直ちに該ウェハＷを冷却する冷却板５２を有している。そして，同じ装置内でウェハＷの加熱・冷却処理を連続して行い，加熱によってウェハＷに与える熱履歴を常に一定に保つことができるようになっている。なお，他の加熱・冷却装置４４〜４７も同じ構成を有している。
【００４２】
インタフェイス部５には，図１に示すように，その中央部にウェハ搬送体５５が設けられている。このウェハ搬送体５５はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，第４の処理装置群Ｇ４に属するエクステンション装置４１，４２，周辺露光装置５６及び受け渡し部６に対してアクセスして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００４３】
受け渡し部６は，トンネル状でその断面が方形であるケーシング６ａによって，囲まれており，他の雰囲気が容易に受け渡し部６内に流入しないように構成されている。また，受け渡し部６は，インタフェイス部５から露光処理装置４にウェハＷが搬送される際に通過する第１の経路６０と，露光処理装置４からインタフェイス部５にウェハＷが搬送される際に通過する第２の経路６１とを有している。第１の経路６０と第２の経路６１との間には，仕切板６３が設けられており，第１の経路６０と第２の経路６１との雰囲気が干渉し合わないようになっている。
【００４４】
第１の経路６０内には，ウェハＷ上のレジスト膜に付着した水分等の不純物を減圧室内で蒸発させて除去する減圧除去装置６５と，減圧除去装置６５と露光処理装置４に対してウェハＷを搬送できるウェハ搬送機構６６とが設けられている。
【００４５】
ここで，減圧除去装置６５の構成について詳しく説明する。減圧除去装置６５は，図５に示すように，そのケーシング６５ａ内に，下面が開口した略筒状に形成され上下に移動自在な蓋体７０と，その蓋体７０の下側に位置して，蓋体７０と一体となってチャンバとしての減圧室Ｓを形成する載置台７１とを有している。
【００４６】
蓋体７０の上面中央部には，減圧室Ｓ内の雰囲気を排気するための排気口７５が設けられており，その排気口７５は，減圧室Ｓ内の雰囲気を吸引して減圧させる吸引装置７６に第１の配管７７を通じて連通されている。また，第１の配管７７には，減圧室Ｓの圧力，減圧時間を制御する減圧制御装置としての第１の弁７８が設けられており，この第１の弁７８の開閉度を図示しないモータや空気圧等によって変更することにより，減圧室Ｓ内の圧力が最終的に到達する所定の設定圧力と減圧時間を制御できるようになっている。
【００４７】
また，第１の弁７８は，さらに制御手段としてのコントローラ７９によって制御されている。このコントローラ７９は，蓋体７０の内部に設けられた圧力センサ８０からのデータを受信可能になっており，減圧室Ｓを減圧する際にはそのデータに基づいて第１の弁７８を制御し，減圧室Ｓ内を設定圧力に減圧できるようになっている。
【００４８】
また，コントローラ７９は上述した処理ステーション３内の濃度測定装置１５からの測定値を随時受信できるようになっている。コントローラ７９は，処理ステーション３内の不純物の濃度とその濃度に適した減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間を所定の濃度範囲毎に記憶できる機能を有しており，上述した濃度測定装置１５からの不純物の濃度の測定値に基づいて第１の弁７８を制御し，減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間を前記記憶されている適正なものに変更できるようになっている。
【００４９】
また，第１の配管７７には，第２の配管８２が分岐して設けられており，この第２の配管８２は，不活性気体，例えば窒素ガスが貯留されたバッファタンク８３に連通されている。また，この第２の配管８２には，前記不活性気体を減圧室Ｓ内に圧送するためのポンプ８４とその流量を調節する第２の弁８５とが設けられており，減圧された減圧室Ｓに不活性気体を所定の流量で供給し，減圧室Ｓの圧力を回復させることができるようになっている。なお，蓋体７０の内部の上部には，整流板８８が設けられており，減圧室Ｓ内の雰囲気を均一に排気できるようになっている。
【００５０】
載置台７１は，厚みのある円盤状に形成されており，その上にウェハＷを載置できるようになっている。載置台７１には，例えばペルチェ素子等の図示しない温度調節手段９０が設けられており，載置台７１を所定の温度に制御し，載置台７１に載置されるウェハＷの温度をウェハＷ面内において均一に維持できるようになっている。また，載置台７１の前記蓋体７０の下端部に対向する位置には，複数の吸引口９１が設けられており，蓋体７０の下端部と載置台７０とが接触した際に，これらの吸引口９１からの吸引力によって蓋体７０と載置台７１との密着性が維持され，さらに減圧室Ｓ内を減圧した際には，減圧室Ｓ内に形成される気流の乱れを抑制できるようになっている。また，載置台７１の中央付近には，載置台７１を上下方向に貫通する貫通孔９２が設けられている。
【００５１】
載置台７１の下方には，載置台７１の下面と一体となって負圧室Ｋを形成する略筒状の容器９５が設けられている。この負圧室Ｋは，貫通孔９２を介して減圧室Ｓと連通している。そして，容器９５の下面には，通気管９６が設けられており，図示しない減圧装置により，通気管９６から負圧室Ｋ内の雰囲気を吸引して，貫通孔９２を通じて載置台７１上にウェハＷを吸着できるように構成されている。容器９５内には，ウェハＷを昇降するための昇降ピン９７が設けられており，この昇降ピン９７は，昇降移動機構９８によって，前記貫通孔９２内を昇降自在になっている。
【００５２】
また，ケーシング６５ａのインタフェイス部５側と露光処理装置４側には，ウェハＷを搬入出するための搬送口１０５，１０６がそれぞれ設けられており，各搬送口１０５，１０６には，シャッタ１０７，１０８が設けられている。
【００５３】
一方，第２の経路６１内には，図１に示すように露光処理が終了したウェハＷをインタフェイス部５に搬送する際に一旦載置させておくための載置部１１０と，露光処理装置４内のウェハＷを前記載置部１００まで搬送するためのウェハ搬送機構１１１とが設けられている。
【００５４】
載置部１１０は，円盤状に形成されており，その中心付近には，載置されるウェハＷを昇降させる昇降機構１１２が設けられている。そして，この昇降機構１１２によって，載置部１１０とウェハ搬送機構１１２及びウェハ搬送体５５との間でウェハＷの受け渡しができるようになっている。
【００５５】
受け渡し部６とインタフェイス部５との間には，受け渡し部６内の雰囲気とインタフェイス部５内の雰囲気を遮断するための仕切板１１５が設けられている。この仕切板１１５の前記減圧除去装置６５に対向する位置には，通過口１１６が設けられており，前記ウェハ搬送体５５により，インタフェイス部５から減圧除去装置６５にウェハＷを搬送できるようになっている。また，この通過口１１６には，通過口１１６を開閉自在とするシャッタ１１７が設けられており，ウェハＷが通過口１１６を通過する場合にのみシャッタ１１７が開放され，それ以外の時はシャッタ１１７が閉じられるようになっている。
【００５６】
また，仕切板１１５の前記載置部１１０に対向する位置には，通過口１１８が設けられており，前記ウェハ搬送体５５により，載置部１１０からインタフェイス部５内にウェハＷを搬送できるようになっている。さらに，この通過口１１８には，通過口１１８を開閉自在とするシャッタ１１９が設けられており，ウェハＷが通過口１１８を通過する場合にのみシャッタ１１９が開放されるようになっている。
【００５７】
このように構成された受け渡し部６の上部には，図６に示すような第１の経路６０と第２の経路６１に不活性気体を供給し，不純物をパージする気体供給装置１２１と，その第１の経路６０及び第２の経路６１内の雰囲気を排気する排気手段１２２とが設けられており，第１の経路６０内及第２の経路６１内を常に清浄雰囲気に維持できるようになっている。また，この不活性気体の供給量を制御することにより，受け渡し部６内の圧力を制御できるようになっている。
【００５８】
ウェハＷの露光処理を行う露光処理装置４は，図１に示すように受け渡し部６に隣接して設けられている。この露光処理装置４は，その露光処理装置４のケーシング４ａにより密閉されており，露光処理装置４内の雰囲気を厳格に制御できるように構成されている。また，ケーシング４ａの受け渡し部６側には，第１の経路６０からウェハＷを搬入するための通過口１２５と，第２の経路６１にウェハＷを搬出するための通過口１２６が設けられており，これらの各通過口１２５，１２６には，それぞれ通過口１２５，１２６を開閉自在とするシャッタ１２７，１２８が設けられている。
【００５９】
次に，以上のように構成された塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスを説明する。
【００６０】
先ず，ウェハＷの処理が開始される前に，予め実験等で求めておいた処理ステーション３内の不純物の濃度と，その濃度内でウェハＷが処理された場合のウェハＷに付着する不純物を除去するために必要な減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間とを所定の濃度範囲毎，例えば図７に示すように２０％毎にコントローラ７９に記憶させておく。そして，塗布現像処理システム１が稼働されると，濃度測定装置１５の測定が開始され，その測定値がコントローラ７９に送られ，その測定値に対応した減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間が設定される。例えば不純物の濃度が３０％の場合には，２．３ｋＰａ，１２０ｓｅｃとなる。その後，不純物の濃度は常時測定され，その測定値は逐次コントローラ７９に送信され，その測定値に基づいて減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間が逐次変更される。また，受け渡し部６内に不活性気体を供給し，受け渡し部６内を清浄な雰囲気に置換し，その後その状態を維持するようにする。なお，このときに，受け渡し部６内の圧力を露光処理装置４内の圧力よりも低く設定し，受け渡し部６内の雰囲気が厳格に清浄化されている露光処理装置４内に流入しないようにすることが好ましい。
【００６１】
そして，ウェハＷの処理が開始されると，先ず，カセットステーション２において，ウェハ搬送体７がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，処理ステーション３のアドヒージョン装置３１に搬入する。
【００６２】
次いで，アドヒージョン装置３１において，レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着強化剤を塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置３０搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷは，レジスト塗布装置１７又は１９に搬送され，レジスト塗布処理が施される。そして，レジスト膜が形成されたウェハＷは，加熱・冷却処理装置４６又４７（図３中のＰＲＥ／ＣＯＬ）に搬送され，加熱・冷却処理が施される。このとき，加熱処理及び冷却処理を個別に設けられた各装置で順次行うのではなく，加熱・冷却処理装置４６，４７のように単一の装置内で加熱・冷却処理を行うことにより，ウェハＷが加熱処理されてから冷却処理されるまでの時間を常に一定にすることができるため，加熱によってウェハＷに与えられる熱履歴をウェハＷ間において同一にすることができる。また，本実施の形態では，レジスト塗布処理から現像処理までに行われる全ての加熱，冷却処理を加熱・冷却装置４３〜４７を用いて行うようにしたため，レジスト塗布から現像処理までにかかる所要時間を全てのウェハＷにおいて同一にすることができる。
【００６３】
その後，ウェハＷがエクステンション装置４１に搬送され，ウェハ搬送体５５によってエクステンション装置４１からインタフェイス部５内の周辺露光処理装置５６に搬送される。そして，周辺露光装置５６でその周辺部が露光されたウェハＷが再びウェハ搬送体５５に保持され，通過口１１６から受け渡し部６の第１の経路６０内の減圧除去装置６５に搬送される。このとき，シャッタ１１７が開放され，ウェハＷが減圧除去装置６５内に搬送されると，シャッタ１１７は再び閉じられる。
【００６４】
ここで，減圧除去装置６５で行われる不純物の除去工程のプロセスについて詳しく説明する。先ず，図５に示したケーシング６５ａのインタフェイス部５側のシャッタ１０７が開放され，上述したウェハ搬送体５５によって，ウェハＷがケーシング６５ａ内に搬入される。そして，ウェハＷは，昇降ピン９７に受け渡され，その後昇降ピン９７の下降により，所定温度，例えば２３℃に維持されている載置台７１上に載置される。そして，通気孔９６からの吸引によりウェハＷが載置台７１に吸着保持される。
【００６５】
その後，蓋体７０が下降され，蓋体７０の下端部が載置台７１と接触し，減圧室Ｓが形成される。このとき，吸引口９１からの吸引が開始され，その吸引力により蓋体７０と載置台７１が密着される。
【００６６】
次いで，吸引装置７６が稼働し，排気口７５から第１の配管７７を通じて減圧室Ｓ内の雰囲気が排気され始め，減圧室Ｓの圧力が減圧され始める。このときの設定圧力は，上述した処理ステーション３内の不純物の濃度の測定値に基づいて定められた設定圧力，例えば２．３ｋＰａであり，その値に基づいてコントローラ７９が弁７８の開閉度を制御することにより達成される。そして，減圧室Ｓ内の減圧が進むと例えば不純物である水分の飽和蒸気圧に達し，ウェハＷ上に付着した水分が蒸発して，ウェハＷ上から離脱され，その水分が排気口から排出される。そして，その状態を減圧時間，例えば１２０ｓｅｃの間維持し，ウェハＷ上の水分が完全に除去されるまでその処理が行われる。こうしてウェハＷ上に付着していた水分等の不純物が除去され，所期の減圧除去処理が実施される。
【００６７】
なお，処理ステーション３の不純物の濃度が，例えば３０％から１５％に減少した場合には，図７に示したデータに従って設定圧力が２．４ｋＰａに，減圧時間が１１０ｓｅｃに変更され，この条件でウェハＷの減圧除去処理が行われる。この場合，濃度が３０％のときに比べて設定圧力を高くし，減圧時間を短くして，不純物の除去能力を低下させたため，３０％のときよりも少ないと予想されるウェハＷに付着した不純物の量に応じた除去処理が行われる。また，処理ステーション３の不純物の濃度が３０％から２５％に変動したときには，設定圧力と減圧時間の変更は行われず，現設定圧力と減圧時間が維持される。
【００６８】
そして，前記減圧時間が経過すると，第１の弁７８が閉鎖され，減圧室Ｓ内の減圧が停止される。その後，ポンプ８４が稼働され，第２の弁８５が開放されると，バッファタンク８３内の不活性気体が第２の配管８２を通じて減圧室Ｓ内に供給され，減圧室Ｓ内の圧力が回復される。
【００６９】
次いで，吸引口９１からの吸引が停止された後，蓋体７０が上昇され，減圧室Ｓが開放される。そして，ウェハＷの載置台７１との吸着が解除され，ウェハＷが昇降ピン９２によって上昇され，露光処理装置４側のウェハ搬送機構６６に受け渡される。そして，ウェハＷがケーシング６５ａの通過口１０６を通過し，減圧除去装置６５内から搬出されると，ウェハＷの不純物の除去工程が終了する。
【００７０】
その後，露光処理装置４のケーシング４ａのシャッタ１２７が開放され，ウェハ搬送機構６６によって通過口１２５から露光処理装置４内にウェハＷが搬入される。
【００７１】
次いで，ウェハＷは，露光処理装置４において所定のパターンが露光される。そして，露光が終了したウェハＷは，第２の経路６１内のウェハ搬送機構１１１によって，露光処理装置４から通過口１２６を通って第２の経路６１内に搬出される。このとき，シャッタ１２８が開放され，ウェハＷが通過すると再び閉じられる。
【００７２】
そして，第２の経路６１内に搬入されたウェハＷは，載置部１１０上まで移動され，載置部１１０の昇降機構１１２に受け渡され，その後載置部１１０に一旦載置される。
【００７３】
その後，ウェハＷは，ウェハ搬送体５５によって，載置部１１０からシャッタ１１９の開放された通過口１１８を通過し，インタフェイス部５内を通って，処理ステーション３内のエクステンション装置４２に搬送される。そして，ウェハＷは，主搬送装置１３によって，加熱・冷却処理装置４３，４４又は４５に搬送され，露光処理後の加熱，冷却処理が順次施される。
【００７４】
その後，ウェハＷは，現像処理装置１８又は２０に搬送され，現像処理される。そして，現像処理されたウェハＷは，ポストベーキング装置３５又は３６に搬送されて加熱され，その後クーリング装置３３又は３４に搬送され，所定温度に冷却される。そして，第３の処理装置群のエクステンション装置３２に搬送され，そこからウェハ搬送体７によって，カセットステーション２のカセットＣに戻される。以上の工程により，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００７５】
以上の実施の形態によれば，減圧除去処理装置６５により，ウェハＷ上に付着している水分等の不純物を除去することができ，その後に行われる露光処理が好適に行われる。
【００７６】
また，処理ステーション３の不純物の濃度を測定し，その測定値に基づいて減圧除去装置６５の設定圧力と減圧時間を調節したため，前記不純物の濃度と密接に関連したウェハＷ上の不純物の付着量に応じた必要最小限の不純物の除去処理を行うことができる。
【００７７】
また，図７で示したように前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，その濃度範囲毎に設定圧力と減圧時間を設定するようにしたため，ウェハＷ上に付着する不純物の量に影響がない程度の前記濃度の変動があった場合には，前記設定圧力等の変更が行われず，無駄な調節工程を省略できる。
【００７８】
前記した実施の形態では，処理ステーション３内の不純物の濃度に基づいて減圧除去処理装置６５内の減圧室Ｓ内の設定圧力と設定時間を調節していたが，設定圧力と減圧時間の代わりに，減圧の際の減圧速度を調節するようにしてもよい。以下，この場合について第２の実施の形態として説明する。
【００７９】
このような場合，前記実施の形態と同様な構成を有する塗布現像処理システム１のコントローラ７９に，予め図８に示すような処理ステーション３内の不純物の濃度に対応したウェハＷに付着した不純物を除去するために必要な減圧速度を前記不純物の濃度範囲毎に記憶させておく。そして，減圧除去装置６５においてウェハＷ上に付着した不純物を除去する際には，第１の実施の形態と同様にして，処理ステーション３内の濃度測定装置１５の測定結果に基づいて定められた減圧速度で減圧されるように第１の弁７８を設定，調節する。
【００８０】
このように，処理ステーション３内の不純物の濃度に応じて減圧速度を調節することにより，設定圧力まで減圧されるまでの所要時間が調節される。例えば不純物の濃度が高くウェハＷ上に多くの不純物が付着している場合には，減圧速度を小さくして，徐々に設定圧力に近づけて不純物の排気を促す傾斜時間を持続させ，逆に不純物の濃度が低くウェハＷ上の不純物が少ない場合には，減圧速度を大きくして，早く設定圧力に到達するようにする。こうすることにより，ウェハＷに付着している不純物の量に応じた時間で，ウェハＷ上の不純物を除去することができるため，不純物を除去処理が過剰に行われたり，除去処理が不十分であったりすることが防止される。なお，この第２の実施の形態において，第１の実施の形態で記載したように減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間も併せて調節するようにしてもよい。
【００８１】
以上の実施の形態では，濃度測定装置１５を処理ステーション３内に設け，処理ステーション３内の不純物の濃度を測定するようにしたが，濃度測定装置１５を塗布現像処理システム１外のクリーンルーム内又はインタフェイス部５内に設け，クリーンルーム内又はインタフェイス部５内の不純物の濃度を測定するようにしてもよい。このように，濃度測定装置１５をクリーンルームに設けることは，処理ステーション３内よりもスペースが広く，装置を設置しやすいという利点があり，インタフェイス部５内に設けることは，処理ステーション３よりも減圧除去装置６５に近く，ウェハＷの不純物の付着量に最も密接に関連する不純物の濃度の測定値が得られるという利点がある。
【００８２】
また，以上の実施の形態では，インタフェイス部５と露光処理装置４との間に受け渡し部６を設け，その受け渡し部６内に減圧除去装置６５を設けていたが，この減圧除去装置６５をインタフェイス部５内に設けるようにしてもよい。このような場合，例えば図９に示すように，塗布現像処理システム１４０のインタフェイス部１４１内の正面側でかつ，ウェハ搬送体５５がアクセス可能な位置に減圧除去装置１４２が設けられる。そして，露光処理装置１４３は，インタフェイス部１４１に隣接して設けられ，そのケーシング１４３ａには，単一の通過口１４５とその通過口１４５を開閉自在とするシャッタ１４６が設けられる。
【００８３】
また，図１０に示すようにインタフェイス部１４１の上部には，気体供給装置１５０が設けられ，インタフェイス部１４１の下部には，インタフェイス部１４１内の雰囲気を排気する排気管１５１が設けられており，インタフェイス部１４１内に清浄化された不活性気体を供給し，不純物をパージすることで，インタフェイス部１４１内を清浄な雰囲気に維持できるようになっている。
【００８４】
さらに，インタフェイス部１４１と処理ステーション３との間には，インタフェイス部１４１と処理ステーション３内の雰囲気を遮断するための仕切板１５５が設けられる。そして，その仕切板１５５の第４の処理装置群Ｇ４のエクステンション装置４１及び４２に対向する位置には，通過口１５６とその通過口１５６を開閉自在とするシャッタ１５７が設けられ，処理ステーション３内の雰囲気がインタフェイス部１４１内に流入することが防止される。
【００８５】
以上のように構成された塗布現像処理システム１４０において，上述した第１の実施の形態と同様にして，濃度測定装置１５で測定された不純物の濃度に基づいて，減圧除去装置１４２の減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間を調節するようにしてもよい。
【００８６】
このように，減圧除去装置１４２をインタフェイス部１４１内に設けることにより，既存の塗布処理システムと同じ大きさで，ウェハＷから不純物を取り除く装置を取り付けることができるので，上述した実施の形態と比べてシステムの小型化が図られる。
【００８７】
さらに，以上の実施の形態における塗布現像処理システム１又は１４０において，加熱・冷却装置４６，４７で行うレジスト液中の溶剤を蒸発させる処理を減圧除去装置６５又は１４２で不純物の除去処理と同時に行うようにしてもよい。この場合，例えば，図１１に示すように処理ステーション３の第４の処理装置群Ｇ４に加熱・冷却装置４６，４７（ＰＲＥ／ＣＯＬ）の代わりに，露光後の加熱，冷却処理を行う加熱・冷却装置１６０（ＰＥＢ／ＣＯＬ），現像処理後の加熱処理を行う加熱処理装置１６１を設け，第３の処理装置群Ｇ３に露光後の加熱処理後のウェハＷを冷却処理する冷却処理装置１６２を加えるようにする。
【００８８】
そして，減圧除去装置６５内でウェハＷ上に付着した不純物が除去されるときに，減圧室Ｓの圧力を水分とレジスト液の溶剤の両方が蒸発する所定の圧力，例えば１３３Ｐａまで減圧させてレジスト液中の溶剤と不純物としての水分を同時に蒸発させるようにする。こうすることにより，減圧除去装置６５内において溶剤蒸発処理と，不純物除去処理の両者を同時に行うことができる。したがって，従来加熱・冷却装置４６，４７で行っていた処理を減圧除去装置６５で行うことができる。そして，上述したように溶剤蒸発処理のための装置の代わりに他の熱処理装置を増やすことができるため，処理ステーション３内の処理能力が向上する。なお，他の熱処理装置を増やすことなく加熱・冷却装置４６，４７を省略した場合でも，熱処理装置の数を減少させることができるので，処理ステーション３全体のコンパクト化も図ることができる。
【００８９】
また，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハＷの塗布現像処理システムについてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の塗布現像処理システムにおいても応用できる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば，露光処理前に，基板の塗布膜に付着した水分，水蒸気，酸素，オゾン，有機物等の分子レベルの不純物や微粒子等の不純物を除去することができるため，その不純物に影響されることなく好適に露光処理が行われ，歩留まりの向上が図られる。また，不純物の除去処理と同時に塗布液中の溶剤を蒸発させることができるので，スループットの向上が図られる。
【００９１】
また，所定の位置で測定された不純物の濃度に基づいて，減圧の際の所定の圧力と所定の時間又は減圧の際の減圧速度を調節したため，基板に付着した水分，酸素等の不純物をその不純物の付着量に応じた必要最小限の好適な条件で行うことができる。したがって，基板から処理に悪影響を与える不純物が好適に除去されるため，歩留まりの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【符号の説明】
【図１】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】図１の塗布現像処理システム１内の加熱・冷却処理装置の概略を示す横断面図である。
【図５】受け渡し部内の減圧除去装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図６】図１の塗布現像処理システムの受け渡し部内の不活性気体の流れの状態を示す露光処理装置から観た縦断面の説明図である。
【図７】減圧除去装置のコントローラに記憶される不純物の各濃度範囲毎の設定圧力と減圧時間を示す表である。
【図８】第２の実施の形態において，減圧除去装置のコントローラに記憶される不純物の各濃度範囲毎の減圧速度の設定値を示す表である。
【図９】インタフェイス部に減圧除去装置を設けた場合の塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図１０】図９の塗布現像処理システムのインタフェイス部に供給される不活性気体の流れを示す縦断面の説明図である。
【図１１】減圧除去装置でレジスト液の溶剤の蒸発処理を行う場合の塗布現像処理システム１内の加熱・冷却処理装置の配置例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理システム
４ 露光処理装置
５ インタフェイス部
６ 受け渡し部
１５ 濃度測定装置
６０ 第１の経路
６１ 第２の経路
６５ 減圧除去装置
７６ 吸引装置
７８ 第１の弁
７９ コントローラ
Ｓ 減圧室
Ｋ 負圧室
Ｗ ウェハ
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の塗布現像処理方法及び塗布現像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを照射して露光する露光処理，露光後のウェハに対して現像を行う現像処理，塗布処理前，露光処理前後及び現像処理後にする加熱処理，冷却処理等が行われる。これらの処理は，個別に設けられた各処理装置において行われ，これらの各処理装置は，前記一連の処理を連続して行えるように一つに集約され，塗布現像処理システムを構成している。
【０００３】
通常，前記塗布現像処理システムは，この塗布現像処理システム内に基板を搬入出するローダ・アンローダ部と，塗布処理装置，現像処理装置，熱処理装置等を有し，前記ウェハ処理の大半が行われる処理部と，ウェハの露光処理が行われるシステム外にある露光処理装置に隣接して設けられ，前記処理部と前記露光処理装置間でウェハの受け渡しを行うインタフェイス部とで構成されている。
【０００４】
そして，この塗布現像処理システムにおいてウェハの処理が行われる際には，ウェハに微粒子等の不純物が付着することを防止するために，前記塗布現像処理システム内に，空気清浄機等で清浄にされた空気をダウンフローとして供給するようにして，ウェハを清浄な状態で処理できるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，近年，より細かく，より精密な回路パターンを形成するために，より短い波長の光を用いた露光技術が開発されつつあり，その短い波長の光を用いた場合には，今まで問題とならなかった分子レベルの不純物，例えば，水分，水蒸気，酸素，オゾン，有機物等が露光処理に悪影響を与えるため，水分等を含む清浄空気のダウンフローだけでは，精密な回路パターンが形成されないことが懸念される。
【０００６】
そこで，ウェハが露光処理される前に気密性の維持できるチャンバ内に基板を搬入し，その後チャンバ内を所定の圧力に減圧してウェハの表面に付着した不純物を除去する方法が考えられる。しかし，この場合においても，ウェハに付着した不純物の量に関わらず，一定の条件に設定されたチャンバ内で不純物を除去するようにすると，過剰なまでの除去処理が行われたり，除去が不十分であったりすることが起こりうる。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハ等の基板に付着した水分等の分子レベルの不純物を除去し，さらに前記不純物の除去処理を必要最小限の好適な条件で行う塗布現像処理方法とその塗布現像処理方法を実施する塗布現像処理システムとを提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，基板をケーシング内にある載置台上に載置する工程と，前記載置台上方の蓋体が下降し前記載置台と一体となって気密な減圧室を形成する工程と，前記減圧室内の雰囲気を前記蓋体に取り付けられた配管を通じて排気し，前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧室内の所定の圧力と前記所定の時間は，前記処理部内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。なお，不純物とは，埃や塵等の微粒子だけでなく，水分，水蒸気，酸素，オゾン，有機物等の分子レベルの不純物を含む意味である。
【０００９】
このように，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に基板に付着した不純物を除去する工程を有することにより，露光処理される際には基板が清浄化されているため，不純物による悪影響を抑えて露光処理が好適に行われる。また，前記除去工程の行われる前記減圧室内の前記所定の減圧圧力と所定の時間を前記処理部内の不純物の濃度に基づいて調節することにより，例えば基板に不純物があまり付着していないと予想される場合，すなわち前記処理部内の不純物の濃度が低い場合には，前記所定の圧力を低くし又は前記所定時間を短くして過剰な除去処理を抑制することができる。また，基板に不純物が多く付着していると予想される場合，すなわち前記処理部の不純物の濃度が高い場合には，前記所定の圧力を高くし又は前記所定の時間を長くして除去処理が十分に行われるようにする。こうすることにより，前記不純物の除去処理が必要最小限の好適な条件で行われる。また，減圧室内を減圧させることにより，塗布液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来加熱によって行っていたこのような処理を同時に行うことができる。なお，前記不純物の除去処理は，前記減圧室内を所定の圧力，例えば水の所定温度の飽和水蒸気圧以下に減圧させ，基板上に付着した例えば水分を蒸発させることにより行われるものである。また，ここで言う前記所定圧力と前記所定の時間の調節は，両者を行う場合だけでなく，どちら一方を行う場合をも含む意味である。
【００１０】
別の観点による本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，基板をケーシング内にある載置台上に載置する工程と，前記載置台上方の蓋体が下降し前記載置台と一体となって気密な減圧室を形成する工程と，前記減圧室内の雰囲気を前記蓋体に取り付けられた配管を通じて排気し，前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧室内の所定の圧力と前記所定の時間は，前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。
【００１１】
この発明によれば，基板に付着した不純物を除去することができるので，不純物による悪影響を抑えて露光処理が好適に行われる。また，前記クリーンルーム内の不純物の濃度に基づいて前記所定の圧力と前記所定の時間を調節できるので，基板に付着した水分等の不純物の量に適切に対応した除去処理を行うことができる。また，クリーンルーム内の不純物の濃度に基づいて前記調節を行うことにより，不純物の濃度を測定する測定装置を設置しやすいクリーンルームに設けることができる。
【００１２】
上述した発明において，不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶する工程とをさらに有し，前記所定の圧力と所定の時間の調節工程は，測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された所定の圧力と所定の時間に調節するようにしてもよい。このように，不純物の濃度を区分し，その区分された濃度範囲毎に適切な前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶させておき，測定される前記不純物の濃度に基づいて前記記憶された所定の圧力と所定の時間に調節することにより，前記不純物の濃度が同一濃度範囲に属する場合には前記調節工程は行われず，前記不純物の濃度が他の濃度範囲に属するようになった場合にのみ前記調節工程が行われる。したがって，基板に付着した不純物の量にさほど影響を与えないような前記不純物の濃度の変動に対しては，前記調節工程が行われず，必要な場合にのみ行うことができる。
【００１３】
前記減圧室内を所定の圧力に減圧する際の所定の減圧速度をも，前記不純物の濃度に基づいて調節されるようにしてもよい。このように，前記減圧速度を調節すると，前記所定の圧力まで到達する時間が調節できるため，例えば基板に付着した不純物が多い場合は，より長い間不純物を除去し，逆に基板に付着した不純物の量が少ない場合には，より短い間不純物を除去することができる。したがって，基板上に付着した不純物の量に応じた時間で不純物を除去することができる。
なお，前記不純物は，水分であってもよい。また，前記載置台上に載置された基板を所定の温度に維持してもよい。
【００１４】
別の観点による本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，チャンバ内に基板を搬入する工程と，その後気密に閉鎖された前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧時の減圧速度は，前記処理部内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。
【００１５】
このように，処理部内の不純物の濃度に基づいて請求項１で記載した前記所定の圧力の代わりに前記所定の減圧速度を調節することにより，前記所定圧力に到達するまでの時間が調節され，基板に付着した不純物の量に応じた時間，例えば不純物の濃度が高く，基板に付着した不純物の量が多くなると予想される場合には，より長い時間吸引し，不純物の濃度が低く，基板に付着した不純物の量が少なくなると予想される場合には，より短い時間吸引するようにして，前記不純物を除去することができる。従って，必要以上の不純物の除去処理が抑制され，好適な条件でその除去処理を行うことができる。また，処理部で測定は，最も基板に不純物が付着する可能性の高い場所での測定となるので，基板に付着する不純物の量に密接に関係した測定値を得ることができる。また，チャンバ内を減圧させることにより，塗布液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来加熱によって行っていたこのような処理を同時に行うことができる。
【００１６】
また，別の観点による本発明によれば，塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，チャンバ内に基板を搬入する工程と，その後気密に閉鎖された前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，前記減圧時の減圧速度は，前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。このように，クリーンルーム内の不純物の濃度に基づいて前記減圧速度を調節してもよく，不純物の除去処理を必要最小限の好適な条件で行うことができる。なお，クリーンルームでの前記濃度の測定は，スペースが広く他の装置の制約を受けないので測定に適している。
【００１７】
前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の減圧速度を記憶する工程とを更に有し，前記所定の減圧速度の調節工程は，測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された減圧速度に調節するようにしてもよい。このように，減圧速度の調節工程を測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された減圧速度に調節して行うことにより，基板上に付着する不純物の量がさほど変わらない程度に前記不純物の濃度が変動した場合には，前記濃度範囲が同一であるため前記減圧速度の調節が行われず，前記減圧速度の調節を必要な場合にのみ行うことができる。
【００１８】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とを有する塗布現像処理システムであって，前記処理部内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，装置のケーシング内に，基板を載置する載置台と，載置台上を上下動し当該載置台と一体となって気密な減圧室を形成する蓋体と，当該蓋体に取り付けられた排気用の配管とを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記配管からの排気により前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の少なくとも前記所定の圧力又は前記所定の時間を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００１９】
このように，前記濃度測定装置と前記減圧制御装置とを設けることにより，上記塗布現像処理方法が好適に実施できる。したがって，基板に付着した不純物が除去され，さらにその除去処理を必要最小限の好適な条件で行うことができる。また，前記減圧室内を減圧させることにより，塗布液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来加熱によって行っていたこのような処理を同時に実施することができる。
【００２０】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理システムであって，前記ケーシング外であって前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，装置のケーシング内に，基板を載置する載置台と，載置台上を上下動し当該載置台と一体となって気密な減圧室を形成する蓋体と，当該蓋体に取り付けられた排気用の配管とを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記配管からの排気により前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の少なくとも前記所定の圧力又は前記所定の時間を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００２１】
この発明によれば，上述した塗布現像処理方法が好適に実施され，基板から不純物が除去されて露光処理が好適に行われる。また，前記不純物の除去処理が必要最小限で好適な条件で行われる。さらに，塗布液中の溶剤を蒸発させる処理を加熱することなく行うことができる。
【００２２】
上記塗布現像処理システムにおいて，前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶し，前記測定値に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された所定の圧力と前記所定の時間になるように前記減圧制御装置を制御する制御手段を有するようにしてもよい。このような前記制御手段を設けることにより，上述した塗布現像処理方法が好適に実施され，前記減圧制御装置による前記所定の圧力及び前記所定の時間の調節が必要に応じて行われる。
【００２３】
また，前記減圧制御装置は，前記濃度測定装置の測定値に基づいて，前記減圧室内を前記所定の圧力に減圧する際の減圧速度を制御する機能を有するようにしてもよい。このように，前記減圧制御装置が前記減圧速度を制御する機能を有することにより，上述した塗布現像処理方法を好適に実施することができる。したがって，減圧の際の前記所定圧力までにかかる所要時間を調節することができ，基板上の不純物の量に応じた時間で不純物を除去することができる。
なお，前記不純物は，水分であってもよい。また，前記載置台上に載置された基板を所定の温度に維持する温度調節手段をさらに有していてもよい。
【００２４】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とを有する塗布現像処理システムであって，少なくとも前記処理部又はインタフェイス部内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，気密に閉鎖自在なチャンバを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の前記減圧の際の減圧速度を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００２５】
この発明によれば，処理部等で測定した不純物の濃度に基づいて前記減圧速度を調節することができるので，上記塗布現像処理方法を好適に実施することができる。したがって，不純物の除去処理を必要最小限の好適な条件で行うことができる。
【００２６】
別の観点による本発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理システムであって，前記ケーシング外であって前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，気密に閉鎖自在なチャンバを有し，前記基板が前記露光処理される前に，チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の前記減圧の際の減圧速度を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００２７】
この発明によれば，クリーンルーム内の不純物の濃度を測定し，その測定値に基づいて前記減圧速度を調節することができるので，上記塗布現像処理方法が好適に実施することができる。
【００２８】
上記各塗布現像処理システムにおいて，前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記減圧速度を記憶し，前記測定値に基づいて，その測定値の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された減圧速度になるように前記減圧制御装置を制御する制御手段を有するようにしてもよい。このような制御手段を設けることにより，上述した塗布現像処理方法が好適に実施される。したがって，減圧速度の調節を前記不純物の濃度が前記同一の濃度範囲に属さなくなる場合にのみ行うことができるので，その減圧速度の調節を必要な場合にのみ行うことができる。
【００２９】
上記塗布現像処理システムにおいて，前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，前記減圧除去装置は，前記受け渡し部に設けられていることを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。
【００３０】
このように，前記減圧除去装置を前記受け渡し部に設けることにより，前記減圧除去装置が露光処理装置に隣接するため，前記減圧除去装置において不純物が除去された基板を露光処理装置に搬送しやすくなる。また，複雑な機構を有する減圧除去装置を比較的スペースの取れる受け渡し部に設けることは設計上好ましい。
【００３１】
前記受け渡し部は，前記インタフェイス部から前記露光処理装置に基板が搬送されるときに通過する第１の経路と，前記露光処理装置から前記インタフェイス部に基板が搬送される際に通過する第２の経路とを有し，前記減圧除去装置は，前記第１の経路に設けられるようにしてもよい。このように，受け渡し部内に独立した経路を２つ設けることにより，露光処理前の基板は前記第１の経路を通過し，露光処理後の基板は前記第２の経路を通過するようにして，基板の処理がスムーズに行われる。
【００３２】
以上の各塗布現像処理システムにおいて，前記減圧除去装置は，前記インタフェイス部に設けられるようにしてもよい。このように，前記減圧除去装置を前記インタフェイス部内に設けることにより，従来の塗布現像処理システムを拡張して，減圧除去装置のための新たなスペースを設ける必要がないので，フットプリントの観点から好ましい。また，露光処理装置との距離が比較的近いため，露光処理装置との基板の受け渡しが好適に行われる。特に，減圧除去装置において不純物が除去された基板は，また新たに不純物が付着する前に，露光処理装置に搬入される方が好ましいので，露光処理装置の近くに減圧除去装置を設けることは重要である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる塗布現像処理システム１の平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。
【００３４】
塗布現像処理システム１は，図１に示すように，そのケーシング１ａ内に，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，塗布現像処理工程において枚葉式に所定の処理をウェハＷに施す各種処理装置を多段に配置している処理部としての処理ステーション３と，この処理ステーション３と隣接して設けられ，前記処理ステーション３と塗布現像処理システム１外に設けらている露光処理装置４との間でウェハＷを搬送する際の経路の一部を担うインタフェイス部５と，このインタフェイス部５と露光処理装置４との間に設けられ，インタフェイス部５と露光処理装置４との間のウェハＷの受け渡しを行う受け渡し部６とを一体に接続した構成を有している。
【００３５】
カセットステーション２では，カセット載置台７上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００３６】
ウェハ搬送体８は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体８は後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３２及びアドヒージョン装置３１に対してもアクセスできるように構成されている。
【００３７】
処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置されており，第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は現像処理システム１の正面側に配置され，第３の処理装置群Ｇ３は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群Ｇ４は，インタフェイス部５に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置群Ｇ５を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置１３は，これらの処理装置群Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に配置されている後述する各種処理装置に対して，ウェハＷを搬入出可能である。また，処理ステーション３内には，水分，水蒸気酸素，オゾン，有機物等の不純物の濃度を測定する，例えばＡＰＩ―ＭＡＳＳ等の濃度測定装置１５が設けられており，処理ステーション３内の不純物の濃度を随時測定し，その測定値を後述するコントローラ７９に送信できるようになっている。
【００３８】
第１の処理装置群Ｇ１では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光処理後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１８とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２の場合も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に積み重ねられている。
【００３９】
第３の処理装置群Ｇ３では，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１，ウェハＷを一旦待機させるためのエクステンション装置３２，現像処理後のウェハＷを冷却するクーリング装置３３，３４及び現像処理後のウェハＷに加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００４０】
第４の処理装置群Ｇ４では，例えばクーリング装置４０，露光処理前後のウェハＷを載置し，一旦待機させるためのエクステンション装置４１，４２，露光処理後のウェハＷを加熱し，その後所定温度に冷却する加熱・冷却処理装置４３，４４，４５（図３中のＰＥＢ／ＣＯＬ），レジスト液中の溶剤を蒸発させるために加熱し，その後所定の温度に冷却する加熱・冷却処理装置４６，４７（図３中のＰＲＥ／ＣＯＬ）等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００４１】
前記加熱・冷却処理装置４３は，図４に示すように，そのケーシング４３ａ内の基台５０上に基板を加熱するための円盤状の熱板５１と，その熱板５１上まで移動し，熱板５１上からウェハＷを受け取って直ちに該ウェハＷを冷却する冷却板５２を有している。そして，同じ装置内でウェハＷの加熱・冷却処理を連続して行い，加熱によってウェハＷに与える熱履歴を常に一定に保つことができるようになっている。なお，他の加熱・冷却装置４４〜４７も同じ構成を有している。
【００４２】
インタフェイス部５には，図１に示すように，その中央部にウェハ搬送体５５が設けられている。このウェハ搬送体５５はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，第４の処理装置群Ｇ４に属するエクステンション装置４１，４２，周辺露光装置５６及び受け渡し部６に対してアクセスして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００４３】
受け渡し部６は，トンネル状でその断面が方形であるケーシング６ａによって，囲まれており，他の雰囲気が容易に受け渡し部６内に流入しないように構成されている。また，受け渡し部６は，インタフェイス部５から露光処理装置４にウェハＷが搬送される際に通過する第１の経路６０と，露光処理装置４からインタフェイス部５にウェハＷが搬送される際に通過する第２の経路６１とを有している。第１の経路６０と第２の経路６１との間には，仕切板６３が設けられており，第１の経路６０と第２の経路６１との雰囲気が干渉し合わないようになっている。
【００４４】
第１の経路６０内には，ウェハＷ上のレジスト膜に付着した水分等の不純物を減圧室内で蒸発させて除去する減圧除去装置６５と，減圧除去装置６５と露光処理装置４に対してウェハＷを搬送できるウェハ搬送機構６６とが設けられている。
【００４５】
ここで，減圧除去装置６５の構成について詳しく説明する。減圧除去装置６５は，図５に示すように，そのケーシング６５ａ内に，下面が開口した略筒状に形成され上下に移動自在な蓋体７０と，その蓋体７０の下側に位置して，蓋体７０と一体となってチャンバとしての減圧室Ｓを形成する載置台７１とを有している。
【００４６】
蓋体７０の上面中央部には，減圧室Ｓ内の雰囲気を排気するための排気口７５が設けられており，その排気口７５は，減圧室Ｓ内の雰囲気を吸引して減圧させる吸引装置７６に第１の配管７７を通じて連通されている。また，第１の配管７７には，減圧室Ｓの圧力，減圧時間を制御する減圧制御装置としての第１の弁７８が設けられており，この第１の弁７８の開閉度を図示しないモータや空気圧等によって変更することにより，減圧室Ｓ内の圧力が最終的に到達する所定の設定圧力と減圧時間を制御できるようになっている。
【００４７】
また，第１の弁７８は，さらに制御手段としてのコントローラ７９によって制御されている。このコントローラ７９は，蓋体７０の内部に設けられた圧力センサ８０からのデータを受信可能になっており，減圧室Ｓを減圧する際にはそのデータに基づいて第１の弁７８を制御し，減圧室Ｓ内を設定圧力に減圧できるようになっている。
【００４８】
また，コントローラ７９は上述した処理ステーション３内の濃度測定装置１５からの測定値を随時受信できるようになっている。コントローラ７９は，処理ステーション３内の不純物の濃度とその濃度に適した減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間を所定の濃度範囲毎に記憶できる機能を有しており，上述した濃度測定装置１５からの不純物の濃度の測定値に基づいて第１の弁７８を制御し，減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間を前記記憶されている適正なものに変更できるようになっている。
【００４９】
また，第１の配管７７には，第２の配管８２が分岐して設けられており，この第２の配管８２は，不活性気体，例えば窒素ガスが貯留されたバッファタンク８３に連通されている。また，この第２の配管８２には，前記不活性気体を減圧室Ｓ内に圧送するためのポンプ８４とその流量を調節する第２の弁８５とが設けられており，減圧された減圧室Ｓに不活性気体を所定の流量で供給し，減圧室Ｓの圧力を回復させることができるようになっている。なお，蓋体７０の内部の上部には，整流板８８が設けられており，減圧室Ｓ内の雰囲気を均一に排気できるようになっている。
【００５０】
載置台７１は，厚みのある円盤状に形成されており，その上にウェハＷを載置できるようになっている。載置台７１には，例えばペルチェ素子等の図示しない温度調節手段９０が設けられており，載置台７１を所定の温度に制御し，載置台７１に載置されるウェハＷの温度をウェハＷ面内において均一に維持できるようになっている。また，載置台７１の前記蓋体７０の下端部に対向する位置には，複数の吸引口９１が設けられており，蓋体７０の下端部と載置台７０とが接触した際に，これらの吸引口９１からの吸引力によって蓋体７０と載置台７１との密着性が維持され，さらに減圧室Ｓ内を減圧した際には，減圧室Ｓ内に形成される気流の乱れを抑制できるようになっている。また，載置台７１の中央付近には，載置台７１を上下方向に貫通する貫通孔９２が設けられている。
【００５１】
載置台７１の下方には，載置台７１の下面と一体となって負圧室Ｋを形成する略筒状の容器９５が設けられている。この負圧室Ｋは，貫通孔９２を介して減圧室Ｓと連通している。そして，容器９５の下面には，通気管９６が設けられており，図示しない減圧装置により，通気管９６から負圧室Ｋ内の雰囲気を吸引して，貫通孔９２を通じて載置台７１上にウェハＷを吸着できるように構成されている。容器９５内には，ウェハＷを昇降するための昇降ピン９７が設けられており，この昇降ピン９７は，昇降移動機構９８によって，前記貫通孔９２内を昇降自在になっている。
【００５２】
また，ケーシング６５ａのインタフェイス部５側と露光処理装置４側には，ウェハＷを搬入出するための搬送口１０５，１０６がそれぞれ設けられており，各搬送口１０５，１０６には，シャッタ１０７，１０８が設けられている。
【００５３】
一方，第２の経路６１内には，図１に示すように露光処理が終了したウェハＷをインタフェイス部５に搬送する際に一旦載置させておくための載置部１１０と，露光処理装置４内のウェハＷを前記載置部１００まで搬送するためのウェハ搬送機構１１１とが設けられている。
【００５４】
載置部１１０は，円盤状に形成されており，その中心付近には，載置されるウェハＷを昇降させる昇降機構１１２が設けられている。そして，この昇降機構１１２によって，載置部１１０とウェハ搬送機構１１２及びウェハ搬送体５５との間でウェハＷの受け渡しができるようになっている。
【００５５】
受け渡し部６とインタフェイス部５との間には，受け渡し部６内の雰囲気とインタフェイス部５内の雰囲気を遮断するための仕切板１１５が設けられている。この仕切板１１５の前記減圧除去装置６５に対向する位置には，通過口１１６が設けられており，前記ウェハ搬送体５５により，インタフェイス部５から減圧除去装置６５にウェハＷを搬送できるようになっている。また，この通過口１１６には，通過口１１６を開閉自在とするシャッタ１１７が設けられており，ウェハＷが通過口１１６を通過する場合にのみシャッタ１１７が開放され，それ以外の時はシャッタ１１７が閉じられるようになっている。
【００５６】
また，仕切板１１５の前記載置部１１０に対向する位置には，通過口１１８が設けられており，前記ウェハ搬送体５５により，載置部１１０からインタフェイス部５内にウェハＷを搬送できるようになっている。さらに，この通過口１１８には，通過口１１８を開閉自在とするシャッタ１１９が設けられており，ウェハＷが通過口１１８を通過する場合にのみシャッタ１１９が開放されるようになっている。
【００５７】
このように構成された受け渡し部６の上部には，図６に示すような第１の経路６０と第２の経路６１に不活性気体を供給し，不純物をパージする気体供給装置１２１と，その第１の経路６０及び第２の経路６１内の雰囲気を排気する排気手段１２２とが設けられており，第１の経路６０内及第２の経路６１内を常に清浄雰囲気に維持できるようになっている。また，この不活性気体の供給量を制御することにより，受け渡し部６内の圧力を制御できるようになっている。
【００５８】
ウェハＷの露光処理を行う露光処理装置４は，図１に示すように受け渡し部６に隣接して設けられている。この露光処理装置４は，その露光処理装置４のケーシング４ａにより密閉されており，露光処理装置４内の雰囲気を厳格に制御できるように構成されている。また，ケーシング４ａの受け渡し部６側には，第１の経路６０からウェハＷを搬入するための通過口１２５と，第２の経路６１にウェハＷを搬出するための通過口１２６が設けられており，これらの各通過口１２５，１２６には，それぞれ通過口１２５，１２６を開閉自在とするシャッタ１２７，１２８が設けられている。
【００５９】
次に，以上のように構成された塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスを説明する。
【００６０】
先ず，ウェハＷの処理が開始される前に，予め実験等で求めておいた処理ステーション３内の不純物の濃度と，その濃度内でウェハＷが処理された場合のウェハＷに付着する不純物を除去するために必要な減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間とを所定の濃度範囲毎，例えば図７に示すように２０％毎にコントローラ７９に記憶させておく。そして，塗布現像処理システム１が稼働されると，濃度測定装置１５の測定が開始され，その測定値がコントローラ７９に送られ，その測定値に対応した減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間が設定される。例えば不純物の濃度が３０％の場合には，２．３ｋＰａ，１２０ｓｅｃとなる。その後，不純物の濃度は常時測定され，その測定値は逐次コントローラ７９に送信され，その測定値に基づいて減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間が逐次変更される。また，受け渡し部６内に不活性気体を供給し，受け渡し部６内を清浄な雰囲気に置換し，その後その状態を維持するようにする。なお，このときに，受け渡し部６内の圧力を露光処理装置４内の圧力よりも低く設定し，受け渡し部６内の雰囲気が厳格に清浄化されている露光処理装置４内に流入しないようにすることが好ましい。
【００６１】
そして，ウェハＷの処理が開始されると，先ず，カセットステーション２において，ウェハ搬送体７がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，処理ステーション３のアドヒージョン装置３１に搬入する。
【００６２】
次いで，アドヒージョン装置３１において，レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着強化剤を塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置３０搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷは，レジスト塗布装置１７又は１９に搬送され，レジスト塗布処理が施される。そして，レジスト膜が形成されたウェハＷは，加熱・冷却処理装置４６又４７（図３中のＰＲＥ／ＣＯＬ）に搬送され，加熱・冷却処理が施される。このとき，加熱処理及び冷却処理を個別に設けられた各装置で順次行うのではなく，加熱・冷却処理装置４６，４７のように単一の装置内で加熱・冷却処理を行うことにより，ウェハＷが加熱処理されてから冷却処理されるまでの時間を常に一定にすることができるため，加熱によってウェハＷに与えられる熱履歴をウェハＷ間において同一にすることができる。また，本実施の形態では，レジスト塗布処理から現像処理までに行われる全ての加熱，冷却処理を加熱・冷却装置４３〜４７を用いて行うようにしたため，レジスト塗布から現像処理までにかかる所要時間を全てのウェハＷにおいて同一にすることができる。
【００６３】
その後，ウェハＷがエクステンション装置４１に搬送され，ウェハ搬送体５５によってエクステンション装置４１からインタフェイス部５内の周辺露光処理装置５６に搬送される。そして，周辺露光装置５６でその周辺部が露光されたウェハＷが再びウェハ搬送体５５に保持され，通過口１１６から受け渡し部６の第１の経路６０内の減圧除去装置６５に搬送される。このとき，シャッタ１１７が開放され，ウェハＷが減圧除去装置６５内に搬送されると，シャッタ１１７は再び閉じられる。
【００６４】
ここで，減圧除去装置６５で行われる不純物の除去工程のプロセスについて詳しく説明する。先ず，図５に示したケーシング６５ａのインタフェイス部５側のシャッタ１０７が開放され，上述したウェハ搬送体５５によって，ウェハＷがケーシング６５ａ内に搬入される。そして，ウェハＷは，昇降ピン９７に受け渡され，その後昇降ピン９７の下降により，所定温度，例えば２３℃に維持されている載置台７１上に載置される。そして，通気孔９６からの吸引によりウェハＷが載置台７１に吸着保持される。
【００６５】
その後，蓋体７０が下降され，蓋体７０の下端部が載置台７１と接触し，減圧室Ｓが形成される。このとき，吸引口９１からの吸引が開始され，その吸引力により蓋体７０と載置台７１が密着される。
【００６６】
次いで，吸引装置７６が稼働し，排気口７５から第１の配管７７を通じて減圧室Ｓ内の雰囲気が排気され始め，減圧室Ｓの圧力が減圧され始める。このときの設定圧力は，上述した処理ステーション３内の不純物の濃度の測定値に基づいて定められた設定圧力，例えば２．３ｋＰａであり，その値に基づいてコントローラ７９が弁７８の開閉度を制御することにより達成される。そして，減圧室Ｓ内の減圧が進むと例えば不純物である水分の飽和蒸気圧に達し，ウェハＷ上に付着した水分が蒸発して，ウェハＷ上から離脱され，その水分が排気口から排出される。そして，その状態を減圧時間，例えば１２０ｓｅｃの間維持し，ウェハＷ上の水分が完全に除去されるまでその処理が行われる。こうしてウェハＷ上に付着していた水分等の不純物が除去され，所期の減圧除去処理が実施される。
【００６７】
なお，処理ステーション３の不純物の濃度が，例えば３０％から１５％に減少した場合には，図７に示したデータに従って設定圧力が２．４ｋＰａに，減圧時間が１１０ｓｅｃに変更され，この条件でウェハＷの減圧除去処理が行われる。この場合，濃度が３０％のときに比べて設定圧力を高くし，減圧時間を短くして，不純物の除去能力を低下させたため，３０％のときよりも少ないと予想されるウェハＷに付着した不純物の量に応じた除去処理が行われる。また，処理ステーション３の不純物の濃度が３０％から２５％に変動したときには，設定圧力と減圧時間の変更は行われず，現設定圧力と減圧時間が維持される。
【００６８】
そして，前記減圧時間が経過すると，第１の弁７８が閉鎖され，減圧室Ｓ内の減圧が停止される。その後，ポンプ８４が稼働され，第２の弁８５が開放されると，バッファタンク８３内の不活性気体が第２の配管８２を通じて減圧室Ｓ内に供給され，減圧室Ｓ内の圧力が回復される。
【００６９】
次いで，吸引口９１からの吸引が停止された後，蓋体７０が上昇され，減圧室Ｓが開放される。そして，ウェハＷの載置台７１との吸着が解除され，ウェハＷが昇降ピン９２によって上昇され，露光処理装置４側のウェハ搬送機構６６に受け渡される。そして，ウェハＷがケーシング６５ａの通過口１０６を通過し，減圧除去装置６５内から搬出されると，ウェハＷの不純物の除去工程が終了する。
【００７０】
その後，露光処理装置４のケーシング４ａのシャッタ１２７が開放され，ウェハ搬送機構６６によって通過口１２５から露光処理装置４内にウェハＷが搬入される。
【００７１】
次いで，ウェハＷは，露光処理装置４において所定のパターンが露光される。そして，露光が終了したウェハＷは，第２の経路６１内のウェハ搬送機構１１１によって，露光処理装置４から通過口１２６を通って第２の経路６１内に搬出される。このとき，シャッタ１２８が開放され，ウェハＷが通過すると再び閉じられる。
【００７２】
そして，第２の経路６１内に搬入されたウェハＷは，載置部１１０上まで移動され，載置部１１０の昇降機構１１２に受け渡され，その後載置部１１０に一旦載置される。
【００７３】
その後，ウェハＷは，ウェハ搬送体５５によって，載置部１１０からシャッタ１１９の開放された通過口１１８を通過し，インタフェイス部５内を通って，処理ステーション３内のエクステンション装置４２に搬送される。そして，ウェハＷは，主搬送装置１３によって，加熱・冷却処理装置４３，４４又は４５に搬送され，露光処理後の加熱，冷却処理が順次施される。
【００７４】
その後，ウェハＷは，現像処理装置１８又は２０に搬送され，現像処理される。そして，現像処理されたウェハＷは，ポストベーキング装置３５又は３６に搬送されて加熱され，その後クーリング装置３３又は３４に搬送され，所定温度に冷却される。そして，第３の処理装置群のエクステンション装置３２に搬送され，そこからウェハ搬送体７によって，カセットステーション２のカセットＣに戻される。以上の工程により，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００７５】
以上の実施の形態によれば，減圧除去処理装置６５により，ウェハＷ上に付着している水分等の不純物を除去することができ，その後に行われる露光処理が好適に行われる。
【００７６】
また，処理ステーション３の不純物の濃度を測定し，その測定値に基づいて減圧除去装置６５の設定圧力と減圧時間を調節したため，前記不純物の濃度と密接に関連したウェハＷ上の不純物の付着量に応じた必要最小限の不純物の除去処理を行うことができる。
【００７７】
また，図７で示したように前記不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，その濃度範囲毎に設定圧力と減圧時間を設定するようにしたため，ウェハＷ上に付着する不純物の量に影響がない程度の前記濃度の変動があった場合には，前記設定圧力等の変更が行われず，無駄な調節工程を省略できる。
【００７８】
前記した実施の形態では，処理ステーション３内の不純物の濃度に基づいて減圧除去処理装置６５内の減圧室Ｓ内の設定圧力と設定時間を調節していたが，設定圧力と減圧時間の代わりに，減圧の際の減圧速度を調節するようにしてもよい。以下，この場合について第２の実施の形態として説明する。
【００７９】
このような場合，前記実施の形態と同様な構成を有する塗布現像処理システム１のコントローラ７９に，予め図８に示すような処理ステーション３内の不純物の濃度に対応したウェハＷに付着した不純物を除去するために必要な減圧速度を前記不純物の濃度範囲毎に記憶させておく。そして，減圧除去装置６５においてウェハＷ上に付着した不純物を除去する際には，第１の実施の形態と同様にして，処理ステーション３内の濃度測定装置１５の測定結果に基づいて定められた減圧速度で減圧されるように第１の弁７８を設定，調節する。
【００８０】
このように，処理ステーション３内の不純物の濃度に応じて減圧速度を調節することにより，設定圧力まで減圧されるまでの所要時間が調節される。例えば不純物の濃度が高くウェハＷ上に多くの不純物が付着している場合には，減圧速度を小さくして，徐々に設定圧力に近づけて不純物の排気を促す傾斜時間を持続させ，逆に不純物の濃度が低くウェハＷ上の不純物が少ない場合には，減圧速度を大きくして，早く設定圧力に到達するようにする。こうすることにより，ウェハＷに付着している不純物の量に応じた時間で，ウェハＷ上の不純物を除去することができるため，不純物を除去処理が過剰に行われたり，除去処理が不十分であったりすることが防止される。なお，この第２の実施の形態において，第１の実施の形態で記載したように減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間も併せて調節するようにしてもよい。
【００８１】
以上の実施の形態では，濃度測定装置１５を処理ステーション３内に設け，処理ステーション３内の不純物の濃度を測定するようにしたが，濃度測定装置１５を塗布現像処理システム１外のクリーンルーム内又はインタフェイス部５内に設け，クリーンルーム内又はインタフェイス部５内の不純物の濃度を測定するようにしてもよい。このように，濃度測定装置１５をクリーンルームに設けることは，処理ステーション３内よりもスペースが広く，装置を設置しやすいという利点があり，インタフェイス部５内に設けることは，処理ステーション３よりも減圧除去装置６５に近く，ウェハＷの不純物の付着量に最も密接に関連する不純物の濃度の測定値が得られるという利点がある。
【００８２】
また，以上の実施の形態では，インタフェイス部５と露光処理装置４との間に受け渡し部６を設け，その受け渡し部６内に減圧除去装置６５を設けていたが，この減圧除去装置６５をインタフェイス部５内に設けるようにしてもよい。このような場合，例えば図９に示すように，塗布現像処理システム１４０のインタフェイス部１４１内の正面側でかつ，ウェハ搬送体５５がアクセス可能な位置に減圧除去装置１４２が設けられる。そして，露光処理装置１４３は，インタフェイス部１４１に隣接して設けられ，そのケーシング１４３ａには，単一の通過口１４５とその通過口１４５を開閉自在とするシャッタ１４６が設けられる。
【００８３】
また，図１０に示すようにインタフェイス部１４１の上部には，気体供給装置１５０が設けられ，インタフェイス部１４１の下部には，インタフェイス部１４１内の雰囲気を排気する排気管１５１が設けられており，インタフェイス部１４１内に清浄化された不活性気体を供給し，不純物をパージすることで，インタフェイス部１４１内を清浄な雰囲気に維持できるようになっている。
【００８４】
さらに，インタフェイス部１４１と処理ステーション３との間には，インタフェイス部１４１と処理ステーション３内の雰囲気を遮断するための仕切板１５５が設けられる。そして，その仕切板１５５の第４の処理装置群Ｇ４のエクステンション装置４１及び４２に対向する位置には，通過口１５６とその通過口１５６を開閉自在とするシャッタ１５７が設けられ，処理ステーション３内の雰囲気がインタフェイス部１４１内に流入することが防止される。
【００８５】
以上のように構成された塗布現像処理システム１４０において，上述した第１の実施の形態と同様にして，濃度測定装置１５で測定された不純物の濃度に基づいて，減圧除去装置１４２の減圧室Ｓの設定圧力と減圧時間を調節するようにしてもよい。
【００８６】
このように，減圧除去装置１４２をインタフェイス部１４１内に設けることにより，既存の塗布処理システムと同じ大きさで，ウェハＷから不純物を取り除く装置を取り付けることができるので，上述した実施の形態と比べてシステムの小型化が図られる。
【００８７】
さらに，以上の実施の形態における塗布現像処理システム１又は１４０において，加熱・冷却装置４６，４７で行うレジスト液中の溶剤を蒸発させる処理を減圧除去装置６５又は１４２で不純物の除去処理と同時に行うようにしてもよい。この場合，例えば，図１１に示すように処理ステーション３の第４の処理装置群Ｇ４に加熱・冷却装置４６，４７（ＰＲＥ／ＣＯＬ）の代わりに，露光後の加熱，冷却処理を行う加熱・冷却装置１６０（ＰＥＢ／ＣＯＬ），現像処理後の加熱処理を行う加熱処理装置１６１を設け，第３の処理装置群Ｇ３に露光後の加熱処理後のウェハＷを冷却処理する冷却処理装置１６２を加えるようにする。
【００８８】
そして，減圧除去装置６５内でウェハＷ上に付着した不純物が除去されるときに，減圧室Ｓの圧力を水分とレジスト液の溶剤の両方が蒸発する所定の圧力，例えば１３３Ｐａまで減圧させてレジスト液中の溶剤と不純物としての水分を同時に蒸発させるようにする。こうすることにより，減圧除去装置６５内において溶剤蒸発処理と，不純物除去処理の両者を同時に行うことができる。したがって，従来加熱・冷却装置４６，４７で行っていた処理を減圧除去装置６５で行うことができる。そして，上述したように溶剤蒸発処理のための装置の代わりに他の熱処理装置を増やすことができるため，処理ステーション３内の処理能力が向上する。なお，他の熱処理装置を増やすことなく加熱・冷却装置４６，４７を省略した場合でも，熱処理装置の数を減少させることができるので，処理ステーション３全体のコンパクト化も図ることができる。
【００８９】
また，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハＷの塗布現像処理システムについてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の塗布現像処理システムにおいても応用できる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば，露光処理前に，基板の塗布膜に付着した水分，水蒸気，酸素，オゾン，有機物等の分子レベルの不純物や微粒子等の不純物を除去することができるため，その不純物に影響されることなく好適に露光処理が行われ，歩留まりの向上が図られる。また，不純物の除去処理と同時に塗布液中の溶剤を蒸発させることができるので，スループットの向上が図られる。
【００９１】
また，所定の位置で測定された不純物の濃度に基づいて，減圧の際の所定の圧力と所定の時間又は減圧の際の減圧速度を調節したため，基板に付着した水分，酸素等の不純物をその不純物の付着量に応じた必要最小限の好適な条件で行うことができる。したがって，基板から処理に悪影響を与える不純物が好適に除去されるため，歩留まりの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【符号の説明】
【図１】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】図１の塗布現像処理システム１内の加熱・冷却処理装置の概略を示す横断面図である。
【図５】受け渡し部内の減圧除去装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図６】図１の塗布現像処理システムの受け渡し部内の不活性気体の流れの状態を示す露光処理装置から観た縦断面の説明図である。
【図７】減圧除去装置のコントローラに記憶される不純物の各濃度範囲毎の設定圧力と減圧時間を示す表である。
【図８】第２の実施の形態において，減圧除去装置のコントローラに記憶される不純物の各濃度範囲毎の減圧速度の設定値を示す表である。
【図９】インタフェイス部に減圧除去装置を設けた場合の塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図１０】図９の塗布現像処理システムのインタフェイス部に供給される不活性気体の流れを示す縦断面の説明図である。
【図１１】減圧除去装置でレジスト液の溶剤の蒸発処理を行う場合の塗布現像処理システム１内の加熱・冷却処理装置の配置例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理システム
４ 露光処理装置
５ インタフェイス部
６ 受け渡し部
１５ 濃度測定装置
６０ 第１の経路
６１ 第２の経路
６５ 減圧除去装置
７６ 吸引装置
７８ 第１の弁
７９ コントローラ
Ｓ 減圧室
Ｋ 負圧室
Ｗ ウェハ
Claims (21)
- 塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，
前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，基板をケーシング内にある載置台上に載置する工程と，前記載置台上方の蓋体が下降し前記載置台と一体となって気密な減圧室を形成する工程と，前記減圧室内の雰囲気を前記蓋体に取り付けられた配管を通じて排気し，前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，
前記減圧室内の所定の圧力と前記所定の時間は，前記処理部内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする，塗布現像処理方法。 - 塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，
前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，基板をケーシング内にある載置台上に載置する工程と，前記載置台上方の蓋体が下降し前記載置台と一体となって気密な減圧室を形成する工程と，前記減圧室内の雰囲気を前記蓋体に取り付けられた配管を通じて排気し，前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，
前記減圧室内の所定の圧力と前記所定の時間は，前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする，塗布現像処理方法。 - 不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶する工程とをさらに有し，
前記所定の圧力と所定の時間の調節工程は，測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された所定の圧力と所定の時間に調節することを特徴とする，請求項１又は２のいずれかに記載の塗布現像処理方法。 - 前記減圧室内を所定の圧力に減圧する際の所定の減圧速度をも，前記不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに記載の塗布現像処理方法。
- 前記不純物は，水分であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の塗布現像処理方法。
- 前記載置台上に載置された基板を所定の温度に維持することを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の塗布現像処理方法。
- 塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，
前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，チャンバ内に基板を搬入する工程と，その後気密に閉鎖された前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，
前記減圧時の減圧速度は，前記処理部内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする，塗布現像処理方法。 - 塗布現像処理システムの処理部において基板に塗布液を供給して基板に塗布膜を形成する工程と，露光処理装置において前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して前記基板を露光する工程と，前記処理部において露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，
前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，チャンバ内に基板を搬入する工程と，そ の後気密に閉鎖された前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程とを有し，
前記減圧時の減圧速度は，前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内で測定される不純物の濃度に基づいて調節されることを特徴とする，塗布現像処理方法。 - 不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の減圧速度を記憶する工程とをさらに有し，
前記所定の減圧速度の調節工程は，測定される前記不純物の濃度に基づいて，その濃度の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された所定の減圧速度に調節することを特徴とする，請求項４，７又は８のいずれかに記載の塗布現像処理方法。 - 少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，
少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とを有する塗布現像処理システムであって，
前記処理部内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，
装置のケーシング内に，基板を載置する載置台と，載置台上を上下動し当該載置台と一体となって気密な減圧室を形成する蓋体と，当該蓋体に取り付けられた排気用の配管とを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，
前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の少なくとも前記減圧室内の所定の圧力又は前記所定の時間を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする，塗布現像処理システム。 - 少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，
少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理システムであって，
前記ケーシング外であって前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，
装置のケーシング内に，基板を載置する載置台と，載置台上を上下動し当該載置台と一体となって気密な減圧室を形成する蓋体と，当該蓋体に取り付けられた排気用の配管とを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記配管からの排気により減圧室内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記減圧室内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，
前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の少なくとも前記所定の圧力又は前記所定の時間を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする，塗布現像処理システム。 - 不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記所定の圧力と前記所定の時間を記憶し，前記測定値に基づいて，その測定値の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された所定の圧力と前記所定の時間になるように前記減圧制御装置を制御する制御手段を有することを特徴とする，請求項１０又は１１のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
- 前記減圧制御装置は，前記濃度測定装置の測定値に基づいて，前記減圧室内を前記所定の圧力に減圧する際の減圧速度も制御することを特徴とする，請求項１０，１１又は１２のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
- 前記不純物は，水分であることを特徴とする，請求項１０〜１３のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
- 前記載置台上に載置された基板を所定の温度に維持する温度調節手段をさらに有することを特徴とする，請求項１０〜１４のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
- 少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現 像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，
少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とを有する塗布現像処理システムであって，
少なくとも前記処理部又は前記インタフェイス部内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，
気密に閉鎖自在なチャンバを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，
前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の前記減圧の減圧速度を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする，塗布現像処理システム。 - 少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置とを有する処理部と，
少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行うためのインタフェイス部とがケーシング内に備えられた塗布現像処理システムであって，
前記ケーシング外であって前記塗布現像処理システムの置かれたクリーンルーム内の不純物の濃度を測定する濃度測定装置と，
気密に閉鎖自在なチャンバを有し，前記基板が前記露光処理される前に，前記チャンバ内を所定の圧力に減圧して所定の時間前記チャンバ内の前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去する減圧除去装置と，
前記濃度測定装置の測定値に基づいて前記減圧除去装置の前記減圧の減圧速度を制御する減圧制御装置とを有することを特徴とする，塗布現像処理システム。 - 不純物の濃度を所定の濃度範囲に区分し，各所定の濃度範囲に対応した前記減圧速度を記憶し，前記測定値に基づいて，その測定値の属する前記所定の濃度範囲に対応する前記記憶された減圧速度になるように前記減圧制御装置を制御する制御手段を有することを特徴とする，請求項１３，１６又は１７のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
- 前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，
前記減圧除去装置は，前記受け渡し部に設けられていることを特徴とする，請求項１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７又は１８のいずれかに記載の塗布現像処理システム。 - 前記受け渡し部は，前記インタフェイス部から前記露光処理装置に基板が搬送されるときに通過する第１の経路と，前記露光処理装置から前記インタフェイス部に基板が搬送される際に通過する第２の経路とを有し，
前記減圧除去装置は，前記第１の経路に設けられていることを特徴とする，請求項１９に記載の塗布現像処理システム。 - 前記減圧除去装置は，前記インタフェイス部に設けられていることを特徴とする，請求項１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７又は１８のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
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