紫外线照射装置、抗蚀剂图案形成装置、紫外线照射方法及抗蚀剂图案形成方法与流程

本发明涉及紫外线照射装置、抗蚀剂图案形成装置、紫外线照射方法及抗蚀剂图案形成方法。

背景技术：

以往，存在下述技术：通过对在涂布抗蚀剂材料并进行预烘后进行曝光及显影而得到的预图案(prepattern)进行漂白(bleaching)曝光，从而提高该预图案的透光性、耐久性(例如，参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－237854号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，对于上述现有技术而言，漂白曝光后的图案得不到所期望的透光性及耐久性(耐热性)，成为降低使用该图案制得的有机EL面板或TFT面板等的可靠性的主要原因。

本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供一种可得到同时实现了透光性及耐热性的可靠性高的图案的紫外线照射装置、抗蚀剂图案形成装置、紫外线照射方法及抗蚀剂图案形成方法。

用于解决课题的手段

根据本发明的第1方式，可提供一种紫外线照射装置，所述紫外线照射装置包括：收容部，所述收容部可在密闭空间内收容基板；照射部，所述照射部向上述基板照射紫外线；加热部，所述加热部被设置在上述收容部内，对上述基板进行加热；和升降部，所述升降部可使上述基板相对于上述加热部升降，

上述照射部实施第1照射动作和第2照射动作，所述第1照射动作向未经加热的状态的上述基板照射紫外线，所述第2照射动作在所述第1照射动作后、向已被加热的状态的上述基板照射紫外线，在上述第1照射动作中，上述升降部使上述基板从上述加热部退避至上方。

根据第1方式涉及的紫外线照射装置，在第1照射动作结束后，通过利用升降部将基板载置于加热部上，可开始第2照射动作。由此，可缩短包括第1照射动作和第2照射动作的紫外线照射动作所需要的节拍时间(takt time)。

上述第1方式中，可构成为，上述升降部具有多个升降销，上述加热部具有贯通孔，上述多个升降销可插通所述贯通孔。

通过上述构成，由于升降销可插通加热部，所以可在短时间内进行基板在升降销与加热部之间的转移。

上述第1方式中，可构成为，还具有移动部，所述移动部使上述照射部在上述收容部的外部移动，以使得从上述收容部的外部向被收容在上述收容部内部的上述基板照射上述紫外线。

通过上述构成，可在使基板在具有密闭空间的收容部的内部静止的状态下，一边在收容部的外部移动照射部一边向收容部内部的基板照射紫外线，因此，不需要考虑伴随着基板的移动而产生粒子(particle)。另外，由于在收容部的外部进行照射部的移动，因此，即使假设伴随着照射部的移动而产生粒子，通过使收容部为密闭空间，也能避免粒子侵入到收容部内。因此，可抑制在收容部内产生粒子，可保持基板清洁。

上述第1方式中，可构成为，在上述收容部中设置有透射部，所述透射部可透射上述紫外线。

通过上述构成，可利用使用了透射部的简单的构成向基板照射紫外线。

上述第1方式中，可构成为，上述收容部包括顶板，所述顶板覆盖上述基板的上方，上述透射部被设置于上述顶板。

通过上述构成，可利用在收容部的顶板上设置有透射部的简单构成向基板照射紫外线。另外，通过在收容部的一部分中设置透射部，从而与在收容部整体中设置透射部的情况相比，可提高透射部的维护性。

上述第1方式中，可构成为，在上述收容部中设置有氧浓度调节部，所述氧浓度调节部可调节该收容部的内部气氛的氧浓度。

通过上述构成，可将收容部的内部气氛的氧浓度调节成规定的浓度，因此，可在规定的氧浓度的条件下向基板照射紫外线。

上述第1方式中，可构成为，在上述收容部中设置有露点调节部，所述露点调节部可调节该收容部的内部气氛的露点。

通过上述构成，可将收容部的内部气氛的露点调节成规定的露点，因此，可在规定的露点的条件下向基板照射紫外线。

根据本发明的第2方式，可提供一种抗蚀剂图案形成装置，所述抗蚀剂图案形成装置具有：涂布装置，所述涂布装置在基板上涂布抗蚀剂膜；显影装置，所述显影装置通过对上述抗蚀剂膜进行显影处理而形成预图案；和紫外线照射部，所述紫外线照射部向形成了上述预图案的上述基板照射紫外线，

上述紫外线照射部由上述第1方式的紫外线照射装置构成。

根据第2方式涉及的抗蚀剂图案形成装置，例如，通过第1照射动作，可提高预图案的透光率。另外，通过第2照射动作，在对透光率已提高的预图案进行了加热的状态下进行紫外线的照射，因此，该预图案良好地固化，可得到优异的耐热性。由此，可形成同时实现了透光性及耐热性的预图案。

另外，上述预图案由于耐热性优异，所以即使在高温下进行烘烤(bake)处理的情况下，图案也不会变形，维持形状，因此，形成透光性及耐久性优异的抗蚀剂图案。

根据本发明的第3方式，可提供一种紫外线照射方法，所述紫外线照射方法使用了下述紫外线照射装置，所述紫外线照射装置包括：收容部，所述收容部可在密闭空间内收容基板；照射部，所述照射部向上述基板照射紫外线；加热部，所述加热部可对上述基板进行加热；升降部，所述升降部可使上述基板相对于上述加热部升降，

所述紫外线照射方法具有以下工序：第1照射工序，从上述照射部向被收容在上述收容部中、且为未经加热的状态的上述基板照射上述紫外线；和第2照射工序，在第1照射工序后，从上述照射部向被收容在上述收容部中、且为已被加热的状态的上述基板照射上述紫外线，在上述第1照射工序中，上述升降部使上述基板退避至上述加热部的上方。

根据第3方式涉及的紫外线照射方法，在第1照射工序时，不利用加热部加热基板，在第2照射工序时，可利用加热部加热基板。另外，通过利用升降部将基板载置于加热部上，可开始第2照射工序。由此，可缩短包括第1照射工序和第2照射工序的照射工序整体所需要的节拍时间。

上述第3方式中，可构成为，在上述收容部中设置有透射部，所述透射部可透射上述紫外线，在上述第1照射工序及上述第2照射工序中，使上述照射部在上述收容部的外部移动，以使得经由上述透射部，向上述收容部内部的上述基板照射上述紫外线。

通过上述构成，可在使基板在具有密闭空间的收容部的内部静止的状态下，一边在收容部的外部移动照射部一边向收容部内部的基板照射紫外线，因此，不需要考虑伴随着基板的移动而产生粒子。另外，由于在收容部的外部进行照射部的移动，因此，即使假设伴随着照射部的移动而产生粒子，通过使收容部为密闭空间，也能避免粒子侵入到收容部内。因此，可抑制在收容部内产生粒子，可保持基板清洁。

上述第3方式中，可构成为，上述第1照射工序及上述第2照射工序包括氧浓度调节步骤，所述氧浓度调节步骤调节上述收容部的内部气氛的氧浓度。

通过上述构成，可将收容部的内部气氛的氧浓度调节成规定的浓度，因此，可在规定的氧浓度的条件下向基板照射紫外线。

上述第3方式中，可构成为，上述第1照射工序及上述第2照射工序包括露点调节步骤，所述露点调节步骤调节上述收容部的内部气氛的露点。

通过上述构成，可将收容部的内部气氛的露点调节成规定的露点，因此，可在规定的露点的条件下向基板照射紫外线。

根据本发明的第4方式，可提供一种抗蚀剂图案形成方法，所述抗蚀剂图案形成方法具有以下工序：涂布工序，在基板上涂布抗蚀剂膜；显影工序，通过对上述抗蚀剂膜进行显影处理而形成预图案；和照射工序，向形成了上述预图案的上述基板照射紫外线，在上述照射工序中，使用上述第3方式的紫外线照射方法。

根据第4方式涉及的抗蚀剂图案形成方法，例如，通过第1照射动作，可提高预图案的透光率。另外，通过第2照射动作，在对透光率已提高的预图案进行了加热的状态下进行紫外线的照射，因此，该预图案良好地固化，可得到优异的耐热性。由此，可形成同时实现了透光性及耐热性的预图案。

另外，上述预图案由于耐热性优异，所以即使在高温下进行烘烤处理的情况下，图案也不会变形，维持形状，因此，形成透光性及耐久性优异的抗蚀剂图案。

发明的效果

通过本发明，可得到同时实现了透光性及耐热性的可靠性高的图案。

附图说明

[图1]为表示本实施方式涉及的图案形成装置的平面图。

[图2]为构成第2光照射装置的紫外线照射装置的立体图。

[图3]为紫外线照射装置的俯视图。

[图4]为包含图3的A－A线向视剖面的紫外线照射装置的侧视图。

[图5]为表示图案形成方法的工序图。

[图6]为说明第1紫外线照射工序的图。

[图7]为说明第2紫外线照射工序的图。

附图标记说明

SPA…图案形成装置(抗蚀剂图案形成装置)

R…紫外线

G…基板

1…紫外线照射装置

2…室(收容室)

4…照射单元(照射部)

5…搬运机构(移动部)

7…气体供给部(氧浓度调节部、露点调节部)

20…顶板

23…透射部

25…升降部

25a…升降销

26…加热部

26a…贯通孔

47…涂布装置

48…显影装置

UV…光照射单元(紫外线照射部)

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。在以下的说明中，设定XYZ直角坐标系，参照该XYZ直角坐标系对各构件的位置关系进行说明。将水平面内的规定方向作为X轴方向，将在水平面内与X轴方向垂直的方向作为Y轴方向，将与X轴方向及Y轴方向分别垂直的方向(即竖直方向)作为Z轴方向。另外，将围绕Z轴的旋转(倾斜)方向作为θZ方向。

图1为表示本实施方式涉及的图案形成装置SPA的平面图。

图案形成装置SPA具有装卸部LU、涂布显影处理部CD及控制部CONT。控制部CONT总括处理图案形成装置SPA的各部。

装卸部LU是进行收容多片基板G的盒C的搬入及搬出的部分。装卸部LU具有盒待机部10及搬运机构11。

盒待机部10例如被配置于图案形成装置SPA的－X侧的端部，收容多个盒C。被收容在盒待机部10中的盒C例如沿Y方向排列。盒待机部10在－X侧形成有未图示的开口部，经由该开口部，在盒待机部10与图案形成装置SPA的外部之间进行盒C的转移。

搬运机构11被配置在盒待机部10的+X侧，在盒C与涂布显影处理部CD之间搬运基板G。搬运机构11例如沿Y方向配置2个，所述2个搬运机构11例如为相同的构成。被配置在－Y侧的搬运机构11a将基板G从装卸部LU搬运至涂布显影处理部CD。被配置在+Y侧的搬运机构11b将基板G从涂布显影处理部CD搬运至装卸部LU。

搬运机构11具有搬运臂12(12a、12b)。搬运臂12具有保持玻璃基板的保持部，例如被设定成可沿一个方向伸缩。搬运臂12以可绕θZ方向旋转的方式形成。通过使搬运臂12绕例如θZ方向旋转，可朝向盒待机部10和涂布显影处理部CD各方向。对于搬运臂12而言，通过使搬运臂12伸缩，从而可分别进入盒待机部10及涂布显影处理部CD。

(涂布显影处理部)

涂布显影处理部CD是对基板G实施包括抗蚀剂涂布及显影的一系列处理的部分。涂布显影处理部CD具有洗涤单元SR、涂布单元CT、预烘单元PR、曝光装置EE、显影单元DV、光照射单元UV及后烘单元PB。

涂布显影处理部CD形成为在Y方向上被分割的构成，在－Y侧的部分，沿+X方向将来自装卸部LU的基板G朝向曝光装置EE搬运。在+Y侧的部分，沿－X方向将来自曝光装置EE的基板G朝向装卸部LU搬运。

洗涤单元SR是被配置在装卸部LU的下游侧(+X侧)、对基板G进行洗涤的单元。

涂布单元CT被配置在洗涤单元SR的下游侧(+X侧)，在基板G上的规定的区域形成抗蚀剂膜。涂布单元CT包括涂布装置47。涂布装置47是在基板G上涂布抗蚀剂膜的装置。作为涂布装置47，可使用例如旋转式涂布装置、非旋转(non-spin)式涂布装置、狭缝喷嘴涂布装置等。也可以是可切换上述各种涂布装置的构成。

预烘单元PR是被配置在涂布单元CT的下游侧(+X侧)、对基板G进行预烘处理的单元。预烘单元PR包括对基板G进行加热的加热装置、和将加热的基板G冷却的冷却装置。

曝光装置EE将已被涂布到基板G上的抗蚀剂膜曝光。

显影单元DV被配置在曝光装置EE的下游侧(－X侧)，包括用于对曝光后的基板G进行显影处理的显影装置48。显影装置48通过显影处理，在基板G上形成已图案化为规定形状的抗蚀剂膜(预图案)。

光照射单元UV被配置在显影单元DV的下游侧(－X侧)。

光照射单元UV进行漂白处理和固化处理，所述漂白处理中，通过向显影后的基板G(在该基板G上形成的预图案)照射例如规定波长的光，从而提高预图案的可见光透过性，所述固化处理中，通过使预图案固化，从而提高耐热性。

后烘单元PB被配置在光照射单元UV的下游侧(－X侧)，对光处理后的基板G进行加热(烘烤)。

(光照射单元)

接下来，对光照射单元UV的构成进行说明。

光照射单元UV包括紫外线照射装置1和搬运机构9。

搬运机构9进行基板G在紫外线照射装置1与显影单元DV之间的转移、及基板G在紫外线照射装置1与后烘单元PB之间的转移。需要说明的是，搬运机构9例如具有与上述搬运机构11相同的构成。

图2为紫外线照射装置1的立体图。图3为紫外线照射装置1的俯视图。图4为包含图3的A－A线向视剖面图的、紫外线照射装置1的侧视图。

＜紫外线照射装置＞

如图2～图4所示，紫外线照射装置1是对基板G进行紫外线的照射的装置。紫外线照射装置1具有室(chamber)2、台(stage)3、照射单元4、搬运机构5、冷却部6及气体供给部7。

＜室＞

室2收容进行紫外线的照射处理的基板G。室2形成为箱状，俯视时成为矩形。具体而言，室2由下述要素形成：顶板20，所述顶板20覆盖基板G的上方，为矩形板状；周壁21，所述周壁21以包围方式覆盖基板G的侧面，为矩形框状；底板22，所述底板22覆盖基板G的下方。在周壁21的－Y方向侧，设置有基板搬入搬出口21a，所述基板搬入搬出口21a用于将基板G搬入室2及从室2搬出。

例如，顶板20、周壁21及底板22由遮挡紫外线的遮光构件形成。由此，可避免在向室2的内部的基板G照射紫外线时，紫外线漏出至室2的外部。

室2构成为可在密闭空间内收容基板G。例如，通过利用焊接等将顶板20、周壁21及底板22的各连接部无缝连接，可提高室2内的气密性。例如，可在室2中设置泵机构等减压机构(未图示)。由此，可在使室2内减压的状态下收容基板G。

如图4所示，可在室2内设置对基板G进行加热的加热部26。加热部26具有与基板G大致相同的平面视图尺寸的矩形板状，以从下方支持基板G的方式被配置。加热部26被安装于台3。加热部26包括加热器等(未图示)。加热部26以200℃以下的温度对形成于基板G上的预图案进行加热。

紫外线照射装置1中，在利用加热部26对基板G进行了加热的状态下，驱动照射单元4，在低露点气氛内，向基板G照射规定波长的光。

＜透射部＞

如图3所示，在室2的顶板20上设置有可透射紫外线的透射部23。透射部23构成顶板20的一部分。透射部23形成为在俯视时比顶板20小的矩形板状。透射部23被安装于矩形的开口部20h，所述开口部20h使顶板20沿厚度方向开口。作为透射部23的材料，例如，可使用石英、耐热玻璃、树脂片材、树脂膜等。

透射部23的尺寸被设定为大于基板G的尺寸。由此，在向基板G照射紫外线时，可避免紫外线被顶板20的遮光部(透射部23以外的部分)遮挡，因此，可向基板G的上表面整体均匀地照射紫外线。

需要说明的是，开口部20h的尺寸可被设定为能放入取出基板G的尺寸。另外，透射部23也可装卸自如地被嵌入到开口部20h。由此，在将透射部23嵌入开口部20h时，可使得室2内成为密闭空间，在从开口部20h拆卸下透射部23时，可将基板G放入到室2内或从室2内取出。

＜台＞

台3以上表面支持室2及搬运机构5。台3成为在Z方向上具有厚度的板状。

台3被框体下部31从下方支持。

框体下部31是将多根钢材等的棱柱组合成格子状而形成的。

需要说明的是，在框体下部31的下端部，旋转自如地安装有多个车轮31a。由此，可使框体下部31在XY平面内自如地移动。

在台3上设置有框体32。框体32具有柱部33及壁部34。

柱部33是将多根钢材等的棱柱组合成格子状而形成的，将室2、照射单元4及搬运机构5包围。

壁部34被设置于柱部33的间隙(各棱柱之间)，覆盖室2、照射单元4及搬运机构5的周围及上方。

例如，壁部34可由透明的板材形成。由此，可从框体32的外部目视识别框体32内的构成要素。

＜升降部＞

如图4所示，在室2的下方，设置有升降部25，所述升降部25可使基板G沿Z方向移动(可升降)。升降部25具有多个升降销25a。多个升降销25a的顶端(+Z侧的端部)，在位于与XY平面平行的同一面内的状态下，沿Z方向移动。由此，多个升降销25a的顶端以与XY平面平行的状态支持基板G。

本实施方式中，使多个升降销25a的顶端可插通台3、底板22及加热部26。

具体而言，在台3上形成有多个插通孔3a，所述多个插通孔3a沿厚度方向贯通该台3。在底板22上形成有多个贯通孔22a，所述多个贯通孔22a在平面视图中位于与各插通孔3a重合的位置，沿厚度方向贯通该底板22。在加热部26上形成有多个贯通孔26a，所述多个贯通孔26a在平面视图中位于与各贯通孔22a重合的位置，沿厚度方向贯通该加热部26。使得多个升降销25a的顶端可通过各插通孔3a、22a、26a而与基板G的下表面抵接、远离。因此，通过多个升降销25a的顶端，从而基板G以与XY平面平行的状态被支持。

升降部25的升降销25a支持被收容在室2内的基板G并使其沿室2内的Z方向移动。图4中，多个升降销25a的顶端通过各插通孔3a、22a、11a与基板G的下表面抵接，并使基板G上升，由此，呈现为使基板G从加热部26退避至上方的状态。

需要说明的是，升降部25中，在室2的外部配置驱动源25b，所述驱动源25b使多个升降销25a升降。因此，即使假设伴随着驱动源25b的驱动而产生粒子，通过使室2为密闭空间，也能避免粒子侵入到室2内。

＜照射单元＞

照射单元4被设置在室2的外部。照射单元4具有照射部40及聚光构件41。

照射部40构成为，可向基板G照射i线等紫外线。

此处，“紫外线”是指，波长范围的下限为1nm左右、上限为可见光线的短波长端的光。

例如，照射部40使用金属卤化物灯。

需要说明的是，照射部40不限于此，也可使用高压汞灯、LED灯。另外，对于照射部40而言，也可组合多种上述灯。

聚光构件41将从照射部40射出的紫外线聚光至基板G上。通过使紫外线在基板G上聚光，可抑制从照射部40射出的紫外线扩散至基板G的外部，因此，可提高照度。

＜搬运机构＞

如图2及图3所示，搬运机构5被设置在室2的外部。搬运机构5使照射单元4在室2的外部移动，以使得从室2的外部向被收容在室2内部的基板G照射紫外线。搬运机构5具有引导部50、基座53及门型框54。

引导部50具有一对导轨(rail)51、和滑块(slider)52。例如，引导部50使用直线电动机驱动器。

一对导轨51以从－Y方向侧及+Y方向侧夹隔室2的方式沿作为照射单元4的移动方向(照射部40的移动方向)的X方向延伸。

滑块52构成为可沿一对导轨51滑动。

基座53被设置在台3的四角，且设置多个(例如本实施方式中在四角各一个共计四个)。各基座53支持一对导轨51的X方向两端部。

门型框54以在Y方向上跨越室2的方式形成为门型，并且，被设置为可沿一对导轨51移动。门型框54具有沿Z方向延伸的一对门柱部54a、和以连接一对门柱部54a之间的方式沿Y方向延伸的连结部54b。在门型框54的各门柱部54a的下端部，安装滑块52。

如图4所示，在门型框54的连结部54b的内部，设置有保持照射单元4的保持部54c。保持部54c形成从门型框54的Y方向中间部的下表面向上方凹陷的凹部。照射单元4中除照射面4a(下表面)之外的部分被保持部54c的凹部包围，被门型框54的壁部被覆。例如，门型框54由遮挡紫外线的遮光构件形成。由此，可避免在从照射单元4照射紫外线时，紫外线向门型框54的侧面扩散，可朝向下方(室2内的基板G)照射紫外线。

如图3所示，在X方向上，各导轨51的长度L1比室2的长度L2长(L1＞L2)。本实施方式中，在X方向上，各导轨51的长度L1比室2的长度L2与门型框54的2倍长度(2×L3)加和的长度(L2+2×L3)更长。由此，俯视图中，可使照射单元4从超出室2的－X方向端的区域移动至超出室2的+X方向端的区域。

＜冷却部＞

如图2及图3所示，在室2的外部设置有可将照射单元4冷却的冷却部6。冷却部6被安装于门型框54的+Y方向侧的侧壁部(门柱部54a)。例如，冷却部6使用鼓风机。由此，可将由照射单元4产生的热气向外部排放。

搬运机构5使冷却部6与照射单元4一同在室2的外部移动。

＜气体供给部＞

在室2中设置有气体供给部7，所述气体供给部7可调节室2的内部气氛的状态。气体供给部7供给氮(N₂)、氦(He)、氩(Ar)等非活性气体。

通过气体供给部7，可调节室2的内部气氛的露点，可调节室2内的水分浓度。

例如，气体供给部7将室2的内部气氛的露点调节为－80℃(水分浓度为0.54ppm，以质量为基准)以上且为－5℃(水分浓度为4000ppm，以质量为基准)以下。

例如，在如后文所述将抗蚀剂膜的曝光后的预图案固化时的气氛中，通过如上所述使露点为优选的上限以下，可使得图案的固化容易进行。另一方面，通过为优选的下限以上，可提高运用装置方面的作业性等。

另外，通过气体供给部7，也可调节室2的内部气氛的氧浓度。室2的内部气氛的氧浓度(以质量为基准)越低越好。具体而言，优选使室2的内部气氛的氧浓度为1000ppm以下，更优选使室2的内部气氛的氧浓度为500ppm以下。

例如，在如后文所述将抗蚀剂膜的曝光后的预图案固化时的气氛中，通过如上所述使氧浓度为优选的上限以下，可使得图案的固化容易进行。

需要说明的是，气体供给部7也可使室2的内部气氛成为加湿气氛。

如图1所示，紫外线照射装置1及搬运机构9沿Y方向并列配置。需要说明的是，以使基板搬入搬出口21a朝向搬运机构9侧的方式配置紫外线照射装置1。

通过上述紫外线照射装置1，可在使基板G在具有密闭空间的室2的内部静止的状态下，一边在室2的外部移动照射单元4一边向室2内部的基板G照射紫外线。

另外，由于在使基板G静止的状态下移动照射单元4，因此，即使使用平面视图尺寸比照射单元4大的基板G，也可比在使照射单元4静止的状态下移动基板G的情况，更节约向基板G照射紫外线时所需要的空间，可减小占用面积(footprint)。

另外，由于形成使基板G在室2内静止的状态，从而室2内只要确保基板G的收容空间即可，因此，与在室2内移动基板G的情况相比，可减小室2的容积。

另外，由于在室2中设置可透射紫外线的透射部23，所以可利用使用了透射部23的简单构成、经由透射部23向基板G照射紫外线。

另外，室2包括覆盖基板G上方的顶板20，并且在顶板20上设置透射部23，因此，可利用在室2的顶板20上设置有透射部23的简单构成、经由透射部23向基板G照射紫外线。

另外，通过在室2的一部分中设置透射部23，从而与在室2整体中设置透射部的情况相比，可提高透射部23的维护性。

另外，对于搬运机构5而言，与一般的沿导轨移动照射单元4的情况相比，可通过具有高刚性的门型框54使照射单元4沿一对导轨51移动，因此，可稳定地进行照射单元4的移动。

另外，由于室2可通过冷却部6将照射单元4冷却，因此，即使在向基板G连续照射紫外线时等连续驱动照射单元4的情况下，也可抑制照射单元4过热。

另外，搬运机构5使冷却部6与照射单元4一同在室2的外部移动，因此，可一并使照射单元4及冷却部6一体地移动。因此，与分别独立地移动照射单元4及冷却部6的情况相比，可实现装置构成的简单化。

另外，由于照射单元4在一对导轨51的－X方向端(一端)与+X方向端(另一端)之间往复移动，因此，与使照射单元4在一对导轨51的一端与另一端之间仅沿一个方向移动的情况相比，即使在向基板G反复照射紫外线时，也可顺利且高效地照射。另外，由于设置一个照射单元4即足矣，所以可实现装置构成的简单化。

(图案形成方法)

对利用如上所述地构成的图案形成装置SPA进行图案形成的方法进行说明。

图5为表示本实施方式涉及的图案形成方法的工序图。

如图5所示，本实施方式的图案形成方法依序进行涂布工序S1、预烘工序S2、曝光工序S3、显影工序S4、第1紫外线照射工序S5、第2紫外线照射工序S6、和后烘工序S7。

即，本实施方式的图案形成方法在显影工序S4与后烘工序S7之间进行多次(2次)紫外线照射工序。另外，本实施方式中，如后文所述，在紫外线照射装置1内进行第1紫外线照射工序S5及第2紫外线照射工序S6。

需要说明的是，第1紫外线照射工序S5相当于上文中记载的“第1照射工序”，第2紫外线照射工序S6相当于上文中记载的“第2照射工序”。

以下，对本实施方式的图案形成方法的各工序进行说明。

首先，将收容有基板G的盒C装载于装卸部LU的盒待机部10。通过搬运机构11将盒C内的基板G向洗涤单元SR搬运。

在洗涤单元SR中，对基板G进行洗涤处理。通过未图示的输送机构，将从洗涤单元SR搬出的基板G搬运至涂布单元CT。

(涂布工序S1)

然后，在涂布单元CT中，进行涂布工序，所述涂布工序中，涂布抗蚀剂组合物，在基板G上形成抗蚀剂膜。

本实施方式中，将正型抗蚀剂组合物涂布到基板G上，所述正型抗蚀剂组合物是可通过曝光及显影将曝光部溶解除去而形成预图案的抗蚀剂组合物。作为这样的抗蚀剂组合物，例如，可举出以下例举的抗蚀剂组合物(r1)、(r2)。

＜抗蚀剂组合物(r1)＞

抗蚀剂组合物(r1)为将碱溶性树脂、作为敏感度(日文：感度)提高剂的特定的酚化合物、和作为感光性成分的醌二叠氮化物(quinone diazide)酯化物溶解于有机溶剂而形成的正型抗蚀剂组合物。

抗蚀剂组合物(r1)中，碱溶性树脂可从通常可作为被膜形成物质使用的树脂中任意选择。例如，可举出作为正型抗蚀剂组合物的被膜形成用树脂而已知的酚醛树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯与丙烯酸的共聚物、羟基苯乙烯的聚合物、聚乙烯基苯酚、聚α－甲基乙烯基苯酚等。这些中，特别优选使用酚醛树脂，其中，优选容易溶解于碱性水溶液且不发生溶胀、显影性优异的Novolac树脂。

作为酚醛树脂，可举出酚类与醛类的缩合反应产物、酚类与酮类的缩合反应产物、乙烯基苯酚系聚合物、异丙烯基苯酚系聚合物、上述酚醛树脂的氢化反应产物等。

作为上述缩合反应产物中的酚类，可举出例如苯酚、间甲酚、对甲酚、邻甲酚、2,3－二甲苯酚、2,5－二甲苯酚、3,5－二甲苯酚、3,4－二甲苯酚等二甲苯酚类；间乙基苯酚、对乙基苯酚、邻乙基苯酚、2,3,5－三甲基苯酚、2,3,5－三乙基苯酚、4－叔丁基苯酚、3－叔丁基苯酚、2－叔丁基苯酚、2－叔丁基－4－甲基苯酚、2－叔丁基－5－甲基苯酚等烷基酚类；对甲氧基苯酚、间甲氧基苯酚、对乙氧基苯酚、间乙氧基苯酚、对丙氧基苯酚、间丙氧基苯酚等烷氧基酚类；邻异丙烯基苯酚、对异丙烯基苯酚、2－甲基－4－异丙烯基苯酚、2－乙基－4－异丙烯基苯酚等异丙烯基酚类；苯基苯酚等芳基酚类；4,4’－二羟基联苯、双酚A、间苯二酚、氢醌、连苯三酚等多羟基酚类等。

上述物质可单独使用，也可组合2种以上而使用。

上述酚类中，特别优选间甲酚、对甲酚、2,5－二甲苯酚、3,5－二甲苯酚、2,3,5－三甲基苯酚。

作为上述缩合反应产物中的醛类，可举出例如甲醛、多聚甲醛(paraformaldehyde)、三氧杂环己烷、乙醛、丙醛、丁醛、三甲基乙醛、丙烯醛、巴豆醛、环己烷醛、糠醛、呋喃基丙烯醛、苯甲醛、对苯二甲醛、苯乙醛、α－苯基丙醛、β－苯基丙醛、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛、邻氯苯甲醛、间氯苯甲醛、对氯苯甲醛、肉桂醛等。

上述物质可单独使用，也可组合2种以上而使用。

上述醛类中，从获得容易性方面考虑，优选甲醛，尤其是，为了提高耐热性，优选将羟基苯甲醛类与甲醛组合使用。

作为上述缩合反应产物中的酮类，可举出例如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二苯基酮等。上述物质可单独使用，也可组合2种以上而使用。

在酚类与酮类的组合中，特别优选连苯三酚与丙酮的组合。

酚类与醛类或酮类的缩合反应产物可在酸性催化剂的存在下、利用已知的方法制造。作为酸性催化剂，可使用盐酸、硫酸、甲酸、草酸、对甲苯磺酸等。

通过对如上所述地得到的缩合反应产物实施分离等处理而除去了低分子区域物质而得到的产物的耐热性优异，因而是优选的。分离等处理可利用下述方法进行：将通过缩合反应而得到的树脂溶解于良溶剂(例如甲醇、乙醇等醇；丙酮、甲基乙基酮等酮；乙二醇单乙基醚乙酸酯、四氢呋喃等)中，接下来注入到水中使其沉淀，等等。

上述中，特别优选下述树脂：在全部酚系重复单元中，含有60摩尔％以上对甲酚系重复单元，并且含有30摩尔％以上间甲酚系重复单元，聚苯乙烯换算重均分子量(Mw)为2000～20000的Novolac树脂。

对甲酚系重复单元低于60摩尔％时，容易发生相对于加热处理时的温度不均的敏感度变化，另外，间甲酚系重复单元低于30摩尔％时，存在敏感度差的倾向。

碱溶性树脂中，也可含有二甲苯酚系重复单元、三甲基苯酚系重复单元等其他酚系重复单元。

特别优选由60～70摩尔％对甲酚系重复单元、40～30摩尔％间甲酚系重复单元形成的2成分系的Novolac树脂，优选酚类的2核体(具有2个酚核的缩合体分子)含量在GPC法(凝胶渗透色谱法)中为10％以下的、酚类的低分子量体含量少的Novolac树脂。上述2核体在高温(例如130℃)的预烘、后烘中升华，污染炉的顶板等，而且污染涂布有抗蚀剂组合物的玻璃基板，成为降低其成品率的原因，因此，优选上述2核体含量少的Novolac树脂。

抗蚀剂组合物(r1)中，作为敏感度提高剂，可举出下述通式(I)表示的酚化合物。

[化学式1]

[式中，R¹～R⁸各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、或碳原子数3～6的环烷基；R⁹～R¹¹各自独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；Q为氢原子、碳原子数1～6的烷基、与R⁹键合而形成碳原子链3～6的环烷基的基团、或下述的化学式(II)表示的基团。a、b表示1～3的整数；d表示0～3的整数；n表示0～3的整数。]

[化学式2]

(式中，R¹²及R¹³各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、或碳原子数3～6的环烷基；c表示1～3的整数。)

作为抗蚀剂组合物(r1)中的敏感度提高剂，可举出三(4－羟基苯基)甲烷、双(4－羟基－3－甲基苯基)－2－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－2,3,5－三甲基苯基)－2－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－3,5－二甲基苯基)－4－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－3,5－二甲基苯基)－3－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－3,5－二甲基苯基)－2－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－2,5－二甲基苯基)－4－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－2,5－二甲基苯基)－3－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－2,5－二甲基苯基)－2－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－3,5－二甲基苯基)－3,4－二羟基苯基甲烷、双(4－羟基－2,5－二甲基苯基)－3,4－二羟基苯基甲烷、双(4－羟基－2,5－二甲基苯基)－2,4－二羟基苯基甲烷、双(4－羟基苯基)－3－甲氧基－4－羟基苯基甲烷、双(5－环己基－4－羟基－2－甲基苯基)－4－羟基苯基甲烷、双(5－环己基－4－羟基－2－甲基苯基)－3－羟基苯基甲烷、双(5－环己基－4－羟基－2－甲基苯基)－2－羟基苯基甲烷、双(5－环己基－4－羟基－2－甲基苯基)－3,4－二羟基苯基甲烷、1－[1－(4－羟基苯基)异丙基]－4－[1,1－双(4－羟基苯基)乙基]苯、1－[1－(3－甲基－4－羟基苯基)异丙基]－4－[1,1－双(3－甲基－4－羟基苯基)乙基]苯、2－(2,3,4－三羟基苯基)－2－(2’,3’,4’－三羟基苯基)丙烷、2－(2,4－二羟基苯基)－2－(2’,4’－二羟基苯基)丙烷、2－(4－羟基苯基)－2－(4’－羟基苯基)丙烷、2－(3－氟－4－羟基苯基)－2－(3’－氟－4’－羟基苯基)丙烷、2－(2,4－二羟基苯基)－2－(4’－羟基苯基)丙烷、2－(2,3,4－三羟基苯基)－2－(4’－羟基苯基)丙烷、2－(2,3,4－三羟基苯基)－2－(4’－羟基－3’,5’－二甲基苯基)丙烷、双(2,3,4－三羟基苯基)甲烷、双(2,4－二羟基苯基)甲烷、2,3,4－三羟基苯基－4’－羟基苯基甲烷、1,1－二(4－羟基苯基)环己烷、2,4－双[1－(4－羟基苯基)异丙基]－5－羟基苯酚等。

这些中，双(4－羟基－3－甲基苯基)－2－羟基苯基甲烷、双(4－羟基－2,3,5－三甲基苯基)－2－羟基苯基甲烷、2,4－双[1－(4－羟基苯基)异丙基]－5－羟基苯酚、1,1－二(4－羟基苯基)环己烷、1－[1－(4－羟基苯基)异丙基]－4－[1,1－双(4－羟基苯基)乙基]苯等的敏感度提高效果特别优异，因而优选。

敏感度提高剂可单独使用，也可组合2种以上而使用。

相对于碱溶性树脂100质量份，敏感度提高剂的含量优选为5～25质量份，更优选为10～20质量份的范围。

抗蚀剂组合物(r1)中，作为感光性成分，可举出下述通式(III)表示的醌二叠氮化物酯化物(感光性成分1)、下述通式(IV)表示的醌二叠氮化物酯化物(感光性成分2)、上述通式(I)表示的酚化合物与1,2－萘醌二叠氮化物(naphthoquinonediazide)－5(或4)－磺酰基化合物形成的酯化物等。

[化学式3]

[式(III)中，R¹⁴独立地表示碳原子数1～5的烷基，D独立地表示氢原子、或1,2－萘醌二叠氮化物－5－磺酰基，至少1个D表示1,2－萘醌二叠氮化物－5－磺酰基，l、m各自独立地表示1或2。式(IV)中，多个D各自独立地表示氢原子、或1,2－萘醌二叠氮化物－5－磺酰基，至少1个D为1,2－萘醌二叠氮化物－5－磺酰基。]

感光性成分1的平均酯化率优选为40～60％，更优选为45～55％。该平均酯化率低于40％时，容易发生显影后的膜损失，残膜率容易降低。另一方面，高于60％时，存在敏感度明显差的倾向。

作为感光性成分1，从可制备较廉价、且敏感度、分辨率、直线性优异的抗蚀剂组合物方面考虑，优选双(2－甲基－4－羟基－5－环己基苯基)－3,4－二羟基苯基甲烷的基于1,2－萘醌二叠氮－5－磺酰基化合物的醌二叠氮化物酯化物，其中，最优选酯化率为50％的上述醌二叠氮化物酯化物。

感光性成分2的平均酯化率优选为50～70％，更优选为55～65％。该平均酯化率低于50％时，容易发生显影后的膜损失，残膜率容易降低。另一方面，高于70％时，存在保存稳定性降低的倾向。

作为感光性成分2，从可制备非常廉价、且敏感度优异的抗蚀剂组合物方面考虑，优选2,3,4,4’－四羟基二苯甲酮(2,3,4,4’-tetrahydroxybenzophenone)的基于1,2－萘醌二叠氮－5－磺酰基化合物的醌二叠氮化物酯化物，其中，最优选酯化率为59％的上述醌二叠氮化物酯化物。

感光性成分可单独使用，也可组合2种以上而使用。

相对于碱溶性树脂与敏感度提高剂的合计量100质量份，感光性成分的含量优选为15～40质量份，更优选为20～30质量份的范围。

抗蚀剂组合物(r1)中，作为有机溶剂，可举出丙酮、甲基乙基酮、环己酮、甲基异戊基酮、2－庚酮等酮类；乙二醇、丙二醇、二乙二醇、乙二醇单乙酸酯、丙二醇单乙酸酯、二乙二醇单乙酸酯、或它们的单甲基醚、单乙基醚、单丙基醚、单丁基醚或单苯基醚等多元醇类及其衍生物；二氧杂环己烷这样的环式醚类；乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等酯类；苯、甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、碳酸甲酯、碳酸乙酯、碳酸丙酯、碳酸丁酯等。

有机溶剂可单独使用，也可混合2种以上而使用。

上述中，从向抗蚀剂组合物赋予优异的涂布性、向基板上的抗蚀剂被膜赋予优异的膜厚均匀性方面考虑，优选丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)。

PGMEA优选以单独溶剂形式使用，但也可将PGMEA以外的有机溶剂与PGMEA混合使用。作为这样的有机溶剂，可举出例如乳酸乙酯、γ－丁内酯、丙二醇单丁基醚等。

对于抗蚀剂组合物(r1)中的碱溶性树脂和敏感度提高剂和感光性成分的总量而言，从向支持体上的涂布性优异方面考虑，相对于该组合物的总质量，优选为30质量％以下，更优选为20～28质量％。

这种情况下，也出于对后述的任选使用的添加剂的量的考虑，相对于该组合物的总质量，有机溶剂的含量优选为50～90质量％，更优选为65～85质量％，进一步优选为70～75质量％。

抗蚀剂组合物(r1)中，根据需要，可使用用于防光晕(halation)的紫外线吸收剂，例如2,2’,4,4’－四羟基二苯甲酮、4－二甲基氨基－2’,4’－二羟基二苯甲酮、5－氨基－3－甲基－1－苯基－4－(4－羟基苯基偶氮)吡唑、4－二甲基氨基－4’－羟基偶氮苯、4－二乙基氨基－4’－乙氧基偶氮苯、4－二乙基氨基偶氮苯、姜黄素等。

另外，抗蚀剂组合物(r1)中，可使用用于防止出现条纹(striation)的表面活性剂，例如FLUORAD FC－430、FC431(商品名，住友3M株式会社制)；EFTOP EF122A、EF122B、EF122C、EF126(商品名，Tochem Products株式会社制)；XR－104(制品名，大日本油墨化学工业株式会社制)、BYK－310(制品名，BYK Japan株式会社制)等。

另外，抗蚀剂组合物(r1)中，根据需要，可添加并含有苯醌、萘醌、对甲苯磺酸等保存稳定剂；以及根据需要的附加性树脂、增塑剂、稳定剂、对比度提高剂等惯用的添加剂。

＜抗蚀剂组合物(r2)＞

抗蚀剂组合物(r2)为含有具有下述的通式(1)表示的重复单元及通式(2)表示的重复单元的共聚物、和感光性成分的正型抗蚀剂组合物。

在将利用抗蚀剂组合物(r2)形成的抗蚀剂膜应用于例如微透镜(microlens)时，可形成耐热性、耐药品性良好的微透镜。

[化学式4]

[式(1)、(2)中，R⁰各自独立地表示氢原子或甲基。R²¹表示单键或碳原子数1～5的亚烷基。R²²表示碳原子数1～5的烷基。R²³表示具有热交联性的一价有机基团。p表示1～5的整数，q表示0～4的整数，并且，p+q为5以下。其中，重复单元中的多个R0彼此及R²²彼此可以互不相同。]

(通式(1)表示的重复单元)

通式(1)表示的重复单元(以下也称为“重复单元(1)”。)显示碱溶性。

上述式(1)中，R⁰优选为甲基。

作为R²¹中的碳原子数1～5的亚烷基，可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基(isopropylene group)、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基等，其中，优选亚甲基、亚乙基。

在重复单元(1)所具有的苯环上，键合有至少1个羟基。表示羟基的键合数的p为1～5的整数，从制造方面考虑，p优选为1。另外，对于苯环中羟基的键合位置而言，在将“－C(＝O)－O－R²¹－”的键合位置作为1位时，至少一个羟基的键合位置为4位的位置。

此外，在重复单元(1)所具有的苯环上，可键合碳原子数1～5的直链状或支链状的烷基作为R²²。作为这样的烷基，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基等，工业上更优选甲基或乙基。q表示0～4的整数，更优选为0。

重复单元(1)可使用1种，或混合2种以上而使用。

对于具有重复单元(1)及重复单元(2)的共聚物中的重复单元(1)的含量而言，相对于构成该共聚物的重复单元的总和，优选为20～50摩尔％。通过使重复单元(1)的含量为上述范围，将会容易确保显影时的碱溶性。

(通式(2)表示的重复单元)

通式(2)表示的重复单元(以下也称为“重复单元(2)”。)包含热交联基团(R²³)。

上述式(2)中，R⁰优选为甲基。

作为R²¹中的碳原子数1～5的亚烷基，可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基等，其中，优选亚甲基、亚乙基。

上述式(2)中，R²³表示具有热交联性的一价有机基团(以下将该有机基团称为“热交联基团”)。热交联基团是通过施以热而进行交联的基团。

作为R²³，优选为包含环氧基、氧杂环丁基中任一种的有机基团。这些中，从可提高基于热处理的交联效率方面考虑，R²³更优选为包含环氧基的有机基团。

重复单元(2)可使用1种，或混合2种以上而使用。

对于具有重复单元(1)及重复单元(2)的共聚物中的重复单元(2)的含量而言，相对于构成该共聚物的重复单元的总和，优选为50～80摩尔％。

通过使该共聚物中重复单元(2)的含量为优选的下限值以上，可减轻因加热处理而导致的透射率的降低，并且，将会容易确保热固性，另一方面，通过使重复单元(2)的含量为优选的上限值以下，可进一步抑制在显影时产生残渣。

具有重复单元(1)及重复单元(2)的共聚物可以是经无规聚合或嵌段聚合中任意聚合而形成的共聚物。

如上所述，通过形成具有重复单元(1)与重复单元(2)不同的重复单元的共聚物，将会容易控制碱溶解速度、耐热性。

该共聚物的重均分子量(Mw：利用凝胶渗透色谱法(GPC)并按照苯乙烯换算而得到的测定值)优选为10000～30000。通过使该共聚物的Mw为优选的下限值以上，可提高耐热性，例如在使用共聚物形成微透镜的情况下，在进行用于使微透镜固化的烧成处理时，也容易维持透镜形状。另一方面，通过使该共聚物的Mw为优选的上限值以下，可抑制在显影时产生残渣。

此外，抗蚀剂组合物(r2)优选含有具有重复单元(1)和重复单元(2)、且Mw为10000～30000的共聚物，由此，可形成玻璃化转变温度高、具有即使暴露于高温时也可维持其形状的耐热性的抗蚀剂膜。此外，抗蚀剂组合物(r2)包含具有含有热交联基团(R²³)的重复单元的共聚物，因此，可形成硬度高、且耐药品性优异的抗蚀剂膜。

对于抗蚀剂组合物(r2)而言，除了上述的具有重复单元(1)及重复单元(2)的共聚物以外，还可并用该共聚物以外的树脂成分。作为所述树脂成分，可举出丙烯酸树脂、羟基苯乙烯树脂、Novolac树脂等。

关于抗蚀剂组合物(r2)中可使用的感光性成分，可举出与上述的抗蚀剂组合物(r1)中可使用的感光性成分同样的物质。

上述感光性成分可单独使用，也可组合2种以上而使用。

对于抗蚀剂组合物(r2)中感光性成分的含量而言，相对于抗蚀剂组合物(r2)的固态成分，优选在10～40质量％的范围内。通过使感光性成分的含量在优选的下限值以上，可良好地形成图案。在将抗蚀剂组合物(r2)用于形成微透镜的情况下，可在显影时良好地形成透镜形状。另一方面，通过使感光性成分的含量为优选的上限值以下，可提高显影性，可抑制在显影时产生残渣。

抗蚀剂组合物(r2)中，根据需要，可使用具有重复单元(1)及重复单元(2)的共聚物、及感光性成分以外的成分。

抗蚀剂组合物(r2)中，例如，从向支持体上的涂布性方面考虑，可配合表面活性剂，或者，可添加敏化剂、消泡剂等各种添加剂。

抗蚀剂组合物(r2)可通过将该共聚物、感光性成分、和根据需要的上述之外的成分溶解于有机溶剂而进行制备。

(预烘工序S2)

利用未图示的输送机构，将涂布处理后的基板G从涂布单元CT搬运至预烘单元PR。在预烘单元PR中，对已涂布至基板G上的抗蚀剂膜进行加热(预烘)处理。预烘单元PR对已加热的基板G进行冷却处理(冷却规定时间)。利用未图示的输送机构，将已完成了预烘单元PR中的处理的基板G搬运至曝光装置EE。

(曝光工序S3)

曝光装置EE中，对已涂布至基板G上的抗蚀剂膜进行曝光处理。

(显影工序S4)

曝光处理后的基板G被搬运至显影单元DV。在显影单元DV中，针对基板G，依次进行基于显影装置48的显影处理、冲洗处理及干燥处理。由此，在基板G上形成规定形状的预图案。干燥处理后，将基板G搬运至光照射单元UV。在光照射单元UV内，对基板G进行基于紫外线照射装置1的紫外线照射处理。

(第1紫外线照射工序S5)

第1紫外线照射工序S5利用紫外线照射装置1进行。

首先，在紫外线照射装置1中，搬运机构9经由基板搬入搬出口21a将基板G搬入至室2内。搬入基板G后，堵塞室2的基板搬入搬出口21a，从而将内部密闭。

具体而言，升降部25使升降销25a沿室2内的+Z方向移动。搬运机构9在将基板G转移至升降销25a后，从基板搬入搬出口21a退避至室2外。升降部25使已接受了基板G的升降销25a位于上方而成为待用的状态。使加热部26成为通电状态，表面被加热至规定温度。升降销25a以来自加热部26的热不传递到基板G的高度支持该基板G。

图6为说明第1紫外线照射工序S5的图。

如图6所示，第1紫外线照射工序S5中，基板G被升降销25a支持，由此，成为退避至加热部26的上方的状态。

接下来，照射单元4向被升降销25a支持的基板G照射紫外线R。即，如图6所示，第1紫外线照射工序S5中，紫外线R向未被加热部26加热的状态的基板G照射。因此，来自加热部26的热H不向基板G传递。

本实施方式中，照射单元4向基板G的预图案照射例如i线。

搬运机构5使照射单元4在室2的外部移动，以使得从室2的外部向被收容在室2内部的基板G照射紫外线。

使照射单元4在室2的外部移动，以使得经由透射部23向室2内部的基板G照射紫外线。如上所述，在门型框54的+Y方向侧的侧壁部安装有冷却部6，因此，冷却部6与照射单元4一同在室2的外部移动。

移动步骤中，使照射单元4在一对导轨51的－X方向端(一端)与+X方向端(另一端)之间往复移动。例如，图2的俯视图中，使照射单元4从超出室2的－X方向端的区域至超出室2的+X方向端的区域往复移动。

第1紫外线照射工序S5中，室2内部的温度成为常温(例如，20℃左右)。即，在第1紫外线照射工序S5中，在常温气氛内向基板G照射紫外线。

通过基于第1紫外线照射工序S5的紫外线照射，由正型抗蚀剂形成的预图案所含有的重氮萘醌(diazonaphthoquinone)通过光化学反应而转化为茚烯酮(indene ketene)。茚烯酮与树脂的羟基结合，膜整体高分子化，重氮萘醌消失。

此处，在施以热的状态下对预图案进行紫外线照射时，重氮萘醌的色素(淡黄色或淡褐色)残留，由此，导致成为带黄色的膜，膜的透光性降低。

本实施方式中，如图5所示，通过成为利用升降销25a使基板G退避至加热部26的上方的状态，从而成为不加热基板G的状态，在常温气氛中对预图案进行了紫外线R的照射。

因此，重氮萘醌的色素消失，可提高构成预图案的膜的透光性。即，通过基于第1紫外线照射工序S5的紫外线照射，可良好地进行预图案的脱色处理(漂白处理)。

由此，可提高在基板G上形成的预图案的透光性。

需要说明的是，本实施方式涉及的第1紫外线照射工序S5中，气体供给部7可调节室2的内部气氛的露点。或者，气体供给部7可调节室2的内部气氛的氧浓度。

在基于第1紫外线照射工序S5的漂白处理结束后，在紫外线照射装置1内，开始第2紫外线照射工序S6。

(第2紫外线照射工序S6)

图7是说明第2紫外线照射工序S6的图。

如图7所示，升降部25使支持基板G的升降销25a移动至室2内的下方(－Z方向)。升降销25a的顶端在贯通孔26a内向下方移动，将基板G转移至加热部26的上表面。由于升降销25a可插通加热部26，因此，可在短时间内进行基板G在升降销25a与加热部26之间的转移。

加热部26成为通电状态，表面已被加热至规定温度。因此，加热部26可在刚刚从升降销25a接受基板G后，立即以规定温度对基板G进行加热。需要说明的是，加热部26在例如高于常温(20℃)且为200℃以下的范围内对基板G进行加热。本实施方式中，加热部26在例如100℃下对基板G进行加热。

接下来，照射单元4向已被加热部26加热的状态的基板G照射紫外线。即，第2紫外线照射工序S6中，如图7所示，紫外线R向已被加热部26加热的状态的基板G照射。

本实施方式中，照射单元4向预图案照射例如350～450nm的波长范围的光。由此，使上述的光化学反应良好地进行，从而可使图案整体固化：不仅使预图案的表层侧固化，而且到内部范围也能固化。另外，通过照射上述波长范围的光，不仅可抑制辐射热的产生，而且可抑制固化时的预图案的温度过度上升。

另外，上述的预图案中包含的茚烯酮与水(H₂O)反应时，生成羧酸。羧酸与茚烯酮不同，不与树脂结合，不会使膜整体高分子化。因此，生成羧酸时，成为降低预图案的耐热性(耐久性)的主要原因。即，提高抗蚀剂膜的耐热性时，抑制由重氮萘醌与水的反应生成羧酸是重要的。

本实施方式中，在第2紫外线照射工序S6中，在加热的状态下进行了紫外线照射。可通过对基板G进行加热而使预图案中含有的水分蒸发，因此，可抑制由紫外线照射时的重氮萘醌与水的反应生成羧酸。

第2紫外线照射工序S6包括气体供给步骤。

气体供给步骤中，气体供给部7调节室2的内部气氛的露点。由此，可在低露点气氛的室2内向预图案照射紫外线。因此，在重氮萘醌通过光化学反应而转化为茚烯酮时，由于预图案的周边(室2内)为水分少的环境(低露点气氛)，所以可抑制羧酸的生成。

通过本实施方式，预图案中包含的茚烯酮不转化为羧酸，与树脂的羟基结合，膜整体良好地进行高分子化。因此，通过使膜整体的硬度提高(进行固化)，可形成耐热性优异的预图案。

如上所述，通过本实施方式，可在第1紫外线照射工序S5之后，通过升降部25的升降销25a将基板G载置于加热部26，由此开始第2紫外线照射工序S6。由此，可缩短包括第1紫外线照射工序S5和第2紫外线照射工序S6的紫外线照射动作所需要的节拍时间。

另外，通过本实施方式，可通过第1紫外线照射工序S5提高预图案的透光性，可通过第2紫外线照射工序S6将透光性得以提高的预图案固化而提高耐热性。即，可形成同时实现了透光性及耐热性的预图案。

另外，可在使基板G在具有密闭空间的室2的内部静止的状态下，在使照射单元4在室2的外部移动的同时，向室2的内部的基板G照射紫外线，因此，不需要考虑伴随着基板10的移动而产生粒子。另外，由于在室2的外部进行照射单元4的移动，因此，即使假设伴随着照射单元4的移动而产生粒子，通过使室2为密闭空间，也能避免粒子侵入到室2内。因此，可抑制在室2内产生粒子，可保持基板G清洁。

另外，通过在使基板G静止的状态下移动照射单元4，从而即使使用平面视图尺寸比照射单元4大的基板G，与在使照射单元4静止的状态下移动基板G的情况相比，也可节约向基板G照射紫外线时所需要的空间，可减小占用面积。

另外，通过形成使基板G在室2内静止的状态，从而室2内只要确保基板G的收容空间即可，因此，与在室2内移动基板G的情况相比，可减小室2的容积，将会容易进行室2内的氧浓度·露点的管理。另外，可减少在调节室2内的氧浓度时使用的氮的消耗量。

另外，可利用在室2中设置可透射紫外线的透射部23这样的简单构成向基板10照射紫外线。另外，通过在室2的一部分中设置透射部23，从而与在室2整体中设置透射部23的情况相比，可提高透射部23的维护性。

另外，可利用气体供给部7将室2的内部气氛的氧浓度调节至规定的浓度，因此，可在规定的氧浓度的条件下向基板10照射紫外线。另外，可将室2的内部气氛的露点调节为规定的露点，因此，可在规定的露点的条件下向基板G照射紫外线。

第2紫外线照射工序S6结束后，利用搬运机构9将基板G搬运至后烘单元PB。

具体而言，升降部25使升降销25a向室2内的上方(+Z方向)移动。由此，升降销25a成为以顶端支持基板G的状态。搬运机构9接受被升降销25a支持的基板G后，从基板搬入搬出口21a退避至室2外，将基板G搬运至后烘单元PB。需要说明的是，升降部25使升降销25a位于上方而成为待用的状态，直到下一基板G被搬入至室2内为止。

(后烘工序S7)

后烘单元PB对基板G进行后烘处理。后烘单元PB以规定的处理温度对基板G进行加热(烘烤)。

需要说明的是，利用后烘单元PB进行处理的处理时间(烘烤时间)从基板G达到处理温度后开始计算。

另外，对于后烘单元PB而言，在将基板G加热至规定温度时，可不间断地进行加热，也可通过设置多次加热步骤而缓缓地提升温度。

本实施方式中形成的预图案的耐热性优异，因此，即使在高温下进行后烘处理时，预图案也不变形，维持形状。因此，对于将该预图案固化而成的抗蚀剂图案而言，形状不会由于后烘处理而发生变化，因此，可靠性高。另外，由于预图案的透光性优异，所以后烘处理后的抗蚀剂图案的透光性也优异。

利用后烘单元PB进行加热后的基板G被冷却后，经由搬运机构11而被收容到盒C中。如上所述地操作，通过对基板G进行涂布处理、曝光处理及显影处理的一系列处理，可形成规定形状的抗蚀剂图案。

如上所述，通过本实施方式，得到同时实现了透光性及耐热性的预图案，因此，通过利用后烘处理使该预图案固化，可形成可靠性高的抗蚀剂图案。

本实施方式中形成的抗蚀剂图案的耐久性(耐干法蚀刻性)及透光性优异，因此，例如，也可作为液晶显示装置、有机EL显示装置等中使用的有源矩阵(active matrix)基板的层间绝缘膜、半导体元件的晶圆涂覆材料(表面覆盖膜、凸起(bump)保护膜、MCM(多芯片模组，multi－chip module)层间保护膜、接合涂层(junction coat))、封装材料(密封材料、芯片接合(die bonding)材料)等的永久抗蚀剂膜而合适地使用。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但不限于上述实施方式的内容，可在不超出发明的主旨的范围内适当变更。

上述实施方式中，在第2紫外线照射工序S6中，例举了以在低露点气氛内加热基板G的状态进行紫外线照射的情况，但也可以以在真空气氛内加热基板G的状态进行紫外线照射。

这种情况下，通过利用由真空泵等构成的减压装置将室2内减压，从而人工增大水蒸气分压差，在低温下使预图案内的水分蒸发。通过上述构成，室2内为真空气氛，因此，预图案内的水分在常温左右的温度下蒸发。因此，本变形例中，加热部26使水分蒸发，从而将基板G的温度保持恒定，以使得预图案的温度不降低。由此，可高效地使预图案内的水分蒸发。

另外，上述实施方式中，例举了将正型抗蚀剂组合物涂布到基板G上而形成抗蚀剂图案的情况，但本发明不限于正型抗蚀剂。例如，本发明也可应用将未曝光部溶解除去而形成预图案的负型抗蚀剂组合物。作为这样的抗蚀剂组合物，例如，可举出以下例举的抗蚀剂组合物(r3)、(r4)。

＜抗蚀剂组合物(r3)＞

抗蚀剂组合物(r3)为含有碱溶性树脂和产酸剂的化学增幅型负型抗蚀剂组合物。

抗蚀剂组合物(r3)中，对于碱溶性树脂而言，可根据曝光中使用的光源，从现有已知的通常作为负型的化学增幅型抗蚀剂组合物的基础树脂(base resin)使用的树脂中任意选择而使用。例如，可举出Novolac树脂、聚羟基苯乙烯树脂、丙烯酸树脂等。

碱溶性树脂可分别单独使用Novolac树脂、聚羟基苯乙烯树脂、丙烯酸树脂等，也可混合使用它们中的2种以上。

对于上述碱溶性树脂的含量而言，例如，抗蚀剂组合物(r3)含有碱溶性树脂、产酸剂和后述的增塑剂时，相对于碱溶性树脂和产酸剂和增塑剂的固态成分总量100质量份，优选为30～99质量份，更优选为65～95质量份的范围。

抗蚀剂组合物(r3)中，作为产酸剂，只要是在光的照射下直接或间接产生酸的化合物即可，没有特别限制，可从现有已知的物质中容易选择。

产酸剂可单独使用1种，也可混合2种以上而使用。

对于抗蚀剂组合物(r3)中上述产酸剂的含量而言，相对于抗蚀剂组合物(r3)的固态成分总量100质量份，优选为0.01～5质量份，更优选为0.05～2质量份，进一步优选为0.1～1质量份的范围。

抗蚀剂组合物(r3)中，根据需要可使用碱溶性树脂及产酸剂以外的成分。例如，除了碱溶性树脂及产酸剂之外，还可配合增塑剂。通过配合增塑剂，可抑制裂纹的产生。作为增塑剂，可举出丙烯酸树脂、聚乙烯树脂等。

另外，在抗蚀剂组合物(r3)中，除了碱溶性树脂及产酸剂之外，或者，除了碱溶性树脂和产酸剂和增塑剂之外，还可配合交联剂。

作为所述交联剂，可举出氨基化合物，例如三聚氰胺树脂、尿素树脂、胍胺树脂、甘脲－甲醛树脂、琥珀酰胺－甲醛树脂、亚乙基脲－甲醛树脂等，尤其是，可合适地使用烷氧基甲基化三聚氰胺树脂、烷氧基甲基化尿素树脂等烷氧基甲基化氨基树脂等。

在抗蚀剂组合物(r3)中，除了上述各成分之外，根据需要可配合具有包含碱解离性基团(优选为含有氟原子的碱解离性基团)的结构单元的含氟高分子化合物。

“碱解离性基团”是可在碱的作用下解离的有机基团。即，“碱解离性基团”在碱性显影液(例如，23℃下，2.38质量％的TMAH水溶液)的作用下发生解离。

碱解离性基团在碱性显影液的作用下发生解离时，产生亲水性基团，因此，相对于碱性显影液的亲和性提高。即，虽然含氟高分子化合物为疏水性高的“具有氟原子的高分子化合物”，但同时还具有“碱解离性基团”，因此，在碱性显影液的作用下，相对于碱性显影液的亲和性提高。因此，通过使用该负型抗蚀剂组合物，可形成在浸渍曝光时为疏水性、在显影时良好地溶解于碱性显影液的抗蚀剂膜。

抗蚀剂组合物(r3)中，除了上述各成分之外，根据需要也可添加三乙基胺、三丁基胺、二丁基胺、三乙醇胺等仲胺或叔胺等猝灭剂；表面活性剂、作为粘接助剂的官能性硅烷偶联剂、填充材料、着色剂、粘度调节剂、消泡剂等。

抗蚀剂组合物(r3)可通过将碱溶性树脂、产酸剂、和根据需要的上述之外的成分溶解于有机溶剂中而进行制备。

＜抗蚀剂组合物(r4)＞

抗蚀剂组合物(r4)为含有碱溶性树脂、阳离子聚合引发剂、和敏化剂的负型抗蚀剂组合物。

抗蚀剂组合物(r4)中，作为碱溶性树脂，可举出多官能环氧树脂。作为多官能环氧树脂，只要是在1分子中具有对于形成厚膜的抗蚀剂图案而言充分的环氧基的环氧树脂即可，没有特别限制，可举出多官能苯酚·Novolac型环氧树脂、多官能邻甲酚Novolac型环氧树脂、多官能三苯基型Novolac型环氧树脂、多官能双酚A Novolac型环氧树脂等。

另外，作为该碱溶性树脂，也可使用具有光固化性的碱溶性基材。

抗蚀剂组合物(r4)中，阳离子聚合引发剂是接受紫外线、远紫外线、KrF、ArF等准分子激光、X射线、或电子束等的照射而产生阳离子部的物质，其阳离子部可成为聚合引发剂。作为该阳离子聚合引发剂，可从现有已知的阳离子聚合引发剂中任意选择使用。

阳离子聚合引发剂可单独使用，也可混合2种以上而使用。

对于抗蚀剂组合物(r4)中上述阳离子聚合引发剂的含量而言，相对于碱溶性树脂100质量份，优选为0.5～20质量份。通过使阳离子聚合引发剂的含量为0.5质量份以上，可得到充分的光敏感度。另一方面，通过使其为20质量份以下，抗蚀剂膜的特性提高。

抗蚀剂组合物(r4)中，敏化剂优选由可与上述的多官能环氧树脂形成交联结构的萘衍生物或者蒽或其衍生物形成。通过这样的敏化剂的敏化功能，可进一步提高抗蚀剂组合物的敏感度。其中，尤其是，优选含有由具有2个羟基的二羟基萘、或蒽形成的敏化剂。上述敏化剂具有多个芳香环，因此，可使抗蚀剂图案为高硬度。

敏化剂可单独使用，也可混合2种以上而使用。

对于抗蚀剂组合物(r4)中敏化剂的含量而言，相对于碱溶性树脂100质量份，优选为1～50质量份。

抗蚀剂组合物(r4)中，根据需要可使用除了碱溶性树脂、阳离子聚合引发剂及敏化剂以外的成分。

例如，从进一步提高抗蚀剂图案的固化性方面考虑，优选使用氧杂环丁烷衍生物。

另外，也可使用上述的阳离子聚合引发剂以外的用于感光性树脂组合物的光聚合引发剂。此外，从不易发生曝光时的固化不良、容易得到充分的耐热性方面考虑，可配合光聚合性化合物。

此外，抗蚀剂组合物(r4)中，根据期望，可适当配合具有混合性的添加剂，例如，用于改良抗蚀剂图案的性能的附加性树脂、增塑剂、稳定剂、着色剂、偶联剂、均化剂等现有已知的物质。

抗蚀剂组合物(r4)可通过将碱溶性树脂、阳离子聚合引发剂、敏化剂、和根据需要的上述之外的成分溶解于有机溶剂而进行制备。