JP2022175009A - 基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板表面における線幅分布を容易に調整する。【解決手段】本開示の一側面に係る基板処理方法は、基板に対して現像処理を施すことを含む。この現像処理は、基板の表面に現像液の液膜を形成するように基板の表面に対して現像液を供給することと、基板の表面における現像を進行させるように、現像液の液膜を基板の表面上に維持することと、基板の表面上に現像液の液膜を維持している間に、基板の表面の周縁領域よりも内側に位置する内部領域に対してガスを供給する第１処理と、周縁領域と内部領域との間で現像の程度を調整するように、周縁領域に対して現像の進行を抑制するための調整液を供給する第２処理とを実行することとを含む。基板処理方法は、第１処理の開始時点よりも後に第２処理を開始し、且つ、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を終了する。【選択図】図３

Description

本開示は、基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置に関する。

特許文献１には、基板保持手段と、現像液供給手段と、リンス液供給手段とを備える基板の現像処理装置が開示されている。この現像処理装置のリンス液供給手段は、水平方向へ移動しつつスリット状吐出口から基板上へリンス液を吐出して現像液による現像反応を停止させている。

特開２００３－２５７８４９号公報

本開示は、基板表面における線幅分布を容易に調整することが可能な基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置を提供する。

本開示の一側面に係る基板処理方法は、基板に対して現像処理を施すことを含む。この現像処理は、基板の表面に現像液の液膜を形成するように基板の表面に対して現像液を供給することと、基板の表面における現像を進行させるように、現像液の液膜を基板の表面上に維持することと、基板の表面上に現像液の液膜を維持している間に、基板の表面の周縁領域よりも内側に位置する内部領域に対してガスを供給する第１処理と、周縁領域と内部領域との間で現像の程度を調整するように、周縁領域に対して現像の進行を抑制するための調整液を供給する第２処理とを実行することとを含む。基板処理方法は、第１処理の開始時点よりも後に第２処理を開始し、且つ、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を終了する。

本開示によれば、基板表面における線幅分布を容易に調整することが可能な基板処理方法、記憶媒体、及び基板処理装置が提供される。

図１は、基板処理システムの一例を示す模式図である。 図２は、塗布現像装置の一例を示す模式図である。 図３は、現像ユニットの一例を示す模式図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、現像液を吐出するノズルの一例を示す模式図である。 図５は、制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図６は、制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図７は、現像処理の処理レシピの一例を示す図である。 図８は、パラメータの設定方法の一例を示すフローチャートである。 図９は、現像処理の一例を示すフローチャートである。 図１０（ａ）は、現像液の液膜を形成する際の動作の一例を示す模式図である。図１０（ｂ）は、現像液の液膜が形成された状態の一例を示す模式図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、ガスを供給する際の動作の一例を示す模式図である。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、調整液を供給する際の動作の一例を示す模式図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、リンス処理での動作の一例を示す模式図である。 図１４は、回帰式を生成するために計測された実測データの一例を示す表である。 図１５（ａ）は、ワークの表面に設定された計測位置の一例を示す模式図である。図１５（ｂ）は、回帰式の一例を説明するためのグラフである。 図１６（ａ）は、多項式回帰による回帰式の一例を示すグラフである。図１６（ｂ）は、リッジ回帰による回帰式の一例を示すグラフである。 図１７は、回帰式を用いたパラメータの算出方法の一例を示すフローチャートである。 図１８（ａ）は、線幅分布を予測する際の設定画像の一例を示す模式図である。図１８（ｂ）は、予測結果を示す画像の一例を示す模式図である。 図１９は、条件設定後の基板処理方法の一例を示すフローチャートである。 図２０（ａ）は、第１実施例に係る線幅分布の計測結果の一例を示すグラフである。図２０（ｂ）は、第２実施例に係る線幅分布の一例を示すグラフである。

最初に実施形態の概要について説明する。

本開示の一側面に係る基板処理方法は、基板に対して現像処理を施すことを含む。この現像処理は、基板の表面に現像液の液膜を形成するように基板の表面に対して現像液を供給することと、基板の表面における現像を進行させるように、現像液の液膜を基板の表面上に維持することと、基板の表面上に現像液の液膜を維持している間に、基板の表面の周縁領域よりも内側に位置する内部領域に対してガスを供給する第１処理と、周縁領域と内部領域との間で現像の程度を調整するように、周縁領域に対して現像の進行を抑制するための調整液を供給する第２処理とを実行することとを含む。基板処理方法は、第１処理の開始時点よりも後に第２処理を開始し、且つ、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を終了する。

ガスの供給により現像液の液膜の温度を低下させて現像を促進させることができ、ガス供給後における調整液の供給により現像の進行を抑制することができる。そのため、上記基板処理方法では、ガス及び調整液の供給により、内部領域と周縁領域との間で現像の程度を調整することができる。現像の程度によって現像後の線幅が変化するので、上記基板処理方法では、基板面内における線幅分布を容易に調整することが可能となる。

上記基板処理方法は、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を開始してもよい。現像液の液膜を基板の表面上に維持することは、第１処理の終了時点から第２処理の開始時点までの間に、基板の表面における現像液の液膜の維持を継続することを含んでもよい。この場合、内部領域にガスを供給する期間と周縁領域に調整液を供給する期間が互いに重ならない。そのため、第１処理及び第２処理での一方から他方への影響を抑制することができ、線幅分布をより容易に調整することが可能となる。

上記基板処理方法は、基板に対して現像処理を施すことの前に、第１処理の条件に関する第１パラメータと第２処理の条件に関する第２パラメータとをそれぞれ調節することを更に含んでもよい。現像処理において第１処理と第２処理とを実行することは、調節された第１パラメータに従って第１処理を実行することと、調節された第２パラメータに従って第２処理を実行することとを含んでもよい。第１処理でのガスの供給は内部領域における線幅に影響を及ぼし、第２処理での調整液の供給は周縁領域における線幅に影響を及ぼす。そのため、第１処理及び第２処理それぞれの条件に関するパラメータの調節により、現像後の線幅分布が変化する。従って、上記方法では、パラメータの調節により線幅分布を目標とする分布に容易に近づけることが可能となる。

上記基板処理方法は、第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することの前に、現像後の基板の表面における線幅分布を予測するための推定情報を生成することを更に含んでもよい。推定情報を生成することは、第１パラメータ及び第２パラメータの少なくとも一方が異なる複数のテスト条件を示す情報を取得することと、複数のテスト条件に含まれるテスト条件ごとに、現像処理に対応するテスト現像処理をテスト用基板に対して施すことと、テスト条件ごとに、現像後のテスト用基板の表面における線幅分布の実測データを取得することと、実測データに基づいて、テスト用基板の表面における複数の位置それぞれについて、第１パラメータ及び第２パラメータと線幅との関係を示す回帰式を生成することとを含んでもよい。第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することは、現像後の基板の表面における線幅分布が所定の条件を満たすように、上記回帰式に基づいて、現像処理を実行する際の第１パラメータの設定値と第２パラメータの設定値とを算出することを含んでもよい。この場合、推定情報を用いて、第１処理及び第２処理それぞれの条件の変化による線幅分布への影響を定量的に評価することができる。従って、オペレータ等による試行錯誤又は経験等に基づくことなく、線幅分布が所定の条件を満たすように処理条件を調節することが可能となる。

回帰式に基づいて第１パラメータの設定値と第２パラメータの設定値とを算出することは、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれを複数段階に変化させた際の変化させる段階の組合せごとに、回帰式に基づいて現像後の線幅分布の予測データを算出することと、予測データにおいて、線幅分布の均一性が最も高くなる第１パラメータ及び第２パラメータの組合せの値それぞれを、第１パラメータの設定値及び第２パラメータの設定値として取得することとを含んでもよい。この場合、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれが算出された設定値に設定されたうえで現像処理が行われることで、面内均一性が向上した線幅分布を得ることができる。従って、上記方法は、基板面内における線幅分布の均一性を容易に向上させることが可能となる。

回帰式を生成することは、実測データと、当該実測データが得られた第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれの値とに基づいてリッジ回帰分析を行うことで、回帰式を生成することを含んでもよい。リッジ回帰分析を行うことで、実測データの数が少なくても過学習を緩和することができる。従って、上記方法は、予測精度の向上と処理条件の調節の短縮化との両立を図ることが可能となる。

現像処理は、現像液の液膜を維持することの後に、基板の表面に対してリンス液を供給することを更に含んでもよい。第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することは、現像液の供給の開始時点から、リンス液の供給の開始時点までの時間を定める条件を変化させずに、第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することを含んでもよい。この場合、現像処理の実行時間を変化させずに、線幅分布の調整を行うことができる。そのため、スループットを変化させずに、線幅分布を調整することが可能となる。

第１パラメータは、第１処理の実行時間であってもよい。第１処理の実行時間と内部領域での線幅との間に強い相関関係があることが見出された。そのため、上記方法では、第１処理の実行時間を調節することで、線幅分布をより容易に調整することが可能となる。

第２パラメータは、現像処理における第２処理の開始タイミングであってもよい。第２処理の開始タイミングと周縁領域での線幅との間に強い相関関係があることが見出された。そのため、上記方法では、第２処理の開始タイミングを調節することで、線幅分布をより容易に調整することが可能となる。

本開示の一側面に係る記憶媒体は、上記のいずれかの基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。

本開示の一側面に係る基板処理装置は、ｉ線によって露光された状態のレジスト膜が表面に形成された基板を保持する保持部と、保持部に保持された基板の表面に対して現像液を供給する現像液供給部と、保持部に保持された基板の表面の周縁領域に対して、現像の進行を抑制するための調整液を供給する調整液供給部と、保持部に保持された基板の表面の周縁領域よりも内側に位置する内部領域に対してガスを供給するガス供給部と、を有する現像ユニットと、基板に対して現像処理を施すように現像ユニットを制御する制御ユニットと、を備える。現像処理は、基板の表面に現像液の液膜を形成するように、現像液供給部により基板の表面に対して現像液を供給することと、基板の表面における現像を進行させるように、保持部により現像液の液膜を基板の表面上に維持することと、保持部により基板の表面上に現像液の液膜を維持している間に、ガス供給部により内部領域に対してガスを供給する第１処理と、周縁領域と内部領域との間で現像の程度を調整するように、調整液供給部により周縁領域に対して調整液を供給する第２処理とを実行することとを含む。制御ユニットは、現像処理において、第１処理の開始時点よりも後に第２処理を開始し、且つ、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を終了する。この基板処理装置では、上述の基板処理方法と同様に、基板面内における線幅分布を容易に調整することが可能となる。

以下、図面を参照して一実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［基板処理システム］
図１に示される基板処理システム１（基板処理装置）は、ワークＷに対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象のワークＷは、例えば基板、あるいは所定の処理が施されることで膜又は回路等が形成された状態の基板である。当該基板は、一例として、シリコンウェハである。ワークＷ（基板）は、円形であってもよい。ワークＷは、ガラス基板、マスク基板、又はＦＰＤ（Flat Panel Display）などであってもよい。ワークＷの縁にベベル（面取り）が存在する場合、本開示におけるワークＷの「表面」には、ワークＷの表面側から見たときのベベル部分も含まれる。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。

図１及び図２に示されるように、基板処理システム１は、塗布現像装置２と、露光装置３と、制御装置１００とを備える。露光装置３は、ワークＷ（基板）に形成されたレジスト膜（感光性被膜）を露光する装置である。具体的には、露光装置３は、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。エネルギー線は、例えば、電離放射線又は非電離放射線である。

電離放射線は、原子又は分子を電離させるのに十分なエネルギーを有する放射線である。電離放射線は、極端紫外線（ＥＵＶ：Extreme Ultraviolet）、電子線、イオンビーム、Ｘ線、α線、β線、γ線、重粒子線、陽子線などであってもよい。非電離放射線は、原子又は分子を電離させるのに十分なエネルギーを有しない放射線である。非電離放射線は、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザーなどであってもよい。以下では、露光用のエネルギー線としてｉ線が用いられる場合を例示する。

塗布現像装置２は、露光装置３による露光処理前に、ワークＷの表面にレジスト（薬液）を塗布してレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像を行う。現像が行われる前のレジスト膜は、ｉ線により露光されている。すなわち、現像が行われる前のレジスト膜の露光対象部分には、露光装置３によって選択的にｉ線が照射されている。塗布現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インタフェースブロック６とを備える。

キャリアブロック４は、塗布現像装置２内へのワークＷの導入及び塗布現像装置２内からのワークＷの導出を行う。キャリアブロック４は、例えば、ワークＷ用の複数のキャリアＣを支持可能であり、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ１を内蔵している。キャリアＣは、例えば円形の複数枚のワークＷを収容する。搬送装置Ａ１は、キャリアＣからワークＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からワークＷを受け取ってキャリアＣ内に戻す。処理ブロック５は、処理モジュール１１，１２，１３，１４を有する。

処理モジュール１１は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１１は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりワークＷの表面上に下層膜を形成する。液処理ユニットＵ１は、下層膜形成用の処理液をワークＷ上に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

処理モジュール１２は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１２は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により下層膜上にレジスト膜を形成する。液処理ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液を下層膜上に塗布する。液処理ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液として、ｉ線の露光によりパターンの形成が可能な薬液を下層膜上に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

処理モジュール１３は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１３は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりレジスト膜上に上層膜を形成する。液処理ユニットＵ１は、上層膜形成用の処理液をレジスト膜上に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

処理モジュール１４は、現像ユニットＵ３と、熱処理ユニットＵ４と、計測ユニットＵ５と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１４は、現像ユニットＵ３及び熱処理ユニットＵ４により、露光処理が施されたレジスト膜の現像及び現像に伴う熱処理を行う。現像ユニットＵ３は、現像液を用いた液処理をワークＷに対して施すユニットである。現像ユニットＵ３は、露光済みのワークＷの表面上に現像液を供給することで、ワークＷの表面上に現像液の液膜（パドル）を形成する。

現像ユニットＵ３は、ワークＷの表面上に現像液の液膜を維持すること（例えば静止現像すること）で、レジスト膜の現像を行う。現像液の液膜を維持している間では、排気等に伴う気流の影響により、ワークＷの周縁部分からの放熱が促進されやすい。その結果、現像を実行している間において、ワークＷの表面内において温度差が生じ得る。この場合、ワークＷの表面内において現像の進行に差が生じ得る。特にｉ線用のレジスト膜が用いられる場合、他の薬液によって形成されるレジスト膜では現像液の液膜を形成してから数秒程度で現像の程度が決まるのに対して、現像液の液膜が維持されている間は略一定の割合で現像が進行し続ける傾向がある。

以上のことから、ｉ線用のレジスト膜が用いられる場合には、ワークＷの表面Ｗａにおいて温度差に起因した現像の程度の差が現れやすい。具体的には、周縁領域では温度が低くなるため現像がより進行し、周縁領域でのレジストパターンの線幅が細くなり得る。これに対して、基板処理システム１では、ワークＷの表面内において現像の程度の調整が行われる。ワークＷの表面内において現像の程度を調整する方法については後述する。

現像ユニットＵ３は、現像液による現像を行った後、ワークＷの表面上の現像液をリンス液により洗い流す。熱処理ユニットＵ４は、現像に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像前の加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）、及び現像後の加熱処理（ＰＢ：Post Bake）等が挙げられる。計測ユニットＵ５は、現像が行われたワークＷの表面におけるレジストパターンの線幅を計測する。計測ユニットＵ５は、いかなる形式でレジストパターンの線幅を計測してもよい。計測ユニットＵ５は、例えば、ワークＷの表面全体に点在する複数の計測位置それぞれにおいて線幅を計測できるように構成されている。計測ユニットＵ５は、現像後のワークＷの表面を撮像することで得られる画像に基づいて、線幅を計測してもよい。

処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ１０の近傍には昇降アームを含む搬送装置Ａ７が設けられている。搬送装置Ａ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でワークＷを昇降させる。処理ブロック５内におけるインタフェースブロック６側には棚ユニットＵ１１が設けられている。棚ユニットＵ１１は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。

インタフェースブロック６は、露光装置３との間でワークＷの受け渡しを行う。インタフェースブロック６は、例えば、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。搬送装置Ａ８は、棚ユニットＵ１１に配置されたワークＷを露光装置３に渡す。搬送装置Ａ８は、露光装置３からワークＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻す。

制御装置１００（制御ユニット）は、塗布現像装置２を部分的及び全体的に制御するように構成されている。制御装置１００は、例えば以下の手順で塗布現像処理を実行するように塗布現像装置２を制御する。まず制御装置１００は、キャリアＣ内のワークＷを棚ユニットＵ１０に搬送するように搬送装置Ａ１を制御し、このワークＷを処理モジュール１１用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のワークＷを処理モジュール１１内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このワークＷの表面上に下層膜を形成するように、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置１００は、下層膜が形成されたワークＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷを処理モジュール１２用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のワークＷを処理モジュール１２内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このワークＷの表面に対してレジスト膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置１００は、ワークＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷを処理モジュール１３用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のワークＷを処理モジュール１３内の各ユニットに搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このワークＷのレジスト膜上に上層膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置１００は、ワークＷを棚ユニットＵ１１に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１１のワークＷを露光装置３に送り出すように搬送装置Ａ８を制御する。その後制御装置１００は、ｉ線を用いた露光処理が施されたワークＷを露光装置３から受け入れて、棚ユニットＵ１１における処理モジュール１４用のセルに配置するように搬送装置Ａ８を制御する。

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１１のワークＷを処理モジュール１４内の各ユニットに搬送するように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷのレジスト膜の現像を行うように現像ユニットＵ３及び熱処理ユニットＵ４を制御する。レジスト膜の現像が行われることで、ワークＷの表面には、レジストパターンが形成される。

その後制御装置１００は、ワークＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷをキャリアＣ内に戻すように搬送装置Ａ７及び搬送装置Ａ１を制御する。以上により１枚のワークＷについての塗布現像処理が完了する。制御装置１００は、後続の複数のワークＷのそれぞれについても、上述と同様に塗布現像処理を塗布現像装置２に実行させる。

制御装置１００には、入出力デバイス１０２が接続されていてもよい。入出力デバイス１０２は、オペレータ等のユーザからの指示を示す入力情報を制御装置１００に入力すると共に、制御装置１００からの情報をユーザに出力するための装置である。入出力デバイス１０２は、入力デバイスとして、キーボード、操作パネル、又はマウスを含んでいてもよく、出力デバイスとして、モニタ（例えば液晶ディスプレイ）を含んでいてもよい。入出力デバイス１０２は、入力デバイス及び出力デバイスが一体化されたタッチパネルであってもよい。制御装置１００及び入出力デバイス１０２が一体化されていてもよい。

基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した基板処理システム１の構成に限られない。基板処理装置は、レジスト膜が形成された状態の基板に対して現像を施す現像ユニット、及びこれを制御可能な制御装置を備えていればどのようなものであってもよい。

（現像ユニット）
続いて、図３及び図４を参照して、処理モジュール１４の現像ユニットＵ３について詳細に説明する。現像ユニットＵ３は、例えば、図３に示されるように、筐体Ｈと、回転保持部２０と、現像液供給部３０と、調整液供給部４０と、ガス供給部５０と、カバー部材７０と、ブロアＢとを有する。筐体Ｈは、回転保持部２０、現像液供給部３０、調整液供給部４０、ガス供給部５０、カバー部材７０、及びブロアＢを収容する。

回転保持部２０（保持部）は、ワークＷを保持して回転させる。回転保持部２０は、ワークＷを回転させない状態で保持することと、ワークＷを回転させながら保持することとが可能である。回転保持部２０は、例えば、回転駆動部２２と、シャフト２４と、保持部２６とを含む。回転駆動部２２は、制御装置１００からの動作指示に基づいて動作し、シャフト２４を回転させる。回転駆動部２２は、例えば電動モータ等の動力源を含む。

保持部２６は、シャフト２４の先端部に設けられている。保持部２６上にはワークＷが配置される。保持部２６は、例えば吸着等によりワークＷを略水平に保持する。回転保持部２０は、ワークＷの姿勢が略水平の状態で、ワークＷの表面Ｗａに対して垂直な中心軸（回転軸）まわりにワークＷを回転させる。保持部２６は、上記回転軸がワークＷの中心ＣＰ（図４（ｂ）参照）に略一致するように、ワークＷを保持してもよい。

現像液供給部３０は、回転保持部２０（保持部２６）に保持されたワークＷの表面Ｗａに対して所定の薬液を供給する。現像液供給部３０によって供給される薬液は、現像液Ｌ１である。現像液Ｌ１は、ワークＷの表面Ｗａに形成されているレジスト膜（以下、「レジスト膜Ｒ」という。）に対して現像を施すための薬液である。本開示において、液体又は気体等の流体（例えば、現像液Ｌ１）をワークＷの表面Ｗａに対して供給することは、その表面Ｗａに形成されているレジスト膜Ｒ又は液膜等の膜に対して当該流体を接触させることに相当する。

現像液供給部３０は、例えば、送液部３２と、駆動部３４と、現像ノズル３６とを含む。送液部３２は、制御装置１００からの動作指示に基づいて、容器（図示せず）に貯留されている現像液Ｌ１を、ポンプ等（図示せず）によって現像ノズル３６に送り出す。駆動部３４は、制御装置１００からの動作指示に基づいて、少なくともワークＷの表面Ｗａに沿った方向（水平方向）において現像ノズル３６を移動させる。

現像ノズル３６は、送液部３２から供給される現像液Ｌ１を、ワークＷの表面Ｗａに向けて吐出する。現像ノズル３６は、ワークＷの表面Ｗａに沿って一方向に延びる領域（以下、「吐出領域ＤＡ」という。）に現像液Ｌ１を吐出可能であってもよい。現像ノズル３６は、例えば、図４（ａ）に示されるように、複数の吐出口３６ａを含む。複数の吐出口３６ａは、水平な一方向に沿って並んでいる。複数の吐出口３６ａそれぞれから吐出された現像液Ｌ１が、ワークＷの表面Ｗａに達した際には、複数の吐出口３６ａそれぞれからの現像液Ｌ１の付着領域が一方向に並ぶ。この一方向に並ぶ複数の付着領域によって、図４（ｂ）に示されるように現像ノズル３６による上記吐出領域ＤＡが形成される。

現像ノズル３６は、複数の吐出口３６ａが並ぶ方向において、上記吐出領域ＤＡがワークＷの中心ＣＰに重なるように配置されている。現像ノズル３６の長手方向の中央の位置が、複数の吐出口３６ａが並ぶ方向において中心ＣＰに略一致していてもよい。あるいは、現像ノズル３６の長手方向の中央の位置が、複数の吐出口３６ａが並ぶ方向において中心ＣＰに対してずれていてもよい。現像ノズル３６の長手方向の長さは、ワークＷの直径よりも短くてもよい。吐出領域ＤＡの延在方向の長さは、現像ノズル３６の長手方向の長さに略一致していてもよい。

駆動部３４は、現像ノズル３６による吐出領域ＤＡに交差する方向（以下、「移動方向」という。）に沿って、現像ノズル３６を移動させてもよい。一例では、駆動部３４は、吐出領域ＤＡがワークＷの表面Ｗａの周縁Ｗｂ（端部）と中心ＣＰを含む中央領域との間で移動するように、現像ノズル３６を上記移動方向に沿って移動させる。現像ノズル３６は、鉛直下方又は斜め下方に向かって現像液Ｌ１を吐出してもよい。図４（ｂ）には、現像ノズル３６からの現像液Ｌ１の吐出方向が斜め下方である場合が例示されている。

図３に戻り、調整液供給部４０は、回転保持部２０（保持部２６）に保持されたワークＷの表面Ｗａの周縁領域に対して所定の液を供給する。調整液供給部４０によって供給される液は、調整液Ｌ２である。調整液Ｌ２は、現像液Ｌ１によるレジスト膜Ｒの現像の進行を抑制するための液である。現像液Ｌ１に調整液Ｌ２が追加された場合には、調整液Ｌ２が追加されない場合に比べて、現像液Ｌ１による現像の進行が低下する（阻害される）。

調整液供給部４０によって供給される調整液Ｌ２は、レジスト膜Ｒの現像を進行させない液であれば、いずれの種類であってもよい。調整液Ｌ２の具体例としては、水（例えば、純水）が挙げられる。調整液Ｌ２の種類が水である場合、調整液Ｌ２は、ワークＷの表面Ｗａ上の現像液Ｌ１を洗い流すためのリンス液としても用いられてもよい。この場合、調整液供給部４０は、現像液Ｌ１が供給された状態のワークＷの表面Ｗａに対してリンス液を供給する機能を有する。

ワークＷの表面Ｗａの周縁領域は、表面Ｗａの周縁Ｗｂとその近傍とを含む領域である。ワークＷが円形である場合、周縁領域は、例えば、周縁Ｗｂと、周縁ＷｂからワークＷの半径の１／５～１／１５程度内側に位置する円との間の環状の領域である。この場合、周縁領域の内径は、ワークＷの半径の４／５～１４／１５程度である。以下では、周縁領域を「周縁領域Ｗｃ」と表記し、表面Ｗａにおける周縁領域Ｗｃ以外の領域であり、周縁領域Ｗｃよりも内側に位置する領域を「内部領域Ｗｄ」と表記する（図４（ｂ）参照）。

調整液供給部４０は、例えば、送液部４２Ａ，４２Ｂと、駆動部４４と、調整ノズル４６とを有する。送液部４２Ａ，４２Ｂは、制御装置１００からの動作指示に基づいて、容器（図示せず）に貯留されている調整液Ｌ２を、ポンプ等（図示せず）によって、調整ノズル４６に送り出す。調整液Ｌ２が表面Ｗａの周縁領域Ｗｃに対して供給される場合には、送液部４２Ａによって調整液Ｌ２が調整ノズル４６に供給される。調整液Ｌ２がリンス液として用いられる場合には、送液部４２Ｂによって調整液Ｌ２が調整ノズル４６に供給される。

送液部４２Ａにより送り出される調整液Ｌ２の流量（単位時間あたりの流量）は、送液部４２Ｂにより送り出される調整液Ｌ２の流量（単位時間あたりの流量）よりも小さくてもよい。駆動部４４は、制御装置１００からの動作指示に基づいて、調整ノズル４６を少なくともワークＷの表面Ｗａに沿った方向（水平方向）において移動させる。調整ノズル４６は、例えば、駆動部４４によって、周縁領域Ｗｃに現像液Ｌ１を供給可能な位置と、表面Ｗａの中心ＣＰを含む中央領域に現像液Ｌ１を供給可能な位置との間で移動可能である。

調整ノズル４６は、送液部４２Ａ又は送液部４２Ｂから供給された調整液Ｌ２を、保持部２６上のワークＷの表面Ｗａに向けて吐出する。調整ノズル４６は、単一の吐出口を含んでもよい。調整ノズル４６から吐出された調整液Ｌ２は、表面Ｗａと重なる一箇所で表面Ｗａに付着される。一例では、調整ノズル４６は、ワークＷの表面Ｗａの上方に配置されたうえで、鉛直下方又は斜め下方に向けて調整液Ｌ２を吐出する。

ガス供給部５０は、ワークＷの表面Ｗａの内部領域Ｗｄに対して、所定のガスを供給する。ガス供給部５０により供給されるガス（以下、「ガスＧ」という。）は、不活性ガスであってもよく、一例では窒素ガスである。ガスＧは、現像液Ｌ１の液膜を局所的に冷却する冷却用のガスである。ガス供給部５０は、現像液Ｌ１の液膜が形成された状態のワークＷの表面Ｗａ（より詳細には、現像液Ｌ１の直下に存在する膜：上述の例では上層膜）が露出しない程度の流量で表面Ｗａに対してガスＧを供給する。

ガス供給部５０は、例えば、ガス送出部５２と、ガスノズル５６とを有する。ガス送出部５２は、容器（図示せず）に貯留されているガスＧを、ポンプ等（図示せず）によって、ガスノズル５６に送り出す。ガスノズル５６は、ワークＷの上方に配置され、ガスノズル５６から離れるにつれて、種々の方向に（放射状に）広がるようにガスを噴射してもよい。ガスノズル５６には、例えば、ワークＷの表面Ｗａに対してそれぞれ異なる角度で延びる方向に延びる複数の噴出口が形成されている。ガスノズル５６は、調整ノズル４６に対して接続（固定）されていてもよい。この場合、駆動部４４は、調整ノズル４６とガスノズル５６とを共に表面Ｗａに沿って移動させる。

カバー部材７０は、回転保持部２０の周囲に設けられている。カバー部材７０は、例えば、カップ本体７２と、排液口７４と、排気口７６とを含む。カップ本体７２は、ワークＷに対する液処理のためにワークＷに供給された現像液Ｌ１及び調整液Ｌ２を受け止める集液容器として機能する。排液口７４は、カップ本体７２の底部に設けられており、カップ本体７２によって集められた排液を現像ユニットＵ３の外部に排出する。排気口７６は、カップ本体７２の底部に設けられている。

現像ユニットＵ３は、排気部Ｖ１，Ｖ２を有する。排気部Ｖ１は、筐体Ｈの下部に設けられ、制御装置１００からの動作指示に基づいて動作することにより、筐体Ｈ内の気体を排出する。排気部Ｖ１は、例えば、開度に応じて排気量が調節可能なダンパであってもよい。排気部Ｖ１によって筐体Ｈからの排気量を調節することにより、筐体Ｈ内の温度、圧力、及び湿度等を制御することができる。排気部Ｖ１は、ワークＷに対する液処理の間、筐体Ｈ内を常時排気するように制御されてもよい。

排気部Ｖ２は、排気口７６に設けられており、制御装置１００からの動作指示に基づいて動作することにより、カップ本体７２内の気体を排出する。ワークＷの周囲を流れた下降流（ダウンフロー）は、排気口７６及び排気部Ｖ２を通じて、現像ユニットＵ３の筐体Ｈの外部に排出される。排気部Ｖ２は、例えば、開度に応じて排気量が調節可能なダンパであってもよい。排気部Ｖ２によってカップ本体７２からの排気量を調節することにより、カップ本体７２内の温度、圧力、及び湿度等を制御することができる。

ブロアＢは、現像ユニットＵ３の筐体Ｈ内において、回転保持部２０及びカバー部材７０の上方に配置されている。ブロアＢは、制御装置１００からの動作指示に基づいて、カバー部材７０に向かう下降流を形成する。ブロアＢは、ワークＷに対する液処理の間、下降流を常時形成するように制御されてもよい。

（制御装置）
制御装置１００は、ワークＷに対して現像処理が施されるように液処理ユニットＵ１を制御する。現像処理は、ワークＷの表面Ｗａに現像液Ｌ１の液膜を形成するようにワークＷの表面Ｗａに対して現像液Ｌ１を供給することと、ワークＷの表面Ｗａにおける現像を進行させるように、現像液Ｌ１の液膜をワークＷの表面Ｗａ上に維持することとを含む。また、現像処理は、ワークＷの表面Ｗａ上に現像液Ｌ１の液膜を維持している間に、以下の第１処理と第２処理とを実行することを含む。

第１処理は、ワークＷの表面Ｗａの周縁領域Ｗｃよりも内側に位置する内部領域Ｗｄに対してガスＧを供給する処理である。第２処理は、周縁領域Ｗｃと内部領域Ｗｄとの間で現像の程度（現像レベル）を調整するように、周縁領域Ｗｃに対して現像の進行を抑制するための調整液Ｌ２を供給する処理である。制御装置１００は、第１処理の開始時点よりも後に第２処理を開始し、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を終了する。制御装置１００は、第１処理の実行中に第２処理を開始してもよく、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を開始してもよい。

制御装置１００は、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、例えば、図５に示されるように、条件記憶部１１２と、動作指示部１１４と、入力情報取得部１１８と、条件算出部１２０と、条件変更部１３２とを有する。これらの機能モジュールが実行する処理は、制御装置１００が実行する処理に相当する。

条件記憶部１１２は、ワークＷに対する現像処理での処理条件を記憶する機能モジュールである。条件記憶部１１２が記憶する処理条件には、上記第１処理での処理条件、及び上記第２処理での処理条件が含まれる。動作指示部１１４は、条件記憶部１１２が記憶する処理条件に従ってワークＷに対して現像処理を施すように、現像ユニットＵ３を制御する機能モジュールである。入力情報取得部１１８は、ユーザからの指示を示す入力情報を入出力デバイス１０２から取得する機能モジュールである。入力情報取得部１１８は、ユーザが指示を入力するためのインタフェース画像を入出力デバイス１０２のモニタに表示させてもよい。

条件算出部１２０は、現像処理における処理条件を調節するために、処理条件を定めるいくつかのパラメータの値を算出する機能モジュールである。条件算出部１２０は、処理条件に含まれる調節対象のパラメータを調節するために実行されるテスト用の現像処理の実行結果に基づいて、調節対象のパラメータの値を算出する。調節対象のパラメータには、ガスＧの供給を含む第１処理の条件に関するパラメータ（以下、「第１パラメータ」という。）と、現像液Ｌ１の供給を含む第２処理の条件に関するパラメータ（以下、「第２パラメータ」という。）とが含まれる。第１パラメータは第１処理での処理条件の一部を規定し、第２パラメータは第２処理での処理条件の一部を規定する。条件算出部１２０は、データ取得部１２２と、回帰式生成部１２４と、設定値算出部１２８とを有する。

データ取得部１２２は、テスト用の現像処理の実行結果として、表面Ｗａに形成されたレジストパターンの線幅分布の計測結果を計測ユニットＵ５から取得する機能モジュールである。線幅分布は、表面Ｗａに設定された複数の計測位置に応じた線幅を示す分布である。回帰式生成部１２４は、データ取得部１２２が取得した結果に基づき、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれの設定値を算出するための回帰式を生成する機能モジュールである。設定値算出部１２８は、回帰式生成部１２４により生成された回帰式を用いて、第１パラメータ及び第２パラメータの設定値を算出する機能モジュールである。

条件変更部１３２は、条件記憶部１１２に記憶されている処理条件を、条件算出部１２０によって算出された条件に基づいて変更（更新）する機能モジュールである。条件変更部１３２によって処理条件が変更された場合、動作指示部１１４は、その変更された処理条件に従って現像ユニットＵ３を制御する。具体的には、第１パラメータ及び第２パラメータが上記設定値に設定されたうえで、動作指示部１１４は、それらの設定値に従って、現像処理に含まれる第１処理及び第２処理を実行する。

制御装置１００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。制御装置１００は、例えば、図６に示される回路１５０を有する。回路１５０は、一つ又は複数のプロセッサ１５２と、メモリ１５４と、ストレージ１５６と、入出力ポート１５８と、タイマ１６２とを有する。ストレージ１５６は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、後述する基板処理方法を制御装置１００に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。

メモリ１５４は、ストレージ１５６の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１５２による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ１５２は、メモリ１５４と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。入出力ポート１５８は、プロセッサ１５２からの指令に従って、回転保持部２０、現像液供給部３０、調整液供給部４０、ガス供給部５０、計測ユニットＵ５、及び入出力デバイス１０２等との間で電気信号の入出力を行う。

制御装置１００が複数の制御用コンピュータで構成される場合、各機能モジュールがそれぞれ、個別の制御用コンピュータによって実現されていてもよい。制御装置１００は、条件記憶部１１２及び動作指示部１１４を含む制御用コンピュータと、条件算出部１２０を含む制御用コンピュータとで構成されてもよい。あるいは、これらの各機能モジュールがそれぞれ、２つ以上の制御用コンピュータの組み合わせによって実現されていてもよい。これらの場合、複数の制御用コンピュータは、互いに通信可能に接続された状態で、基板処理方法を連携して実行してもよい。

制御装置１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御装置１００の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成されていてもよい。

［基板処理方法］
続いて、図７～図１９を参照しながら、基板処理方法の一例として、制御装置１００が実行する一連の処理について説明する。制御装置１００が実行する一連の処理には、現像ユニットＵ３によりワークＷに対して現像処理を施す段階（以下、「生産段階」という。）での一連の処理と、現像処理の処理条件を調節するための段階（以下、「準備段階」という。）での一連の処理とが含まれる。生産段階では、準備段階での調節結果が処理条件に反映されたうえで生産用のワークＷに対して、現像処理が実行される。

準備段階では、現像処理の処理条件を調節するためのテスト用の現像処理が行われる。具体的には、複数のテスト用のワークＷに対して複数回のテスト用の現像処理がそれぞれ実行される。テスト用のワークＷ（テスト用基板）は、生産段階で処理が施されるワークＷと同種のワークである。テスト用の現像処理（テスト現像処理）では、調整対象のパラメータを除いて生産段階と同じ処理条件で、テスト用のワークＷに対して現像処理が行われる。複数回のテスト用の現像処理それぞれでは、調節対象パラメータが、ユーザによって指定され、対応するテスト値に設定される。また、テスト用のワークＷに対する現像処理を実行する前に、当該テスト用のワークＷには、生産段階と同じ条件でレジスト膜の形成と現像前の加熱処理とが行われる。

調節対象パラメータは、ガスＧの供給を含む第１処理の条件に関する第１パラメータと、調整液Ｌ２の供給を含む第２処理の条件に関する第２パラメータとを含む。すなわち、準備段階において、第１パラメータと第２パラメータが調節されて、生産段階において調節された第１パラメータ及び第２パラメータに従って現像処理が行われる。以下では、第１パラメータが第１処理の実行時間であり、且つ、第２パラメータが現像処理における第２処理の開始タイミングである場合を例示する。

図７には、現像ユニットＵ３において現像を実行する際の処理条件（処理スケジュール）を定めた処理レシピが例示されている。本開示において、現像処理に含まれる複数の処理それぞれを「単位処理」と表記する。この処理レシピでは、現像ユニットＵ３において実行される各単位処理の順序と実行時間とが定められている。一例では、制御装置１００の動作指示部１１４は、上位コントローラからの指示に応じてＮｏ．１の単位処理を開始し、以降、処理レシピに従って各単位処理を順に実行する。図７に示される処理レシピにおいて、第１パラメータ（第１処理の実行時間：Ｘ１）は、Ｎｏ．３の単位処理での実行時間ｔ３に相当する。また、第２パラメータ（第２処理の開始タイミング：Ｘ２）は、Ｎｏ．１の単位処理の開始時点からＮｏ．５の単位処理の開始時点まで時間に相当する。

＜準備段階＞
図８は、上記準備段階において、制御装置１００が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。制御装置１００は、最初にステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、例えば、入力情報取得部１１８が、複数のテスト用のワークＷそれぞれに対して、テスト用の現像処理を実行する際のテスト条件を示すユーザ指示を取得する。入力情報取得部１１８は、複数回のテスト用の現像処理についての複数のテスト条件を示す情報を取得する。各テスト条件では、第１パラメータ及び第２パラメータのテスト値が定められている。

ステップＳ１１では、第１パラメータ及び第２パラメータの少なくとも一方が異なるように複数のテスト条件が、ユーザにより設定される。すなわち、複数のテスト条件のうちの任意の２つのテスト条件では、第１パラメータ及び第２パラメータのどちらか一方が異なるか、第１パラメータ及び第２パラメータの双方が異なる。ここで、ｋ回目に実行するテスト用の現像処理での第１パラメータのテスト値を「ｐ１_ｋ」と定義し、ｋ回目に実行するテスト用の現像処理での第２パラメータのテスト値を「ｐ２_ｋ」と定義する。ｋは、１からＮまでの整数であり、Ｎは２以上の整数である。複数のテスト条件には、（ｐ１_１，ｐ２_１）、（ｐ１_２，ｐ２_２）、・・・、及び（ｐ１_Ｎ，ｐ２_Ｎ）が含まれる。Ｎは、テスト用の現像処理を実行する回数に相当する。

ｐ１_ｋそれぞれの値、及びｐ１_ｋの最小値と最大値との幅である変化範囲は、ユーザによって任意に設定される。ｐ１_ｋは、２以上の異なる値を含んでいる。ｐ１_ｋは全て異なる値に設定されてもよく、ｐ１_ｋの一部が同じ値に設定されてもよい。ｐ２_ｋそれぞれの値、及びｐ２_ｋの最小値と最大値との幅である変化範囲は、ユーザによって任意に設定される。ｐ２_ｋは、２以上の異なる値を含んでいる。ｐ２_ｋは全て異なる値に設定されてもよく、ｐ２_ｋの一部が同じ値に設定されてもよい。なお、ｐ１_ｋ及びｐ２_ｋの設定の一例が図１４に示されている。

次に、制御装置１００は、ステップＳ１２，Ｓ１３を実行する。ステップＳ１２では、例えば、制御装置１００が、テスト値の初期設定を行う。一例では、制御装置１００は、第１パラメータ及び第２パラメータを（ｐ１_１，ｐ２_１）に設定する。ステップＳ１３では、例えば、動作指示部１１４が、直前に設定されたテスト条件に従って、テスト用のワークＷに対して現像処理が施されるように、現像ユニットＵ３を制御する。１回目のテスト用の現像処理では、第１パラメータがｐ１_１に設定された状態で第１処理が実行され、第２パラメータがｐ１_１に設定された状態で第２処理が実行される。ステップＳ１３の現像処理の詳細については後述する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ１４，Ｓ１５を実行する。ステップＳ１４では、例えば、動作指示部１１４が、生産段階での熱処理と同じ条件で、ステップＳ１３の現像処理が施された後のテスト用のワークＷに対して現像後の加熱処理を施すように、熱処理ユニットＵ４を制御する。ステップＳ１５では、例えば、データ取得部１２２が、ステップＳ１４での現像後の加熱処理が施された後のテスト用のワークＷの表面Ｗａにおいてレジストパターンの線幅分布を計測した結果を計測ユニットＵ５から取得する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ１６を実行する。ステップＳ１６では、例えば、制御装置１００が、全てのテスト条件での現像処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ１６において、全てのテスト条件での現像処理が終了していないと判断された場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置１００が実行する処理は、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、例えば、制御装置１００が、テスト値の設定を変更する。１回目のテスト用の現像処理が実行された後では、制御装置１００が、第１パラメータ及び第２パラメータを（ｐ１_２，ｐ２_２）に設定する。

以降、制御装置１００は、Ｎ回のテスト用の現像処理が行われるまで、ステップＳ１３～Ｓ１７の一連の処理を、複数のテスト用のワークＷそれぞれに対して繰り返し実行する。以上のように、制御装置１００は、テスト条件ごとに、テスト用のワークＷに対してテスト用の現像処理を施す。そして、制御装置１００は、テスト条件ごとに（１回のテスト用の現像処理ごとに）、現像後のテスト用のワークＷの表面Ｗａにおける線幅分布の実測データを取得する。

ステップＳ１６において、全てのテスト条件での現像処理が終了したと判断された場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置１００が実行する処理は、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、例えば、回帰式生成部１２４が、ステップＳ１５を繰り返すことで得られる線幅分布の実測データに基づいて、現像後のワークＷの表面Ｗａにおける線幅分布を予測するための推定情報を生成する。回帰式生成部１２４は、推定情報として、第１パラメータ及び第２パラメータとレジストパターンの線幅（線幅の予測値）との関係を示す回帰式を生成する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ１９を実行する。ステップＳ１９では、例えば、設定値算出部１２８が、ステップＳ１８で生成された回帰式を用いて、予測される線幅分布が予め定められた目標分布に近づくように、第１パラメータの設定値及び第２パラメータの設定値を算出する。ステップＳ１８，Ｓ１９での回帰式の生成方法、及びパラメータの設定値の算出方法についての詳細は後述する。以上により、制御装置１００は、準備段階での一連の処理を終了する。

図９は、ステップＳ１３におけるテスト用の現像処理の一例を示すフローチャートである。この現像処理では、テスト用のワークＷが回転保持部２０に保持された状態で、制御装置１００が、最初にステップＳ３１を実行する。ステップＳ３１では、例えば、動作指示部１１４が、テスト用のワークＷの表面Ｗａ上に現像液Ｌ１の液膜が形成されるように現像ユニットＵ３を制御する。一例では、動作指示部１１４は、図１０（ａ）に示されるように、回転保持部２０によりテスト用のワークＷを回転させた状態で、現像ノズル３６から現像液Ｌ１を吐出させつつ現像ノズル３６が表面Ｗａに沿って移動するように現像液供給部３０を制御する。

動作指示部１１４は、現像ノズル３６からの現像液Ｌ１の吐出領域ＤＡ（図４（ｂ）参照）が、テスト用のワークＷの周縁Ｗｂから中央領域（中心付近）に移動するように、駆動部３４により現像ノズル３６を移動させてもよい。この際、動作指示部１１４は、吐出領域ＤＡが中央領域に近づくにつれて、テスト用のワークＷの回転が段階的に減速するように回転保持部２０を制御してもよい。動作指示部１１４は、現像ノズル３６からの現像液Ｌ１の吐出を停止させる際に、テスト用のワークＷの回転を回転保持部２０により停止させてもよい。

ステップＳ３１が実行されることで、図１０（ｂ）に示されるように、テスト用のワークＷの表面Ｗａ（レジスト膜Ｒ）の略全域を覆うように現像液Ｌ１の液膜が形成される。以降の処理において、現像液Ｌ１の液膜がリンス液（例えば、調整液Ｌ２）により除去されるまで、動作指示部１１４は、現像液Ｌ１の液膜がテスト用のワークＷの表面Ｗａ上に維持されるように回転保持部２０を制御する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ３２，Ｓ３３を実行する。ステップＳ３２では、例えば、動作指示部１１４が、テスト用のワークＷの表面Ｗａにおける内部領域ＷｄにガスＧを供給可能な位置にガスノズル５６を配置するように駆動部４４を制御する。図１１（ａ）には、ガスノズル５６を配置する動作が例示されている。ステップＳ３３では、例えば、動作指示部１１４が、所定のガス供給タイミングとなるまで待機する。ガス供給タイミングは、ガスＧの供給を開始するタイミングを規定する条件であり、処理条件に定められている。ガス供給タイミングは、例えば、現像処理での現像液Ｌ１の供給開始時点を基準としたときに、その基準時点からの時間で定義される。

次に、制御装置１００は、ステップＳ３４を実行する。ステップＳ３４では、例えば、動作指示部１１４が、ガスノズル５６からのガスＧの吐出が開始されるようにガス供給部５０のガス送出部５２を制御する。これにより、テスト用のワークＷの表面Ｗａにおける内部領域Ｗｄに対してガスＧが供給される。動作指示部１１４は、ガスノズル５６からのガスＧの供給を開始するタイミングと略同一のタイミング（上記供給タイミング）において）、ワークＷの回転を開始してもよい。図１１（ｂ）には、ガスノズル５６によってガスＧが内部領域Ｗｄに供給されている様子が例示されている。動作指示部１１４は、ガスＧを供給している間に回転保持部２０によりワークＷを回転させてもよい。

次に、制御装置１００は、ステップＳ３５，Ｓ３６を実行する。ステップＳ３５では、例えば、動作指示部１１４が、ステップＳ３４の開始時点である上記供給タイミングから、所定のガス供給時間が経過するまで待機する。ステップＳ３６では、例えば、動作指示部１１４が、ガスノズル５６からのガスＧの供給（吐出）を停止するようにガス送出部５２を制御する。動作指示部１１４は、ガスＧの供給を停止させる際に、ワークＷの回転を停止するように回転保持部２０を制御する。

ステップＳ３４～Ｓ３６の実行により、上記ガス供給時間だけ表面Ｗａの内部領域Ｗｄに対してガスＧが供給される。ガス供給時間は、ガスＧの供給を含む第１処理の条件を定める第１パラメータであり、そのテスト値（テスト用の現像処理での設定値）は、上述したｐ１_ｋに相当する。言い換えると、テスト用の現像処理の実行回数がｋ回目である場合、第１パラメータは、ｐ１_ｋに設定されている。

次に、制御装置１００は、ステップＳ３７，Ｓ３８を実行する。ステップＳ３７では、例えば、動作指示部１１４が、テスト用のワークＷの表面Ｗａにおける周縁領域Ｗｃに調整液Ｌ２を供給可能な位置に調整ノズル４６を配置するように駆動部４４を制御する。図１２（ａ）には、調整ノズル４６を移動させる動作の様子が例示されている。ステップＳ３８では、例えば、動作指示部１１４が、所定の回転開始タイミングとなるまで待機する。回転開始タイミングは、処理条件に定められている。回転開始タイミングは、例えば、現像処理での現像液Ｌ１の供給開始時点（現像処理での基準時点）からの時間で定義される。

次に、制御装置１００は、ステップＳ３９，Ｓ４０を実行する。ステップＳ３９では、例えば、動作指示部１１４が、ワークＷが所定の回転速度で回転するように、回転保持部２０によりワークＷの回転を開始させる。ステップＳ４０では、例えば、動作指示部１１４が、所定の液供給タイミングとなるまで待機する。液供給タイミングは、現像液Ｌ１の供給を含む第２処理の条件を定める第２パラメータであり、そのテスト値は、上述したｐ２_ｋに相当する。言い換えると、テスト用の現像処理の実行回数がｋ回目である場合、第２パラメータは、ｐ２_ｋに設定されている。液供給タイミング（第２パラメータ）は、例えば、現像処理での現像液Ｌ１の供給開始時点（現像処理での基準時点）からの時間で定義される。

次に、制御装置１００は、ステップＳ４１を実行する。ステップＳ４１では、例えば、動作指示部１１４が、調整ノズル４６からの調整液Ｌ２の吐出が開始されるように、調整液供給部４０の送液部４２Ａを制御する。これにより、テスト用のワークＷの表面Ｗａにおける周縁領域Ｗｃに対して調整液Ｌ２が供給され始める。動作指示部１１４は、調整ノズル４６からの調整液Ｌ２の吐出を開始するタイミング（上記液供給タイミング）と略同一のタイミングで、テスト用のワークＷの回転速度を上昇させるように回転保持部２０を制御してもよい。

ステップＳ４１までの処理では、ガスＧの供給を含む第１処理が終了した後に、調整液Ｌ２の供給を含む第２処理が開始される。この場合、ガスＧの供給を停止した時点（第１処理の終了時点）から、調整液Ｌ２の供給を開始する時点（第２処理の開始時点）までの間でも、回転保持部２０によりテスト用のワークＷの表面Ｗａ上に現像液Ｌ１の液膜が維持され、レジスト膜Ｒの現像が進行する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ４２，Ｓ４３を実行する。ステップＳ４２では、例えば、動作指示部１１４が、ステップＳ４１での現像液Ｌ１の供給開始時点から、所定の液供給時間が経過するまで待機する。ステップＳ４３では、例えば、動作指示部１１４が、調整ノズル４６からの調整液Ｌ２の吐出が停止するように、調整液供給部４０の送液部４２Ａを制御する。これにより、周縁領域Ｗｃに対する調整液Ｌ２の供給が停止する。液供給時間は、処理条件に定められており、周縁領域Ｗｃと内部領域Ｗｄとの間で、調整液Ｌ２の供給後に現像の進行に差が生じる程度の時間に設定されている。一例では、液供給時間は、２秒～１０秒程度に設定されている。

次に、ステップＳ４４を実行する。ステップＳ４４では、例えば、動作指示部１１４が、テスト用のワークＷの回転を停止させるように回転保持部２０を制御する。ワークＷの回転停止後（調整液Ｌ２の供給停止後）においても、回転保持部２０によりテスト用のワークＷの表面Ｗａ上に現像液Ｌ１の液膜が維持され現像が進行する。この際、周縁領域Ｗｃには調整液Ｌ２が供給されているので、周縁領域Ｗｃでの現像の進行の程度は、内部領域Ｗｄでの現像の進行の程度よりも小さくなる。

次に、制御装置１００は、ステップＳ４５を実行する。ステップＳ４５では、例えば、動作指示部１１４が、ステップＳ３１での現像液Ｌ１の供給開始時点から、所定の現像時間が経過するまで待機する。現像時間は、処理条件に定められており、現像液Ｌ１の液膜を表面Ｗａ上に維持する時間を規定する条件である。

現像時間は、繰り返し実行されるテスト用の現像処理の間で、一定の時間に設定されている。そのため、第１パラメータ及び第２パラメータのテスト値に応じて、ガスＧの供給停止から調整液Ｌ２の供給開始までの時間、及び、調整液Ｌ２の供給停止から現像処理の終了時点までの時間が変化する。この場合、現像液Ｌ１の供給の開始時点から、後述のリンス処理でのリンス液の供給の開始時点までの時間を定める条件を変えずに、第１パラメータ及び第２パラメータがそれぞれ調節される。

図７に示される処理レシピの一例では、現像時間は、Ｎｏ．１の単位処理の開始時点から、Ｎｏ．６の単位処理の終了時点までの時間ＤＴに相当する。この処理レシピにおいて、時間ＤＴに加えて、実行時間ｔ１，ｔ２，ｔ５が一定の時間に設定されてもよい。第２パラメータ（Ｘ２）の調節は、Ｎｏ．４の単位時間の実行時間ｔ４によって調節されてもよい。現像時間（時間ＤＴ）が一定に設定される場合には、実行時間ｔ４に応じて、Ｎｏ．６の単位処理の実行時間ｔ６が自動的に調節されてもよい。

図９に戻り、次に、制御装置１００は、ステップＳ４６を実行する。ステップＳ４６では、例えば、動作指示部１１４が、テスト用のワークＷに対してリンス処理を施すように現像ユニットＵ３を制御する。一例では、図１３（ａ）に示されるように、動作指示部１１４は、テスト用のワークＷの回転中心に調整液Ｌ２を供給することが可能な位置に、調整ノズル４６を配置するように駆動部４４を制御する。

そして、図１３（ｂ）に示されるように、動作指示部１１４は、回転保持部２０によりテスト用のワークＷを回転させながら、テスト用のワークＷの表面Ｗａに対して調整ノズル４６から調整液Ｌ２を供給するように調整液供給部４０の送液部４２Ｂを制御する。これにより、テスト用のワークＷの表面Ｗａにおける現像液Ｌ１が、調整液Ｌ２に置き換えられる。動作指示部１１４は、調整液Ｌ２の供給停止後に回転保持部２０によりテスト用のワークＷの回転を継続させることで、調整液Ｌ２を表面Ｗａから排出する。

以上により、制御装置１００は、テスト用のワークＷに対する１回の現像処理を終了する。制御装置１００は、第１パラメータ及び第２パラメータのテスト値を変化させながら、複数回（Ｎ回）のテスト用の現像処理を実行する。制御装置１００のデータ取得部１２２は、１回のテスト用の現像処理を実行する度に、計測ユニットＵ５から線幅分布の計測結果を取得してもよい。複数のテスト用の現像処理の間では、第１パラメータ及び第２パラメータの少なくとも一方のテスト値が異なるので、得られる線幅分布の実測データが異なる。図１４には、テスト用の現像処理ごとの第１パラメータ及び第２パラメータのテスト値の一例と線幅分布の計測結果の一例とが表で示されている。

続いて、図８に示されるステップＳ１８での回帰式の生成方法の一例について、詳細に説明する。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）には、回帰式の一例を説明するための模式図が示されている。制御装置１００の回帰式生成部１２４は、ワークＷの表面Ｗａにおける複数の位置それぞれについて、当該位置での線幅の予測値を示す回帰式を生成する。回帰式がそれぞれ生成される複数の位置は、例えば、計測ユニットＵ５において線幅を計測する複数の計測位置に対応する。回帰式生成部１２４は、テスト用の現像処理後に計測された線幅分布での計測位置ごとに、当該計測位置における線幅の実測値（複数の実測値）に基づいて、回帰式を生成する。

図１５（ａ）において、「Ｐ_ｉｊ」は各計測位置を示しており、「ｉ」及び「ｊ」それぞれは、表面Ｗａに沿った２軸（Ｉ，Ｊ）の座標を示している。なお、図１５（ａ）では、互いに直交するＩ軸及びＪ軸それぞれにおいて、１３箇所が計測位置に設定されている。この場合、Ｉ軸の座標であるｉは１～１３のいずれかの値を示し、Ｊ軸の座標であるｊは１～１３のいずれかの値を示す。一方向に沿った計測位置の個数は、１３に限られない。計測位置の個数は、表面Ｗａでの線幅の傾向が観測できる程度に設定される。ワークＷの周縁Ｗｂよりも外に位置する座標は、計測及び回帰式の構築対象から除外される。図１５（ｂ）において、「Ｆ_ｉｊ（Ｘ１，Ｘ２）」は、各計測位置Ｐ_ｉｊに対応する回帰式を示す。回帰式生成部１２４は、線幅分布の実測データに基づいて、計測位置Ｐ_ｉｊそれぞれについて、第１パラメータ及び第２パラメータに応じた線幅（線幅の予測値）の変化を示す回帰式を生成する。

図１５（ｂ）では、計測位置Ｐ_ｉｊにおいて、テスト用の現像処理後に計測された線幅の各実測値が、黒丸印で示されている。回帰式生成部１２４は、計測位置Ｐ_ｉｊごとに、当該計測位置Ｐ_ｉｊでの線幅の複数の実測値と、それらの実測値が得られた第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれのテスト値とに基づいて、回帰分析を行うことで回帰式（回帰平面）を生成する。回帰式生成部１２４は、いかなる方式で回帰分析を行ってもよく、回帰式の次数は、１次であってもよく、２次以上であってもよい。以下では、回帰式生成部１２４が、リッジ回帰（リッジ回帰分析）により回帰式を生成する場合を例示する。

リッジ（Ridge）回帰を説明するために、最小二乗法による通常の線形回帰について最初に説明する。第１パラメータを「Ｘ１」と表記し、第２パラメータを「Ｘ２」と表記し、レジストパターンの線幅の予測値を「Ｆ（Ｘ１，Ｘ２）」と定義したときに、一次の回帰式（モデル関数）は、下記の式（１）によって示される。

式（１）において、β１、β２、及びβ０は係数（β１及びβ２は回帰係数）であり、これらの係数を決定することで、第１パラメータ及び第２パラメータと、線幅の予測値との関係を表す回帰式を生成することが可能である。当該計測位置での線幅の実測値の配列データを「ｙ_ｋ」と表記したときに、最小二乗法による通常の線形回帰では、β１、β２、及びβ０は、下記の式（２）によって示されるコスト関数が最小となるように決定される。

式（２）において、「β」は、上述のβ１、β２、及びβ０を意味している。また、上述したとおり、ｐ１_ｋは、複数回のテスト用の現像処理での第１パラメータのテスト値（テスト用の設定値）を示し、ｐ２_ｋは、複数回のテスト用の現像処理での第２パラメータのテスト値（テスト用の設定値）を示している。多項式回帰を用いる場合には、式（１）で示される回帰式に代えて、２変数の２次以上の回帰式が用いられ、式（２）を利用して、それぞれの係数が決定される。

リッジ回帰（例えば、一次のリッジ回帰）を用いる場合には、式（２）で示されるコスト関数に対して正則化項が加えられる。具体的には、β１、β２及びβ０（係数）は、下記の式（３）によって示されるコスト関数が最小となるように決定される。

式（３）において、第２項が正則化項である。リッジ回帰でのコスト関数に含まれる正則化項では、全ての回帰係数（この例では、β１とβ２）の平方和に、正則化パラメータ（λ）が乗算される。正則化パラメータの値は、ユーザによって設定されてもよく、予め所定値に設定されていてもよい。又は、回帰式生成部１２４が、回帰式を生成する際に、交差検証法により正則化パラメータの最適な値を算出してもよい。回帰式を生成する際にリッジ回帰（リッジ回帰分析）を用いることで、全ての回帰係数を残しつつ各回帰係数の絶対値を縮小させることができる。

ここで、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）を用いて、コスト関数に正則化項を含まない通常の回帰と、リッジ回帰とによって得られる回帰式の違いについて説明する。説明を簡単にするために、第１パラメータのみと線幅との関係を示す３次の回帰式を生成した場合を例示する。図１６（ａ）では、「ｆ１（Ｘ１）」が通常の３次の回帰式を示しており、図１６（ｂ）では、「ｆ２（Ｘ１）」がリッジ回帰分析による３次の回帰式を示している。いずれの場合でも、５個の実測値（「ｄｍ」で示される黒丸印）に基づいて、回帰分析が行われて３次の回帰式が生成されている。

５個の実測値には、第１パラメータ（Ｘ１）の値が３０～４５程度である範囲でのデータが含まれていない。図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に例示されるグラフを比較すると、通常の回帰分析（ｆ１（Ｘ１））では、リッジ回帰分析（ｆ２（Ｘ１））に比べて、実測データに強引にフィットさせて回帰式を構築する傾向が強くなることがわかる。仮に、第１パラメータの値が４０程度である場合に、「ｄｐ」で示される三角印の位置に実測値が得られるとすると、ｆ１（Ｘ１）による予測の精度は、ｆ２（Ｘ１）に比べて低いこととなる。

このように、通常の回帰分析では、実測データ（教師データ）が少ない場合に、実測データに偏った回帰式が構築され、未知のデータに対する予測の精度が低下してしまう過学習が起こるおそれがある。一方、リッジ回帰分析による回帰式では、コスト関数に正則化項が含まれているので、実測データが少なくても、図１６（ｂ）に示されるように、過学習を緩和（抑制）又は解消することができる。

続いて、図８に示されるステップＳ１９での第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれの設定値（調節値）の算出方法の一例について、詳細に説明する。各パラメータの設定値は、予測される線幅分布（以下、「予測線幅分布」という。）が所定の条件を満たすように算出される。ここでは、予測線幅分布がより均一となる設定値を算出する場合について説明する。すなわち、目標分布の線幅が一定である場合について説明する。一例では、制御装置１００は、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれを複数段階に変化させ、変化させる段階の組合せごとに予測線幅分布を算出する。そして、制御装置１００は、組合せごとの予測線幅分布（複数の予測線幅分布）から均一性が最も高くなる分布を抽出して、各パラメータの設定値を取得する。

図１７は、各パラメータの設定値の算出方法の一例を示すフローチャートである。この算出方法では、制御装置１００が、最初にステップＳ５１を実行する。ステップＳ５１では、例えば、入力情報取得部１１８が、設定値を算出するための予測を行う条件を示すユーザ指示を取得する。一例では、入力情報取得部１１８は、図１８（ａ）に示されるような設定画像１０６を入出力デバイス１０２のモニタに表示させる。設定画像１０６には、第１パラメータ（Ｘ１）及び第２パラメータ（Ｘ２）それぞれを変化させる範囲と、変化ピッチ（pitch）との入力が可能となっている。

入力情報取得部１１８は、設定画像１０６へのユーザ入力に基づいて、予測を行う条件（シミュレーション条件）を示す情報を取得してもよい。図１８（ａ）に示される例では、第１パラメータ（Ｘ１）を変化させる範囲が５～５０に設定され、その変化ピッチが５に設定される。また、第２パラメータ（Ｘ２）を変化させる範囲が５０～１５０に設定され、その変化ピッチが１０に設定される。この場合、第１パラメータを５～５０の範囲において５単位で段階的に変化させ、且つ、第２パラメータを５０～１５０の範囲において１０単位で段階的に変化させて、変化させる段階の組合せごとに（全ての組合せそれぞれについて）予測線幅分布の算出が行われる。

次に、制御装置１００は、ステップＳ５２，Ｓ５３を実行する。ステップＳ５２では、例えば、設定値算出部１２８が、第１パラメータ及び第２パラメータの値（線幅分布の予測を行う値）を初期値に設定する。一例では、設定値算出部１２８は、第１パラメータを変化範囲の最小値である５に設定し、第２パラメータを変化範囲の最小値である５０に設定する。ステップＳ５３では、設定値算出部１２８が、複数の計測位置Ｐ_ｉｊそれぞれについて構築された複数の回帰式に、第１パラメータ及び第２パラメータの値を入力することで、予測線幅分布を算出する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ５４を実行する。ステップＳ５４では、例えば、設定値算出部１２８が、第１パラメータを変化させる段階の全てにおける予測が終了したか否かを判断する。第１パラメータを変化させる段階の全てにおいて予測が終了していないと判断された場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、制御装置１００が実行する処理は、ステップＳ５５に進む。ステップＳ５５では、例えば、設定値算出部１２８が、第１パラメータを現在の値から次に予測を行う値に変更する。一例では、設定値算出部１２８は、第１パラメータを、ステップＳ５１で設定された変化ピッチを現在の値に加算して得られる値に設定する。

ステップＳ５４において、第１パラメータを変化させる段階の全てにおいて予測が終了したと判断された場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、制御装置１００が実行する処理は、ステップＳ５６に進む。ステップＳ５６では、例えば、設定値算出部１２８が、第２パラメータを変化させる段階の全てにおいて予測が終了したか否かを判断する。第２パラメータを変化させる段階の全てにおいて、予測が終了していないと判断された場合（ステップＳ５６：ＮＯ）、設定値算出部１２８は、第１パラメータを初期値に戻し、第２パラメータを現在の値から次に予測を行う値に変更する。一例では、設定値算出部１２８は、第２パラメータを、ステップＳ５１で設定された変化ピッチを現在の値に加算して得られる値に設定する。

ステップＳ５７の実行後、制御装置１００は、ステップＳ５３～Ｓ５６（Ｓ５７）の処理を実行する。これにより、第２パラメータが次の値に設定されたうえで、第１パラメータが変化ピッチ単位で段階的に変更されながら、予測線幅分布の算出が再度繰り返される。ステップＳ５６において、第２パラメータを変化させる段階の全てにおいて、予測が終了したと判断された場合（ステップＳ５６：ＹＥＳ）、制御装置１００が実行する処理は、ステップＳ５８に進む。以上により、第１パラメータを変化させる段階と第２パラメータを変化させる段階との全ての組合せにおいて、現像後の線幅分布の予測データが算出される。

ステップＳ５８では、例えば、設定値算出部１２８が、第１パラメータを変化させる段階と第２パラメータを変化させる段階との複数の組合せそれぞれについて算出された線幅分布の予測データを評価する。具体的には、設定値算出部１２８は、予測データに含まれる複数の予測線幅分布それぞれについて、線幅の均一性を示す指標（例えば、線幅のばらつきを示す標準偏差σ）を算出する。そして、設定値算出部１２８は、予測データにおいて、均一性が最も高い（例えば、上記標準偏差σが最も小さい）予測線幅分布を最適な分布として抽出する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ５９を実行する。ステップＳ５９では、例えば、設定値算出部１２８が、ステップＳ５８において抽出された予測線幅分布が得られる第１パラメータ及び第２パラメータの値を設定値として取得する。制御装置１００は、設定値を取得（算出）した際に、図１８（ｂ）に示されるように、算出した設定値、及び当該設定値により得られる予測線幅分布を示す評価結果画像１０８を入出力デバイス１０２のモニタに表示させてもよい。以上により、第１パラメータ及び第２パラメータの設定値を算出する処理が終了する。

＜生産段階＞
図１９は、現像ユニットＵ３によりワークＷに対して現像処理を施す生産段階において、制御装置１００が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。以下では、生産段階において処理されるワークＷを「処理対象のワークＷ」と表記する。この一連の処理が実行される前には、例えば、処理対象のワークＷの表面Ｗａに形成されたレジスト膜Ｒに露光処理が施されたうえで、当該レジスト膜Ｒには現像前の加熱処理が施されている。

この一連の処理では、制御装置１００が最初にステップＳ７１を実行する。ステップＳ７１では、例えば、条件変更部１３２が、準備段階において設定値算出部１２８によって算出された設定値を、条件記憶部１１２が記憶する処理条件に反映させる。一例では、条件変更部１３２は、条件記憶部１１２が記憶する処理条件のうちの第１パラメータを準備段階において算出された第１パラメータの設定値に更新（変更）する。また、条件変更部１３２は、条件記憶部１１２が記憶する処理条件のうちの第２パラメータを準備段階において算出された第２パラメータの設定値に更新（変更）する。なお、このステップＳ７１は、準備段階で実行されてもよい。

次に、制御装置１００は、ステップＳ７２，Ｓ７３を実行する。制御装置１００は、ステップＳ７１において一部の条件が変更された処理条件に従って、処理対象のワークＷに対して現像処理が施されるように現像ユニットＵ３を制御する。制御装置１００は、第１パラメータ及び第２パラメータの値を除いて、図８に示されるステップＳ１３（図９に示されるステップＳ３１～Ｓ４６）と同様に、ワークＷに対する現像処理を現像ユニットＵ３に実行させる。

このときに実行される現像処理では、動作指示部１１４は、第１パラメータの設定値（更新された値）に従って、ガスＧの供給を含む第１処理を現像ユニットＵ３に実行させる。また、動作指示部１１４は、第２パラメータの設定値（更新された値）に従って、調整液Ｌ２の供給を含む第２処理を現像ユニットＵ３に実行させる。ステップＳ７３では、制御装置１００が、ステップＳ１４と同様に、現像処理後の加熱処理を処理対象のワークＷ（レジストパターンが形成された状態のワークＷ）に対して実行するように現像ユニットＵ３を制御する。

次に、制御装置１００は、ステップＳ７４，Ｓ７５を実行する。ステップＳ７４では、例えば、データ取得部１２２が、処理対象のワークＷの表面Ｗａにおける線幅分布の計測結果を計測ユニットＵ５から取得する。ステップＳ７５では、例えば、回帰式生成部１２４が、ステップＳ７４で得られた線幅分布の計測値（計測線幅分布）と、上述のステップＳ５８において最適な分布として抽出された予測線幅分布との乖離度を算出し、当該乖離度と閾値との比較を実行する。回帰式生成部１２４は、計測線幅分布と予測線幅分布との乖離度を閾値との比較により評価することで、ステップＳ１８において生成した回帰式の予測精度を評価する。

ステップＳ７５において、計測線幅分布と予測線幅分布との乖離度が、所定の閾値よりも大きいと判断された場合（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、制御装置１００が実行する処理はステップＳ７６に進む。ステップＳ７６では、例えば、回帰式生成部１２４が、ステップＳ１８と同様の方法により、回帰式の再構築を実行する。回帰式生成部１２４は、最初に回帰式を構築した際に使用した実測データ（実験データ）に新しい実測データを加えたうえで、回帰式を再構築してもよい。追加される実測データには、ステップＳ７４で得られた線幅分布の計測値が含まれてもよい。追加される実測データには、最初に使用した実測データを得た際の上記テスト条件（第１パラメータ及び第２パラメータのテスト値）とは異なる条件で、テスト用の現像処理が追加で実行されて得られる線幅分布の計測値が含まれてもよい。

ステップＳ７５において、計測線幅分布と予測線幅分布との乖離度が、所定の閾値以下であると判断された場合（ステップＳ７５：ＮＯ）、制御装置１００が実行する処理は、ステップＳ７６に進まずに終了する。上記乖離度が閾値以下であると判断されて処理が終了した場合、制御装置１００は、後続の複数のワークＷに対して、ステップＳ７２，Ｓ７３の現像処理及び熱処理を現像ユニットＵ３に繰り返し実行させてもよい。この場合、制御装置１００は、後続の複数のワークＷについて、ステップＳ７１，Ｓ７４，Ｓ７５（Ｓ７６）を実行しなくてもよい。

［評価結果］
続いて、上述した準備段階での第１パラメータ及び第２パラメータの算出（調節）方法の評価結果について説明する。図２０（ａ）には、上述の準備段階での設定方法とは異なる方法（第１実施例に係る方法）で、第１パラメータ及び第２パラメータを調節して得られた計測線幅分布の一例が示されている。この計測線幅分布では、色の濃さが、表面Ｗａ全体での線幅の平均値からのずれ量を示している。第１実施例に係る方法では、第１パラメータ及び第２パラメータの値それぞれを所定のピッチ単位で変化させたうえで、テスト用のワークＷの表面Ｗａに形成された線幅分布の実測データを評価した。そして、実測データから、均一性が高い線幅分布が得られる値を、第１パラメータ及び第２パラメータに設定した。

図２０（ｂ）には、上述の準備段階での設定方法（第２実施例に係る方法）で、第１パラメータ及び第２パラメータを調節して得られた計測線幅分布の一例が示されている。この分布においても、色の濃さが、表面Ｗａ全体での線幅の平均値からのずれ量を示している。第２実施例に係る方法において、回帰式を生成するために実測データを取得した。このときに実行されたテスト用の現像処理の回数は、第１実施例に係る方法でのテスト用の現像処理の回数よりも少なかった。均一性の程度を示す指標を算出して比較したところ、第２実施例に係る方法で得られた計測線幅分布の均一性が、第１実施例に係る方法で得られた計測線幅分布よりも高かった。

［変形例］
制御装置１００が実行する上述した一連の処理は一例であり、適宜変更可能である。上記一連の処理において、制御装置１００は、一のステップと次のステップとを並列に実行してもよく、上述した例とは異なる順序で各ステップを実行してもよい。制御装置１００は、いずれかのステップを省略してもよく、いずれかのステップにおいて上述の例とは異なる処理を実行してもよい。

回帰式生成部１２４は、リッジ回帰以外の回帰分析によって、第１パラメータ及び第２パラメータと線幅の予測値との関係を示す回帰式を生成（構築）してもよい。回帰式生成部１２４は、例えば、コスト関数に正則化項が含まれない一次の線形回帰又は多項式回帰により、回帰式（モデル式）を生成してもよい。回帰式生成部１２４は、ラッソ（Lasso）回帰分析によって回帰式を生成してもよく、エラスティックネット（Elastic Net）回帰分析によって回帰式を生成してもよい。

上述の例では、ガスＧの供給を含む第１処理の処理条件において調節対象となる第１パラメータが、第１処理の実行時間（ガスＧの供給時間）であるが、第１パラメータは、この条件に限られない。第１パラメータは、内部領域Ｗｄでの現像の進行の程度が変化し得る条件であれば、いずれの条件であってもよい。一例では、第１パラメータは、ガスＧの供給を開始するタイミング、ワークＷの表面ＷａにおけるガスＧの供給位置（ガスノズル５６の配置位置）、ガスＧの吐出流量（単位時間あたりの流量）、又は、ガスＧの供給時のワークＷの回転速度であってもよい。

上述の例では、調整液Ｌ２の供給を含む第２処理の処理条件において調節対象となる第２パラメータが、調整液Ｌ２の供給の開始タイミングであるが、第２パラメータは、この条件に限られない。第２パラメータは、周縁領域Ｗｃでの現像の進行の程度が変化し得る条件であれば、いずれの条件であってもよい。一例では、第２パラメータは、第２処理の実行時間（調整液Ｌ２の供給時間）であってもよく、調整液Ｌ２の吐出流量（単位時間あたりの流量）、調整液Ｌ２の吐出量、調整液Ｌ２の温度、ワークＷの表面Ｗａにおける調整液Ｌ２の供給位置（調整ノズル４６の配置位置）、又は、調整液Ｌ２の供給時のワークＷの回転速度であってもよい。

第１処理の処理条件に関して複数のパラメータ（第１パラメータ）が調節されてもよく、第２処理の処理条件に関して複数のパラメータ（第２パラメータ）が調節されてもよい。この場合、回帰式生成部１２４は、３以上の変数を有する回帰式を生成してもよい。

上述の例では、制御装置１００は、線幅分布が均一となるように（線幅が一定の目標線幅分布に近づくように）、第１パラメータ及び第２パラメータを調節する。これに代えて、制御装置１００は、線幅が領域によって異なる目標線幅分布に近づくように第１パラメータ及び第２パラメータを調節してもよい。この場合、設定値算出部１２８は、回帰式を用いて得られる予測線幅分布と目標線幅分布との差分が最も小さくなる第１パラメータ及び第２パラメータの値を上記設定値として取得（算出）してもよい。

上述の例では、ワークＷの表面Ｗａに点在した複数箇所それぞれにおいて、線幅が計測及び評価されるが、ワークＷの表面Ｗａにおいて直径方向に沿った任意のラインにおいて、線幅が計測及び評価されてもよい。データ取得部１２２は、計測ユニットＵ５からの線幅分布の計測値の取得に代えて、ユーザからのデータ入力に基づき、線幅分布の計測値を取得してもよい。この場合、塗布現像装置２は、線幅を計測するための計測ユニットＵ５を備えていなくてもよい。

現像液Ｌ１を吐出する現像ノズル３６、調整液Ｌ２を吐出する調整ノズル４６、及びガスＧを吐出するガスノズル５６それぞれは、上述の例に限られない。吐出口が一つである現像ノズル３６が用いられてもよく、当該吐出口（スリット）が水平な一方向に延びていてもよい。調整ノズル４６とガスノズル５６とが互いに固定されておらず、調整ノズル４６を移動させる駆動部４４に加えて、ガスノズル５６を移動させる別の駆動部が設けられてもよい。

［実施形態の効果］
以上に例示した基板処理方法は、ワークＷに対して現像処理を施すことを含む。この現像処理は、ワークＷの表面Ｗａに現像液Ｌ１の液膜を形成するようにワークＷの表面Ｗａに対して現像液Ｌ１を供給することと、ワークＷの表面Ｗａにおける現像を進行させるように、現像液Ｌ１の液膜をワークＷの表面Ｗａ上に維持することと、ワークＷの表面Ｗａ上に現像液Ｌ１の液膜を維持している間に、ワークＷの表面Ｗａの周縁領域Ｗｃよりも内側に位置する内部領域Ｗｄに対してガスＧを供給する第１処理と、周縁領域Ｗｃと内部領域Ｗｄとの間で現像の程度を調整するように、周縁領域Ｗｃに対して現像の進行を抑制するための調整液Ｌ２を供給する第２処理とを実行することとを含む。基板処理方法は、第１処理の開始時点よりも後に第２処理を開始し、且つ、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を終了する。

ガスＧの供給により現像液Ｌ１の液膜の温度を低下させて現像を促進させることができ、ガスＧの供給後における調整液Ｌ２の供給により現像の進行を抑制することができる。そのため、上記基板処理方法では、ガスＧ及び調整液Ｌ２の供給により、内部領域Ｗｄと周縁領域Ｗｃとの間で現像の程度を調整することができる。現像の程度によって現像後の線幅が変化するので、上記基板処理方法では、ワークＷ面内における線幅分布を容易に調整することが可能となる。また、第１処理の終了後に第２処理が終了することで、ガスＧの供給に起因して、現像液Ｌ１の液膜内において周縁領域Ｗｃに供給された調整液Ｌ２が他の領域に広がり難い。そのため、第２処理を終了した後にガスＧの供給が継続される場合に比べて、ガスＧ及び調整液Ｌ２の供給による線幅分布の調整が容易である。

上記基板処理方法は、第１処理の終了時点よりも後に第２処理を開始してもよい。現像液Ｌ１の液膜をワークＷの表面Ｗａ上に維持することは、第１処理の終了時点から第２処理の開始時点までの間に、ワークＷの表面Ｗａにおける現像液Ｌ１の液膜の維持を継続することを含んでもよい。この場合、内部領域ＷｄにガスＧを供給する期間と周縁領域Ｗｃに調整液Ｌ２を供給する期間が互いに重ならない。そのため、第１処理及び第２処理での一方から他方への影響を抑制することができ、線幅分布をより容易に調整することが可能となる。

上記基板処理方法は、ワークＷに対して現像処理を施すことの前に、第１処理の条件に関する第１パラメータと第２処理の条件に関する第２パラメータとをそれぞれ調節することを更に含んでもよい。現像処理において第１処理と第２処理とを実行することは、調節された第１パラメータに従って第１処理を実行することと、調節された第２パラメータに従って第２処理を実行することとを含んでもよい。第１処理でのガスＧの供給は内部領域Ｗｄにおける線幅に影響を及ぼし、第２処理での調整液Ｌ２の供給は周縁領域Ｗｃにおける線幅に影響を及ぼす。そのため、第１処理及び第２処理それぞれの条件に関するパラメータの調節により、現像後の線幅分布が変化する。従って、上記方法では、パラメータの調節により線幅分布を目標とする分布に容易に近づけることが可能となる。

上記基板処理方法は、第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することの前に、現像後のワークＷの表面Ｗａにおける線幅分布を予測するための推定情報を生成することを更に含んでもよい。推定情報を生成することは、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれを変化させて、現像処理に対応するテスト現像処理をテスト用のワークＷに対して施すことと、第１パラメータ及び第２パラメータの組合せごとに、現像後のテスト用のワークＷの表面Ｗａにおける線幅分布の実測データを取得することと、実測データに基づいて、テスト用のワークＷの表面Ｗａにおける複数の位置それぞれについて、第１パラメータ及び第２パラメータに応じた線幅の変化を示す回帰式を生成することとを含んでもよい。第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することは、現像後のワークＷの表面Ｗａにおける線幅分布が所定の条件を満たすように、回帰式に基づいて、現像処理を実行する際の第１パラメータの設定値と第２パラメータの設定値とを算出することを含んでもよい。

第１パラメータと第２パラメータとの調節方法として、任意のテスト条件に従って得られた線幅分布をオペレータが確認し、オペレータ自身が、これまでの経験あるいは技能に基づいて、パラメータの変更と実測値との確認を繰り返して調節することも考えられる。あるいは、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれを小刻みに変化させて、全ての組合せにおいて線幅分布の実測データを取得して、パラメータを調節することも考えられる。これに対して、上記方法では、推定情報を用いて、第１処理及び第２処理それぞれの条件の変化による線幅分布への影響を定量的に評価することができる。従って、熟練のオペレータでなくてもパラメータの調節を行うことができ、更に、多くの試行錯誤を繰り返す必要がないので、パラメータの調節に要する時間を短くすることが可能となる。従って、上記推定情報を用いてパラメータの調節を行うことで、オペレータ等による試行錯誤又は経験、あるいは多くの試行錯誤に基づくことなく、線幅分布が所定の条件を満たすように（例えば、線幅分布の均一性が高くなるように）処理条件を調節することが可能となる。

回帰式と目標分布とに基づいて第１パラメータの設定値と第２パラメータの設定値とを算出することは、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれを複数段階に変化させた際の変化させる段階の組合せごとに、回帰式に基づいて現像後の線幅分布の予測データを算出することと、予測データにおいて、線幅分布の均一性が最も高くなる第１パラメータ及び第２パラメータの組合せの値それぞれを、第１パラメータの設定値及び第２パラメータの設定値として取得することとを含んでもよい。この場合、第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれが算出された設定値に設定されたうえで現像処理が行われることで、面内均一性が向上した線幅分布を得ることができる。従って、上記方法は、ワークＷ面内における線幅分布の均一性を容易に向上させることが可能となる。

回帰式を生成することは、実測データと、当該実測データが得られた第１パラメータ及び第２パラメータそれぞれの値とに基づいてリッジ回帰分析を行うことで、回帰式を生成することを含んでもよい。リッジ回帰分析を行うことで、実測データの数が少なくても過学習を緩和することができる。従って、上記方法は、予測精度の向上と処理条件の調節の短縮化との両立を図ることが可能となる。

現像処理は、現像液Ｌ１の液膜を維持することの後に、ワークＷの表面Ｗａに対してリンス液を供給することを更に含んでもよい。第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することは、現像液Ｌ１の供給の開始時点から、リンス液の供給の開始時点までの時間を定める条件を変化させずに、第１パラメータ及び第２パラメータをそれぞれ調節することを含んでもよい。この場合、現像処理の実行時間を変化させずに、線幅分布の調整を行うことができる。そのため、スループットを変化させずに、線幅分布を調整することが可能となる。

第１パラメータは、第１処理の実行時間であってもよい。第１処理の実行時間と内部領域Ｗｄでの線幅との間に強い相関関係があることが見出された。そのため、上記方法では、第１処理の実行時間を調節することで、線幅分布をより容易に調整することが可能となる。

第２パラメータは、現像処理における第２処理の開始タイミングであってもよい。第２処理の開始タイミングと周縁領域Ｗｃでの線幅との間に強い相関関係があることが見出された。そのため、上記方法では、第２処理の開始タイミングを調節することで、線幅分布をより容易に調整することが可能となる。

上述したように、リッジ回帰を用いることで、過学習を緩和しつつ少ない実測データで、精度が高い回帰式を生成することが可能となる。過学習を緩和する別の方法として、ラッソ回帰等を用いることも考えられるが、ラッソ回帰では、線幅との相関が弱いと判断される回帰係数がゼロに設定される場合もある。第１パラメータが第１処理の実行時間であり、第２パラメータが第２処理の開始タイミングである場合には、これらのパラメータと線幅との相関が強いので、この場合には、ラッソ回帰よりもリッジ回帰を用いることが適していると考えられる。

１…基板処理システム、２…塗布現像装置、Ｕ３…現像ユニット、３０…現像液供給部、４０…調整液供給部、５０…ガス供給部、１００…制御装置、Ｗ…ワーク、Ｗａ…表面、Ｗｃ…周縁領域、Ｗｄ…内部領域、Ｒ…レジスト膜、Ｌ１…現像液、Ｌ２…調整液、Ｇ…ガス。

Claims (11)

1. 基板に対して現像処理を施すことを含み、
   前記現像処理は、
   前記基板の表面に現像液の液膜を形成するように前記基板の表面に対して前記現像液を供給することと、
   前記基板の表面における現像を進行させるように、前記現像液の液膜を前記基板の表面上に維持することと、
   前記基板の表面上に前記現像液の液膜を維持している間に、前記基板の表面の周縁領域よりも内側に位置する内部領域に対してガスを供給する第１処理と、前記周縁領域と前記内部領域との間で現像の程度を調整するように、前記周縁領域に対して現像の進行を抑制するための調整液を供給する第２処理とを実行することとを含み、
   前記第１処理の開始時点よりも後に前記第２処理を開始し、且つ、前記第１処理の終了時点よりも後に前記第２処理を終了する、基板処理方法。
2. 前記第１処理の終了時点よりも後に前記第２処理を開始し、
   前記現像液の液膜を前記基板の表面上に維持することは、前記第１処理の終了時点から前記第２処理の開始時点までの間に、前記基板の表面における前記現像液の液膜の維持を継続することを含む、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記基板に対して前記現像処理を施すことの前に、前記第１処理の条件に関する第１パラメータと前記第２処理の条件に関する第２パラメータとをそれぞれ調節することを更に含み、
   前記現像処理において前記第１処理と前記第２処理とを実行することは、調節された前記第１パラメータに従って前記第１処理を実行することと、調節された前記第２パラメータに従って前記第２処理を実行することとを含む、請求項１又は２に記載の基板処理方法。
4. 前記第１パラメータ及び前記第２パラメータをそれぞれ調節することの前に、現像後の前記基板の表面における線幅分布を予測するための推定情報を生成することを更に含み、
   前記推定情報を生成することは、
   前記第１パラメータ及び前記第２パラメータの少なくとも一方が異なる複数のテスト条件を示す情報を取得することと、
   前記複数のテスト条件に含まれるテスト条件ごとに、前記現像処理に対応するテスト現像処理をテスト用基板に対して施すことと、
   前記テスト条件ごとに、現像後の前記テスト用基板の表面における線幅分布の実測データを取得することと、
   前記実測データに基づいて、前記テスト用基板の表面における複数の位置それぞれについて、前記第１パラメータ及び前記第２パラメータと線幅との関係を示す回帰式を生成することとを含み、
   前記第１パラメータ及び前記第２パラメータをそれぞれ調節することは、現像後の前記基板の表面における線幅分布が所定の条件を満たすように、前記回帰式に基づいて、前記現像処理を実行する際の前記第１パラメータの設定値と前記第２パラメータの設定値とを算出することを含む、請求項３に記載の基板処理方法。
5. 前記回帰式に基づいて前記第１パラメータの設定値と前記第２パラメータの設定値とを算出することは、
   前記第１パラメータ及び前記第２パラメータそれぞれを複数段階に変化させた際の変化させる段階の組合せごとに、前記回帰式に基づいて現像後の線幅分布の予測データを算出することと、
   前記予測データにおいて、線幅分布の均一性が最も高くなる前記第１パラメータ及び前記第２パラメータの組合せの値それぞれを、前記第１パラメータの設定値及び前記第２パラメータの設定値として取得することとを含む、請求項４に記載の基板処理方法。
6. 前記回帰式を生成することは、前記実測データと、当該実測データが得られた前記第１パラメータ及び前記第２パラメータそれぞれの値とに基づいてリッジ回帰分析を行うことで、前記回帰式を生成することを含む、請求項４又は５に記載の基板処理方法。
7. 前記現像処理は、前記現像液の液膜を維持することの後に、前記基板の表面に対してリンス液を供給することを更に含み、
   前記第１パラメータ及び前記第２パラメータをそれぞれ調節することは、前記現像液の供給の開始時点から、前記リンス液の供給の開始時点までの時間を定める条件を変化させずに、前記第１パラメータ及び前記第２パラメータをそれぞれ調節することを含む、請求項３～６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
8. 前記第１パラメータは、前記第１処理の実行時間である、請求項３～７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
9. 前記第２パラメータは、前記現像処理における前記第２処理の開始タイミングである、請求項３～８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
11. ｉ線によって露光された状態のレジスト膜が表面に形成された基板を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記基板の表面に対して現像液を供給する現像液供給部と、前記保持部に保持された前記基板の表面の周縁領域に対して、現像の進行を抑制するための調整液を供給する調整液供給部と、前記保持部に保持された前記基板の表面の前記周縁領域よりも内側に位置する内部領域に対してガスを供給するガス供給部と、を有する現像ユニットと、
    前記基板に対して現像処理を施すように前記現像ユニットを制御する制御ユニットと、を備え、
    前記現像処理は、
    前記基板の表面に前記現像液の液膜を形成するように、前記現像液供給部により前記基板の表面に対して前記現像液を供給することと、
    前記基板の表面における現像を進行させるように、前記保持部により前記現像液の液膜を前記基板の表面上に維持することと、
    前記保持部により前記基板の表面上に前記現像液の液膜を維持している間に、前記ガス供給部により前記内部領域に対して前記ガスを供給する第１処理と、前記周縁領域と前記内部領域との間で現像の程度を調整するように、前記調整液供給部により前記周縁領域に対して前記調整液を供給する第２処理とを実行することとを含み、
    前記制御ユニットは、前記現像処理において、前記第１処理の開始時点よりも後に前記第２処理を開始し、且つ、前記第１処理の終了時点よりも後に前記第２処理を終了する、基板処理装置。

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