JP2000315643A - 基板現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトレジスト膜の特性や焼き付けパターン
の種類などに応じた適正濃度の現像液を供給して基板内
の線幅の均一性を向上する。 【解決手段】 本発明に係る基板現像装置は、流量調節
弁９，１１によって各々流量調整された原現像液と純水
（親水化処理液）とを単一のノズル３に送り、ノズル３
から所定濃度の現像液を基板Ｗ上に供給して現像液を液
盛りし、その状態で現像処理を行う。反応速度の速いフ
ォトレジスト膜の場合には、現像液の濃度を徐々に高め
て目標濃度にする。また、現像処理過程で、基板Ｗ上の
現像液を一旦振り切った後、新たな現像液を供給して現
像処理を行うことにより、基板Ｗ上の現像液の濃度ムラ
を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、フ
ォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基
板、光ディスク用の基板など（以下、単に「基板」と称
する）の表面に形成されたフォトレジスト膜に現像液を
供給して現像処理を施す基板現像装置に係り、特に、基
板の表面全体に現像液を液盛りして現像処理を施す（い
わゆるパドル現像）技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のパドル現像プロセスで
は、現像前に純水リンスノズルから基板上に純水を供給
し、その後、現像液ノズルから現像液を基板上に供給し
て純水を現像液で置換し、基板上に現像液を液盛りした
状態で現像処理を行うというプロセスが実施されてい
る。現像液を供給する前に基板上に純水を供給する理由
は、現像液と疎水性フォトレジスト膜との密着性が悪い
ことに起因して現像液中にマイクロバルブが発生し、現
像欠陥が生じるのを防止するためである。基板上に純水
を供給して基板表面を予め親水性にしておくことによ
り、上記の現像欠陥の発生を抑制することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近ではデ
ザインルールの微細化に伴い、ＡｒＦレーザを使う化学
増幅型フォトレジスト（以下、「ＡｒＦ系レジスト」と
称する）が用いられることがある。このＡｒ系レジスト
は、Ｉ線やＫｒＦレーザを使う一般的な化学増幅型フォ
トレジスト（以下、「通常レジスト」と称する）に比べ
て、現像速度が著しく速いという特質がある。このよう
な現像速度が著しく速いＡｒＦ系レジストに対して、通
常レジストで使用される現像液濃度と同じ濃度の現像液
を用いると、基板上に液盛りされた現像液の局所的な濃
度差の影響によって、基板内の線幅の均一性が損なわれ
るという問題が生じる。

【０００４】また、通常レジストのパドル現像において
も、焼き付けパターンの種類によっては同じ基板内であ
っても現像液と反応する領域（面積）に差が生じること
がある。例えば、同じ基板内でフォトレジストに小さな
窓を開ける箇所と、大きな窓を開ける箇所とが混在して
いる場合、大きな窓を開ける箇所は小さな窓を開ける箇
所に比べて現像液と反応する領域が広くなる。このよう
な場合、現像液と反応する領域が広い箇所では現像液の
濃度低下が他の箇所に比べて著しくなり、その結果、基
板内の線幅の均一性が損なわれるという問題が生じる。

【０００５】現像液の濃度を比較的に低く設定すると、
上記のような問題は解消されるのであるが、現像液の濃
度を一律に低下さてしまうと現像時間が長くなり、処理
効率が低下するという別異の問題が生じる。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、フォトレジスト膜の特性や焼き付けパ
ターンの種類などに応じた適正濃度の現像液を供給して
基板内の線幅の均一性を向上することができる基板現像
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、フォトレジスト膜が形成
された基板に親水化処理のための親水化処理液を供給し
た後に、基板に現像液を供給して基板上に現像液を液盛
りし、その状態で現像処理を行う基板現像装置であっ
て、基板を回転可能に保持する回転保持手段と、親水化
処理液を供給する親水化処理液供給手段と、原現像液を
供給する原現像液供給手段と、親水化処理液供給手段お
よび原現像液供給手段にそれぞれ連通接続され、回転保
持手段に保持された基板上に親水化処理液および現像液
をその順に供給する単一のノズルと、親水化処理液およ
び原現像液のうちの少なくともいずれか一方の流量を調
節する流量調節手段と、親水化処理過程では少なくとも
親水化処理液をノズルに送り、現像処理過程では親水化
処理液と原現像液とを混合して所定濃度の現像液がノズ
ルから吐出されるように、流量調節手段を操作する制御
手段とを備えたものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の基板現像装置において、制御手段は、現像処理過程の
始めには低濃度の現像液が基板に供給され、続いて基板
に供給される現像液の濃度が次第に高められ、最終的に
は目標濃度の現像液が基板に供給されるように、流量調
節手段を操作するものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の基板現像装置において、制御手段はさ
らに、現像処理過程で、回転保持手段を駆動して基板を
一時的に回転させることにより基板上の現像液を一旦振
り切り、その後にノズルから供給される新たな現像液を
基板上に液盛りするという、現像液の振り切りと再度の
液盛りとを少なくとも１回行わせるものである。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の基板現像装置において、親水化処理液
供給手段および原現像液供給手段が連通接続するノズル
側の接続部位に、逆止弁または開閉弁をそれぞれ設けた
ものである。

【００１１】さらに、本明細書は次のような課題解決手
段を開示している。 （１）フォトレジスト膜が形成された基板に現像液を液
盛りして現像処理を行う基板現像方法において、基板に
現像液を供給する過程の始めは低濃度の現像液を供給
し、続いて基板に供給する現像液の濃度を次第に高め、
最終的には目標濃度の現像液を基板に供給して基板に現
像液を液盛りすることを特徴とする基板現像方法。

【００１２】（作用・効果）現像処理過程の最初から目
標濃度の現像液を基板に供給すると、フォトレジスト膜
に対する化学的なインパクトが強くなって現像ムラを発
生しやすい。この傾向は、特に現像速度の速い化学増幅
型レジストの場合に顕著である。そこで、本発明では基
板に現像液を供給する際に、最初は低濃度の現像液を供
給してフォトレジスト膜に対する化学的インパクトを緩
和し、続いて徐々に現像液の濃度を高め、最終的には目
標濃度の現像液を基板上に液盛りして現像するようにし
ている。このようにすれば、基板内の線幅の均一性が向
上するとともに、低濃度の現像液だけを使用する場合に
比べて、現像処理の効率も向上する。なお、本発明にお
いて現像液を基板上に供給するノズルとしては、濃度調
整された現像液を吐出する単一のノズルを使用するのが
好ましいが、各々流量調整された純水と原現像液とを個
別に基板上に吐出する２つのノズル、あるいは純水用と
原現像液用の２つの吐出孔をもつ単一のノズルを用いる
ことも可能である。

【００１３】（２）フォトレジスト膜が形成された基板
に現像液を液盛りして現像処理を行う基板現像方法にお
いて、現像処理過程で基板上に液盛りされた現像液を一
旦振り切り、その後に新たな現像液を供給して基板上に
現像液を液盛りするという、現像液の振り切りと再度の
液盛りとを少なくとも１回行うことを特徴とする基板現
像方法。

【００１４】（作用・効果）単に現像液を基板に液盛り
して現像処理を行う従来手法によると、焼き付けパター
ンの種類によっては、基板内で現像液と反応する領域が
広い箇所と、反応する領域が狭い箇所とが生じ、その結
果として、液盛りされた現像液に濃度ムラが発生し、線
幅の均一性を阻害する。本発明によれば、現像処理の過
程で現像液を一旦振り切り、その後、新たな現像液を供
給して液盛りしているので、現像液の濃度ムラを最小限
度に抑えて、線幅の均一性を向上することができる。な
お、本発明においても上記（１）と同様にノズルの個数
や形態は限定されない。

【００１５】（３）上記（２）に記載の基板現像方法に
おいて、基板上の現像液を振り切る際に、基板上に洗浄
液を供給して基板表面を洗浄する基板現像方法。

【００１６】（作用・効果）パドル現像処理では、現像
液とフォトレジスト膜との反応が進むにつれて、基板上
に液盛りされた現像液にレジスト滓が混ざってくる。こ
のレジスト滓は均一な現像処理を行う上で弊害になる。
そこで（３）の発明によれば、現像液を振り切る際に洗
浄液（例えば、純水）を供給して基板表面を洗浄するの
で、現像液中に混在しているレジスト滓が基板表面から
洗い流され、その結果、一層均一な現像処理を行うこと
ができる。

【００１７】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。処理対象である基板が回転保持手段に保持される
と、親水化処理液供給手段からノズルへ親水化処理液が
送られ、基板上へ親水化処理液が供給される。基板表面
の親水化処理が終わると、制御手段は流量調節手段を操
作することにより、親水化処理液および原現像液のうち
の少なくともいずれか一方の流量を調節する。少なくと
も一方が流量調節された親水化処理液と原現像液とが単
一のノズルに送られることにより、親水化処理液と原現
像液とが混合してノズルから基板へ所定濃度の現像液が
供給される。その結果、基板はフォトレジスト膜の特性
や焼き付けパターンの違いなどに応じた適正濃度の現像
液で現像処理を受ける。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、現像処理
過程の始めには低濃度の現像液が基板に供給され、続い
て基板に供給される現像液の濃度が次第に高められ、最
終的には目標濃度の現像液が基板に供給されるように現
像液の濃度が制御されるので、現像速度の速いフォトレ
ジストであっても線幅の均一性が損なわれることなく、
しかも比較的に短時間で現像処理を行うことができる。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、現像処理
過程で基板上の現像液が一旦振り切られて、その後に新
たな現像液が基板上に液盛りされて現像処理が行われる
ので、同じ基板内で現像液と反応する領域に差があるた
めに現像液に濃度のばらつきが生じても、その現像液が
振り切られて新たな現像液が液盛りされることにより、
現像液の濃度のばらつきが解消される。

【００２０】請求項４に記載の発明によれば、親水化処
理液供給手段および原現像液供給手段が連通接続するノ
ズル側の接続部位に、逆止弁または開閉弁をそれぞれ設
けたので、親水化処理液の供給から現像液の供給へ切り
換える場合や、あるいは現像液の供給から親水化処理液
（この場合、親水化処理液は洗浄液として作用する）の
供給へ切り換える場合に、両液が不必要に混ざり合う期
間が短くなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。 ＜第１実施例＞図１は本発明に係る基板現像装置の第１
実施例の概略構成を示した図である。この基板現像装置
は、半導体ウエハなどの基板Ｗを水平姿勢で吸着保持す
るスピンチャック１を備えている。スピンチャック１は
モータ２の出力軸に連結されている。スピンチャック１
およびモータ２は本発明における回転保持手段に相当す
る。なお、回転保持手段は上記の例に限らず、例えば回
転板に立設された複数本のピンで基板Ｗの端縁を保持す
るようなものでもよい。スピンチャック１の周囲には、
親水化処理や現像処理などのときに基板Ｗから振り切ら
れた純水や現像液を回収するための図示しないカップが
設けられている。

【００２２】スピンチャック１の傍らには親水化処理液
としての純水や現像液を基板Ｗ上に供給するための単一
のノズル３が配設されている。ノズル３の下面にはスリ
ット状の吐出孔３ａが形成されている。ノズル３はモー
タ４およびエアーシリンダ５によって旋回および昇降駆
動されるアーム６に片持ち支持されている。これら駆動
機構によって、処理時にはノズル３が基板Ｗに近接して
基板Ｗの半径方向に移動し、待機時にはカップの傍らに
ある図示しない待機ポット内に納められるようになって
いる。

【００２３】ノズル３の一方の側面には原現像液（本明
細書では親水化処理液で希釈されていない現像液をい
う）の供給源からノズル３へ原現像液を送る送液管７の
末端が分岐して連通接続されている。また、ノズル３の
他方の側面には純水供給源からノズル３へ親水化処理液
としての例えば純水を送る送液管８の末端が分岐して連
通接続されている。原現像液の供給源（通常は原現像液
を収容した容器などであって、本装置内に設置される）
および送液管７は、本発明における原現像液供給手段に
相当する。また、純水供給源および送液管８は、本発明
における親水化処理液供給手段に相当する。ただし、通
常、純水の供給源はこの種の基板現像装置が設置される
クリーンルーム内に常備された設備を使用するので、こ
のような場合は送液管８が本発明における親水化処理液
供給手段に相当する。

【００２４】原現像液用の送液管７には流量調節弁９お
よび開閉弁１０が設けられている。また、純水用の送液
管８には流量調節弁１１および開閉弁１２が設けられて
いる。流量調節弁９，１１および開閉弁１０，１２は、
コンピュータ機器で構成された制御部１３によって操作
される。また、制御部１３は上述したスピンチャック１
の駆動用モータ２、ノズル３の旋回駆動用モータ４、ノ
ズル３の昇降駆動用エアーシリンダ５などをシーケンス
制御する。上述した流量調節弁９，１１は本発明におけ
る流量調節手段に、制御部１３は本発明における制御手
段に、それぞれ相当する。

【００２５】原現像液用の送液管７および純水用の送液
管８がそれぞれ分岐して連通接続するノズル３の各接続
部位には、図２に示すような逆止弁１４が内蔵されてい
る。仮にこのような逆止弁１４が無い場合、原現像液側
の開閉弁１０を閉じ、純水側の開閉弁１２を開放して、
ノズル３から純水のみを基板Ｗへ供給する場合に、開閉
弁１０から下手側の送液管７に残留している原現像液が
僅かずつではあるが、ノズル３内を流通している純水に
長期にわたって引き込まれて、純水に原現像液が不測に
混入するという不都合が生じる。本実施例では、各送液
管７，８の接続部位に逆止弁１４をそれぞれ内蔵してい
るので、上述したような両液の混入は液切換時の一瞬だ
けで、液切り換えのレスポンスが短くなり、現像処理の
品質を高めることができる。

【００２６】次に、上述した構成を備えた第１実施例装
置を用いた現像処理の手順を図３を参照して説明する。 ステップＳ１：純水プリウェット 処理対象である基板Ｗがスピンチャック１に吸着保持さ
れると、スピンチャック１が回転する。このときの回転
速度は、４００〜３０００ｒｐｍ程度の比較的に高速の
回転速度に設定される。続いて待機位置にあったノズル
３が基板Ｗの傍らに移動する。そして、純水を吐出させ
ながらノズル３が、回転中の基板Ｗのエッジ部から回転
中心部付近まで移動することにより、基板Ｗに純水を供
給する。プリウエット時間は基板表面のフォトレジスト
膜の撥水性に応じて決められ、撥水性の高いフォトレジ
スト膜程長い時間に設定されるが、通常は１０秒程度で
ある。

【００２７】ステップＳ２：純水パドル形成 基板Ｗの回転速度を落として基板Ｗ上に純水を液盛りす
る。純水の表面張力との関係で、減速後の回転数は１５
０ｒｐｍ以下が好ましい。現像液の供給前に純水パドル
を形成するのは、所定濃度の現像液を供給したときに、
現像液が純水パドルと混合してその濃度が一時的に低下
するので、その方がフォトレジスト膜に対する化学的イ
ンパクトが和らぎ、現像処理のムラを抑制する上で好ま
しいからである。

【００２８】ステップＳ３₁ ：現像液の置換（濃度調整
された現像液を供給） 処理対象である基板Ｗに形成されたフォトレジスト膜の
特性や焼き付けパターンの種類などに応じて、制御部１
３は流量調節弁９および１１を操作し、原現像液と純水
とが各々所定流量となるようにする。流量調節された原
現像液と純水とは送液管７および８を介してノズル３に
送られる。ノズル３に送られた原現像液と純水とはノズ
ル３内で混ざり合い、所定濃度の現像液となって吐出さ
れる。

【００２９】純水パドルが形成された基板Ｗに所定濃度
の現像液を供給されると、純水パドルが現像液で置換さ
れる。このとき、ノズルから吐出された現像液が基板上
で滞留するのを防止するために、基板Ｗを１５０ｒｐｍ
以上で回転させるのが好ましい。ただし、ノズル３を例
えば基板Ｗの中央部からエッジ部へ移動させながら現像
液を吐出する場合には、現像液と純水との置換を均一に
行うことができるので、基板Ｗを低速回転させてもよ
い。

【００３０】また、上記のようにノズル３を移動させて
現像液を吐出する場合に、ノズル３が基板Ｗのエッジ部
から外れた位置にまで移動してから現像液を停止するよ
うにすれば、ノズル３から現像液のボタ落ちが発生して
も基板Ｗ上に落ちないので、現像液のボタ落ちによる現
像液の濃度不均一の発生を抑制することができる。

【００３１】ステップＳ４₁ ：現像液パドル形成 現像液への置換が終了すると、制御部３は開閉弁１０お
よび１２を閉じて原現像液および純水の供給を停止させ
るとともに、基板Ｗの回転を停止させて基板Ｗ上に現像
液のパドルを形成する。このときの基板Ｗの減速は徐々
に行う（例えば、１０００ｒｐｍ／ｓｅｃ以下）のが好
ましい。回転中の基板Ｗのエッジ部では、現像液の表面
張力と遠心力との釣り合いによって現像液パドルが形成
されているので、減速加速度が大きい場合、この釣り合
いが急激に破れて基板Ｗのエッジ部から中心部へ向かう
現像液の波面が生じて現像液が基板中心部へ移動する。
現像液の中心部への移動に伴って、現像処理過程でエッ
ジ部に発生したレジスト滓も基板中心部へ移動し、基板
中心部にレジスト滓が集まる。このようにレジスト滓が
基板中心部に集まると、基板上の現像液の濃度ムラを引
き起こす要因になるので、上記のように基板Ｗの減速を
徐々に行うのが好ましい。

【００３２】ステップＳ５：洗浄 所定時間のバドル現像が終わると、基板Ｗを回転させて
基板Ｗ上の現像液を振り切るとともに、開閉弁１０を開
放して基板Ｗに純水を供給し、基板Ｗ上の現像液を純水
で置換・洗浄する。

【００３３】ステップＳ６：乾燥 洗浄処理が終わると、純水供給を止めるとともに、基板
Ｗを高速回転させて基板Ｗを乾燥させる。

【００３４】以上のように第１実施例によれば、処理対
象である基板Ｗに形成されたフォトレジスト膜の特性や
焼き付けパターンの種類に応じて、適正濃度の現像液を
供給してパドル現像を行っているので、基板内の線幅の
均一性を向上することができる。また、単一のノズル３
を用いて親水化処理と現像処理とを行っているので、個
別のノズルを用いて各処理を行う場合と比べて、ノズル
の移動サイクルが少なくなり、現像処理の効率が上がる
とともに、装置のシーケンス制御も簡素化することがで
きる。

【００３５】＜第２実施例＞第１実施例では、現像処理
過程の最初から一定濃度に調整された現像液を基板Ｗに
供給するようにしたが、本実施例では、現像処理過程の
始めには低濃度の現像液が基板に供給され、続いて基板
に供給される現像液の濃度が次第に高められ、最終的に
は目標濃度の現像液が基板に供給されるように、制御部
３が流量調節弁９および１１を操作している。なお、基
板現像装置の概略構成およびノズル構成は図１および図
２に示した第１実施例のものと同様であるので、ここで
の説明は省略する。

【００３６】以下、図４のタイムチャートを参照して本
実施例の現像処理の手順を説明する。親水化処理過程お
よび洗浄・乾燥処理は第１実施例のステップＳ１，Ｓ
２，Ｓ５，Ｓ６で説明したと同様であるので、ここでは
現像処理過程（現像液の置換ステップＳ３₂ および現像
液パドル形成ステップＳ４₂ ）について説明する。

【００３７】ステップＳ３₂ ：現像液への置換（現像液
濃度を次第に上げる） 純水パドルが形成された基板Ｗに現像液を供給して、純
水パドルを現像液で置換する過程において、制御部３は
純水流量および原現像液流量を図４に示すように制御す
る。すなわち、現像液の置換過程の期間Ｔ（Ｔは通常１
〜１０ｓｅｃ）にわたり、原現像液の流量を徐々に増加
させて最終的には所定流量にする一方、純水の流量を徐
々に減少させて最終的には所定流量にする。その結果、
ノズル３から基板Ｗへ供給される現像液の濃度は、図４
に示すように、始めは低濃度の現像液が基板に供給さ
れ、次第に現像液の濃度が高められ、最終的には目標濃
度の現像液が基板に供給される。

【００３８】ステップＳ４₂ ：現像液パドル形成 基板Ｗに供給される現像液の濃度が目標濃度に達すると
（期間Ｔの経過の後）、第１実施例の場合と同様に基板
Ｗの回転を減速して、基板Ｗに現像液のパドルを形成す
る。処理条件等は第１実施例と同様であるので、その説
明は省略する。

【００３９】本実施例によれば、基板Ｗへ供給される現
像液の濃度が徐々に高められるので、基板内で現像液の
濃度ムラが発生しにくく、反応速度の速いフォトレジス
ト膜であっても均一に現像処理を行うことができる。ま
た、本実施例によれば、親水化処理過程で基板上に純水
パドルを必ずしも形成しておかなくてもよい。

【００４０】＜第３実施例＞図５は第３実施例の現像処
理過程（現像液の置換ステップＳ３₃ および現像液パド
ル形成ステップＳ４₃ ）のタイムチャートを示してい
る。親水化処理過程および洗浄・乾燥処理は図４に示し
た第２実施例のものと同様であるので、図示説明を省略
する。

【００４１】本実施例の特徴は、現像液置換過程で基板
Ｗに供給された現像液を一旦振り切り、新たな現像液を
再び供給して現像液パドルを形成することにある。以
下、ステップＳ３₃ ，Ｓ４₃ を具体的に説明する。

【００４２】ステップＳ３₃ ：現像液への置換（現像液
の途中振り切り） 制御部１３は、現像液への置換が始まってからｔ₁ 期間
の間、基板Ｗを低速回転させながら、原現像液流量およ
び純水流量を制御して、基板Ｗへ供給される現像液の濃
度を徐々に高めていく。ｔ₁ 〜ｔ₂ 期間の間は、基板Ｗ
を高速回転させて基板Ｗ上の現像液を振り切るととも
に、原現像液の供給を停止して純水だけを供給すること
により基板Ｗの表面を洗浄する。ｔ₂ 〜ｔ₃ 期間の間
は、現像液の濃度を徐々に高めながら現像液を基板Ｗへ
再び供給する。ｔ₃ 〜ｔ₄ 期間の間は、上述したｔ₁ 〜
ｔ₂ 期間と同様に現像液の供給を停止して基板Ｗ上の現
像液を振り切るとともに、基板Ｗを純水で洗浄する。ｔ
₄ 〜ｔ₅ 期間の間は、上述したｔ₂ 〜ｔ₃ 期間と同様に
現像液の濃度を徐々に高めながら現像液を基板Ｗへ再び
供給する。

【００４３】ステップＳ４₃ ：現像液パドル形成 ｔ₄ 〜ｔ₅ 期間での現像液供給により、基板Ｗ上へ目標
濃度の現像液が供給されると、基板Ｗの回転を減速し
て、基板Ｗに現像液のパドルを形成する。処理条件等は
第１実施例と同様であるので、その説明は省略する。

【００４４】本実施例によれば、基板Ｗへ供給される現
像液の濃度を徐々に高めているので、第２実施例と同様
に均一な現像処理を行うことができる。また、現像液の
供給過程で、基板上の現像液を一旦振り切り、その後で
新たな現像液を供給するようにしているので、基板上の
現像液の濃度ムラの発生を一層抑制することができる。
また、現像液の振り切りとともに、基板Ｗを純水洗浄し
ているので、基板Ｗ上の現像液に混在するレジスト滓が
洗い流され、現像処理の品質を一層向上させることがで
きる。

【００４５】なお、上述した第３実施例は、次のように
変形実施することも可能である。図６は第３実施例の第
１変形例の現像処理過程のタイムチャートを示してい
る。この例では、０〜ｔ₁ 、ｔ₂ 〜ｔ₃ 、ｔ₄ 〜ｔ₅ の
各期間内は一定濃度の現像液が供給されるが、上記各期
間の相互間では徐々に現像液の濃度を高めている。ま
た、ｔ₁ 〜ｔ₂ およびｔ₃ 〜ｔ₄ 期間では基板Ｗ上の現
像液を振り切るとともに、基板Ｗを純水洗浄している。
このような変形例によっても、上述した第３実施例と同
様に現像液の濃度ムラの発生を抑制することができると
ともに、現像液中のレジスト滓を除去することが可能で
ある。

【００４６】図７は第３実施例の第２変形例の現像処理
過程のタイムチャートを示している。この例では、０〜
ｔ₁ 、ｔ₂ 〜ｔ₃ 、ｔ₄ 〜ｔ₅ の各期間にわたり、フォ
トレジスト膜の特性やレジストパターンに応じて適宜に
濃度調整された一定濃度の現像液を供給している。ま
た、ｔ₁ 〜ｔ₂ およびｔ₃ 〜ｔ₄ 期間では基板Ｗ上の現
像液を振り切るとともに、基板Ｗを純水洗浄している。
このような変形例によっても、現像液のパドル形成前に
基板Ｗの現像液が一旦振り切られて、再び新たな現像液
が供給されるので、現像液の濃度ムラの発生を抑制する
ことができるとともに、現像液中のレジスト滓を除去す
ることが可能である。

【００４７】さらに、第３実施例およびその変形例で
は、現像液パドル形成前に基板Ｗ上の現像液を２回振り
切るようにしたが、振り切り回数はこれに限らず任意に
設定可能である。

【００４８】本発明は、上述した各実施例のものに限ら
ず、次のように変形実施することができる。 （１）第１実施例では、現像液の濃度調整のために原現
像液用の流量調節弁９と純水用の流量調節弁１１とを設
けたが、一方の流量を一定にしておき、他方の流量だけ
を流量調節弁で調節するようにして、現像液の濃度調整
を行ってもよい。

【００４９】（２）第１実施例（図２）では、ノズル３
に逆止弁１４を内蔵させた構造を例示したが、これは図
８に示すように、原現像液用の送液管７および純水用の
送液管８が連通接続するノズル３の側面の接続部位のそ
れぞれに、開閉弁１０，１２（図１参照）を取り付ける
ようにしてもよい。このような構成によっても、ノズル
３から開閉弁１０，１２までの送液流路を最小長さに抑
えることができるので、原現像液と純水との不所望な混
合を避けて、処理液の切り換えのレスポンスを速めるこ
とができる。

【００５０】（３）実施例では親水化処理液として純水
を使ったが、親水化処理液として希釈現像液を使っても
よい。このような希釈現像液は、例えば図１の例では、
親水化処理過程で純水に僅かな原現像液を混合させるこ
とにより、容易に生成することができる。

【００５１】（４）実施例ではスリット形状の吐出孔を
備えたノズルを例示したが、本発明はこれに限らず、例
えば円形状の吐出孔を備えたノズルなど、種々の形態の
ノズルを用いることができる。

【００５２】（５）図１に示した実施例ではノズル３に
原現像液用および純水用の各々１系統の送液管７，８を
連通接続したが、本発明はこれに限らず、例えば濃度の
異なる２系統の原現像液用の送液管をノズルに連通接続
したり、あるいは温調の有無に応じた２系統の純水用の
送液管をノズル３に連通接続することも可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次の効果を奏する。請求項１に記載の発明によ
れば、フォトレジスト膜の特性や焼き付けパターンの種
類などに応じた適正濃度の現像液を供給して現像処理を
行うことができるので、基板内の線幅の均一性を向上す
ることができる。また、請求項１に記載の発明によれ
ば、単一のノズルによって親水化処理液の供給と現像液
の供給とを行っているので、個別のノズルを使って親水
化処理と現像処理とを行っていた従来装置に比べて、ノ
スルの移動サイルが少なくなり、それだけ現像処理を効
率よく行うことができるとともに、装置のシーケンス制
御を簡素化することができる。

【００５４】請求項２に記載の発明によれば、最初は低
濃度の現像液を使って現像処理を行い、次第に現像液の
濃度を高め、最終的には目標濃度の現像液で現像処理を
行うようにしているので、現像速度の速いフォトレジス
ト膜であっても線幅の均一性が損なわれることなく、し
かも比較的に短時間で現像処理を行うことができる。

【００５５】請求項３に記載の発明によれば、現像処理
過程で基板上の現像液を一旦振り切り、その後で新たな
現像液を液盛りして現像処理を行っているので、液盛り
された現像液の濃度のバラツキを最小限に抑えることが
でき、濃度のバラツキに起因した現像処理のムラを防止
することができる。

【００５６】請求項４に記載の発明によれば、親水化処
理液と原現像液とが不所望に混ざり合う期間が短くな
り、親水化処理液から現像液、あるいは現像液から親水
化処理液への切り換えを迅速に行うことができるので、
現像処理の品質を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板現像装置の第１実施例の要部
構成を示した図である。

【図２】ノズルの構造を示した断面図である。

【図３】第１実施例の動作順序を示したフローチャート
である。

【図４】第２実施例の現像処理過程を示したタイムチャ
ートである。

【図５】第３実施例の現像処理過程を示したタイムチャ
ートである。

【図６】第３実施例の変形例のタイムチャートである。

【図７】さらに別の変形例のタイムチャートである。

【図８】ノズルに開閉弁を取り付けた例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…スピンチャック ２…モータ ３…ノズル ７…原現像液用の送液管 ８…純水用の送液管 ９…原現像液用の流量調節弁 １０…原現像液用の開閉弁 １１…純水（親水化処理液）用の流量調節弁 １２…純水用の開閉弁 １３…制御部 １４…逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 実信 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H096 AA24 AA25 GA30 5F046 LA03 LA04 LA14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトレジスト膜が形成された基板に親
   水化処理のための親水化処理液を供給した後に、基板に
   現像液を供給して基板上に現像液を液盛りし、その状態
   で現像処理を行う基板現像装置であって、 基板を回転可能に保持する回転保持手段と、 親水化処理液を供給する親水化処理液供給手段と、 原現像液を供給する原現像液供給手段と、 親水化処理液供給手段および原現像液供給手段にそれぞ
   れ連通接続され、回転保持手段に保持された基板上に親
   水化処理液および現像液をその順に供給する単一のノズ
   ルと、 親水化処理液および原現像液のうちの少なくともいずれ
   か一方の流量を調節する流量調節手段と、 親水化処理過程では少なくとも親水化処理液をノズルに
   送り、現像処理過程では親水化処理液と原現像液とを混
   合して所定濃度の現像液がノズルから吐出されるよう
   に、流量調節手段を操作する制御手段とを備えたことを
   特徴とする基板現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板現像装置におい
   て、 制御手段は、現像処理過程の始めには低濃度の現像液が
   基板に供給され、続いて基板に供給される現像液の濃度
   が次第に高められ、最終的には目標濃度の現像液が基板
   に供給されるように、流量調節手段を操作する基板現像
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板現
   像装置において、 制御手段はさらに、現像処理過程で、回転保持手段を駆
   動して基板を一時的に回転させることにより基板上の現
   像液を一旦振り切り、その後にノズルから供給される新
   たな現像液を基板上に液盛りするという、現像液の振り
   切りと再度の液盛りとを少なくとも１回行わせる基板現
   像装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の基板現
   像装置において、 親水化処理液供給手段および原現像液供給手段が連通接
   続するノズル側の接続部位に、逆止弁または開閉弁をそ
   れぞれ設けた基板現像装置。