JP2001057334A - Method and device for development processing - Google Patents
Method and device for development processingInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
基板に露光後の現像処理を施す現像処理方法および現像
処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing method and a developing apparatus for performing a developing process after exposure on a substrate such as a semiconductor wafer.
【0002】[0002]
【従来の技術】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のためのレジスト塗布・現像
処理システムにおいては、半導体ウエハの表面にレジス
ト膜を形成するレジスト塗布処理と、レジスト塗布後の
ウエハに対して露光処理を行った後に当該ウエハを現像
する現像処理とが行われており、これらレジスト塗布処
理および現像処理は、それぞれこのシステムに搭載され
たレジスト塗布処理ユニットおよび現像処理ユニットに
より行われる。2. Description of the Related Art In a resist coating / developing processing system for a photolithography step in a semiconductor device manufacturing process, a resist coating processing for forming a resist film on the surface of a semiconductor wafer and an exposure of the wafer after the resist coating are performed. After the processing, development processing for developing the wafer is performed. The resist coating processing and the development processing are performed by a resist coating processing unit and a development processing unit mounted on the system, respectively.
【0003】現像処理ユニットは、半導体ウエハを吸着
保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャック
上の半導体ウエハに現像液を供給する現像液供給ノズル
とを備えている。そして、従来の現像処理ユニットに用
いられる現像液供給ノズルとしては、半導体ウエハの直
径よりも長い長さの長尺状のノズル本体を有し、その底
面に多数の吐出口が一列に整列した状態で形成されたも
のが用いられている。このような現像液供給ノズルを用
いて現像液を半導体ウエハ上に塗布するためには、ま
ず、現像液供給ノズルをスピンチャックに保持されてい
る半導体ウエハの上方の半導体ウエハの直径に重なる位
置まで移動させ、その状態で現像液供給ノズル内の空間
へ所定圧力で現像液を供給して吐出口から現像液を半導
体ウエハに吐出させつつ、半導体ウエハを少なくとも1
/2回転させる。これにより、半導体ウエハの全面に均
一な現像液パドルを形成する。The development processing unit includes a spin chuck for holding and rotating a semiconductor wafer by suction, and a developer supply nozzle for supplying a developer to the semiconductor wafer on the spin chuck. The developer supply nozzle used in the conventional development processing unit has a long nozzle body having a length longer than the diameter of the semiconductor wafer, and a number of discharge ports are arranged in a line on the bottom surface. Is used. In order to apply a developing solution onto a semiconductor wafer using such a developing solution supply nozzle, first, the developing solution supply nozzle is moved to a position overlapping the diameter of the semiconductor wafer above the semiconductor wafer held by the spin chuck. Moving the semiconductor wafer into the space inside the developer supply nozzle at a predetermined pressure and discharging the developer from the discharge port to the semiconductor wafer while moving the semiconductor wafer at least one time.
/ 2 turns. Thereby, a uniform developer paddle is formed on the entire surface of the semiconductor wafer.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして現像液を塗布する場合には、半導体ウエハの中
心部と周縁部とで回転速度が異なり、中心部は周縁部に
比べて回転速度が遅いため、周縁部よりも中心部のほう
が現像液供給量が多くなる。その結果、ウエハの中心部
と周縁部とで現像処理が均一に進行せず、回路パターン
の線幅の均一性が損なわれるおそれがある。However, when the developing solution is applied in this manner, the rotation speed is different between the central portion and the peripheral portion of the semiconductor wafer, and the central portion has a higher rotational speed than the peripheral portion. Because of the slowness, the supply amount of the developer is larger in the central part than in the peripheral part. As a result, the developing process does not proceed uniformly at the central portion and the peripheral portion of the wafer, and the uniformity of the line width of the circuit pattern may be impaired.
【0005】このような半導体ウエハの中心部と周縁部
における現像液吐出量の差違を解消するため、現像液供
給ノズルを半導体ウエハ上でスキャンさせながら現像液
を吐出して半導体ウエハ上に現像液を塗布するスキャン
方式が採用されつつある。しかしながら、このスキャン
方式では、スキャン開始時と、終了時とで、現像処理が
必ずしも均一に進行せず、回路パターンの線幅の均一性
が必ずしも十分とはいえない。また、このようなスキャ
ン方式により現像液を供給する場合には、半導体ウエハ
が円形をなしていることから半導体ウエハの外側の部分
にも現像液が供給され、その分の現像液が無駄になって
しまう。In order to eliminate such a difference in the amount of developing solution discharged at the center portion and the peripheral portion of the semiconductor wafer, the developing solution is discharged while the developing solution supply nozzle is scanned over the semiconductor wafer to discharge the developing solution onto the semiconductor wafer. Is being adopted. However, in this scanning method, the developing process does not always proceed uniformly between the start and the end of the scan, and the uniformity of the line width of the circuit pattern is not always sufficient. Further, when the developing solution is supplied by such a scanning method, the developing solution is also supplied to the outer portion of the semiconductor wafer because the semiconductor wafer has a circular shape, and the developing solution is wasted. Would.
【0006】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、現像処理のばらつきが小さく、線幅の均一性
の高い現像処理方法および現像処理装置を提供すること
を目的とする。また、無駄にする現像液の量を少なくす
ることができる現像処理方法および現像処理装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a developing method and a developing apparatus in which the variation in the developing process is small and the line width is uniform. It is another object of the present invention to provide a developing method and a developing apparatus which can reduce the amount of waste developer.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第1の観点によれば、現像液供給ノズルか
ら現像液を帯状に吐出させながら、前記現像液供給ノズ
ルが基板上をスキャンするように前記現像液供給ノズル
と基板との間に相対的移動を生じさせることにより、露
光後の基板に現像液を塗布して現像処理を行う現像処理
方法であって、前記現像液供給ノズルが基板上を2回以
上スキャンするようにして基板上に現像液を塗布するこ
とを特徴とする現像処理方法が提供される。According to a first aspect of the present invention, a developer supply nozzle is provided on a substrate while discharging the developer in a belt shape from a developer supply nozzle. A developing method for applying a developing solution to an exposed substrate and performing a developing process by causing a relative movement between the developing solution supply nozzle and the substrate so as to scan the developing solution. A developing method is provided, wherein a developing solution is applied to a substrate so that a supply nozzle scans the substrate two or more times.
【0008】本発明の第2の観点によれば、露光処理後
の基板に現像液を塗布して現像処理を行う現像処理装置
であって、基板上に現像液を帯状に吐出する現像液供給
ノズルと、現像液を前記現像液供給ノズルに供給する現
像液供給機構と、前記現像液供給ノズルが基板上をスキ
ャンするように前記現像液供給ノズルと基板との間に相
対的移動を生じさせる移動機構と、現像液供給ノズルか
ら現像液を帯状に吐出させながら、前記現像液供給ノズ
ルが基板上を2回以上スキャンするように、前記現像液
供給機構から前記現像液供給ノズルへの現像液の供給お
よび前記移動機構による相対的移動を制御する制御機構
とを具備することを特徴とする現像処理装置が提供され
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a developing apparatus for applying a developing solution to a substrate after an exposure process and performing the developing process, wherein the developing solution is supplied to the substrate in a strip shape. A nozzle, a developer supply mechanism for supplying developer to the developer supply nozzle, and a relative movement between the developer supply nozzle and the substrate such that the developer supply nozzle scans over the substrate. A moving mechanism, and a developer supplied from the developer supply mechanism to the developer supply nozzle such that the developer supply nozzle scans the substrate two or more times while discharging the developer from the developer supply nozzle in a strip shape. And a control mechanism for controlling relative supply by the moving mechanism.
【0009】上記本発明の第1および第2の観点におい
ては、現像液供給ノズルが基板上を2回以上スキャンす
るようにして基板上に現像液を塗布するので、1回目の
スキャンによって基板上に形成された現像液パドルが2
回目以降のスキャンの際の現像液吐出によって撹拌され
る効果を得ることができ、現像処理を均一に行うことが
でき、線幅の均一性を向上させることができる。In the first and second aspects of the present invention, the developing solution is applied to the substrate so that the developing solution supply nozzle scans the substrate two or more times. The developer paddle formed in
The effect of stirring by the discharge of the developing solution at the time of the subsequent scanning can be obtained, the developing process can be performed uniformly, and the uniformity of the line width can be improved.
【0010】この場合に、現像液供給ノズルと基板との
間の相対的移動は典型的には往復移動を採用することが
できる。また、2回目以降のスキャン時に、現像液の吐
出量を減少させ、または吐出させないことにより、現像
液の使用量を少なくすることができる。また、現像液の
供給量をより均等にする観点から、2回目以降のスキャ
ン時に、そのスキャン開始前に基板を所定角度回転させ
ることもできる。In this case, the relative movement between the developer supply nozzle and the substrate can typically employ a reciprocating movement. In addition, during the second and subsequent scans, the amount of developer used can be reduced by reducing or not discharging the amount of developer. In addition, from the viewpoint of making the supply amount of the developer more uniform, the substrate can be rotated by a predetermined angle before the start of the second and subsequent scans.
【0011】また、本発明の第3の観点によれば、露光
処理後の基板に現像液を塗布して現像処理を行う現像処
理方法であって、現像液供給ノズル内を複数の現像液貯
留室に分割し、これら現像液貯留室からの現像液吐出量
をそれぞれ制御しつつ、現像液供給ノズルから基板上に
現像液を吐出して、基板上に現像液を塗布することを特
徴とする現像処理方法が提供される。According to a third aspect of the present invention, there is provided a developing method for applying a developing solution to a substrate after an exposure process and performing a developing process, wherein a plurality of developing solution storage nozzles are provided in a developing solution supply nozzle. The developing solution is discharged from the developing solution supply nozzle onto the substrate and the developing solution is applied onto the substrate while controlling the amount of the developing solution discharged from the developing solution storage chamber. A development processing method is provided.
【0012】本発明の第4の観点によれば、露光処理後
の基板に現像液を塗布して現像処理を行う現像処理装置
であって、その内部が現像液を貯留する複数の現像液貯
留室に分割され、これら現像液貯留室から現像液を吐出
する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルと基板
との間に相対的移動を生じさせる移動機構と、前記現像
液供給ノズルの複数の現像液貯留室にそれぞれ現像液を
供給する現像液供給機構と、前記現像液供給ノズルの複
数の現像液貯留室からそれぞれ所定量の現像液が吐出す
るように、前記現像液供給機構から各現像液貯留室への
現像液の供給を制御する制御機構とを具備し、前記移動
機構により前記現像液供給ノズルと基板との間に相対的
移動を生じさせつつ、前記現像液供給ノズルから基板上
に現像液を供給することを特徴とする現像処理装置が提
供される。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a developing apparatus for performing a developing process by applying a developing solution to a substrate after an exposure process, wherein a plurality of developing solution storages for storing the developing solution therein are provided. A developing solution supply nozzle for discharging the developing solution from the developing solution storage chamber; a moving mechanism for causing relative movement between the developing solution supply nozzle and the substrate; and a plurality of the developing solution supply nozzles. A developer supply mechanism for supplying a developer to each of the developer storage chambers; and a developer supply mechanism for supplying a predetermined amount of the developer from each of the plurality of developer storage chambers of the developer supply nozzle. A control mechanism for controlling the supply of the developing solution to the developing solution storage chamber, wherein the moving mechanism causes relative movement between the developing solution supply nozzle and the substrate, Supply developer on top Developing apparatus is provided, characterized in that.
【0013】上記本発明の第3の観点および第4の観点
においては、現像液供給ノズル内を複数の現像液貯留室
に分割し、これら現像液貯留室からの現像液吐出量をそ
れぞれ制御しつつ、現像液供給ノズルから基板上に現像
液を吐出するので、現像液の吐出が不要な部分、例え
ば、基板から外れた位置にある部分への現像液の供給を
減少ないし停止することが可能であり、現像液の無駄を
省くことができ、全体の現像液消費量を抑制することが
可能となる。In the third and fourth aspects of the present invention, the inside of the developer supply nozzle is divided into a plurality of developer storage chambers, and the discharge amount of the developer from these developer storage chambers is controlled. In addition, since the developing solution is discharged from the developing solution supply nozzle onto the substrate, the supply of the developing solution to a portion that does not require the discharging of the developing solution, for example, a portion that is off the substrate can be reduced or stopped. Thus, waste of the developer can be omitted, and the total consumption of the developer can be suppressed.
【0014】この場合に、前記現像液供給ノズルから現
像液を帯状に吐出させながら、前記現像液供給ノズルが
基板上をスキャンするように前記現像液供給ノズルと基
板との間に相対的移動を生じさせることができる。ま
た、このスキャンの際、基板から外れた位置に存在する
現像液貯留室からの現像液吐出量を減少させ、または吐
出しないようにすることができる。さらに、現像処理の
均一性を向上させる観点から、前記現像液供給ノズルが
基板上を2回以上スキャンするようにして、基板上に現
像液を塗布してもよい。In this case, while the developer is discharged from the developer supply nozzle in a strip shape, the relative movement between the developer supply nozzle and the substrate is performed so that the developer supply nozzle scans over the substrate. Can be caused. In addition, during this scan, the amount of developer discharged from the developer storage chamber located at a position off the substrate can be reduced or not discharged. Further, from the viewpoint of improving the uniformity of the developing process, the developing solution supply nozzle may scan the substrate twice or more to apply the developing solution onto the substrate.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明
の基板処理装置の一実施形態に係る現像処理ユニットが
搭載されたレジスト塗布現像処理システムを示す概略平
面図、図2はその正面図、図3はその背面図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing a resist coating and developing system equipped with a developing unit according to an embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention, FIG. 2 is a front view thereof, and FIG. 3 is a rear view thereof.
【0016】このレジスト塗布現像処理システム1は、
搬送ステーションであるカセットステーション10と、
複数の処理ユニットを有する処理ステーション11と、
処理ステーション11と隣接して設けられる露光装置
(図示せず)との間で被処理体としての半導体ウエハ
(以下、単にウエハと記す)を受け渡すためのインター
フェイス部12とを具備している。This resist coating and developing system 1
A cassette station 10 which is a transfer station;
A processing station 11 having a plurality of processing units;
An interface unit 12 is provided for transferring a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) as an object to be processed between an exposure apparatus (not shown) provided adjacent to the processing station 11.
【0017】上記カセットステーション10は、ウエハ
Wを複数枚例えば25枚単位でウエハカセットCRに搭
載された状態で他のシステムからこのシステムへ搬入ま
たはこのシステムから他のシステムへ搬出したり、ウエ
ハカセットCRと処理ステーション11との間でウエハ
Wの搬送を行うためのものである。The cassette station 10 carries a plurality of wafers W, for example, in units of 25 wafers, into a wafer cassette CR, and loads the wafers W from another system into the system, unloads the wafers from the system to another system, The wafer W is transferred between the CR and the processing station 11.
【0018】このカセットステーション10において
は、図1に示すように、ウエハカセットCRを載置する
載置台20上に図中X方向に沿って複数(図では4個)
の位置決め突起20aが形成されており、この突起20
aの位置にウエハカセットCRがそれぞれのウエハ出入
口を処理ステーション11側に向けて一列に載置可能と
なっている。ウエハカセットCRにおいてはウエハWが
垂直方向(Z方向)に配列されている。また、カセット
ステーション10は、載置台20と処理ステーション1
1との間に位置するウエハ搬送機構21を有している。
このウエハ搬送機構21は、カセット配列方向(X方
向)およびその中のウエハWのウエハ配列方向(Z方
向)に移動可能なウエハ搬送用アーム21aを有してお
り、このウエハ搬送用アーム21aによりいずれかのウ
エハカセットCRに対して選択的にアクセス可能となっ
ている。また、ウエハ搬送用アーム21aは、θ方向に
回転可能に構成されており、後述する処理ステーション
11側の第3の処理ユニット群G 3に属するアライメン
トユニット(ALIM)およびエクステンションユニッ
ト(EXT)にもアクセスできるようになっている。In the cassette station 10,
Puts the wafer cassette CR as shown in FIG.
Plural (four in the figure) on the mounting table 20 along the X direction in the figure
The positioning projections 20a are formed.
The wafer cassette CR moves in and out of each wafer at the position a.
Can be placed in a line with the mouth facing the processing station 11
Has become. In the wafer cassette CR, the wafer W
They are arranged in the vertical direction (Z direction). Also, cassette
The station 10 includes the mounting table 20 and the processing station 1.
1 is provided between the wafer transfer mechanism 21 and the wafer transfer mechanism 21.
The wafer transfer mechanism 21 is moved in the cassette arrangement direction (X direction).
Direction) and the wafer arrangement direction of the wafer W therein (Z direction).
The wafer transfer arm 21a
Any one of the wafers by the wafer transfer arm 21a.
Selective access to Eha cassette CR
ing. Further, the wafer transfer arm 21a moves in the θ direction.
The processing station is configured to be rotatable and will be described later.
Third processing unit group G on the eleventh side 3Alignment belonging to
Unit (ALIM) and extension unit
(EXT) can also be accessed.
【0019】上記処理ステーション11は、ウエハWに
対して塗布・現像を行う際の一連の工程を実施するため
の複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段
に配置されており、これらによりウエハWが一枚ずつ処
理される。この処理ステーション11は、図1に示すよ
うに、中心部に搬送路22aを有し、この中に主ウエハ
搬送機構22が設けられ、搬送路22aの周りに全ての
処理ユニットが配置されている。これら複数の処理ユニ
ットは、複数の処理ユニット群に分かれており、各処理
ユニット群は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って多
段に配置されている。The processing station 11 includes a plurality of processing units for performing a series of steps for performing coating and development on the wafer W. These processing units are arranged at predetermined positions in multiple stages. The wafers W are processed one by one. As shown in FIG. 1, the processing station 11 has a transfer path 22a at the center, in which a main wafer transfer mechanism 22 is provided, and all the processing units are arranged around the transfer path 22a. . The plurality of processing units are divided into a plurality of processing unit groups, and in each processing unit group, a plurality of processing units are arranged in multiple stages along the vertical direction.
【0020】主ウエハ搬送機構22は、図3に示すよう
に、筒状支持体49の内側に、ウエハ搬送装置46を上
下方向(Z方向)に昇降自在に装備している。筒状支持
体49はモータ(図示せず)の回転駆動力によって回転
可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置4
6も一体的に回転可能となっている。As shown in FIG. 3, the main wafer transfer mechanism 22 is provided with a wafer transfer device 46 inside a tubular support 49 so as to be able to move up and down in the vertical direction (Z direction). The cylindrical support 49 is rotatable by the rotational driving force of a motor (not shown), and accordingly, the wafer transfer device 4
6 is also rotatable integrally.
【0021】ウエハ搬送装置46は、搬送基台47の前
後方向に移動自在な複数本の保持部材48を備え、これ
らの保持部材48によって各処理ユニット間でのウエハ
Wの受け渡しを実現している。The wafer transfer device 46 includes a plurality of holding members 48 movable in the front-rear direction of the transfer base 47, and the transfer of the wafer W between the processing units is realized by these holding members 48. .
【0022】また、図1に示すように、この実施の形態
においては、4個の処理ユニット群G1,G2,G3,
G4が搬送路22aの周囲に実際に配置されており、処
理ユニット群G5は必要に応じて配置可能となってい
る。As shown in FIG. 1, in this embodiment, four processing unit groups G 1 , G 2 , G 3 ,
G 4 are actually arranged around the conveying path 22a, the processing unit group G 5 is adapted to be positioned as required.
【0023】これらのうち、第1および第2の処理ユニ
ット群G1,G2はシステム正面(図1において手前)
側に並列に配置され、第3の処理ユニット群G3はカセ
ットステーション10に隣接して配置され、第4の処理
ユニット群G4はインターフェイス部12に隣接して配
置されている。また、第5の処理ユニット群G5は背面
部に配置可能となっている。Of these, the first and second processing unit groups G 1 and G 2 are located at the front of the system (in FIG. 1).
The third processing unit group G 3 is disposed adjacent to the cassette station 10, and the fourth processing unit group G 4 is disposed adjacent to the interface unit 12. The processing unit group G 5 of the fifth is adapted to be disposed on the rear portion.
【0024】第1の処理ユニット群G1では、カップC
P内でウエハWをスピンチャック(図示せず)に載置し
てウエハWにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニ
ット(COT)および同様にカップCP内でレジストの
パターンを現像する現像ユニット(DEV)が下から順
に2段に重ねられている。第2の処理ユニット群G2も
同様に、2台のスピナ型処理ユニットとしてレジスト塗
布処理ユニット(COT)および現像ユニット(DE
V)が下から順に2段に重ねられている。[0024] In the first processing unit group G 1, the cup C
A resist coating unit (COT) for applying a resist to the wafer W by mounting the wafer W on a spin chuck (not shown) in the P and a developing unit (DEV) for similarly developing a resist pattern in the cup CP Are stacked in two layers in order from the bottom. Similarly, the second processing unit group G2 has two spinner-type processing units, ie, a resist coating processing unit (COT) and a developing unit (DE).
V) are stacked in two stages from the bottom.
【0025】第3の処理ユニット群G3においては、図
3に示すように、ウエハWを載置台SP(図1)に載せ
て所定の処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に
重ねられている。すなわち、レジストの定着性を高める
ためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニッ
ト(AD)、位置合わせを行うアライメントユニット
(ALIM)、ウエハWの搬入出を行うエクステンショ
ンユニット(EXT)、冷却処理を行うクーリングユニ
ット(COL)、露光処理前や露光処理後、さらには現
像処理後にウエハWに対して加熱処理を行う4つのホッ
トプレートユニット(HP)が下から順に8段に重ねら
れている。なお、アライメントユニット(ALIM)の
代わりにクーリングユニット(COL)を設け、クーリ
ングユニット(COL)にアライメント機能を持たせて
もよい。[0025] In the third processing unit group G 3, as shown in FIG. 3, the oven-type processing units for performing predetermined processing put on the mounting table of the wafer W SP (FIG. 1) is multi-tiered I have. That is, an adhesion unit (AD) for performing a so-called hydrophobizing process for improving the fixability of the resist, an alignment unit (ALIM) for performing alignment, an extension unit (EXT) for carrying in / out the wafer W, and a cooling process. A cooling unit (COL) to be performed, and four hot plate units (HP) for performing a heating process on the wafer W before and after the exposure process and after the development process are stacked in eight stages from the bottom in order. Note that a cooling unit (COL) may be provided instead of the alignment unit (ALIM), and the cooling unit (COL) may have an alignment function.
【0026】第4の処理ユニット群G4も、オーブン型
の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、ク
ーリングユニット(COL)、クーリングプレートを備
えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリン
グユニット(EXTCOL)、エクステンションユニッ
ト(EXT)、クーリングユニット(COL)、および
4つのホットプレートユニット(HP)が下から順に8
段に重ねられている。The fourth processing unit group G 4 may, oven-type processing units are multi-tiered. That is, a cooling unit (COL), an extension / cooling unit (EXTCOL), an extension unit (EXT), a cooling unit (COL), and four hot plate units (HP), which are wafer loading / unloading units provided with a cooling plate, are located below. From 8
It is piled up on the steps.
【0027】主ウエハ搬送機構22の背部側に第5の処
理ユニット群G5を設ける場合には、案内レール25に
沿って主ウエハ搬送機構22から見て側方へ移動できる
ようになっている。したがって、第5の処理ユニット群
G5を設けた場合でも、これを案内レール25に沿って
スライドすることにより空間部が確保されるので、主ウ
エハ搬送機構22に対して背後からメンテナンス作業を
容易に行うことができる。[0027] the rear side of the main wafer transfer mechanism 22 when the fifth processing unit group G 5 to provide is adapted to be movable laterally relative to the main wafer transfer mechanism 22 along the guide rails 25 . Therefore, even in the case where the processing unit group G 5 of the fifth, the space portion is secured by sliding along the guide rail 25 to this maintenance work from behind the main wafer transfer mechanism 22 easily Can be done.
【0028】上記インターフェイス部12は、奥行方向
(X方向)については、処理ステーション11と同じ長
さを有している。図1、図2に示すように、このインタ
ーフェイス部12の正面部には、可搬性のピックアップ
カセットCRと定置型のバッファカセットBRが2段に
配置され、背面部には周辺露光装置23が配設され、中
央部には、ウエハ搬送機構24が配設されている。この
ウエハ搬送機構24は、ウエハ搬送用アーム24aを有
しており、このウエハ搬送用アーム24aは、X方向、
Z方向に移動して両カセットCR,BRおよび周辺露光
装置23にアクセス可能となっている。また、このウエ
ハ搬送用アーム24aは、θ方向に回転可能であり、処
理ステーション11の第4の処理ユニット群G4に属す
るエクステンションユニット(EXT)や、さらには隣
接する露光装置側のウエハ受け渡し台(図示せず)にも
アクセス可能となっている。The interface section 12 has the same length as the processing station 11 in the depth direction (X direction). As shown in FIGS. 1 and 2, a portable pickup cassette CR and a stationary buffer cassette BR are arranged in two stages at the front of the interface section 12, and a peripheral exposure device 23 is arranged at the rear. The wafer transfer mechanism 24 is provided at the center. The wafer transfer mechanism 24 has a wafer transfer arm 24a, and the wafer transfer arm 24a
By moving in the Z direction, both cassettes CR and BR and the peripheral exposure device 23 can be accessed. Further, the wafer transfer arm 24a is rotatable in θ direction, the fourth processing unit group G 4 belonging extension unit and (EXT), more wafer delivery of the adjacent exposure device side stand of the process station 11 (Not shown) can also be accessed.
【0029】このようなレジスト塗布現像処理システム
においては、まず、カセットステーション10におい
て、ウエハ搬送機構21のウエハ搬送用アーム21aが
載置台20上の未処理のウエハWを収容しているウエハ
カセットCRにアクセスして、そのウエハカセットCR
から一枚のウエハWを取り出し、第3の処理ユニット群
G3のエクステンションユニット(EXT)に搬送す
る。In such a resist coating and developing system, first, in the cassette station 10, the wafer transfer arm 21a of the wafer transfer mechanism 21 is mounted on the wafer cassette CR containing the unprocessed wafer W on the mounting table 20. To access the wafer cassette CR
It removed one wafer W from and transported to the third processing unit group G 3 of the extension unit (EXT).
【0030】ウエハWは、このエクステンションユニッ
ト(EXT)から、主ウエハ搬送機構22のウエハ搬送
装置46により、処理ステーション11に搬入される。
そして、第3の処理ユニット群G3のアライメントユニ
ット(ALIM)によりアライメントされた後、アドヒ
ージョン処理ユニット(AD)に搬送され、そこでレジ
ストの定着性を高めるための疎水化処理(HMDS処
理)が施される。この処理は加熱を伴うため、その後ウ
エハWは、ウエハ搬送装置46により、クーリングユニ
ット(COL)に搬送されて冷却される。The wafer W is loaded from the extension unit (EXT) into the processing station 11 by the wafer transfer device 46 of the main wafer transfer mechanism 22.
Then, after being aligned by the third processing unit group G 3 of the alignment unit (ALIM), it is conveyed to the adhesion process unit (AD), where the resist hydrophobic treatment for enhancing adhesion of (HMDS treatment) facilities Is done. Since this process involves heating, the wafer W is then transferred to a cooling unit (COL) by the wafer transfer device 46 and cooled.
【0031】アドヒージョン処理が終了し、クーリング
ユニット(COL)で所定の温度に冷却さたウエハW
は、引き続き、ウエハ搬送装置46によりレジスト塗布
処理ユニット(COT)に搬送され、そこで塗布膜が形
成される。塗布処理終了後、ウエハWは処理ユニット群
G3,G4のいずれかのホットプレートユニット(H
P)内でプリベーク処理され、その後いずれかのクーリ
ングユニット(COL)にて所定の温度に冷却される。After the adhesion process is completed, the wafer W cooled to a predetermined temperature by the cooling unit (COL)
Is subsequently transferred to a resist coating unit (COT) by the wafer transfer device 46, where a coating film is formed. After completion of the coating process, the wafer W is placed in one of the hot plate units (H) of the processing unit groups G 3 and G 4.
Pre-baking is performed in P), and then cooled to a predetermined temperature in one of the cooling units (COL).
【0032】冷却されたウエハWは、第3の処理ユニッ
ト群G3のアライメントユニット(ALIM)に搬送さ
れ、そこでアライメントされた後、第4の処理ユニット
群G 4のエクステンションユニット(EXT)を介して
インターフェイス部12に搬送される。The cooled wafer W is supplied to the third processing unit.
Group G3Transported to the alignment unit (ALIM)
And after alignment there, the fourth processing unit
Group G 4Via the extension unit (EXT)
It is transported to the interface unit 12.
【0033】インターフェイス部12では、余分なレジ
ストを除去するために周辺露光装置23によりウエハの
周縁例えば1mmを露光し、インターフェイス部12に
隣接して設けられた露光装置50により所定のパターン
に従ってウエハWのレジスト膜に露光処理が施される。In the interface section 12, the periphery of the wafer, for example, 1 mm is exposed by the peripheral exposure apparatus 23 in order to remove excess resist, and the wafer W is exposed according to a predetermined pattern by the exposure apparatus 50 provided adjacent to the interface section 12. Is subjected to an exposure process.
【0034】露光後のウエハWは、再びインターフェイ
ス部12に戻され、ウエハ搬送機構24により、第4の
処理ユニット群G4に属するエクステンションユニット
(EXT)に搬送される。そして、ウエハWは、ウエハ
搬送装置46により、いずれかのホットプレートユニッ
ト(HP)に搬送されてポストエクスポージャーベーク
処理が施され、次いで、クーリングユニット(COL)
により所定の温度に冷却される。The wafer W after exposure is returned again to the interface section 12 by the wafer transfer mechanism 24, it is carried to the extension unit (EXT) belonging to the fourth processing unit group G 4. Then, the wafer W is transferred to one of the hot plate units (HP) by the wafer transfer device 46 and subjected to post-exposure bake processing, and then the cooling unit (COL)
Is cooled to a predetermined temperature.
【0035】その後、ウエハWは現像ユニット(DE
V)に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われ
る。現像処理終了後、ウエハWはいずれかのホットプレ
ートユニット(HP)に搬送されてポストベーク処理が
施され、次いで、クーリングユニット(COL)により
所定温度に冷却される。このような一連の処理が終了し
た後、第3処理ユニット群G3のエクステンションユニ
ット(EXT)を介してカセットステーション10に戻
され、いずれかのウエハカセットCRに収容される。Thereafter, the wafer W is transferred to the developing unit (DE).
V), where the exposure pattern is developed. After the development processing, the wafer W is transferred to any one of the hot plate units (HP) and subjected to post-baking processing, and then cooled to a predetermined temperature by the cooling unit (COL). After such a series of processing is completed, and returned to the cassette station 10 through the third processing unit group G 3 of the extension unit (EXT), is inserted into one of the wafer cassettes CR.
【0036】次に、第1実施形態に係る現像処理ユニッ
ト(DEV)について説明する。図4および図5は、現
像処理ユニット(DEV)の全体構成を示す略断面図お
よび略平面図である。Next, the developing unit (DEV) according to the first embodiment will be described. 4 and 5 are a schematic sectional view and a schematic plan view showing the entire configuration of the developing unit (DEV).
【0037】この現像処理ユニット(DEV)の中央部
には環状のカップCPが配置され、カップCPの内側に
はスピンチャック52が配置されている。スピンチャッ
ク52は真空吸着によってウエハWを固定保持した状態
で駆動モータ54によって回転駆動される。駆動モータ
54は、ユニット底板50の開口に昇降移動可能に配置
され、たとえばアルミニウムからなるキャップ状のフラ
ンジ部材58を介してたとえばエアシリンダからなる昇
降駆動手段60および昇降ガイド手段62と結合されて
いる。駆動モータ54の側面には例えばステンレス鋼
(SUS)からなる筒状の冷却ジャケット64が取り付
けられ、フランジ部材58は、この冷却ジャケット64
の上半部を覆うように取り付けられている。An annular cup CP is arranged at the center of the developing unit (DEV), and a spin chuck 52 is arranged inside the cup CP. The spin chuck 52 is rotationally driven by a drive motor 54 in a state where the wafer W is fixedly held by vacuum suction. The drive motor 54 is disposed at an opening of the unit bottom plate 50 so as to be able to move up and down, and is connected to a lift drive means 60 and a lift guide means 62 such as an air cylinder via a cap-like flange member 58 made of, for example, aluminum. . A cylindrical cooling jacket 64 made of, for example, stainless steel (SUS) is attached to a side surface of the drive motor 54.
It is attached to cover the upper half.
【0038】現像液塗布時、フランジ部材58の下端
は、ユニット底板50の開口の外周付近でユニット底板
50に密着し、これによりユニット内部が密閉される。
スピンチャック52と主ウエハ搬送機構22との間でウ
エハWの受け渡しが行われる時は、昇降駆動機構60が
駆動モータ54ないしスピンチャック52を上方へ持ち
上げることでフランジ部材58の下端がユニット底板5
0から浮くようになっている。なお、現像処理ユニット
(DEV)の筐体には、ウエハ保持部材48が侵入する
ための窓70が形成されている。When the developing solution is applied, the lower end of the flange member 58 is in close contact with the unit bottom plate 50 near the outer periphery of the opening of the unit bottom plate 50, thereby sealing the inside of the unit.
When the wafer W is transferred between the spin chuck 52 and the main wafer transfer mechanism 22, the lifting drive mechanism 60 lifts the drive motor 54 or the spin chuck 52 so that the lower end of the flange member 58 is moved to the unit bottom plate 5
It floats from zero. Note that a window 70 through which the wafer holding member 48 enters is formed in the housing of the development processing unit (DEV).
【0039】ウエハWの表面に現像液を供給するための
現像液供給ノズル86は、長尺状をなしその長手方向を
水平にして配置され、現像液供給管88を介して現像液
供給部89に接続されている。この現像液供給ノズル8
6はノズルスキャンアーム92の先端部に着脱可能に取
り付けられている。このスキャンアーム92は、ユニッ
ト底板50の上に一方向(Y方向)に敷設されたガイド
レール94上で水平移動可能な垂直支持部材96の上端
部に取り付けられており、Y方向駆動機構111によっ
て垂直支持部材96と一体的にY方向に移動するように
なっている。また、現像液供給ノズル86は、Z軸駆動
機構112によって上下方向(Z方向)に移動可能とな
っている。The developing solution supply nozzle 86 for supplying the developing solution to the surface of the wafer W has a long shape and is disposed with its longitudinal direction being horizontal, and a developing solution supply section 89 is provided through a developing solution supply pipe 88. It is connected to the. This developer supply nozzle 8
6 is detachably attached to the tip of the nozzle scan arm 92. The scan arm 92 is attached to the upper end of a vertical support member 96 that can move horizontally on a guide rail 94 laid in one direction (Y direction) on the unit bottom plate 50. It moves in the Y direction integrally with the vertical support member 96. The developer supply nozzle 86 can be moved vertically (Z direction) by a Z-axis drive mechanism 112.
【0040】現像液供給ノズル86は、図6に示すよう
に、その下面に複数の吐出口87を有しており、吐出さ
れた現像液が全体として帯状になるようになっている。
現像液の塗布の際には、現像液供給ノズル86から現像
液をウエハW上に帯状に吐出させながら、Y軸駆動機構
111によって現像液供給ノズル86をガイドレール9
4に沿って移動させ、ウエハW上をスキャンさせる。本
実施の形態では、現像液供給ノズル86がウエハW上を
2回以上スキャンさせるため、現像液供給ノズル86が
往復移動するようになっている。なお、現像液供給ノズ
ル86は、現像液を吐出しつつ往復移動するため、どち
らの方向からスキャンするときでも、現像液をウエハW
に向けて吐出できるように、ウエハWに対して垂直に現
像液を吐出できるように構成されている。As shown in FIG. 6, the developing solution supply nozzle 86 has a plurality of discharge ports 87 on the lower surface thereof, so that the discharged developing solution becomes a band as a whole.
At the time of applying the developing solution, the developing solution supplying nozzle 86 is guided by the Y-axis driving mechanism 111 while the developing solution supplying nozzle 86 is discharged in a strip shape onto the wafer W.
4 to scan the wafer W. In the present embodiment, since the developer supply nozzle 86 scans the wafer W twice or more, the developer supply nozzle 86 reciprocates. The developing solution supply nozzle 86 reciprocates while discharging the developing solution, so that the developing solution is supplied to the wafer W regardless of the scanning direction.
The developer can be discharged perpendicular to the wafer W so that the developer can be discharged toward the wafer W.
【0041】現像処理ユニット(DEV)の駆動系の動
作は、制御部110によって制御される。すなわち、駆
動モータ54、ならびに、Y軸駆動機構111およびZ
軸駆動機構112は、制御部110の指令により駆動さ
れる。また、現像液供給部89からの現像液の供給も制
御部110によって制御される。そして、本実施形態で
は、現像液塗布の際には、現像液供給部89からの現像
液の供給を制御して現像液供給ノズル86から現像液を
吐出させつつ、Y軸駆動機構111の動作を制御して現
像液供給ノズル86をY軸方向に沿って2回以上スキャ
ンさせる。The operation of the drive system of the development processing unit (DEV) is controlled by the control unit 110. That is, the drive motor 54 and the Y-axis drive mechanisms 111 and Z
The shaft drive mechanism 112 is driven by a command from the control unit 110. The supply of the developing solution from the developing solution supply unit 89 is also controlled by the control unit 110. In the present embodiment, when the developer is applied, the supply of the developer from the developer supply unit 89 is controlled to discharge the developer from the developer supply nozzle 86, and the operation of the Y-axis driving mechanism 111 is performed. To scan the developer supply nozzle 86 twice or more along the Y-axis direction.
【0042】現像処理ユニット(DEV)は、洗浄液を
吐出するためのリンスノズル102を有している。この
リンスノズル102は、ガイドレール94上をY方向に
移動自在に設けられたリンスノズルスキャンアーム10
4の先端に取り付けられている。これにより、現像液に
よる現像処理の終了後、ウエハW上に移動して、洗浄液
をウエハWに吐出するようになっている。The development processing unit (DEV) has a rinse nozzle 102 for discharging a cleaning liquid. The rinsing nozzle 102 includes a rinsing nozzle scan arm 10 movably provided on a guide rail 94 in the Y direction.
4 is attached to the tip. Thus, after the completion of the developing process with the developing solution, the cleaning solution is moved onto the wafer W and the cleaning solution is discharged onto the wafer W.
【0043】現像液供給ノズル86は、ノズル待機部1
15(図5)に待機されるようになっており、この待機
部115にはノズル86を洗浄するノズル洗浄機構12
0が設けられている。The developer supply nozzle 86 is connected to the nozzle standby section 1
15 (FIG. 5), and the standby unit 115 includes a nozzle cleaning mechanism 12 for cleaning the nozzle 86.
0 is provided.
【0044】次に、このように構成された現像処理ユニ
ット(DEV)における現像処理の動作を説明する。所
定のパターンが露光されポストエクスポージャーベーク
処理および冷却処理されたウエハWが、主ウエハ搬送機
構22によってカップCPの真上まで搬送され、昇降駆
動機構60によって上昇されたスピンチャック52に真
空吸着される。Next, the operation of the developing process in the developing unit (DEV) configured as described above will be described. A wafer W having a predetermined pattern exposed and subjected to post-exposure bake processing and cooling processing is transferred to a position directly above the cup CP by the main wafer transfer mechanism 22, and is vacuum-sucked to the spin chuck 52 raised by the lifting drive mechanism 60. .
【0045】次いで、図7の(a)に示すように、現像
液供給ノズル86がウエハWの一方の端部Aの上方に位
置するようにし、この現像液供給ノズル86から現像液
Lを帯状に吐出させながらY軸駆動機構111により現
像液供給ノズル86をウエハWの他方の端部Bの上方位
置まで移動させ、1回目のスキャンが終了する。次い
で、図7の(b)に示すように、現像液供給ノズル86
から現像液Lを帯状に吐出させながらY軸駆動機構11
1により現像液供給ノズル86を端部Bの上方位置から
端部Aの上方位置まで移動させ、2回目のスキャンが終
了する。このような現像液供給ノズル86の往復動を所
定回数行って現像液供給ノズル86を2回以上所定回ス
キャンさせることにより、現像液パドルを形成する。こ
のように、現像液供給ノズル86を2回以上スキャンさ
せることにより、1回目のスキャンによってウエハW上
に形成された現像液パドルが2回目以降のスキャンの際
の現像液吐出によって撹拌され、この撹拌効果により現
像処理を均一に行うことができ、線幅の均一性を向上さ
せることができる。Next, as shown in FIG. 7A, the developer supply nozzle 86 is positioned above one end A of the wafer W, and the developer L is supplied from the developer supply nozzle 86 into a belt shape. The developing solution supply nozzle 86 is moved to a position above the other end B of the wafer W by the Y-axis driving mechanism 111 while the first scan is performed, and the first scan is completed. Next, as shown in FIG. 7B, the developer supply nozzle 86
Y axis driving mechanism 11 while discharging developer L
1, the developer supply nozzle 86 is moved from a position above the end B to a position above the end A, and the second scan is completed. The developer supply nozzle 86 is reciprocated a predetermined number of times, and the developer supply nozzle 86 is scanned two or more times a predetermined number of times, thereby forming a developer paddle. As described above, by causing the developer supply nozzle 86 to scan two or more times, the developer paddle formed on the wafer W by the first scan is stirred by the discharge of the developer during the second and subsequent scans. Due to the stirring effect, the developing process can be performed uniformly, and the uniformity of the line width can be improved.
【0046】この場合に、2回目以降のスキャン時に、
現像液供給ノズル86からの現像液の吐出量を減少させ
るか、またはスキャン途中のある時期に吐出させないよ
うに、制御部110で制御してもよい。これにより、線
幅の均一性を向上させつつ、現像液吐出量を削減するこ
とができる。In this case, at the time of the second and subsequent scans,
The control unit 110 may control the discharge amount of the developer from the developer supply nozzle 86 to be reduced or not to be discharged at a certain time during scanning. This makes it possible to reduce the discharge amount of the developer while improving the uniformity of the line width.
【0047】また、2回目以降のスキャン時に、そのス
キャン開始前にウエハWを所定角度(30〜60°)回
転するように(例えば、2回目のスキャン時に、ウエハ
Wを30°回転し、3回目のスキャン時に、ウエハWを
さらに30°回転する)、制御部110により駆動モー
タ54を制御するようにしてもよい。これにより、現像
液をウエハW上でより均等にならすことができ、線幅の
均一性を一層向上させることができる。Further, in the second and subsequent scans, the wafer W is rotated by a predetermined angle (30 to 60 °) before the start of the scan (for example, the wafer W is rotated by 30 ° in the second scan, and At the time of the second scan, the wafer W is further rotated by 30 °), and the control unit 110 may control the drive motor 54. As a result, the developer can be evenly distributed on the wafer W, and the uniformity of the line width can be further improved.
【0048】以上のようにして現像液を塗布した後、ウ
エハW上に現像液パドルが形成された状態で所定時間静
止されて、自然対流により現像処理が進行される。所定
時間経過後、ウエハWがスピンチャック52により回転
されて現像液が振り切られ、次いでリンスノズル102
がウエハWの上方に移動され、リンスノズル102から
洗浄液が吐出されてウエハW上に残存する現像液が洗い
流される。After applying the developing solution as described above, the developing solution paddle is formed on the wafer W, and the developing solution is stopped for a predetermined time, and the developing process proceeds by natural convection. After a lapse of a predetermined time, the wafer W is rotated by the spin chuck 52 to shake off the developing solution.
Is moved above the wafer W, the cleaning liquid is discharged from the rinse nozzle 102, and the developing liquid remaining on the wafer W is washed away.
【0049】その後、スピンチャック52が高速で回転
され、ウエハW上に残存する現像液および洗浄液が吹き
飛ばされてウエハWが乾燥される。これにより、一連の
現像処理が終了する。Thereafter, the spin chuck 52 is rotated at a high speed, the developing solution and the cleaning solution remaining on the wafer W are blown off, and the wafer W is dried. Thus, a series of development processing ends.
【0050】その後、現像液の撹拌により現像液が付着
した現像液供給ノズル86を待機位置115に移動さ
せ、ノズル洗浄機構(ノズルバス)120に位置させ
る。そして、ここで現像液供給ノズル86の先端に洗浄
液を供給して洗浄する。Thereafter, the developing solution supply nozzle 86 to which the developing solution has adhered by the stirring of the developing solution is moved to the standby position 115 and positioned at the nozzle cleaning mechanism (nozzle bath) 120. Then, the cleaning liquid is supplied to the tip of the developer supply nozzle 86 for cleaning.
【0051】次に、本実施形態を適用して実際に現像を
行った結果について説明する。ここでは、上記図6に示
した形状の現像液供給ノズル86を用い、現像液供給ノ
ズル86から現像液を吐出しながら、現像液供給ノズル
86をY軸駆動機構111により複数回にわたりスキャ
ンして、ウエハW上に現像液を塗布した。Next, the result of actual development by applying this embodiment will be described. Here, using the developer supply nozzle 86 having the shape shown in FIG. 6, the developer supply nozzle 86 is scanned a plurality of times by the Y-axis drive mechanism 111 while discharging the developer from the developer supply nozzle 86. Then, a developing solution was applied on the wafer W.
【0052】具体的には、以下の手順で行った。まず、
現像液供給ノズル86をウエハWの周縁から5mm離れ
た位置に待機させ、現像液供給ノズル86から現像液の
ダミーディスペンスを行ない、現像液を0.68〜2.
0L/minで0.5秒だけ吐出した。Specifically, the procedure was as follows. First,
The developer supply nozzle 86 is made to stand by at a position 5 mm away from the peripheral edge of the wafer W, and a dummy dispensing of the developer is performed from the developer supply nozzle 86.
Discharge was performed at 0 L / min for 0.5 seconds.
【0053】このダミーディスペンスの後、Y軸駆動機
構111により現像液供給ノズル86をウエハW上でス
キャンさせた。この時の移動速度は、25〜150mm
/secとした。After the dummy dispensing, the developer supply nozzle 86 was scanned on the wafer W by the Y-axis driving mechanism 111. The moving speed at this time is 25 to 150 mm
/ Sec.
【0054】この1回目のスキャン終了後、Y軸駆動機
構111により現像液供給ノズル86に2回目のスキャ
ンを行わせた。その後、同様にして現像液供給ノズル8
6を3〜4回にわたってスキャンさせた。After the completion of the first scan, the developer supply nozzle 86 was caused to perform a second scan by the Y-axis drive mechanism 111. Thereafter, in the same manner, the developer supply nozzle 8
6 was scanned 3-4 times.
【0055】これらのスキャン終了後、現像液供給ノズ
ル86をウエハWの周縁から5mm離れた位置に移動さ
せ、0.5秒間のダミーディスペンスを実施した後、現
像液の吐出を停止し、その後、ノズル洗浄機構(ノズル
バス)120に戻した。After these scans are completed, the developer supply nozzle 86 is moved to a position 5 mm away from the peripheral edge of the wafer W, a dummy dispense is performed for 0.5 second, and then the discharge of the developer is stopped. The nozzle was returned to the nozzle cleaning mechanism (nozzle bath) 120.
【0056】実験結果を図8に示す。図8は、スキャン
時におけるウエハW上の位置と、パターン寸法(すなわ
ち、線幅)との関係を示している。図8から明らかなよ
うに、1回目のスキャン時には、ウエハ面内でバラツキ
が見られ、かつ、スキャン開始時と終了時とでは、パタ
ーン寸法(線幅)に大きな差違があるが、スキャン回数
が増大するにつれて、バラツキは減少し、かつ、スキャ
ン開始時と終了時におけるパターン寸法(線幅)の差違
が小さくなっている。このように、現像液供給ノズル8
6を2回以上スキャンすることにより、また、スキャン
回数を増大するほど、線幅のばらつきを小さく抑えるこ
とができ、線幅の均一性が向上することが確認された。FIG. 8 shows the experimental results. FIG. 8 shows a relationship between a position on the wafer W at the time of scanning and a pattern dimension (that is, a line width). As is clear from FIG. 8, at the time of the first scan, there is variation in the wafer surface, and there is a large difference in pattern dimensions (line width) between the start and end of the scan. As the size increases, the variation decreases, and the difference between the pattern dimensions (line width) at the start and end of the scan decreases. Thus, the developer supply nozzle 8
It has been confirmed that by scanning the sample No. 6 twice or more, and as the number of scans is increased, the variation in the line width can be reduced, and the uniformity of the line width is improved.
【0057】他の実験結果を図9に示す。図9は、スキ
ャン回数と、線幅の面内レンジおよびクリティカルディ
メンション(CD)との関係を示す図である。図9から
明らかなように、スキャン回数が増大するにつれて、線
幅の面内レンジ(Range/nm)が小さくなり、4
回目のスキャンでは、実用上の問題の少ない面内レンジ
に抑えることができることが確認された。また、スキャ
ン回数が増大するにつれて、特に、3回目のスキャン以
降には、クリティカルディメンション(CD)が著しく
小さくなり、実用上の問題の少ないクリティカルディメ
ンション(CD)に抑えることができることが確認され
た。FIG. 9 shows other experimental results. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the number of scans, the in-plane range of the line width, and the critical dimension (CD). As is clear from FIG. 9, as the number of scans increases, the in-plane range (Range / nm) of the line width decreases,
In the second scan, it was confirmed that the range could be suppressed to an in-plane range with few practical problems. In addition, it was confirmed that as the number of scans increased, especially after the third scan, the critical dimension (CD) became extremely small, and it was possible to suppress the critical dimension (CD) with few practical problems.
【0058】なお、本実施形態においては、図10
(a)に示すように、現像液供給ノズル86とウエハW
との間隔をD1(例えば1.5mm)として1回目のス
キャンを行った後、2回目以降のスキャンでは現像液供
給ノズル86を下降させて図10(b)に示すように、
現像液供給ノズル86とウエハWとの間隔がD1よりも
狭いD2(例えば0.5mm)としてスキャンしてもよ
い。このようにすることで、2回目以降のスキャン時に
おける現像液の攪拌効果を高めることができる。なお、
現像液供給ノズル86を下降させる代わりにウエハWを
上昇させるようにしてもよい。In this embodiment, FIG.
As shown in (a), the developer supply nozzle 86 and the wafer W
The first scan is performed with an interval of D 1 (for example, 1.5 mm), and in the second and subsequent scans, the developer supply nozzle 86 is lowered, as shown in FIG.
Distance between the developing solution supply nozzle 86 and the wafer W may be scanned as a narrow D 2 (e.g., 0.5 mm) than D 1. In this manner, the effect of stirring the developer during the second and subsequent scans can be enhanced. In addition,
Instead of lowering the developer supply nozzle 86, the wafer W may be raised.
【0059】また、図11(a)、(b)に示すよう
に、現像液供給ノズル86を回動機構201により回動
可能な構成として、1回目のスキャンと2回目のスキャ
ンとで現像液供給ノズル86とウエハWとの角度を異な
らせてもよい。例えば、1回目のスキャンでは回動機構
201により現像液供給ノズル86を進行方向後方に傾
け、ウエハWと角度θ1(例えば45°)をなすように
し(図11(a))、次いで回動機構201により現像
液供給ノズル86を2回目のスキャンの進行方向後方に
傾け、ウエハWと角度θ2(例えば135°)をなすよ
うにして2回目のスキャンを行ってもよい(図11
(b))。このようにすることによっても、2回目以降
のスキャン時における現像液Lの攪拌効果を高めること
ができる。なお、ノズルを回動させる代わりにウエハW
を傾けるようにしてもよい。Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, the developing solution supply nozzle 86 is configured to be rotatable by the rotating mechanism 201 so that the developing solution is supplied to the developing device in the first scan and the second scan. The angle between the supply nozzle 86 and the wafer W may be different. For example, in the first scan, the developer supply nozzle 86 is tilted backward in the traveling direction by the rotating mechanism 201 so as to form an angle θ 1 (for example, 45 °) with the wafer W (FIG. 11A), and then rotated. The mechanism 201 may tilt the developer supply nozzle 86 backward in the traveling direction of the second scan, and perform the second scan at an angle θ 2 (eg, 135 °) with the wafer W (FIG. 11).
(B)). By doing so, the effect of stirring the developer L during the second and subsequent scans can be enhanced. Note that instead of rotating the nozzle, the wafer W
May be inclined.
【0060】さらに、図12に示すように、現像液供給
ノズル86の移動速度は、1回目のスキャン時に比べて
2回目のスキャン時の方が速くなるようにしてもよい。
これにより、現像液供給ノズル86による現像液の攪拌
効果を高めることができる。3回以上スキャンする場合
には、それ以降さらにスキャン速度を速くした方が好ま
しい。Further, as shown in FIG. 12, the moving speed of the developer supply nozzle 86 may be higher in the second scan than in the first scan.
Thereby, the effect of stirring the developer by the developer supply nozzle 86 can be enhanced. When scanning three or more times, it is preferable to further increase the scanning speed thereafter.
【0061】さらにまた、図13に示すように、現像液
供給ノズル86の吐出量は、1回目のスキャン時に比べ
て2回目のスキャン時の方が多くなるようにしてもよ
い。これによっても、現像液の攪拌効果を高めることが
できる。3回以上スキャンする場合には、それ以降さら
に吐出量を増やした方が好ましい。Further, as shown in FIG. 13, the discharge amount of the developing solution supply nozzle 86 may be larger in the second scan than in the first scan. This can also enhance the effect of stirring the developer. When scanning is performed three or more times, it is preferable to further increase the ejection amount thereafter.
【0062】さらにまた、図14に示すように、現像液
供給ノズル86の1回目のスキャンを行った後、ウエハ
Wの外側の待機位置202で現像液供給ノズル86を一
旦、例えば2〜3秒程度停止し、その後に2回目のスキ
ャンを行うようにしてもよい。このように現像液供給ノ
ズル86を停止する時間を設けた場合、現像液供給ノズ
ル86からの液垂れは待機位置202で生じる確率が高
く、ウエハWに液垂れするおそれを極めて小さくするこ
とができ、液垂れによるウエハWの不具合を防止するこ
とができる。Further, as shown in FIG. 14, after the first scan of the developing solution supply nozzle 86 is performed, the developing solution supply nozzle 86 is once set at the standby position 202 outside the wafer W, for example, for a few seconds. The scanning may be stopped for a while, and then the second scanning may be performed. In the case where the time for stopping the developer supply nozzle 86 is provided in this manner, the possibility that the liquid drips from the developer supply nozzle 86 occurs at the standby position 202 is high, and the possibility that the liquid drips onto the wafer W can be extremely reduced. In addition, the problem of the wafer W due to the dripping can be prevented.
【0063】さらにまた、図15に示すように、現像液
供給ノズル86の1回目のスキャンの折り返し位置20
3をウエハWの一端部上方とし、この折り返し位置20
3で現像液供給ノズル86を直ぐに折り返して次のスキ
ャンを開始するようにすれば、現像液供給ノズル86か
ら現像液を連続的に吐出することができ、これにより液
垂れの発生を防止することができる。Further, as shown in FIG. 15, the return position 20 of the first scan of the developer supply nozzle 86 is
3 is positioned above one end of the wafer W,
If the developer supply nozzle 86 is immediately turned back at 3 to start the next scan, the developer can be continuously discharged from the developer supply nozzle 86, thereby preventing the occurrence of liquid dripping. Can be.
【0064】さらにまた、図16に示すように、ノズル
洗浄機構120において現像液供給ノズル86に向けて
洗浄液、例えば純水を噴出する洗浄液噴出機構204を
設け、洗浄時に現像液供給ノズル86から現像液Lを吐
出させながら洗浄液としての純水を噴出させるようにし
てもよい。これにより、溶解生成物を強力に除去するこ
とができ、さらに洗浄液が現像液供給ノズル86に逆流
することを防止することができる。Further, as shown in FIG. 16, a cleaning liquid jetting mechanism 204 for jetting a cleaning liquid, for example, pure water, toward the developing liquid supply nozzle 86 in the nozzle cleaning mechanism 120 is provided. Pure water as a cleaning liquid may be ejected while discharging the liquid L. As a result, the dissolved product can be strongly removed, and the cleaning liquid can be prevented from flowing back to the developer supply nozzle 86.
【0065】さらにまた、図17に示すように、現像液
供給ノズル86と一体的に加熱機構としてのヒーター2
05を設け、現像液供給ノズル86からの現像液の吐出
およびヒーター205からの発熱を行いながら、現像液
供給ノズル86がヒーター205に先行するように、現
像液供給ノズル86およびヒーター205がウエハW上
をスキャンするようにしてもよい。このようにすること
で現像液供給ノズル86からウエハW上に吐出された現
像液Lはヒーター205によって加熱されて対流し、こ
の際の攪拌効果により、溶解生成物が現像液に混合され
るため、より均一に現像を行うことができる。Further, as shown in FIG. 17, a heater 2 as a heating mechanism integrally with the developer supply nozzle 86 is provided.
The developer supply nozzle 86 and the heater 205 are connected to the wafer W so that the developer supply nozzle 86 precedes the heater 205 while discharging the developer from the developer supply nozzle 86 and generating heat from the heater 205. The upper part may be scanned. In this manner, the developer L discharged onto the wafer W from the developer supply nozzle 86 is heated and convected by the heater 205, and the dissolved product is mixed with the developer by the stirring effect at this time. The development can be performed more uniformly.
【0066】さらにまた、ウエハWの裏側にバックリン
スノズルを設け、2回目以降のスキャン時には、現像液
供給ノズルのスキャンと並行してバックリンスを行うよ
うにしてもよい。Further, a back rinse nozzle may be provided on the back side of the wafer W, and the back rinse may be performed in parallel with the scan of the developer supply nozzle at the time of the second and subsequent scans.
【0067】次に、第2実施形態における現像処理ユニ
ット(DEV)について説明する。図18に示すよう
に、現像液供給ノズル86から現像液を帯状に吐出させ
ながらウエハW上をスキャンさせる場合、ウエハWの周
縁からはみ出した部分(図18にハッチングで示す部
分)では、現像液供給ノズル86から吐出される現像液
が無駄になる。Next, a developing unit (DEV) according to the second embodiment will be described. As shown in FIG. 18, when scanning the wafer W while discharging the developing solution from the developing solution supply nozzle 86 in a band shape, the portion of the developing solution protruding from the peripheral edge of the wafer W (the portion indicated by hatching in FIG. 18) is The developer discharged from the supply nozzle 86 is wasted.
【0068】このようなことから、本実施形態では、図
19および図20に示すように、内部が複数の隔壁13
1により、複数の現像液貯留室130a,130b,1
30cに分割された現像液供給ノズル86’を用い、各
現像液貯留室から複数の吐出口87’を介して現像液を
吐出するようにしている。これらの現像液貯留室うちノ
ズル86’の中央には現像液貯留室130aが位置し、
その両外側に2つの現像液貯留室130bが位置し、さ
らにそれらの外側には2つの現像液貯留室130cが位
置しており、中央の現像液貯留室130aは第1ゾー
ン、中間の現像液貯留室130bは第2ゾーン、周縁の
現像液貯留室130cは第3ゾーンとなっている。For this reason, in this embodiment, as shown in FIG. 19 and FIG.
1, a plurality of developer storage chambers 130a, 130b, 1
Using a developer supply nozzle 86 'divided into 30c, the developer is discharged from each developer storage chamber via a plurality of discharge ports 87'. A developer storage chamber 130a is located in the center of the nozzle 86 'among these developer storage chambers,
Two developer storage chambers 130b are located on both outer sides thereof, and two developer storage chambers 130c are located outside of them. The central developer storage chamber 130a is a first zone, an intermediate developer The storage chamber 130b is a second zone, and the peripheral developer storage chamber 130c is a third zone.
【0069】そして、各ゾーン毎に、現像液供給管が接
続されている。すなわち、第1ゾーンの中央の現像液貯
留室130aには第1の現像液供給管88aが、第2ゾ
ーンの中間の現像液貯留室130bには第2の現像液供
給管88bが、第3ゾーンの周縁の現像液貯留室130
cには、第3の現像液供給管88cがそれぞれ接続され
ている。また、これら第1ないし第3の現像液供給管8
8a〜88cには、それぞれ、例えばエアオペレーショ
ンバルブからなる開閉弁132a〜132c、および例
えば液体マスフローコントローラ(LMFC)からなる
流量制御装置133a〜133cが介装されている。そ
して、これら流量制御弁132a〜132cおよび流量
制御装置133a〜133cは、制御部110’により
制御される。これら現像液供給管88a〜88cは、流
量制御装置133a〜133cの上流側で1本の供給管
88’になり、現像液供給部89に接続されている。A developer supply pipe is connected to each zone. That is, the first developer supply pipe 88a is provided in the middle developer storage chamber 130a of the first zone, the second developer supply pipe 88b is provided in the middle developer storage chamber 130b of the second zone, and the third developer supply pipe 88b is provided in the third zone. Developer storage chamber 130 at the periphery of the zone
The third developer supply pipe 88c is connected to c. The first to third developer supply pipes 8
8a to 88c are provided with, for example, on-off valves 132a to 132c formed of, for example, air operation valves and flow control devices 133a to 133c formed of, for example, a liquid mass flow controller (LMFC). The flow control valves 132a to 132c and the flow control devices 133a to 133c are controlled by the control unit 110 '. These developer supply pipes 88a to 88c form one supply pipe 88 'on the upstream side of the flow control devices 133a to 133c, and are connected to the developer supply section 89.
【0070】このように構成された現像液供給ノズル8
6’から現像液を帯状に吐出しながら、このノズル8
6’をウエハW上でスキャンする場合、スキャン開始直
後には、現像液供給ノズル86の一部がウエハWの周縁
からはみ出す。従来の現像液供給ノズルでは、このはみ
出した部分からも現像液が吐出され、その分現像液が無
駄になる。The developer supply nozzle 8 thus configured
While discharging the developer in a strip form from 6 ', the nozzle 8
When scanning 6 ′ on the wafer W, a part of the developer supply nozzle 86 protrudes from the peripheral edge of the wafer W immediately after the start of the scan. In the conventional developing solution supply nozzle, the developing solution is also discharged from the protruding portion, and the developing solution is wasted accordingly.
【0071】しかし、本実施の形態では、制御部11
0’により、このはみ出した部分に対応するゾーンの開
閉弁または流量制御装置を制御して、はみ出した部分に
対応するゾーンの現像液貯留室からの現像液を減少させ
または吐出させないようにする。具体的には、スキャン
直後は、図21の(a)に示すように、第2ゾーンおよ
び第3ゾーンがウエハWからはみ出しているので、制御
部110’により開閉弁132b,132cを閉にする
か、または流量制御装置133b,133cを制御し
て、第2ゾーンの現像液貯留室130bおよび第3ゾー
ンの現像液貯留室130cからの現像液の吐出を停止す
るか、または吐出量を減少させ、第1ゾーンに対応する
現像液貯留室130aからのみ通常の量の現像液を吐出
させる。そして、図21の(b)に示すように、第3ゾ
ーンのみがウエハWからはみ出した状態となる位置まで
現像液供給ノズル86’をスキャンさせた際には、第2
ゾーンに対応する現像液貯留室130bからの現像液吐
出量を通常状態とし、第3ゾーンの現像液貯留室130
cからの現像液の吐出を停止したまま、または吐出量を
減少させたままとする。さらに、図21の(c)に示す
ように、第3ゾーンもウエハW上に達する位置まで現像
液供給ノズル86’をスキャンさせた際には、全ての現
像液貯留室から現像液を通常の量で吐出させる。さらに
現像液供給ノズル86’をスキャンさせると、最初に第
3ゾーンがウエハWからはみ出し、次に第2ゾーンもは
み出すが、この場合にも同様にして第3ゾーンの現像液
貯留室130cまたは/および第2ゾーンの現像液貯留
室130bからの現像液の吐出を停止するか、または吐
出量を減少させればよい。However, in the present embodiment, the control unit 11
By 0 ', the opening / closing valve or the flow control device of the zone corresponding to the protruding portion is controlled so that the developer from the developer storage chamber of the zone corresponding to the protruding portion is reduced or not discharged. More specifically, immediately after scanning, as shown in FIG. 21A, since the second zone and the third zone are protruding from the wafer W, the control unit 110 'closes the on-off valves 132b and 132c. Alternatively, by controlling the flow rate control devices 133b and 133c, the discharge of the developer from the developer storage chamber 130b in the second zone and the developer storage chamber 130c in the third zone is stopped or the discharge amount is reduced. The normal amount of the developing solution is discharged only from the developing solution storage chamber 130a corresponding to the first zone. Then, as shown in FIG. 21B, when the developer supply nozzle 86 ′ is scanned to a position where only the third zone protrudes from the wafer W, the second
The developer discharge amount from the developer storage chamber 130b corresponding to the zone is set to the normal state, and the developer storage chamber 130
The discharge of the developer from c is stopped or the discharge amount is reduced. Further, as shown in FIG. 21C, when the developer supply nozzle 86 'is also scanned to a position where the third zone also reaches the position above the wafer W, the developer is supplied from all the developer storage chambers to the normal state. Discharge in quantity. When the developer supply nozzle 86 'is further scanned, the third zone first protrudes from the wafer W and then the second zone. In this case as well, the third zone developer storage chamber 130c and / or The discharge of the developer from the developer storage chamber 130b in the second zone may be stopped or the discharge amount may be reduced.
【0072】このように、複数の現像液貯留室130a
〜130cを設けた現像液供給ノズル86’を用いて、
これらを複数のゾーンに分け、現像液貯留室130a〜
130cからの現像液の吐出量をゾーン毎に制御するの
で、不要な部分での現像液の無駄を少なくすることがで
き、結果として全体の現像液消費量を抑制することがで
きる。As described above, the plurality of developer storage chambers 130a
Using the developer supply nozzle 86 ′ provided with
These are divided into a plurality of zones, and the developer storage chambers 130a to 130a to
Since the discharge amount of the developer from 130c is controlled for each zone, waste of the developer in an unnecessary portion can be reduced, and as a result, the total consumption of the developer can be suppressed.
【0073】この第2の実施形態において、現像液貯留
室の個数、およびゾーンの個数は限定されるものではな
い。この分割数を多くすればより精度の高い制御を行う
ことができる。また、このように複数の現像液貯留室を
有する現像液供給ノズル86’を用いて、このノズルを
第1の実施形態と同様に2回以上スキャンすれば、現像
液の消費量を抑制しつつ、線幅の均一性を高めることが
できる。In the second embodiment, the number of developer storage chambers and the number of zones are not limited. By increasing the number of divisions, more accurate control can be performed. Further, by using the developer supply nozzle 86 'having a plurality of developer storage chambers and scanning the nozzle twice or more as in the first embodiment, the consumption of the developer can be suppressed. , Line uniformity can be improved.
【0074】なお、本発明は上記2つの実施形態に限定
されず、種々の変形が可能である。例えば、現像液供給
ノズルは上記のものに限るものではなく、例えば、図2
2に示すようにスリット状の現像液吐出口187を有す
る現像液供給ノズル186を用いてもよい。The present invention is not limited to the above two embodiments, and various modifications are possible. For example, the developer supply nozzle is not limited to the one described above.
As shown in FIG. 2, a developer supply nozzle 186 having a slit-like developer discharge port 187 may be used.
【0075】また、上記実施形態では、現像液供給ノズ
ルを基板上でスキャンするようにしたが、現像液供給ノ
ズルを移動させずに基板を移動させて結果的に現像液供
給ノズルをスキャンされたのと同様の状態を形成しても
よい。さらに、半導体ウエハ用の塗布・現像処理システ
ムに組み込まれた現像ユニットについて説明したが、現
像装置単独で用いるものであってもよく、また半導体ウ
エハ以外の他の被処理基板、例えばLCD基板用の現像
装置にも発明を適用することができる。In the above embodiment, the developer supply nozzle is scanned on the substrate. However, the substrate is moved without moving the developer supply nozzle, and as a result, the developer supply nozzle is scanned. A state similar to the above may be formed. Furthermore, the developing unit incorporated in the coating / developing processing system for a semiconductor wafer has been described. However, the developing unit may be used alone, or a substrate other than the semiconductor wafer, such as an LCD substrate. The invention can be applied to a developing device.
【0076】[0076]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像液供給ノズルが基板上を2回以上スキャンするよう
にして基板上に現像液を塗布するので、1回目のスキャ
ンによって基板上に形成された現像液パドルが2回目以
降のスキャンの際の現像液吐出によって撹拌される効果
を得ることができ、現像処理を均一に行うことができ、
線幅の均一性を向上させることができる。As described above, according to the present invention,
Since the developer supply nozzle scans the substrate two or more times to apply the developer onto the substrate, the developer paddle formed on the substrate by the first scan is used for development in the second and subsequent scans. The effect of stirring by liquid discharge can be obtained, and the development processing can be performed uniformly,
The uniformity of the line width can be improved.
【0077】また、現像液供給ノズル内を複数の現像液
貯留室に分割し、これら現像液貯留室からの現像液吐出
量をそれぞれ制御しつつ、現像液供給ノズルから基板上
に現像液を吐出するので、現像液の吐出が不要な部分、
例えば、基板から外れた位置にある部分への現像液の供
給を減少ないし停止することが可能であり、現像液の無
駄を省くことができ、全体の現像液消費量を抑制するこ
とが可能となる。Further, the inside of the developing solution supply nozzle is divided into a plurality of developing solution storage chambers, and the developing solution is discharged from the developing solution supply nozzle onto the substrate while controlling the amount of the developing solution discharged from these developing solution storage chambers. Parts that do not require developer discharge,
For example, it is possible to reduce or stop the supply of the developing solution to a portion located at a position deviating from the substrate, to reduce waste of the developing solution, and to suppress the entire consumption of the developing solution. Become.
【図1】本発明の実施形態に係る現像処理ユニットが組
み込まれた半導体ウエハの塗布現像処理システムの全体
構成を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a semiconductor wafer coating and developing system incorporating a developing unit according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態に係る現像処理ユニットが組
み込まれた半導体ウエハの塗布現像処理システムの全体
構成を示す正面図。FIG. 2 is a front view showing the overall configuration of a semiconductor wafer coating / developing system incorporating the developing unit according to the embodiment of the present invention;
【図3】本発明の実施形態に係る現像処理ユニットが組
み込まれた半導体ウエハの塗布現像処理システムの全体
構成を示す背面図。FIG. 3 is a rear view showing the overall configuration of a semiconductor wafer coating and developing system incorporating the developing unit according to the embodiment of the present invention;
【図4】本発明の第1の実施形態に係る現像処理ユニッ
トの全体構成を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of a developing unit according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施形態に係る現像処理ユニッ
トを示す平面図。FIG. 5 is a plan view showing a developing unit according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第1の実施形態に係る現像処理ユニッ
トに用いられる現像液供給ノズルを示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a developer supply nozzle used in the development processing unit according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1の実施形態に係る現像液供給方法
を説明するための模式図。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a developer supply method according to the first embodiment of the present invention.
【図8】現像液供給ノズルをスキャンした際におけるそ
のウエハ上の位置と、パターン寸法との関係をスキャン
回数に応じて示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing a relationship between a position on a wafer and a pattern dimension when a developer supply nozzle is scanned according to the number of scans.
【図9】現像液供給ノズルのスキャン回数と、線幅の面
内レンジおよびクリティカルディメンション(CD)と
の関係を示すグラフ。FIG. 9 is a graph showing a relationship between the number of scans of a developer supply nozzle, an in-plane range of a line width, and a critical dimension (CD).
【図10】2回目以降のスキャン時に、現像液供給ノズ
ルとウエハとの間隔を狭くした場合における現像液供給
ノズルとウエハとの模式的断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the developer supply nozzle and the wafer when the distance between the developer supply nozzle and the wafer is reduced during the second and subsequent scans.
【図11】2回目以降のスキャン時に、現像液供給ノズ
ルと基板とのなす角度を前回とは異なる角度にした場合
における現像液供給ノズルとウエハとの模式的断面図。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the developer supply nozzle and the wafer when the angle between the developer supply nozzle and the substrate is set to a different angle from the previous time during the second and subsequent scans.
【図12】現像液供給ノズルのスキャン形態の他の例を
示すグラフ。FIG. 12 is a graph showing another example of the scan configuration of the developer supply nozzle.
【図13】現像液供給ノズルのスキャン形態のさらに他
の例を示すグラフ。FIG. 13 is a graph showing still another example of a scan configuration of the developer supply nozzle.
【図14】2回目以降のスキャン前に、ウエハの外側で
現像液供給ノズルの移動を停止した場合における現像処
理ユニットを上方から視た模式的平面図。FIG. 14 is a schematic plan view of the development processing unit viewed from above when the movement of the developer supply nozzle is stopped outside the wafer before the second and subsequent scans.
【図15】ウエハの一端部で現像液供給ノズルを折り返
すようにスキャンさせた場合における現像処理ユニット
を上方から視た模式的平面図。FIG. 15 is a schematic plan view of the development processing unit when viewed from above when the developer supply nozzle is scanned so as to be folded at one end of the wafer.
【図16】洗浄機構で、現像液供給ノズルから現像液を
吐出しながら洗浄を行う状態を示す図。FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the cleaning mechanism performs cleaning while discharging a developer from a developer supply nozzle.
【図17】現像液供給ノズルから現像液を吐出させると
ともに、吐出された現像液を加熱機構で加熱させなが
ら、現像液供給ノズルおよび加熱機構をスキャンさせた
場合における現像液供給ノズルと、加熱機構と、ウエハ
との模式的断面図。FIG. 17 shows a state in which the developer supply nozzle and the heating mechanism are scanned when the developer is discharged from the developer supply nozzle and the discharged developer is heated by the heating mechanism while the developer supply nozzle and the heating mechanism are scanned. And a schematic cross-sectional view of a wafer.
【図18】現像液供給ノズルから現像液を吐出させなが
ら現像液供給ノズルをスキャンさせた場合における現像
処理ユニットを上方から視た模式的平面図。FIG. 18 is a schematic plan view of the developing unit viewed from above when the developing solution supply nozzle is scanned while discharging the developing solution from the developing solution supply nozzle.
【図19】本発明の第2の実施形態に係る現像液供給ノ
ズルを示す部分断面斜視図。FIG. 19 is a partial sectional perspective view showing a developer supply nozzle according to a second embodiment of the present invention.
【図20】本発明の第2の実施形態に係る現像液供給ノ
ズルおよび供給機構を示す断面図。FIG. 20 is a sectional view showing a developer supply nozzle and a supply mechanism according to a second embodiment of the present invention.
【図21】本発明の第2の実施形態における現像液供給
方法を説明するための図。FIG. 21 is a view for explaining a developer supply method according to a second embodiment of the present invention.
【図22】現像液供給ノズルの他の例を示す斜視図。FIG. 22 is a perspective view showing another example of the developer supply nozzle.
52;スピンチャック(回転手段) 54;駆動モータ(回転手段) 86,86’;現像液供給ノズル 88;現像液供給管 88a;第1の現像液供給管 88b;第2の現像液供給管 88c;第3の現像液供給管(供給手段) 89;現像液供給部(現像液供給機構) 110,110’;制御部(制御機構) 111;Y軸駆動機構(移動機構) 130a,130b,130c;現像液貯留室 131;隔壁 132a,132b,132c;開閉弁 133a,133b,133c;流量制御装置 DEV;現像処理ユニット W;半導体ウエハ(基板) 52; spin chuck (rotating means) 54; drive motors (rotating means) 86, 86 '; developer supply nozzle 88; developer supply pipe 88a; first developer supply pipe 88b; second developer supply pipe 88c. Third developer supply pipe (supply means) 89; developer supply section (developer supply mechanism) 110, 110 '; control section (control mechanism) 111; Y-axis drive mechanism (moving mechanism) 130a, 130b, 130c Developing solution storage chamber 131; partition walls 132a, 132b, 132c; on-off valves 133a, 133b, 133c; flow control device DEV; development processing unit W; semiconductor wafer (substrate)
Claims (26)
出させながら、前記現像液供給ノズルが基板上をスキャ
ンするように前記現像液供給ノズルと基板との間に相対
的移動を生じさせることにより、露光後の基板に現像液
を塗布して現像処理を行う現像処理方法であって、 前記現像液供給ノズルが基板上を2回以上スキャンする
ようにして基板上に現像液を塗布することを特徴とする
現像処理方法。1. A method for causing a relative movement between a developer supply nozzle and a substrate such that the developer supply nozzle scans over a substrate while discharging the developer from the developer supply nozzle in a strip shape. A developing method for applying a developing solution to a substrate after exposure to perform a developing process, wherein the developing solution supply nozzle scans the substrate twice or more to apply the developing solution onto the substrate. A developing method characterized by the following.
対的移動は往復移動であることを特徴とする請求項1に
記載の現像処理方法。2. The method according to claim 1, wherein the relative movement between the developer supply nozzle and the substrate is a reciprocating movement.
出量を減少させ、または吐出させないことを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の現像処理方法。3. The developing method according to claim 1, wherein the discharge amount of the developer is reduced or not discharged in the second and subsequent scans.
ン前に基板を所定角度回転させることを特徴とする請求
項1から請求項3のいずれか1項に記載の現像処理方
法。4. The development processing method according to claim 1, wherein the substrate is rotated by a predetermined angle before and after the second scan.
ン前に前記現像液供給ノズルと基板との間隔が狭くなる
ように前記現像液供給ノズルおよび基板のうち少なくと
も一方を昇降することを特徴とする請求項1から請求項
4のいずれか1項に記載の現像処理方法。5. The method according to claim 1, wherein at least one of the developer supply nozzle and the substrate is moved up and down during the second and subsequent scans so that a distance between the developer supply nozzle and the substrate is reduced before the scan. The development processing method according to claim 1.
ン前に前記現像液供給ノズルと基板とのなす角度が、前
回とは異なる角度になるように前記現像液供給ノズルと
基板とのうち少なくとも一方を回動することを特徴とす
る請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の現像処
理方法。6. At least one of the developer supply nozzle and the substrate during the second and subsequent scans so that the angle formed between the developer supply nozzle and the substrate before the scan is different from the previous angle. The developing method according to claim 1, wherein the developing device is rotated.
供給ノズルと基板との相対速度を速くすることを特徴と
する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の現像
処理方法。7. The developing method according to claim 1, wherein the relative speed between the developer supply nozzle and the substrate is increased during the second and subsequent scans.
出量を多くすることを特徴とする請求項1、請求項2、
請求項4、請求項5または請求項6に記載の現像処理方
法。8. The method according to claim 1, wherein the discharge amount of the developing solution is increased in the second and subsequent scans.
The developing method according to claim 4, 5 or 6.
像液供給ノズルを基板の外側で一旦停止することを特徴
とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の現
像処理方法。9. The developing method according to claim 1, wherein the developer supply nozzle is temporarily stopped outside the substrate before starting the second and subsequent scans. .
することを特徴とする請求項9に記載の現像処理方法。10. The development processing method according to claim 9, wherein the developer supply nozzle is stopped for 2 seconds or more.
像液供給ノズルから現像液を吐出させながら、前記現像
液供給ノズルに洗浄液を吹き付けて洗浄することを特徴
とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の
現像処理方法。11. The method according to claim 1, wherein after applying the developing solution onto the substrate, the developing solution is supplied from the developing solution supply nozzle, and a cleaning solution is sprayed onto the developing solution supply nozzle to perform cleaning. Item 11. The development processing method according to any one of items 10.
液を加熱することを特徴とする請求項1から請求項11
のいずれか1項に記載の現像処理方法。12. The method according to claim 1, wherein the developing solution discharged onto the substrate is heated during scanning.
The developing method according to any one of the above.
現像処理を行う現像処理装置であって、 基板上に現像液を帯状に吐出する現像液供給ノズルと、 現像液を前記現像液供給ノズルに供給する現像液供給機
構と、 前記現像液供給ノズルが基板上をスキャンするように前
記現像液供給ノズルと基板との間に相対的移動を生じさ
せる移動機構と、 前記現像液供給ノズルから現像液を帯状に吐出させなが
ら、前記現像液供給ノズルが基板上を2回以上スキャン
するように、前記現像液供給機構から前記現像液供給ノ
ズルへの現像液の供給および前記移動機構による相対的
移動を制御する制御機構とを具備することを特徴とする
現像処理装置。13. A developing apparatus for applying a developing solution to a substrate after an exposure process and performing a developing process, comprising: a developing solution supply nozzle for discharging the developing solution onto the substrate in a belt shape; A developer supply mechanism for supplying to the supply nozzle; a movement mechanism for causing relative movement between the developer supply nozzle and the substrate so that the developer supply nozzle scans over the substrate; and a developer supply nozzle. And supplying the developing solution from the developing solution supply mechanism to the developing solution supply nozzle and relative movement by the moving mechanism so that the developing solution supply nozzle scans the substrate two or more times while discharging the developer in a strip shape from the substrate. And a control mechanism for controlling the target movement.
ルと基板との間に相対的往復移動を生じさせることを特
徴とする請求項13に記載の現像処理装置。14. The developing apparatus according to claim 13, wherein the moving mechanism causes a relative reciprocating movement between the developing solution supply nozzle and the substrate.
ン時に、現像液の吐出量を前回より減少し、または吐出
しないように、前記現像液供給機構を制御することを特
徴とする請求項13または請求項14に記載の現像処理
装置。15. The developing solution supply mechanism according to claim 13, wherein, at the time of the second and subsequent scans, the developing solution supply mechanism controls the developing solution discharge amount to be smaller than the previous time or not to be discharged. Alternatively, the development processing apparatus according to claim 14.
らに具備し、 前記制御機構は、前記現像液供給ノズルが基板上に現像
液を帯状に吐出しながら、基板上を2回以上スキャンす
る際、2回目以降のスキャン時に、そのスキャン開始前
に基板を所定角度回転するように、前記回転手段を制御
することを特徴とする請求項13から請求項15のいず
れか1項に記載の現像処理装置。16. The apparatus according to claim 16, further comprising: a rotation mechanism for rotating the substrate, wherein the control mechanism scans the substrate twice or more while the developer supply nozzle discharges the developer onto the substrate in a belt shape. The developing process according to any one of claims 13 to 15, wherein during the second and subsequent scans, the rotation unit is controlled so that the substrate is rotated by a predetermined angle before the start of the scan. apparatus.
付けて洗浄する洗浄液機構をさらに具備し、 前記洗浄機構は、前記現像液供給ノズルから現像液を吐
出しながら洗浄を行うことを特徴とする請求項13から
請求項16のいずれか1項に記載の現像処理装置。17. The cleaning device according to claim 17, further comprising a cleaning solution mechanism for spraying a cleaning solution onto the developing solution supply nozzle, wherein the cleaning mechanism performs cleaning while discharging the developing solution from the developer solution supply nozzle. The developing device according to any one of claims 13 to 16.
られ、基板上に吐出された現像液を加熱する加熱機構を
さらに具備し、 前記加熱機構は、前記現像液供給ノズルとともに基板上
をスキャンしながら基板上に吐出された現像液を加熱す
ることを特徴とする請求項13から請求項17のいずれ
か1項に記載の現像処理装置。18. A heating mechanism, provided integrally with the developer supply nozzle, for heating the developer discharged onto the substrate, wherein the heating mechanism scans the substrate together with the developer supply nozzle. The developing apparatus according to any one of claims 13 to 17, wherein the developing liquid discharged onto the substrate is heated while heating.
現像処理を行う現像処理方法であって、 現像液供給ノズル内を複数の現像液貯留室に分割し、こ
れら現像液貯留室からの現像液吐出量をそれぞれ制御し
つつ、現像液供給ノズルから基板上に現像液を吐出し
て、基板上に現像液を塗布することを特徴とする現像処
理方法。19. A developing method for applying a developing solution to a substrate after an exposure process to perform a developing process, wherein the inside of the developing solution supply nozzle is divided into a plurality of developing solution storage chambers, and A developing solution is discharged from a developing solution supply nozzle onto a substrate, and the developing solution is applied onto the substrate, while controlling a developing solution discharge amount of the developing solution.
状に吐出させながら、前記現像液供給ノズルが基板上を
スキャンするように前記現像液供給ノズルと基板との間
に相対的移動を生じさせることを特徴とする請求項19
に記載の現像処理方法。20. A relative movement is generated between the developer supply nozzle and the substrate such that the developer supply nozzle scans over the substrate while discharging the developer from the developer supply nozzle in a strip shape. 20. The method of claim 19, wherein
The development processing method described in 1. above.
ャンする際、基板から外れた位置に存在する現像液貯留
室からの現像液吐出量を減少させ、または吐出しないこ
とを特徴とする請求項20に記載の現像処理方法。21. When the developer supply nozzle scans over the substrate, the amount of the developer discharged from the developer storage chamber located at a position off the substrate is reduced or not discharged. 20. The development processing method according to 20.
以上スキャンするようにして、基板上に現像液を塗布す
ることを特徴とする請求項20または請求項21に記載
の現像処理方法。22. The developing method according to claim 20, wherein the developing solution is applied to the substrate by causing the developing solution supply nozzle to scan the substrate twice or more.
現像処理を行う現像処理装置であって、 その内部が現像液を貯留する複数の現像液貯留室に分割
され、これら現像液貯留室から現像液を吐出する現像液
供給ノズルと、 前記現像液供給ノズルと基板との間に相対的移動を生じ
させる移動機構と、 前記現像液供給ノズルの複数の現像液貯留室にそれぞれ
現像液を供給する現像液供給機構と、 前記現像液供給ノズルの複数の現像液貯留室からそれぞ
れ所定量の現像液が吐出するように、前記現像液供給機
構から各現像液貯留室への現像液の供給を制御する制御
機構とを具備し、 前記移動機構により前記現像液供給ノズルと基板との間
に相対的移動を生じさせつつ、前記現像液供給ノズルか
ら基板上に現像液を供給することを特徴とする現像処理
装置。23. A developing apparatus for performing a developing process by applying a developing solution to a substrate after the exposure process, wherein the inside of the developing device is divided into a plurality of developing solution storage chambers for storing the developing solution. A developer supply nozzle that discharges a developer from a chamber; a moving mechanism that causes relative movement between the developer supply nozzle and the substrate; and a developer that is stored in a plurality of developer storage chambers of the developer supply nozzle. A developer supply mechanism for supplying the developer, a predetermined amount of the developer is discharged from each of the plurality of developer storage chambers of the developer supply nozzle, and the developer is supplied from the developer supply mechanism to each of the developer storage chambers. A control mechanism for controlling the supply, wherein the moving mechanism causes relative movement between the developer supply nozzle and the substrate while supplying the developer from the developer supply nozzle onto the substrate. Characteristic development Management apparatus.
ルが基板上をスキャンするように前記現像液供給ノズル
と基板との間に相対的移動を生じさせることを特徴とす
る請求項23に記載の現像処理装置。24. The apparatus according to claim 23, wherein the moving mechanism causes a relative movement between the developer supply nozzle and the substrate such that the developer supply nozzle scans over the substrate. Development processing equipment.
ルが基板上をスキャンする際、基板から外れた位置に存
在する現像液貯留室からの現像液吐出量を減少させ、ま
たは吐出しないように、前記現像液供給機構から各現像
液貯留室への現像液の供給を制御することを特徴とする
請求項24に記載の現像処理装置。25. The control mechanism according to claim 16, wherein the developing solution supply nozzle scans over the substrate so as to reduce the amount of the developing solution discharged from the developing solution storage chamber located at a position off the substrate or to prevent the developing solution from being discharged. 25. The development processing apparatus according to claim 24, wherein the supply of the developer from the developer supply mechanism to each of the developer storage chambers is controlled.
ら現像液を帯状に吐出させながら、前記現像液供給ノズ
ルが基板上を2回以上スキャンするように、前記現像液
供給機構から各現像液貯留室への現像液の供給および前
記移動機構による相対的移動を制御することを特徴とす
る請求項24または請求項25に記載の現像処理装置。26. The control device according to claim 17, wherein the developer supply nozzle scans the substrate two or more times while discharging the developer from the developer supply nozzle in a strip shape. 26. The development processing apparatus according to claim 24, wherein supply of the developer to the storage chamber and relative movement by the movement mechanism are controlled.
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