JP2001257152A - 現像方法及び現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハ面内のレジストパターン膜の線幅均一
性を向上させる現像処理方法及び現像処理装置を提供す
る。 【解決手段】 現像処理時、現像液と現像液より比重の
小さい溶液とが撹拌されてなる混合液を基板表面に供給
し、一定時間放置する。混合液が、下層が現像液、上層
が溶液の２層に分離された後、現像が基板の面全体で一
括的に進行する。これにより、基板面内で現像開始時の
時間差が生じず、均一に現像することができ、基板面内
のレジストパターン膜の線幅均一性を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハやＬＣＤ基板等の基板上に形成されたレジスト膜を所
定パターンに露光した後、露光パターンを現像する現像
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おけるフォトリソグラフィー工程のための塗布・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、レジスト塗布後の半
導体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いる。

【０００３】この現像処理においては、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が現像処理ユニットに搬入され、ス
ピンチャックに装着される。現像液供給ノズルから現像
液が供給されて、半導体ウエハの全面に例えば１ｍｍの
厚みになるように塗布（液盛り）され、現像液パドルが
形成される。この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する。
その後、半導体ウエハがスピンチャックにより回転され
て現像液が振り切られ、次いで、洗浄液供給ノズルから
リンス液が吐出されてウエハ上に残存する現像液が洗い
流される。その後、スピンチャックが高速で回転され、
半導体ウエハ上に残存する現像液およびリンス液が吹き
飛ばされてウエハが乾燥される。これにより、一連の現
像処理が終了され、レジストパターン膜が形成される。

【０００４】この現像処理において現像液パドルを形成
する際には、現像液を半導体ウエハの全面に塗布するた
めに、種々の形状のノズルを用い、ノズルから現像液を
吐出させながら、ウエハを回転させたり、ノズルをスキ
ャンさせたりしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の現像方法の場合には、半導体ウエハ上に
現像液パドルを形成する際に、現像液液盛りの時間、現
像液供給の際のインパクト、現像液の置換スピード等が
どうしても半導体ウエハ上でばらつくため、レジストパ
ターン膜の線幅の均一性を得ることが困難である。ま
た、液盛り時の気泡の巻き込み等により欠陥が発生しや
すい。

【０００６】近年、デバイスが６４Ｍビットから２５６
Ｍビットへと高集積化するに伴い、回路パターンの微細
化の要求が益々高まっており、最小線幅が０．２μｍ以
下の超サブミクロン領域に達しようとしており、その要
求に対応すべく微細加工が可能なレジストとして化学増
幅型が用いられているが、この化学増幅型レジストは現
像液に対する濡れ性が悪いため、特に上述のような欠陥
が発生しやすい。また、化学増幅型レジストを用いて微
細加工しようとする場合には、化学増幅型レジストが現
像液に対して感受性が極めて高いことに起因して、上述
のようなばらつきによる線幅の不均一が顕著になる。

【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、線幅を均一にすることができ、現像液塗布の
際に欠陥が生じ難い現像方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
ターンに露光した後の露光パターンを現像する現像方法
であって、現像液と現像液より比重の小さい溶液とを攪
拌する工程と、前記攪拌された現像液及び溶液を、基板
上の露光されたレジスト膜の上に供給して放置する工程
とを具備することを特徴とする。

【０００９】このような構成によれば、現像処理時に、
現像液と現像液より比重の小さい溶液とが撹拌されてな
る混合液を、基板表面に供給することにより、混合液供
給直後では、現像液とレジストとの化学反応はほとんど
生じず、現像は実質的に進行しない。そして、混合液が
ウエハＷ上に供給されてから一定時間放置されることに
より、混合液は、下層が現像液、上層が溶液の２層に分
離する。この時点で、現像液は、完全にウエハＷの全面
に均一に広がっている状態となるので、この状態下で現
像が進行するため、現像がウエハＷの面全体で一括的に
進行する。これにより、ウエハＷ面内で現像開始時の時
間差が生じず、均一に現像することができ、ウエハ面内
のレジストパターン膜の線幅均一性（ＣＤ値均一性）を
向上させることができる。

【００１０】本発明の現像装置は、レジスト膜を所定パ
ターンに露光した後の露光パターンが形成された基板
が、露光パターンを上にして水平に保持される載置台
と、前記基板上に供給される現像液と現像液より比重の
小さい溶液とを撹拌し、収容する混合液収容器とを具備
することを特徴とする。

【００１１】本発明のこのような現像装置によれば、現
像処理時に、現像液と現像液より比重の小さい溶液とが
撹拌されてなる混合液が、基板表面に供給される。この
結果、混合液供給直後では、現像液とレジストとの化学
反応はほとんど生じず、現像は実質的に進行しない。そ
して、混合液がウエハＷ上に供給されてから一定時間放
置されることにより、混合液は、下層が現像液、上層が
溶液の２層に分離する。この時点で、現像液は、完全に
ウエハＷの全面に均一に広がっている状態となり、この
状態下で現像が進行するため、現像がウエハＷの面全体
で一括的に進行する。これにより、ウエハＷ面内で現像
開始時の時間差が生じず、均一に現像することができ、
ウエハ面内のレジストパターン膜の線幅均一性（ＣＤ値
均一性）を向上させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施形態について具体的に説明する。

【００１３】図１は本発明の実施に用いるレジスト塗布
・現像処理システムを示す概略平面図、図２は図１の正
面図、図３は図１の背面図である。

【００１４】この処理システムは、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１
１と隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間で
ウエハＷを受け渡すためのインターフェイス部１３とを
具備している。

【００１５】上記カセットステーション１０は、被処理
体としての半導体ウエハＷ（以下、単にウエハと記す）
を複数枚例えば２５枚単位でウエハカセット１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１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。

【００１６】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、カセット載置台２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２０ａ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１
１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、ウ
エハカセット載置台２０と処理ステーション１１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、この搬送
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の処理部
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。

【００１７】上記処理ステーション１１は、半導体ウエ
ハＷへ対して塗布・現象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、これらにより半導体ウエハ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、ウエハ搬送路２
２ａ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、複数の処理部に分かれてお
り、各処理部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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】また、図１に示すように、この実施の形態
においては、４個の処理部Ｇ_１，Ｇ _２，Ｇ_３，Ｇ_４がウ
エハ搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処理
部Ｇ _５は必要に応じて配置可能となっている。

【００２１】これらのうち、第１および第２の処理部Ｇ
_１，Ｇ_２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の処理部Ｇ_３はカセットステーション
１０に隣接して配置され、第４の処理部Ｇ_４はインター
・フェース部１２に隣接して配置されている。また、第
５の処理部Ｇ_５は背面部に配置可能となっている。

【００２２】この場合、図２に示すように、第１の処理
部Ｇ_１では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャック
（図示せず）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ
型処理ユニットが上下２段に配置されており、この実施
形態においては、ウエハＷにレジストを塗布するレジス
ト塗布ユニット（ＣＯＴ）および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の処理部Ｇ_２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ユニット（ＣＯ
Ｔ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に
重ねられている。

【００２３】このようにレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）等を下段側に配置する理由は、レジスト液の廃液が
機構的にもメンテナンスの上でも現像液の廃液よりも本
質的に複雑であり、このように塗布ユニット（ＣＯＴ）
等を下段に配置することによりその複雑さが緩和される
からである。しかし、必要に応じてレジスト塗布ユニッ
ト（ＣＯＴ）等を上段に配置することも可能である。

【００２４】第３の処理部Ｇ_３においては、図３に示す
ように、ウエハＷを載置台ＳＰ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。
すなわち冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）、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）、
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。

【００２５】第４の処理部Ｇ_４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（ＥＸ
Ｔ）、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。

【００２６】このように処理温度の低いクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いホ
ットプレートユニット（ＨＰ）を上段に配置すること
で、ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることがで
きる。もちろん、ランダムな多段配置としてもよい。

【００２７】上述したように、主ウエハ搬送機構２２の
背部側に第５の処理部Ｇ_５を設けることができるが、第
５の処理部Ｇ_５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２１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の処理部Ｇ_５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２１ａ，２１ｂ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。この場合に、このような直線
状の移動に限らず、回動させるようにしても同様にスペ
ースの確保を図ることができる。なお、この第５の処理
部Ｇ_５としては、基本的に第３および第４の処理部
Ｇ_３，Ｇ_４と同様、オープン型の処理ユニットが多段に
積層された構造を有しているものを用いることができ
る。

【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、ウエハ搬送体２４が配設されている。このウ
エハ搬送体２４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、このウエハ搬送体２４は、θ方向に
回転可能であり、処理ステーション１１の第４の処理部
Ｇ_４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。

【００２９】レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）は、図４
に示すように、カップＣＰと、カップＣＰ内にウエハＷ
を水平に吸着保持するスピンチャック４２と、スピンチ
ャック４２を回転させるモータ４３と、レジスト液等の
塗布液を供給するノズル４４とを有している。そして、
ノズル４４からウエハＷの中央にレジスト液を供給しつ
つ、モータ４３によりスピンチャック４２および吸着保
持されているウエハＷを回転させてウエハＷの全面にレ
ジスト液を広げ、レジスト膜を形成する。また、幅の広
いノズルを用いてノズルをスキャンさせることにより塗
布するようにしてもよい。本実施形態では、レジスト材
として、ノボラック樹脂を主成分とする化学増幅型レジ
ストを用いた。

【００３０】現像ユニット（ＤＥＶ）は、いずれも、図
５に示すように、カップＣＰと、カップＣＰ内にウエハ
Ｗを、露光パターンを上にして、水平に吸着保持する載
置台としてのスピンチャック５２と、スピンチャック５
２を回転させるモータ５３と、現像液と溶液との混合液
を供給するノズル５４とを有している。このノズル５４
は、ウエハＷとほぼ同一の幅を有しており、その底部に
全幅に亘って多数の現像液吐出部５５が設けられてい
る。そして、ノズル５４の吐出部５５から現像液と溶液
との混合液を吐出しつつモータ５３によりスピンチャッ
ク５２および吸着保持されているウエハＷを一回転させ
ることにより、ウエハＷ上に現像液パドルを形成する。
ノズル５４は、ウエハＷに対し供給する混合液６７を収
容する混合液収容器６２と連通している。混合液収容器
６２内へは、現像液収容器６０に収容されている現像液
６３と、溶液収容器６１に収容されている現像液より比
重の小さい溶液６４とがそれぞれ供給される。混合液収
容器６２には、プロペラなどの撹拌機構が設けられてお
り、混合液収容器６２内で現像液と溶液とは撹拌されて
均一に混合される。混合液収容器６２内に収容されてい
る混合液６７は、溶液６５中に現像液の水泡６６が均一
に分散された状態となっており、このような状態の混合
液６７がウエハＷ上に供給される。本実施形態において
は、現像液としてはＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド）を用い、溶液としてはＨＭＤＳ
を用いた。本実施形態では、後述するが、混合液６７を
ウエハＷ上に供給した後、ある一定時間放置することに
より、下層が現像液、上層が溶液の２層に分離する。ま
た、現像ユニット（ＤＥＶ）には、図示しないリンスノ
ズルが設けられており、現像終了後にウエハＷの回転に
より現像液が振り切られた後、そこからリンス液が吐出
されてウエハＷ上に残存する現像液が洗い流される。な
お、現像液パドルを形成する際に、ノズル５４をスキャ
ンさせてもよい。

【００３１】次に、このように構成されるシステムによ
り本実施形態の現像方法を含む一連の処理動作について
説明する。

【００３２】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
カセット載置台２０上の未処理のウエハＷを収容してい
るカセットＣＲにアクセスして、そのカセットＣＲから
１枚のウエハＷを取り出す。ウエハＷはエクステンショ
ンユニット（ＥＸＴ）に搬送され、そこから主ウエハ搬
送機構２２の搬送装置４６により処理ステーション１１
に搬入される。そして、まず、第３の処理部Ｇ_３に属す
るアライメントユニット（ＡＬＩＭ）によりアライメン
トを行った後、その下のアドヒージョン処理ユニット
（ＡＤ）にてウエハＷに対して疎水化処理を施す。

【００３３】アドヒージョン処理が終了したウエハＷ
は、第３および第４の処理部Ｇ_３，Ｇ _４のいずれかのク
ーリングプレートユニット（ＣＯＬ）内で冷却された
後、処理部Ｇ_１またはＧ_２の塗布ユニット（ＣＯＴ）に
て、上述した手順によりレジストが塗布される。その
後、処理部Ｇ_３，Ｇ_４のいずれかのホットプレートユニ
ット（ＨＰ）内でプリベークが実施され、いずれかのク
ーリングユニット（ＣＯＬ）で冷却される。

【００３４】その後、ウエハＷは、第３の処理部Ｇ_３の
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）でアライメントされ
た後、その主搬送機構２２のウエハ搬送装置４６により
第４の処理部Ｇ_４のエクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）を介してインターフェイス部１２に搬送される。

【００３５】インターフェイス部１２では、周辺露光装
置２３による周辺露光が実施され、その後、半導体ウエ
ハＷは隣接する露光装置（図示せず）に搬送され、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、露光パターンが形成される。

【００３６】露光処理が終了すると、ウエハＷはインタ
ーフェイス部１２のウエハ搬送体２４により第４の処理
部Ｇ_４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）に
搬送され、そこから主ウエハ搬送機構２２の搬送装置４
６により処理ステーション１１に搬入される。そして、
ウエハＷは第３および第４の処理部Ｇ_３およびＧ_４のい
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、さらにい
ずれかのクーリングプレート（ＣＯＬ）にて冷却され
る。

【００３７】このようにしてポストエクスポージャーベ
ーク処理が施されたウエハＷは第１および第２の処理部
Ｇ_１およびＧ_２のいずれかの現像ユニット（ＤＥＶ）に
搬送され、現像が行われる。

【００３８】現像処理に際しては、図５に示すように、
ＴＭＡＨとＨＭＤＳとが、例えばそれぞれ６対４の割合
の混合比となるように、混合液収容器６２内へ、現像液
収容器６０及び溶液収容器６４から供給される。混合液
収容器６２内に供給されたＴＭＡＨとＨＭＤＳとは、撹
拌されて均一に混合される。この混合液６７は、ＨＭＤ
Ｓ６５中に、ＴＭＡＨの水泡６６が均一に分散された状
態となっており、図６（ａ）に示すように、混合液６７
がウエハＷ上に供給された直後では、ＨＭＤＳ６５中に
ＴＭＡＨの水泡６６が均一に分散された状態の混合液６
７がウエハＷ上に全面に供給される。このような状態で
は、現像液とレジストとの化学反応はほとんど生じず、
現像は実質的に進行しない。従って、ウエハＷ面内で供
給された混合液が不均一であっても、部分的に現像が進
行することはない。その後、例えば２０〜４０秒間、放
置することにより、図６（ｂ）に示すように、混合液６
７は、下層が現像液としてのＴＭＡＨ、上層が溶液とし
てのＨＭＤＳの２層に分離する。この時点で、現像液
は、完全にウエハＷの全面に均一に広がっている状態と
なるので、この状態下で現像が進行するため、現像がウ
エハＷの面全体で一括的に進行する。これにより、ウエ
ハＷ面内で現像開始時の時間差が生じず、均一に現像す
ることができ、ウエハ面内のレジストパターン膜の線幅
均一性（ＣＤ値均一性）を向上させることができる。ま
た、このように現像液と溶液との混合液を塗布した後、
一定時間放置された後に、現像が一括して進行するた
め、現像液液盛りの方法に制約がない。したがって、上
述したノズル５４の代わりによりシンプルなノズルを用
いることができるし、ノズル以外の方法で塗布すること
も可能である。

【００３９】このようにして現像処理が終了後、いずれ
かのホットプレートユニット（ＨＰ）によりポストベー
クが実施され、次いでいずれかのクーリングユニット
（ＣＯＬ）により冷却され、レジストパターン膜が形成
される。その後、ウエハＷは、処理ステーション１１の
主搬送機構２２の搬送装置４６によりエクステンション
ユニット（ＥＸＴ）の載置台に載置される。そして、載
置台上のウエハＷは、カセットステーション１０のウエ
ハ搬送機構２１のアーム２１ａにより受け取られ、カセ
ット載置台２０上の処理済みウエハ収容用のカセットＣ
Ｒの所定のウエハ収容溝に挿入される。これにより、一
連の処理が完了する。

【００４０】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく種々変形が可能である。例えば、上述したよ
うに、現像が一括して進行し、現像液液盛り時間の制約
がないため、現像液ノズルとしては上記実施態様のもの
に限らず、例えばストレートタイプ、スリットタイプ
等、どのようなタイプのノズルでも使用することがで
き、また、ロールコーター等他の手法を用いることもで
きる。

【００４１】また、本実施形態としては、レジスト材と
してノボラック樹脂を主成分とする化学増幅型レジス
ト、現像液としてＴＭＡＨ、溶液としてＨＭＤＳを用い
ているが、これら材料に限定されることはいうまでもな
い。現像液より比重の小さい溶液としては、ＨＭＤＳ
（ヘキサメチルジシラザン）の他に、ジメチルシラン、
ジメチルアミド、といった活性剤のうち少なくとも１つ
を用いることができる。溶液としては、現像液より比重
が小さく、レジストと化学反応を起こさず、混合により
現像液に化学的変化が起こらなければよく、混合したと
きの分散性が高いものが好ましい。

【００４２】また、レジストとして上記実施形態では、
化学増幅型レジストを用いているが、他のレジスト材で
も同様の効果が得られることは言うまでもない。しかし
ながら、レジスト材として化学増幅型レジストを用いる
場合には、化学増幅型レジストは現像液に対する濡れ性
が悪いため、レジストパターン膜の線幅が不均一になる
という欠陥が発生しやすいが、本発明の現像方法を用い
ることにより、レジスト材として感受性が極めて高い化
学増幅型レジストを用いたしても、ウエハＷ面内におい
て均一な線幅のレジストパターン膜を得ることができ
る。

【００４３】また、上記実施の形態においては、現像液
と溶液を別の収容器によりそれぞれ収容し、それぞれの
収容器から所定量の現像液および溶液が混合液収容用器
に供給され、撹拌して混合液が製造されるので、現像処
理時の処理状況変化に応じて、混合の割合などを調整す
ることが可能である。

【００４４】また、図７に示すように、現像液と溶液と
を別の収容器に収容せずに、予め所定の混合比の混合液
６７を収容する混合液収容器７０を設けても良い。尚、
図７では、ノズルからウエハＷ上の中央部に混合液を供
給し、スピンーコートにより混合液をウエハＷ全面に広
げている。図７においては、カップＣＰと、カップＣＰ
内にウエハＷを水平に吸着保持するスピンチャック１４
２と、スピンチャック１４２を回転させるモータ１４３
と、混合液を供給するノズル１４４とを有している。そ
して、ノズル１４４からウエハＷの中央部に、混合収容
器７０から混合液６７を供給しつつ、モータ１４３によ
りスピンチャック１４２および吸着保持されているウエ
ハＷを回転させてウエハＷの全面に、混合液６７を広げ
る。この場合においても、混合収容器７０にはプロペラ
などの撹拌機構が設けられており、この撹拌機構によ
り、現像液と溶液とは撹拌、混合される。

【００４５】また、基板も半導体ウエハに限らず、ＬＣ
Ｄ基板、ガラス基板、ＣＤ基板、フォトマスク、プリン
ト基板等種々のものに適用可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像処理時に、現像液と現像液より比重の小さい溶液と
が撹拌されてなる混合液を、ウエハＷ表面に供給するこ
とにより、混合液供給直後では、溶液中に現像液の水泡
が均一に分散された状態の混合液は、現像液とレジスト
との化学反応はほとんど生じず、現像は実質的に進行し
ない。そして、混合液がウエハＷ上に供給されてから一
定時間放置されることにより、混合液は、下層が現像
液、上層が溶液の２層に分離する。この時点で、現像液
は、完全にウエハＷの全面に均一に広がっている状態と
なるので、この状態下で現像が進行するため、現像がウ
エハＷの面全体で一括的に進行する。これにより、ウエ
ハＷ面内で現像開始時の時間差が生じず、均一に現像す
ることができ、ウエハ面内の線幅均一性（ＣＤ値均一
性）を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いるレジスト塗布・現像処理
システムを示す概略平面図。

【図２】図１のレジスト液塗布・現像処理システムを示
す側面図。

【図３】図１のレジスト液塗布・現像処理システムを示
す背面図。

【図４】図１の装置に用いられる、レジスト塗布ユニッ
トを示す断面図。

【図５】図１の装置に用いられる、現像ユニットを示す
断面図。

【図６】本発明の一実施形態に係る現像処理時における
ウエハＷ上に供給された現像液と溶液との混合液の状態
を示す図。

【図７】他の現像ユニットを示す断面図である。

【符号の説明】

１０……カセットステーション １１……処理ステーション ２２……主ウエハ搬送機構 ５２、１４２……スピンチャック ６０……現像液収容器 ６１……溶液収容器 ６２……混合液収容器 ６３、６６……現像液 ６４、６５……溶液 ６７……混合液 Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３，Ｇ_４，Ｇ_５……処理部 ＤＥＶ……現像ユニット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
   ターンに露光した後の露光パターンを現像する現像方法
   であって、 現像液と現像液より比重の小さい溶液とを攪拌する工程
   と、 前記攪拌された現像液及び溶液を、基板上の露光された
   レジスト膜の上に供給して放置する工程とを具備するこ
   とを特徴とする現像方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の現像方法において、 前記溶液は、ＨＭＤＳ、ジメチルシラン、ジメチルアミ
   ド及び活性剤のうち少なくとも１つであることを特徴と
   する現像方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の現像方
   法において、 前記レジスト膜は、化学増幅型レジストからなることを
   特徴とする現像方法。
4. 【請求項４】 レジスト膜を所定パターンに露光した後
   の露光パターンが形成された基板が、露光パターンを上
   にして水平に保持される載置台と、 前記基板上に供給される現像液と現像液より比重の小さ
   い溶液とを撹拌し、収容する混合液収容器とを具備する
   ことを特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の現像装置において、 前記混合液収容器に対して供給される前記現像液が収容
   される現像液収容器と、 前記混合液収容器に対して供給される前記溶液が収容さ
   れる溶液収容器と、 を更に具備することを特徴とする現像装置。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の現像装
   置において、 前記溶液は、ＨＭＤＳ、ジメチルシラン、ジメチルアミ
   ド及び活性剤のうち少なくとも１つであることを特徴と
   する現像装置。
7. 【請求項７】 請求項４から請求項６のいずれか一項に
   記載の現像装置において、 前記レジスト膜は、化学増幅型レジストからなることを
   特徴とする現像装置。