JP2003077800A - 基板の現像処理方法および現像処理装置 - Google Patents
基板の現像処理方法および現像処理装置Info
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- JP2003077800A JP2003077800A JP2001263934A JP2001263934A JP2003077800A JP 2003077800 A JP2003077800 A JP 2003077800A JP 2001263934 A JP2001263934 A JP 2001263934A JP 2001263934 A JP2001263934 A JP 2001263934A JP 2003077800 A JP2003077800 A JP 2003077800A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォーカスマージンを大きくし、露光工程で
の多少の焦点ずれを生じても、所望寸法通りのレジスト
パターンを精度良く得ることができ、歩留りを向上させ
ることができる方法を提供する。 【解決手段】 現像液吐出ノズル１６から現像液を基板
Ｗ上へ吐出して、基板表面に形成された露光後のレジス
ト膜を現像処理し、レジスト膜の可溶部分がその底面に
到達するまで溶解した時点で、純水吐出ノズル１８から
純水を基板上へ吐出して、レジスト膜の現像反応を終了
させる。
の多少の焦点ずれを生じても、所望寸法通りのレジスト
パターンを精度良く得ることができ、歩留りを向上させ
ることができる方法を提供する。 【解決手段】 現像液吐出ノズル１６から現像液を基板
Ｗ上へ吐出して、基板表面に形成された露光後のレジス
ト膜を現像処理し、レジスト膜の可溶部分がその底面に
到達するまで溶解した時点で、純水吐出ノズル１８から
純水を基板上へ吐出して、レジスト膜の現像反応を終了
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハ、
液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基
板、光ディスク用基板等の基板の表面に形成され露光装
置によって露光された後のレジスト膜に現像液を供給し
てレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法および
現像処理装置に関する。
液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基
板、光ディスク用基板等の基板の表面に形成され露光装
置によって露光された後のレジスト膜に現像液を供給し
てレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法および
現像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おける露光・現像工程において、基板上に形成されるレ
ジストパターンの加工寸法は、露光波長の短波長化やレ
ンズ開口数の増大などによって解像度が向上することに
伴い、年々微細化している。一方、解像度の向上とは相
反して、露光機の焦点深度（ＤＯＦ）が小さくなり、レ
ジストパターンの仕上りに対する焦点合せの裕度（フォ
ーカスマージン）が小さくなっている。すなわち、解像
度Ｒは、Ｒ＝Ｋ１・λ／ＮＡ（Ｋ１：定数、λ：露光波
長、ＮＡ：レンズの開口数）の式で表され、一方、焦点
深度は、ＤＯＦ＝Ｋ２・λ／（ＮＡ）２（Ｋ２：定数）
の式で表されるが、解像度を向上させるために露光波長
λを短くすればするほど、またレンズの開口数ＮＡを増
大させればさせるほど、焦点深度は小さくなって、露光
機における焦点合せのための調整が困難となっている。
おける露光・現像工程において、基板上に形成されるレ
ジストパターンの加工寸法は、露光波長の短波長化やレ
ンズ開口数の増大などによって解像度が向上することに
伴い、年々微細化している。一方、解像度の向上とは相
反して、露光機の焦点深度（ＤＯＦ）が小さくなり、レ
ジストパターンの仕上りに対する焦点合せの裕度（フォ
ーカスマージン）が小さくなっている。すなわち、解像
度Ｒは、Ｒ＝Ｋ１・λ／ＮＡ（Ｋ１：定数、λ：露光波
長、ＮＡ：レンズの開口数）の式で表され、一方、焦点
深度は、ＤＯＦ＝Ｋ２・λ／（ＮＡ）２（Ｋ２：定数）
の式で表されるが、解像度を向上させるために露光波長
λを短くすればするほど、またレンズの開口数ＮＡを増
大させればさせるほど、焦点深度は小さくなって、露光
機における焦点合せのための調整が困難となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、近
年、焦点深度が小さくなり、フォーカスマージンが非常
に小さくなっている（例えば１μｍ以下）ため、露光機
において焦点ずれを起こすと、レジスト膜の厚みや下地
基板の状態などによっては、所望寸法通りのレジストパ
ターンが精度良く得られず、歩留りが低下する、といっ
た問題点を生じるようになっている。
年、焦点深度が小さくなり、フォーカスマージンが非常
に小さくなっている（例えば１μｍ以下）ため、露光機
において焦点ずれを起こすと、レジスト膜の厚みや下地
基板の状態などによっては、所望寸法通りのレジストパ
ターンが精度良く得られず、歩留りが低下する、といっ
た問題点を生じるようになっている。
【０００４】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、露光工程で多少の焦点ずれを生じて
も、現像処理後におけるレジストパターンの寸法変動
（所望寸法からのずれ）を小さくすることができる基板
の現像処理方法を提供すること、ならびに、その方法を
好適に実施することができる基板の現像処理装置を提供
することを目的とする。
されたものであり、露光工程で多少の焦点ずれを生じて
も、現像処理後におけるレジストパターンの寸法変動
（所望寸法からのずれ）を小さくすることができる基板
の現像処理方法を提供すること、ならびに、その方法を
好適に実施することができる基板の現像処理装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
基板の表面に形成された露光後のレジスト膜に現像液を
供給してレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法
において、前記レジスト膜の可溶部分がその底面に到達
するまで溶解した時点以降で可溶部分全体が溶解する時
点より前に現像反応を終了させることを特徴とする。
基板の表面に形成された露光後のレジスト膜に現像液を
供給してレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法
において、前記レジスト膜の可溶部分がその底面に到達
するまで溶解した時点以降で可溶部分全体が溶解する時
点より前に現像反応を終了させることを特徴とする。
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の現
像処理方法において、現像開始時からの経過時間とレジ
スト膜の不溶部分または可溶部分のパターンの線幅の変
化との関係を表す曲線を予め得ておき、その曲線の変曲
点に対応する時間が経過した時点を現像反応の終了時点
とすることを特徴とする。
像処理方法において、現像開始時からの経過時間とレジ
スト膜の不溶部分または可溶部分のパターンの線幅の変
化との関係を表す曲線を予め得ておき、その曲線の変曲
点に対応する時間が経過した時点を現像反応の終了時点
とすることを特徴とする。
【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１記載の現
像処理方法において、現像処理中におけるレジスト膜の
表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定
し、その反射光強度の変化を示す波形曲線において振幅
が０となった時点を現像反応の終了時点とすることを特
徴とする。
像処理方法において、現像処理中におけるレジスト膜の
表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定
し、その反射光強度の変化を示す波形曲線において振幅
が０となった時点を現像反応の終了時点とすることを特
徴とする。
【０００８】請求項４に係る発明は、請求項１記載の現
像処理方法において、レジスト膜を現像処理しつつその
レジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連
続して測定し、その反射光強度の変化を示す波形曲線を
予め得ておき、その波形曲線において振幅が０となった
時点を現像反応の終了時点とすることを特徴とする。
像処理方法において、レジスト膜を現像処理しつつその
レジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連
続して測定し、その反射光強度の変化を示す波形曲線を
予め得ておき、その波形曲線において振幅が０となった
時点を現像反応の終了時点とすることを特徴とする。
【０００９】請求項５に係る発明は、表面に露光後のレ
ジスト膜が形成された基板を水平姿勢に保持する基板保
持手段と、この基板保持手段に保持された基板上へ現像
液を吐出する現像液吐出手段と、前記基板保持手段に保
持された基板上へ純水を吐出する純水吐出手段と、を備
えた基板の現像処理装置において、基板の表面に形成さ
れたレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度
を連続して測定する測定手段と、この測定手段による測
定結果に基づいて、反射光強度の変化を示す波形曲線に
おいて振幅が０となった時点を判別し、その時点で前記
純水吐出手段からの純水の吐出を開始させて現像反応を
終了させるように制御する制御手段と、をさらに備えた
ことを特徴とする。
ジスト膜が形成された基板を水平姿勢に保持する基板保
持手段と、この基板保持手段に保持された基板上へ現像
液を吐出する現像液吐出手段と、前記基板保持手段に保
持された基板上へ純水を吐出する純水吐出手段と、を備
えた基板の現像処理装置において、基板の表面に形成さ
れたレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度
を連続して測定する測定手段と、この測定手段による測
定結果に基づいて、反射光強度の変化を示す波形曲線に
おいて振幅が０となった時点を判別し、その時点で前記
純水吐出手段からの純水の吐出を開始させて現像反応を
終了させるように制御する制御手段と、をさらに備えた
ことを特徴とする。
【００１０】請求項６に係る発明は、請求項５記載の現
像処理装置において、前記純水吐出手段が前記現像液吐
出手段と同様の構成であり同様に動作することを特徴と
する。
像処理装置において、前記純水吐出手段が前記現像液吐
出手段と同様の構成であり同様に動作することを特徴と
する。
【００１１】請求項７に係る発明は、請求項６記載の現
像処理装置において、前記現像液吐出手段が、下端面に
スリット状吐出口を有し基板に対して相対的に水平方向
へ移動しつつスリット状吐出口から基板上へ現像液を吐
出する現像液吐出ノズルを備えて構成され、前記純水吐
出手段が、下端面にスリット状吐出口を有し基板に対し
て相対的に水平方向へかつ前記現像液吐出ノズルと同一
方向へ同一速度で移動しつつスリット状吐出口から基板
上へ純水を吐出する純水吐出ノズルを備えて構成された
ことを特徴とする。
像処理装置において、前記現像液吐出手段が、下端面に
スリット状吐出口を有し基板に対して相対的に水平方向
へ移動しつつスリット状吐出口から基板上へ現像液を吐
出する現像液吐出ノズルを備えて構成され、前記純水吐
出手段が、下端面にスリット状吐出口を有し基板に対し
て相対的に水平方向へかつ前記現像液吐出ノズルと同一
方向へ同一速度で移動しつつスリット状吐出口から基板
上へ純水を吐出する純水吐出ノズルを備えて構成された
ことを特徴とする。
【００１２】ここで、図２に模式的に部分拡大断面図を
示すように、基板Ｗの表面に形成された露光後のレジス
ト膜１を現像液によって現像処理したとき、現像の前期
段階、すなわち（ａ）に示した状態から（ｂ）に示した
状態へ変化する段階では、レジストパターンの線幅の寸
法変化率が大きく、後期段階、すなわち（ｂ）に示した
状態から（ｃ）に示した状態へ変化する段階では、寸法
変化率が小さくなる。これは、現像の前期段階ではレジ
スト膜１の可溶部分２における下方向（深さ方向）への
急激な溶解反応が進行し、後期段階では可溶部分２にお
ける横方向への比較的遅い溶解反応が進行することによ
るものと考えられる。そして、現像の後期段階での可溶
部分２の横方向への溶解反応は、露光部分（潜像）と非
露光部分との境界線（可溶部分２と不溶部分３との境界
線）４が終点となり、後期段階の現像時間が十分に与え
られたときには、その境界線４がレジストパターンに反
映されることになる。したがって、露光の際に焦点ずれ
を生じていた場合には、上記したように近年においてフ
ォーカスマージンが非常に小さくなっているので、焦点
ずれがレジストパターンの寸法のずれとなって忠実に現
れることになる。このため、従来においては、焦点ずれ
が問題となっていたのである。
示すように、基板Ｗの表面に形成された露光後のレジス
ト膜１を現像液によって現像処理したとき、現像の前期
段階、すなわち（ａ）に示した状態から（ｂ）に示した
状態へ変化する段階では、レジストパターンの線幅の寸
法変化率が大きく、後期段階、すなわち（ｂ）に示した
状態から（ｃ）に示した状態へ変化する段階では、寸法
変化率が小さくなる。これは、現像の前期段階ではレジ
スト膜１の可溶部分２における下方向（深さ方向）への
急激な溶解反応が進行し、後期段階では可溶部分２にお
ける横方向への比較的遅い溶解反応が進行することによ
るものと考えられる。そして、現像の後期段階での可溶
部分２の横方向への溶解反応は、露光部分（潜像）と非
露光部分との境界線（可溶部分２と不溶部分３との境界
線）４が終点となり、後期段階の現像時間が十分に与え
られたときには、その境界線４がレジストパターンに反
映されることになる。したがって、露光の際に焦点ずれ
を生じていた場合には、上記したように近年においてフ
ォーカスマージンが非常に小さくなっているので、焦点
ずれがレジストパターンの寸法のずれとなって忠実に現
れることになる。このため、従来においては、焦点ずれ
が問題となっていたのである。
【００１３】請求項１に係る発明の基板の現像処理方法
によると、図２の（ｂ）に示すように、レジスト膜１の
可溶部分２が溶解して底面５に到達した時点、すなわち
上記説明に従って言えば現像の前期段階が終了して後期
段階へ移行する時点以降で、可溶部分２の全体が溶解す
る時点、すなわち現像の後期段階が終了する時点より前
に、現像反応が終了させられる。したがって、露光工程
で多少の焦点ずれを生じていても、その焦点ずれがレジ
ストパターンの寸法のずれとなって反映される前に現像
処理が終わるので、レジストパターンの仕上りに対する
フォーカスマージンが大きくなる。
によると、図２の（ｂ）に示すように、レジスト膜１の
可溶部分２が溶解して底面５に到達した時点、すなわち
上記説明に従って言えば現像の前期段階が終了して後期
段階へ移行する時点以降で、可溶部分２の全体が溶解す
る時点、すなわち現像の後期段階が終了する時点より前
に、現像反応が終了させられる。したがって、露光工程
で多少の焦点ずれを生じていても、その焦点ずれがレジ
ストパターンの寸法のずれとなって反映される前に現像
処理が終わるので、レジストパターンの仕上りに対する
フォーカスマージンが大きくなる。
【００１４】請求項２に係る発明の現像処理方法では、
図３に示すように現像開始時からの経過時間とレジスト
膜の不溶部分または可溶部分のパターンの線幅の変化と
の関係を表す曲線Ａを予め得ておき、その曲線Ａにおけ
る変曲点Ｐに対応する現像時間Ｔ１を求める。その現像
時間Ｔ１は、パターンの線幅の寸法が大きく変化する前
期段階が終了して、線幅の寸法変化率が小さくなる後期
段階へ移行する時点に相当するので、その現像時間Ｔ１
が経過した時点を現像反応の終了時点とすることによ
り、請求項１に係る発明の上記作用が奏される。
図３に示すように現像開始時からの経過時間とレジスト
膜の不溶部分または可溶部分のパターンの線幅の変化と
の関係を表す曲線Ａを予め得ておき、その曲線Ａにおけ
る変曲点Ｐに対応する現像時間Ｔ１を求める。その現像
時間Ｔ１は、パターンの線幅の寸法が大きく変化する前
期段階が終了して、線幅の寸法変化率が小さくなる後期
段階へ移行する時点に相当するので、その現像時間Ｔ１
が経過した時点を現像反応の終了時点とすることによ
り、請求項１に係る発明の上記作用が奏される。
【００１５】請求項３に係る発明の現像処理方法では、
現像処理中におけるレジスト膜の表面へ光を照射してそ
の反射光の強度を連続して測定する。ここで、図２の
（ａ）に示した状態から（ｂ）に示した状態へ変化する
現像の前期段階では、レジスト膜１の可溶部分２の厚み
が次第に薄くなり、一方、図２の（ｂ）に示した状態で
は、可溶部分２が底面５に到達するまで既に溶解してい
るので、（ｂ）に示した状態から（ｃ）に示した状態へ
変化する後期段階では、前期段階のような膜厚の変化を
生じない。このため、現像処理中におけるレジスト膜の
表面へ光を照射すると、現像の前期段階では、膜厚の変
化による光干渉を生じ、後期段階では、光干渉を生じな
くなる。したがって、図４に示すように反射光強度の変
化を示す波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ
２は、膜厚の変化による光干渉を生じる前期段階が終了
して、光干渉を生じなくなる後期段階へ移行する時点に
相当するので、その現像時間Ｔ２が経過した時点を現像
反応の終了時点とすることにより、請求項１に係る発明
の上記作用が奏される。
現像処理中におけるレジスト膜の表面へ光を照射してそ
の反射光の強度を連続して測定する。ここで、図２の
（ａ）に示した状態から（ｂ）に示した状態へ変化する
現像の前期段階では、レジスト膜１の可溶部分２の厚み
が次第に薄くなり、一方、図２の（ｂ）に示した状態で
は、可溶部分２が底面５に到達するまで既に溶解してい
るので、（ｂ）に示した状態から（ｃ）に示した状態へ
変化する後期段階では、前期段階のような膜厚の変化を
生じない。このため、現像処理中におけるレジスト膜の
表面へ光を照射すると、現像の前期段階では、膜厚の変
化による光干渉を生じ、後期段階では、光干渉を生じな
くなる。したがって、図４に示すように反射光強度の変
化を示す波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ
２は、膜厚の変化による光干渉を生じる前期段階が終了
して、光干渉を生じなくなる後期段階へ移行する時点に
相当するので、その現像時間Ｔ２が経過した時点を現像
反応の終了時点とすることにより、請求項１に係る発明
の上記作用が奏される。
【００１６】請求項４に係る発明の現像処理方法では、
レジスト膜を現像処理しつつそのレジスト膜の表面へ光
を照射してその反射光の強度を連続して測定し、図４に
示すように反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂを予め得
ておき、その波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時
間Ｔ２を求める。その現像時間Ｔ２は、上記したよう
に、膜厚の変化による光干渉を生じる前期段階が終了し
て、光干渉を生じなくなる後期段階へ移行する時点に相
当するので、その現像時間Ｔ２が経過した時点を現像反
応の終了時点とすることにより、請求項１に係る発明の
上記作用が奏される。
レジスト膜を現像処理しつつそのレジスト膜の表面へ光
を照射してその反射光の強度を連続して測定し、図４に
示すように反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂを予め得
ておき、その波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時
間Ｔ２を求める。その現像時間Ｔ２は、上記したよう
に、膜厚の変化による光干渉を生じる前期段階が終了し
て、光干渉を生じなくなる後期段階へ移行する時点に相
当するので、その現像時間Ｔ２が経過した時点を現像反
応の終了時点とすることにより、請求項１に係る発明の
上記作用が奏される。
【００１７】請求項５に係る発明の基板の現像処理装置
においては、測定手段により、基板の表面に形成された
レジスト膜の表面へ光が照射されてその反射光の強度が
連続して測定される。そして、制御手段により、測定手
段による測定結果に基づいて、図４に示すように反射光
強度の変化を示す波形曲線Ｂにおいて振幅が０となった
時点が判別され、その時点で純水吐出手段が制御され
て、純水吐出手段から基板上への純水の吐出が開始さ
れ、現像反応が終了させられる。このようにすることに
より、請求項３に係る発明の現像処理方法が実施され
て、請求項１に係る発明の上記作用が奏される。
においては、測定手段により、基板の表面に形成された
レジスト膜の表面へ光が照射されてその反射光の強度が
連続して測定される。そして、制御手段により、測定手
段による測定結果に基づいて、図４に示すように反射光
強度の変化を示す波形曲線Ｂにおいて振幅が０となった
時点が判別され、その時点で純水吐出手段が制御され
て、純水吐出手段から基板上への純水の吐出が開始さ
れ、現像反応が終了させられる。このようにすることに
より、請求項３に係る発明の現像処理方法が実施され
て、請求項１に係る発明の上記作用が奏される。
【００１８】請求項５に係る発明の現像処理装置を使用
して請求項１に係る発明の上記作用が奏されると、現像
の前期段階が終了した時点で現像反応が終了させられる
ので、現像時間が従来より短くなる。ところで、例え
ば、現像液吐出手段から基板の中心部へ吐出された現像
液は、基板の回転に伴って基板全面へ広がっていき、あ
るいは、現像液吐出手段から静止した基板上へ現像液を
供給する場合には、現像液は、基板の全面にわたって順
次吐出されていく。そして、現像液を基板上へ吐出して
から或る時間が経過した後に、純水吐出手段から基板上
へ純水を吐出して現像反応を終了させるが、従来のよう
に現像時間が十分に長ければ、現像液供給時から純水供
給時までの、レジスト膜と現像液との接触時間（現像反
応の時間）が、基板面内の位置によって相違しても、そ
の相違による影響を無視することができる。ところが、
上記したように現像時間が従来より短くなると、基板面
内の各位置におけるレジスト膜と現像液との接触時間の
相違が、それぞれの位置におけるレジスト膜の可溶部分
の溶解状態の差となって現れる可能性がある。請求項６
に係る発明の現像処理装置では、純水吐出手段と現像液
吐出手段とが同様の構成であり同様に動作するので、現
像液供給時から純水供給時までの、レジスト膜と現像液
との接触時間を、基板の全面においてほぼ等しくするこ
とが可能になる。このため、基板の全面においてレジス
ト膜の可溶部分の溶解状態を同じにすることが可能にな
る。
して請求項１に係る発明の上記作用が奏されると、現像
の前期段階が終了した時点で現像反応が終了させられる
ので、現像時間が従来より短くなる。ところで、例え
ば、現像液吐出手段から基板の中心部へ吐出された現像
液は、基板の回転に伴って基板全面へ広がっていき、あ
るいは、現像液吐出手段から静止した基板上へ現像液を
供給する場合には、現像液は、基板の全面にわたって順
次吐出されていく。そして、現像液を基板上へ吐出して
から或る時間が経過した後に、純水吐出手段から基板上
へ純水を吐出して現像反応を終了させるが、従来のよう
に現像時間が十分に長ければ、現像液供給時から純水供
給時までの、レジスト膜と現像液との接触時間（現像反
応の時間）が、基板面内の位置によって相違しても、そ
の相違による影響を無視することができる。ところが、
上記したように現像時間が従来より短くなると、基板面
内の各位置におけるレジスト膜と現像液との接触時間の
相違が、それぞれの位置におけるレジスト膜の可溶部分
の溶解状態の差となって現れる可能性がある。請求項６
に係る発明の現像処理装置では、純水吐出手段と現像液
吐出手段とが同様の構成であり同様に動作するので、現
像液供給時から純水供給時までの、レジスト膜と現像液
との接触時間を、基板の全面においてほぼ等しくするこ
とが可能になる。このため、基板の全面においてレジス
ト膜の可溶部分の溶解状態を同じにすることが可能にな
る。
【００１９】請求項７に係る発明の現像処理装置では、
現像液吐出ノズルを基板に対して相対的に水平方向へ移
動させつつ下端面のスリット状吐出口から基板上へ現像
液を吐出して、いわゆるスリットスキャン現像が行われ
る。そして、現像液を基板上へ供給してから或る時間が
経過した後に、純水吐出ノズルを基板に対して相対的に
水平方向へかつ現像液吐出ノズルと同一方向へ同一速度
で移動させつつ下端面のスリット状吐出口から基板上へ
純水が吐出されて、レジスト膜の現像反応が終了させら
れる。したがって、レジスト膜と現像液との接触時間
（現像反応の時間）が基板の全面において等しくなる。
このため、現像時間が従来より短くなっても、レジスト
膜の可溶部分の溶解状態が基板の全面において同じにな
る。
現像液吐出ノズルを基板に対して相対的に水平方向へ移
動させつつ下端面のスリット状吐出口から基板上へ現像
液を吐出して、いわゆるスリットスキャン現像が行われ
る。そして、現像液を基板上へ供給してから或る時間が
経過した後に、純水吐出ノズルを基板に対して相対的に
水平方向へかつ現像液吐出ノズルと同一方向へ同一速度
で移動させつつ下端面のスリット状吐出口から基板上へ
純水が吐出されて、レジスト膜の現像反応が終了させら
れる。したがって、レジスト膜と現像液との接触時間
（現像反応の時間）が基板の全面において等しくなる。
このため、現像時間が従来より短くなっても、レジスト
膜の可溶部分の溶解状態が基板の全面において同じにな
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図１を参照しながら説明する。
について図１を参照しながら説明する。
【００２１】図１は、この発明に係る基板の現像処理方
法を実施するために使用される現像処理装置の構成の１
例を示す概略斜視図である。この現像処理装置は、基板
Ｗを水平姿勢で吸着保持するスピンチャック１０、上端
部に基板保持部１０が固着され鉛直に支持された回転支
軸１２、および、回転支軸１２に回転軸が連結され基板
保持部１０および回転支軸１２を鉛直軸回りに回転させ
るスピンモータ１４を備えている。図示していないが、
基板保持部１０の周囲には、基板保持部１０上の基板Ｗ
を取り囲むように回収カップが配設されている。
法を実施するために使用される現像処理装置の構成の１
例を示す概略斜視図である。この現像処理装置は、基板
Ｗを水平姿勢で吸着保持するスピンチャック１０、上端
部に基板保持部１０が固着され鉛直に支持された回転支
軸１２、および、回転支軸１２に回転軸が連結され基板
保持部１０および回転支軸１２を鉛直軸回りに回転させ
るスピンモータ１４を備えている。図示していないが、
基板保持部１０の周囲には、基板保持部１０上の基板Ｗ
を取り囲むように回収カップが配設されている。
【００２２】また、スピンチャック１０に保持された基
板Ｗより上方の位置に、現像液吐出ノズル１６および純
水吐出ノズル１８が配設されている。現像液吐出ノズル
１６および純水吐出ノズル１８は、詳細な構造を図示し
ていないが、それぞれ、下端面に長手方向に延びるスリ
ット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口に連通する
液溜り室が内部に形設されている。現像液吐出ノズル１
６には、その液溜り室に連通する現像液供給口２０が形
成されており、その現像液供給口２０に、現像液供給源
に接続された現像液供給管２２が連通接続され、現像液
供給管２２に開閉制御弁２４が介挿されている。また、
純水吐出ノズル１８には、その液溜り室に連通する純水
供給口２６が形成されており、その純水供給口２６に、
純水供給源に接続された純水供給管２８が連通接続さ
れ、純水供給管２８に開閉制御弁３０が介挿されてい
る。
板Ｗより上方の位置に、現像液吐出ノズル１６および純
水吐出ノズル１８が配設されている。現像液吐出ノズル
１６および純水吐出ノズル１８は、詳細な構造を図示し
ていないが、それぞれ、下端面に長手方向に延びるスリ
ット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口に連通する
液溜り室が内部に形設されている。現像液吐出ノズル１
６には、その液溜り室に連通する現像液供給口２０が形
成されており、その現像液供給口２０に、現像液供給源
に接続された現像液供給管２２が連通接続され、現像液
供給管２２に開閉制御弁２４が介挿されている。また、
純水吐出ノズル１８には、その液溜り室に連通する純水
供給口２６が形成されており、その純水供給口２６に、
純水供給源に接続された純水供給管２８が連通接続さ
れ、純水供給管２８に開閉制御弁３０が介挿されてい
る。
【００２３】現像液吐出ノズル１６と純水吐出ノズル１
８とは、それぞれ、スピンチャック１０に保持された基
板Ｗに対して相対的に水平方向へかつ互いに同一方向へ
同一速度で移動するように支持されている。例えば、現
像液吐出ノズル１６と純水吐出ノズル１８とが１つの共
用ノズルアームにそれぞれ水平姿勢で吊着され、その共
用ノズルアームがアーム駆動部に保持され、アーム駆動
部が、現像液吐出ノズル１６および純水吐出ノズル１８
の長手方向と直交する方向に配設されたガイドレールと
摺動自在に係合した構成を有する移動機構が設けられて
いる。そして、現像液吐出ノズル１６は、矢印Ａで示す
方向へ移動しつつ下端面のスリット状吐出口から基板Ｗ
上へ現像液を吐出して、スリットスキャン現像が行われ
る。また、純水吐出ノズル１８は、同じく矢印Ａで示す
方向へ移動しつつ下端面のスリット状吐出口から基板Ｗ
上へ純水を吐出する。
８とは、それぞれ、スピンチャック１０に保持された基
板Ｗに対して相対的に水平方向へかつ互いに同一方向へ
同一速度で移動するように支持されている。例えば、現
像液吐出ノズル１６と純水吐出ノズル１８とが１つの共
用ノズルアームにそれぞれ水平姿勢で吊着され、その共
用ノズルアームがアーム駆動部に保持され、アーム駆動
部が、現像液吐出ノズル１６および純水吐出ノズル１８
の長手方向と直交する方向に配設されたガイドレールと
摺動自在に係合した構成を有する移動機構が設けられて
いる。そして、現像液吐出ノズル１６は、矢印Ａで示す
方向へ移動しつつ下端面のスリット状吐出口から基板Ｗ
上へ現像液を吐出して、スリットスキャン現像が行われ
る。また、純水吐出ノズル１８は、同じく矢印Ａで示す
方向へ移動しつつ下端面のスリット状吐出口から基板Ｗ
上へ純水を吐出する。
【００２４】なお、現像液吐出ノズル１６と純水吐出ノ
ズル１８とをそれぞれ設ける代わりに、１つの共用吐出
ノズルを設け、その共用吐出ノズルに現像液供給口と純
水供給口とをそれぞれ形成し、現像液供給口に、現像液
供給源に接続され開閉制御弁が介挿された現像液供給管
を連通接続するとともに、純水供給口に、純水供給源に
接続され開閉制御弁が介挿された純水供給管を連通接続
して、共用吐出ノズルのスリット状吐出口から基板上へ
現像液および純水を選択的にそれぞれ吐出させるような
構成とすることもできる。
ズル１８とをそれぞれ設ける代わりに、１つの共用吐出
ノズルを設け、その共用吐出ノズルに現像液供給口と純
水供給口とをそれぞれ形成し、現像液供給口に、現像液
供給源に接続され開閉制御弁が介挿された現像液供給管
を連通接続するとともに、純水供給口に、純水供給源に
接続され開閉制御弁が介挿された純水供給管を連通接続
して、共用吐出ノズルのスリット状吐出口から基板上へ
現像液および純水を選択的にそれぞれ吐出させるような
構成とすることもできる。
【００２５】スピンチャック１０に保持された基板Ｗの
上方には、基板Ｗの表面と対向するように反射光強度測
定ヘッド３２が配設されている。この反射光強度測定ヘ
ッド３２は、現像処理中、基板Ｗの表面に形成されたレ
ジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続
して測定するためのものである。反射光強度測定ヘッド
３２は、それを制御するコントローラ３４に接続され、
コントローラ３４は、マイクロコンピュータ（マイコ
ン）３６に接続されている。また、マイコン３６は、ス
ピンモータ１４および開閉制御弁２４、３０に接続さ
れ、また、図示していないが、現像液吐出ノズル１６お
よび純水吐出ノズル１８を水平方向へ走査するアーム駆
動部に接続されている。
上方には、基板Ｗの表面と対向するように反射光強度測
定ヘッド３２が配設されている。この反射光強度測定ヘ
ッド３２は、現像処理中、基板Ｗの表面に形成されたレ
ジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続
して測定するためのものである。反射光強度測定ヘッド
３２は、それを制御するコントローラ３４に接続され、
コントローラ３４は、マイクロコンピュータ（マイコ
ン）３６に接続されている。また、マイコン３６は、ス
ピンモータ１４および開閉制御弁２４、３０に接続さ
れ、また、図示していないが、現像液吐出ノズル１６お
よび純水吐出ノズル１８を水平方向へ走査するアーム駆
動部に接続されている。
【００２６】反射光強度測定ヘッド３２により連続して
測定された反射光強度を示す測定信号は、マイコン３６
へ送られ、マイコン３６において、現像反応を終了させ
る時点を決定するための演算処理が行われる。すなわ
ち、現像処理中におけるレジスト膜が、図２の（ａ）に
示した状態から（ｂ）に示した状態へ変化する現像の前
期段階では、レジスト膜１の可溶部分２の厚みが次第に
薄くなり、一方、図２の（ｂ）に示した状態から（ｃ）
に示した状態へ変化する後期段階では、前期段階のよう
な膜厚の変化を生じない。このため、現像処理中におけ
るレジスト膜１の表面へ光を照射すると、現像の前期段
階では膜厚の変化による光干渉を生じ、後期段階では光
干渉を生じなくなり、図４に示すように反射光強度の変
化を示す波形曲線Ｂが得られる。このような波形曲線Ｂ
において振幅が０となる現像時間Ｔ２は、膜厚の変化に
よる光干渉を生じる前期段階が終了して、光干渉を生じ
なくなる後期段階へ移行する時点に相当する。この発明
に係る現像処理方法では、前期段階が終了して後期段階
へ移行する時点で現像反応を終了させるようにする。し
たがって、マイコン３６において、図４に示したような
波形曲線Ｂにおいて振幅が０となった時点が判別され
る。
測定された反射光強度を示す測定信号は、マイコン３６
へ送られ、マイコン３６において、現像反応を終了させ
る時点を決定するための演算処理が行われる。すなわ
ち、現像処理中におけるレジスト膜が、図２の（ａ）に
示した状態から（ｂ）に示した状態へ変化する現像の前
期段階では、レジスト膜１の可溶部分２の厚みが次第に
薄くなり、一方、図２の（ｂ）に示した状態から（ｃ）
に示した状態へ変化する後期段階では、前期段階のよう
な膜厚の変化を生じない。このため、現像処理中におけ
るレジスト膜１の表面へ光を照射すると、現像の前期段
階では膜厚の変化による光干渉を生じ、後期段階では光
干渉を生じなくなり、図４に示すように反射光強度の変
化を示す波形曲線Ｂが得られる。このような波形曲線Ｂ
において振幅が０となる現像時間Ｔ２は、膜厚の変化に
よる光干渉を生じる前期段階が終了して、光干渉を生じ
なくなる後期段階へ移行する時点に相当する。この発明
に係る現像処理方法では、前期段階が終了して後期段階
へ移行する時点で現像反応を終了させるようにする。し
たがって、マイコン３６において、図４に示したような
波形曲線Ｂにおいて振幅が０となった時点が判別され
る。
【００２７】次に、上記したような構成を備えた現像処
理装置による処理動作の１例について説明する。
理装置による処理動作の１例について説明する。
【００２８】表面に露光後のレジスト膜が形成された基
板Ｗが装置内に搬入されて、スピンチャック１０に基板
Ｗが保持されると、現像液供給管２２に介挿された開閉
制御弁２４を開き、現像液供給源から現像液供給管２２
を通して現像液吐出ノズル１６へ現像液を供給する。そ
して、現像液吐出ノズル１６の下端面のスリット状吐出
口から現像液を基板Ｗ上へ吐出させつつ、現像液吐出ノ
ズル１６を矢印Ａで示す方向に走査する。これにより、
基板Ｗ上に現像液が供給されて液盛りされる。基板Ｗの
全面に液盛りされると、現像液供給管２２に介挿された
開閉制御弁２４を閉じ、現像液吐出ノズル１６を矢印Ａ
で示す方向と逆方向へ移動させて元の位置まで戻す。そ
して、基板Ｗを静止させたままにして、基板Ｗの表面上
のレジスト膜を現像処理する。この現像処理の間、反射
光強度測定ヘッド３２により、基板Ｗの表面に形成され
たレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を
連続して測定する。
板Ｗが装置内に搬入されて、スピンチャック１０に基板
Ｗが保持されると、現像液供給管２２に介挿された開閉
制御弁２４を開き、現像液供給源から現像液供給管２２
を通して現像液吐出ノズル１６へ現像液を供給する。そ
して、現像液吐出ノズル１６の下端面のスリット状吐出
口から現像液を基板Ｗ上へ吐出させつつ、現像液吐出ノ
ズル１６を矢印Ａで示す方向に走査する。これにより、
基板Ｗ上に現像液が供給されて液盛りされる。基板Ｗの
全面に液盛りされると、現像液供給管２２に介挿された
開閉制御弁２４を閉じ、現像液吐出ノズル１６を矢印Ａ
で示す方向と逆方向へ移動させて元の位置まで戻す。そ
して、基板Ｗを静止させたままにして、基板Ｗの表面上
のレジスト膜を現像処理する。この現像処理の間、反射
光強度測定ヘッド３２により、基板Ｗの表面に形成され
たレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を
連続して測定する。
【００２９】マイコン３６により、上記したように反射
光強度測定ヘッド３２による測定結果に基づいて現像反
応を終了させる時点が判別されると、マイコン３６から
制御信号を出力して、純水供給管２８に介挿された開閉
制御弁３０を開き、純水供給源から純水供給管２８を通
して純水吐出ノズル１８へ純水（リンス液）を供給す
る。そして、純水吐出ノズル１８の下端面のスリット状
吐出口から純水を基板Ｗ上へ吐出させつつ、純水吐出ノ
ズル１８を矢印Ａで示す方向へ現像液吐出ノズル１６と
同一の速度で移動させる。これにより、基板Ｗの表面上
のレジスト膜の現像反応が終了させられる。基板Ｗの全
面に純水が供給されると、純水供給管２８に介挿された
開閉制御弁３０を閉じ、純水吐出ノズル１８を矢印Ａで
示す方向と逆方向へ移動させて元の位置まで戻す。
光強度測定ヘッド３２による測定結果に基づいて現像反
応を終了させる時点が判別されると、マイコン３６から
制御信号を出力して、純水供給管２８に介挿された開閉
制御弁３０を開き、純水供給源から純水供給管２８を通
して純水吐出ノズル１８へ純水（リンス液）を供給す
る。そして、純水吐出ノズル１８の下端面のスリット状
吐出口から純水を基板Ｗ上へ吐出させつつ、純水吐出ノ
ズル１８を矢印Ａで示す方向へ現像液吐出ノズル１６と
同一の速度で移動させる。これにより、基板Ｗの表面上
のレジスト膜の現像反応が終了させられる。基板Ｗの全
面に純水が供給されると、純水供給管２８に介挿された
開閉制御弁３０を閉じ、純水吐出ノズル１８を矢印Ａで
示す方向と逆方向へ移動させて元の位置まで戻す。
【００３０】純水吐出ノズル１８を元の位置まで移動さ
せると同時に、スピンモータ１４を作動させて、スピン
チャック１０に保持された基板Ｗを水平面内で鉛直軸回
りに回転させることにより、基板Ｗを乾燥させる。基板
Ｗの乾燥処理が終了すると、スピンモータ１４を停止さ
せ、基板Ｗを装置内から搬出する。
せると同時に、スピンモータ１４を作動させて、スピン
チャック１０に保持された基板Ｗを水平面内で鉛直軸回
りに回転させることにより、基板Ｗを乾燥させる。基板
Ｗの乾燥処理が終了すると、スピンモータ１４を停止さ
せ、基板Ｗを装置内から搬出する。
【００３１】以上のように、現像の前期段階が終了して
後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させる、とい
った方法で現像処理を行うことにより、露光工程で多少
の焦点ずれを生じていても、その焦点ずれがレジストパ
ターンの寸法のずれとなって反映される前に現像処理が
終わる。このため、レジストパターンの仕上りに対する
フォーカスマージンが大きくなって、歩留りが向上する
ことになる。また、この方法では、現像の前期段階が終
了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させる
が、通常、この時点は現像反応開始時から５秒〜１５秒
が経過した時点であり、従来の現像処理方法における現
像反応時間が６０秒〜９０秒であったのに比べて、スル
ープットが大幅に向上することになる。
後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させる、とい
った方法で現像処理を行うことにより、露光工程で多少
の焦点ずれを生じていても、その焦点ずれがレジストパ
ターンの寸法のずれとなって反映される前に現像処理が
終わる。このため、レジストパターンの仕上りに対する
フォーカスマージンが大きくなって、歩留りが向上する
ことになる。また、この方法では、現像の前期段階が終
了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させる
が、通常、この時点は現像反応開始時から５秒〜１５秒
が経過した時点であり、従来の現像処理方法における現
像反応時間が６０秒〜９０秒であったのに比べて、スル
ープットが大幅に向上することになる。
【００３２】また、現像液を基板Ｗ上へ供給してから或
る時間が経過した後に、純水吐出ノズル１８を現像液吐
出ノズル１６と同一方向へ同一速度で移動させつつ基板
Ｗ上へ純水が吐出されて、レジスト膜の現像反応が終了
させられるので、レジスト膜と現像液との接触時間（現
像反応の時間）が基板Ｗの全面において等しくなる。も
う少し具体的に説明すると、例えば、基板Ｗの直径が３
００ｍｍで、現像液吐出ノズル１６の相対移動速度が５
０ｍｍ／秒であるとした場合、１つの基板Ｗ面内におい
てレジスト膜と現像液との接触開始時点が最大で６秒の
時間差を生じることになる。従来のように、現像反応時
間が６０秒〜９０秒であったときには、前記時間差によ
るレジスト膜の溶解状態への影響を無視することができ
る。これに対し、上記したように現像時間が従来より短
くなると、基板Ｗ面内の各位置におけるレジスト膜と現
像液との接触時間の相違が、それぞれの位置におけるレ
ジスト膜の可溶部分の溶解状態の差となって現れる可能
性がある。ところが、純水吐出ノズル１８を現像液吐出
ノズル１６と同一方向へ同一速度で移動させつつ基板Ｗ
上へ純水を供給するようにすると、レジスト膜と現像液
との接触時間が基板Ｗの全面において等しくなる。した
がって、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜
の可溶部分の溶解状態が基板Ｗの全面において同じにな
る。
る時間が経過した後に、純水吐出ノズル１８を現像液吐
出ノズル１６と同一方向へ同一速度で移動させつつ基板
Ｗ上へ純水が吐出されて、レジスト膜の現像反応が終了
させられるので、レジスト膜と現像液との接触時間（現
像反応の時間）が基板Ｗの全面において等しくなる。も
う少し具体的に説明すると、例えば、基板Ｗの直径が３
００ｍｍで、現像液吐出ノズル１６の相対移動速度が５
０ｍｍ／秒であるとした場合、１つの基板Ｗ面内におい
てレジスト膜と現像液との接触開始時点が最大で６秒の
時間差を生じることになる。従来のように、現像反応時
間が６０秒〜９０秒であったときには、前記時間差によ
るレジスト膜の溶解状態への影響を無視することができ
る。これに対し、上記したように現像時間が従来より短
くなると、基板Ｗ面内の各位置におけるレジスト膜と現
像液との接触時間の相違が、それぞれの位置におけるレ
ジスト膜の可溶部分の溶解状態の差となって現れる可能
性がある。ところが、純水吐出ノズル１８を現像液吐出
ノズル１６と同一方向へ同一速度で移動させつつ基板Ｗ
上へ純水を供給するようにすると、レジスト膜と現像液
との接触時間が基板Ｗの全面において等しくなる。した
がって、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜
の可溶部分の溶解状態が基板Ｗの全面において同じにな
る。
【００３３】なお、上記した実施形態では、現像処理を
行いながら、反射光強度測定ヘッド３２により、スピン
チャック１０に保持された基板Ｗの表面上のレジスト膜
の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定
し、その測定結果に基づいて現像反応を終了させる時点
をマイコン３６で判別し、マイコン３６から制御信号を
出力して、レジスト膜の現像反応を終了させるようにし
たが、予め、反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂを得
て、その波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ
２を求めておき、現像開始時からその現像時間Ｔ２が経
過した時点で現像反応を終了させるようにすることもで
きる。
行いながら、反射光強度測定ヘッド３２により、スピン
チャック１０に保持された基板Ｗの表面上のレジスト膜
の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定
し、その測定結果に基づいて現像反応を終了させる時点
をマイコン３６で判別し、マイコン３６から制御信号を
出力して、レジスト膜の現像反応を終了させるようにし
たが、予め、反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂを得
て、その波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ
２を求めておき、現像開始時からその現像時間Ｔ２が経
過した時点で現像反応を終了させるようにすることもで
きる。
【００３４】また、上記した実施形態では、スリットス
キャン現像を行う例について説明したが、現像処理方式
は、スリットスキャン方式に限らない。但し、現像液吐
出手段と純水吐出手段とは、同様の構成で同様に動作す
るものをそれぞれ使用することが好ましい。例えば、現
像液吐出ノズルから基板の中心部へ現像液を吐出し、基
板の回転に伴って現像液が基板全面へ広がるようにし
て、現像処理を行う方式では、純水吐出ノズルも、現像
液吐出ノズルと同様に、基板の中心部へ純水を吐出し基
板の回転に伴って純水が基板全面へ広がるような形式の
ものを使用する。
キャン現像を行う例について説明したが、現像処理方式
は、スリットスキャン方式に限らない。但し、現像液吐
出手段と純水吐出手段とは、同様の構成で同様に動作す
るものをそれぞれ使用することが好ましい。例えば、現
像液吐出ノズルから基板の中心部へ現像液を吐出し、基
板の回転に伴って現像液が基板全面へ広がるようにし
て、現像処理を行う方式では、純水吐出ノズルも、現像
液吐出ノズルと同様に、基板の中心部へ純水を吐出し基
板の回転に伴って純水が基板全面へ広がるような形式の
ものを使用する。
【００３５】さらに、現像の前期段階が終了して後期段
階へ移行する時点を予め求めておく方法として、図３に
示すように現像開始時からの経過時間とレジスト膜の不
溶部分または可溶部分のパターンの線幅の変化との関係
を表す曲線Ａを得て、その曲線Ａにおける変曲点Ｐに対
応する現像時間Ｔ１を求めておくようにする。その現像
時間Ｔ１は、パターンの線幅の寸法が大きく変化する前
期段階が終了して、線幅の寸法変化率が小さくなる後期
段階へ移行する時点に相当するので、現像開始時からそ
の現像時間Ｔ１が経過した時点で現像反応を終了させる
ようにする。
階へ移行する時点を予め求めておく方法として、図３に
示すように現像開始時からの経過時間とレジスト膜の不
溶部分または可溶部分のパターンの線幅の変化との関係
を表す曲線Ａを得て、その曲線Ａにおける変曲点Ｐに対
応する現像時間Ｔ１を求めておくようにする。その現像
時間Ｔ１は、パターンの線幅の寸法が大きく変化する前
期段階が終了して、線幅の寸法変化率が小さくなる後期
段階へ移行する時点に相当するので、現像開始時からそ
の現像時間Ｔ１が経過した時点で現像反応を終了させる
ようにする。
【００３６】なお、上記した説明では、現像の前期段階
が終了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了さ
せるようにしているが、必ずしも現像の前期段階が終了
した直後に現像反応を終了させる必要は無く、現像の前
期段階が終了した時点以降で後期段階が終了する時点よ
り前の適当な時点で現像反応を終了させるようにしても
構わない。
が終了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了さ
せるようにしているが、必ずしも現像の前期段階が終了
した直後に現像反応を終了させる必要は無く、現像の前
期段階が終了した時点以降で後期段階が終了する時点よ
り前の適当な時点で現像反応を終了させるようにしても
構わない。
【００３７】
【発明の効果】請求項１に係る発明の基板の現像処理方
法によると、露光工程で多少の焦点ずれを生じても、レ
ジストパターンの仕上りに対するフォーカスマージンが
大きくなるので、所望寸法通りのレジストパターンを精
度良く得ることができ、歩留りを向上させることができ
る。また、現像の前期段階が終了して後期段階へ移行す
る時点以降で可溶部分全体が溶解する時点より前に現像
反応を終了させるので、従来に比べてスループットを向
上させることができる。
法によると、露光工程で多少の焦点ずれを生じても、レ
ジストパターンの仕上りに対するフォーカスマージンが
大きくなるので、所望寸法通りのレジストパターンを精
度良く得ることができ、歩留りを向上させることができ
る。また、現像の前期段階が終了して後期段階へ移行す
る時点以降で可溶部分全体が溶解する時点より前に現像
反応を終了させるので、従来に比べてスループットを向
上させることができる。
【００３８】請求項２に係る発明の現像処理方法では、
パターンの線幅の寸法が大きく変化する前期段階が終了
して線幅の寸法変化率が小さくなる後期段階へ移行する
時点を現像反応の終了時点とすることにより、請求項１
に係る発明の上記効果が確実に得られる。
パターンの線幅の寸法が大きく変化する前期段階が終了
して線幅の寸法変化率が小さくなる後期段階へ移行する
時点を現像反応の終了時点とすることにより、請求項１
に係る発明の上記効果が確実に得られる。
【００３９】請求項３に係る発明の現像処理方法では、
基板の表面に形成されたレジスト膜の可溶部分の厚みが
次第に薄くなる現像の前期段階が終了して膜厚の変化を
生じない後期段階へ移行する時点を現像反応の終了時点
とし、現像処理中にその時点を検出して現像反応を終了
させることにより、請求項１に係る発明の上記効果が確
実に得られる。
基板の表面に形成されたレジスト膜の可溶部分の厚みが
次第に薄くなる現像の前期段階が終了して膜厚の変化を
生じない後期段階へ移行する時点を現像反応の終了時点
とし、現像処理中にその時点を検出して現像反応を終了
させることにより、請求項１に係る発明の上記効果が確
実に得られる。
【００４０】請求項４に係る発明の現像処理方法では、
基板の表面に形成されたレジスト膜の可溶部分の厚みが
次第に薄くなる現像の前期段階が終了して膜厚の変化を
生じない後期段階へ移行する時点を現像反応の終了時点
とすることにより、請求項１に係る発明の上記効果が確
実に得られる。
基板の表面に形成されたレジスト膜の可溶部分の厚みが
次第に薄くなる現像の前期段階が終了して膜厚の変化を
生じない後期段階へ移行する時点を現像反応の終了時点
とすることにより、請求項１に係る発明の上記効果が確
実に得られる。
【００４１】請求項５に係る発明の基板の現像処理装置
を使用すると、請求項３に係る発明の現像処理方法を好
適に実施することができるので、請求項１に係る発明の
上記効果を確実に得ることができる。
を使用すると、請求項３に係る発明の現像処理方法を好
適に実施することができるので、請求項１に係る発明の
上記効果を確実に得ることができる。
【００４２】請求項６に係る発明の現像処理装置では、
レジスト膜と現像液との接触時間を基板の全面において
ほぼ等しくすることができるので、現像時間が従来より
短くなっても、レジスト膜の可溶部分の溶解状態を基板
の全面において同じにすることができる。
レジスト膜と現像液との接触時間を基板の全面において
ほぼ等しくすることができるので、現像時間が従来より
短くなっても、レジスト膜の可溶部分の溶解状態を基板
の全面において同じにすることができる。
【００４３】請求項７に係る発明の現像処理装置では、
スリットスキャン現像が行われ、レジスト膜と現像液と
の接触時間を基板の全面において等しくすることができ
るので、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜
の可溶部分の溶解状態を基板の全面において同じにする
ことができる。
スリットスキャン現像が行われ、レジスト膜と現像液と
の接触時間を基板の全面において等しくすることができ
るので、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜
の可溶部分の溶解状態を基板の全面において同じにする
ことができる。
【図１】この発明に係る基板の現像処理方法を実施する
ために使用される現像処理装置の構成の１例を示す概略
斜視図である。
ために使用される現像処理装置の構成の１例を示す概略
斜視図である。
【図２】基板の表面に形成された露光後のレジスト膜を
現像液によって現像処理したときの、レジスト膜の可溶
部分における溶解反応の進行状態を模式的に示す部分拡
大断面図である。
現像液によって現像処理したときの、レジスト膜の可溶
部分における溶解反応の進行状態を模式的に示す部分拡
大断面図である。
【図３】現像開始時からの経過時間とレジスト膜の不溶
部分または可溶部分のパターンの線幅の変化との関係を
示す図である。
部分または可溶部分のパターンの線幅の変化との関係を
示す図である。
【図４】現像処理中におけるレジスト膜の表面へ光を照
射したときの反射光強度の変化を示す図である。
射したときの反射光強度の変化を示す図である。
Ｗ 基板
１ レジスト膜
２ 可溶部分
３ 不溶部分
４ 露光部分と非露光部分との境界線（可溶部分と不溶
部分との境界線） ５ 可溶部分の底面 １０ スピンチャック １２ 回転支軸 １４ スピンモータ １６ 現像液吐出ノズル １８ 純水吐出ノズル ２０ 現像液吐出ノズルの現像液供給口 ２２ 現像液供給管 ２４、３０ 開閉制御弁 ２６ 純水吐出ノズルの純水供給口 ２８ 純水供給管 ３２ 反射光強度測定ヘッド ３４ コントローラ ３６ マイコン
部分との境界線） ５ 可溶部分の底面 １０ スピンチャック １２ 回転支軸 １４ スピンモータ １６ 現像液吐出ノズル １８ 純水吐出ノズル ２０ 現像液吐出ノズルの現像液供給口 ２２ 現像液供給管 ２４、３０ 開閉制御弁 ２６ 純水吐出ノズルの純水供給口 ２８ 純水供給管 ３２ 反射光強度測定ヘッド ３４ コントローラ ３６ マイコン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 玉田 修
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
(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 AA25 GA01 GA60 LA19 LA30
5F046 LA03 LA04 LA08 LA15
Claims (7)
- 【請求項１】 基板の表面に形成された露光後のレジス
ト膜に現像液を供給してレジスト膜を現像処理する基板
の現像処理方法において、 前記レジスト膜の可溶部分がその底面に到達するまで溶
解した時点以降で可溶部分全体が溶解する時点より前に
現像反応を終了させることを特徴とする基板の現像処理
方法。 - 【請求項２】 現像開始時からの経過時間とレジスト膜
の不溶部分または可溶部分のパターンの線幅の変化との
関係を表す曲線を予め得ておき、その曲線の変曲点に対
応する時間が経過した時点を現像反応の終了時点とする
請求項１記載の基板の現像処理方法。 - 【請求項３】 現像処理中におけるレジスト膜の表面へ
光を照射してその反射光の強度を連続して測定し、その
反射光強度の変化を示す波形曲線において振幅が０とな
った時点を現像反応の終了時点とする請求項１記載の基
板の現像処理方法。 - 【請求項４】 レジスト膜を現像処理しつつそのレジス
ト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して
測定し、その反射光強度の変化を示す波形曲線を予め得
ておき、その波形曲線において振幅が０となった時点を
現像反応の終了時点とする請求項１記載の基板の現像処
理方法。 - 【請求項５】 表面に露光後のレジスト膜が形成された
基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と、 この基板保持手段に保持された基板上へ現像液を吐出す
る現像液吐出手段と、 前記基板保持手段に保持された基板上へ純水を吐出する
純水吐出手段と、 を備えた基板の現像処理装置において、 基板の表面に形成されたレジスト膜の表面へ光を照射し
てその反射光の強度を連続して測定する測定手段と、 この測定手段による測定結果に基づいて、反射光強度の
変化を示す波形曲線において振幅が０となった時点を判
別し、その時点で前記純水吐出手段からの純水の吐出を
開始させて現像反応を終了させるように制御する制御手
段と、をさらに備えたことを特徴とする基板の現像処理
装置。 - 【請求項６】 前記純水吐出手段が前記現像液吐出手段
と同様の構成であり同様に動作する請求項５記載の基板
の現像処理装置。 - 【請求項７】 前記現像液吐出手段が、下端面にスリッ
ト状吐出口を有し基板に対して相対的に水平方向へ移動
しつつスリット状吐出口から基板上へ現像液を吐出する
現像液吐出ノズルを備えて構成され、 前記純水吐出手段が、下端面にスリット状吐出口を有し
基板に対して相対的に水平方向へかつ前記現像液吐出ノ
ズルと同一方向へ同一速度で移動しつつスリット状吐出
口から基板上へ純水を吐出する純水吐出ノズルを備えて
構成された請求項６記載の基板の現像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263934A JP3710735B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 基板の現像処理方法および現像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263934A JP3710735B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 基板の現像処理方法および現像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003077800A true JP2003077800A (ja) | 2003-03-14 |
| JP3710735B2 JP3710735B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=19090613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001263934A Expired - Fee Related JP3710735B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 基板の現像処理方法および現像処理装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3710735B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100979758B1 (ko) | 2008-05-29 | 2010-09-02 | 세메스 주식회사 | 현상 공정 모니터링 유닛 및 기판 처리 장치 |
| KR100979757B1 (ko) | 2008-05-29 | 2010-09-02 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 방법 |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001263934A patent/JP3710735B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3710735B2 (ja) | 2005-10-26 |
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