JP2004014869A5 - - Google Patents
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Description
【書類名】 明細書
【発明の名称】 現像装置及び現像処理方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下でありかつ基板の表面との離間距離が０．４ｍｍ以下の高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを、基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】 基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記洗浄液供給ノズルの進行方向側の側面部に設けられ、前方側に傾斜した気体噴気口と、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下になる高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】 洗浄液供給ノズルは、その進行方向に複数の吐出口が配列されていることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】 各吐出口には、夫々流量調整部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】 現像液が塗布された基板を所定の時間回転させた後に、洗浄液を供給することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】 前記洗浄液供給ノズルの吐出口から洗浄液を吐出しながら基板の一端側から他端側に亘ってを移動させて洗浄を行った後に、基板の中心部に洗浄液を供給しながら基板を回転させる洗浄を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】 前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に配置され前記基板上に形成された現像液膜に対して所定の角度で気体を供給することを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項８】 基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有した洗浄液供給ノズルを当該基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記洗浄液供給ノズルは、吐出口の下端部が前記基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で移動させることを特徴とする現像処理方法。
【請求項９】 前記洗浄液供給ノズルから前記基板に向けて洗浄液を供給する工程において、この洗浄液供給ノズルの進行方向側に設けられた気体噴気口から当該基板に向けて気体を噴出することを特徴とする請求項８記載の現像処理方法。
【請求項１０】 前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に沿って配置されると共に進行方向の前方側に傾斜しており、前記基板に向けて気体を噴出してレジストから溶け出した溶解生成物を掃き出すことを特徴とする請求項９記載の現像処理方法。
【請求項１１】 基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口の下端部が当該基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で、洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記複数回の移動において、２回目以降に洗浄液供給ノズルを前記基板の一端側から他端側に亘って移動させるときに当該基板を鉛直軸回りに回転させる工程と、を含むことを特徴とする現像処理方法。
【請求項１２】 前記洗浄液供給ノズルは、その進行方向に複数の吐出口が配列されていることを特徴とする請求項８、９又は１２記載の現像処理方法。
【請求項１３】 前記基板を鉛直軸回りに回転させる工程において、基板の回転数を変えることを特徴とする請求項１１記載の現像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板に対して、現像液を供給して現像処理を行う現像装置及び現像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハや液晶ディスプレイのＬＣＤ基板の表面上に回路パターンを形成するためのマスクは、例えばウエハ表面にフォトレジスト溶液（以下レジストという）の塗布を行い、光等の照射を行った後、前記レジストが例えばネガ形ならば光の当った部分が硬化するので、硬化しない部分即ちレジストの溶けやすい部分を現像液により溶解することにより形成される。また、例えばポジ形レジストであれば露光された部分が現像液で溶解される。
【０００３】
例えばネガ型のレジストが現像される様子について説明すると、図１６に示すように、先ず露光処理を終えた例えば半導体ウェハ（以下、ウェハという）Ｗの表面のレジスト１０に対して現像液を塗布した後、所定の時間その状態を保持させると、現像液に対して溶解性の部分１１が溶解する。続いてウェハＷの表面に洗浄液を供給してウェハＷ上の現像液を洗い流し、乾燥させてレジストパターン１２を得る。
【０００４】
従来の現像装置を用いた現像処理においては、図１７（ａ）に示すように、露光処理されたウエハを略水平姿勢で保持し、かつウェハＷを鉛直軸回りに回転可能なスピンチャック１３に載置して現像処理が行われる。先ずウェハＷの表面全体に現像液Ｄを塗布し、次いで所定時間例えば６０秒程度の静止現像を行って現像反応を進行させる。そして所定の時間が経過すると、図１７（ｂ）に示すように、前記ウエハ表面の例えば中心部に対向するようし設定された洗浄液ノズル１４から例えば純水等の洗浄液Ｒを供給すると共に、ウエハＷを例えば１０００ｒｐｍ程度の周速度で回転させ、この遠心力の作用によりレジスト溶解成分を含む現像液Ｄを洗い流して、最後に図１７（ｃ）に示すように、ウエハＷを高速回転させることにより乾燥させる。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、近年ウェハＷは大型化しており、ウエハＷを回転させながら遠心力の作用を利用して現像液Ｄを洗い流す従来の手法では、ウェハＷの周縁部に作用する遠心力と、中心部に作用する遠心力との差が大きくなり、遠心力の弱い中心部においては洗浄が不十分になる場合がある。即ち、例えばレジストパターンの谷間にあるレジストの溶解成分は高濃度になっており、更には一度溶解したレジスト成分が析出したものや未溶解のレジスト粒子等を含んでおり、いわば泥状の状態となっている場合がある。このような溶解生成物は、前記遠心力が小さいと、この遠心力よりも例えばウェハＷ表面やレジストパターンの壁面との摩擦力が強く作用して、ウェハＷを回転しても振り払えずに残ってしまう場合がある。そしてこの溶解生成物がパターン表面（レジスト表面、下地表面）に付着したまま乾燥して現像欠陥となる懸念がある。
【０００６】
一方、ウェハＷの回転数を増やして中心部の遠心力を大きくする手法が検討されているが、この場合には周縁部の遠心力が強すぎてレジストパターンが剥離してしまったり、あるいは転倒してしまう懸念がある。
【０００７】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、現像欠陥を低減し、また現像液の洗浄を短時間で行うことのできる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像装置は、基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下でありかつ基板の表面との離間距離が０．４ｍｍ以下の高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを、基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の現像装置によれば、洗浄液供給ノズルの吐出口から吐出された洗浄液が基板の表面に衝突したときに発生する横方向へ押し出しの作用と、洗浄液供給ノズルの側壁面による押し出しの作用とが相俟って、基板表面上のレジスト成分を含む現像液を排出することができる。このため基板の表面に現像液やレジスト成分が残るのを抑えることができるので、現像欠陥の少ないパターンを得ることができる。
【００１０】
他の発明の現像装置は、基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記洗浄液供給ノズルの進行方向側の側面部に設けられ、前方側に傾斜した気体噴気口と、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下になる高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また洗浄液供給ノズルは、例えばその進行方向に複数の吐出口が配列されていてもよく、これら各吐出口には、例えば夫々流量調整部が設けられていてもよい。更には、例えば現像液が塗布された基板を所定の時間回転させた後に、洗浄液を供給するようにしてもよい。更にまた、前記洗浄液供給ノズルの吐出口から洗浄液を吐出しながら基板の一端側から他端側に亘ってを移動させて洗浄を行った後に、例えば基板の中心部に洗浄液を供給しながら基板を回転させる洗浄を行うようにしてもよい。更には、前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に配置され前記基板上に形成された現像液膜に対して所定の角度で気体を供給するようにしてもよい。
【００１２】
本発明の現像処理方法は、基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有した洗浄液供給ノズルを当該基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記洗浄液供給ノズルは、吐出口の下端部が前記基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で移動させることを特徴とする。
【００１３】
前記洗浄液供給ノズルから前記基板に向けて洗浄液を供給する工程において、この洗浄液供給ノズルの進行方向側に設けられた気体噴気口から当該基板に向けて気体を噴出するようにしてもよい。また前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に沿って配置されると共に進行方向の前方側に傾斜しており、前記基板に向けて気体を噴出して前記レジストから溶け出した溶解生成物を掃き出すようにしてもよい。
【００１４】
他の発明に係る現像処理方法は、基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口の下端部が当該基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で、洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記複数回の移動において、２回目以降に洗浄液供給ノズルを前記基板の一端側から他端側に亘って移動させるときに当該基板を鉛直軸回りに回転させる工程と、を含むことを特徴とする。ここで、前記洗浄液供給ノズルは、その進行方向に複数の吐出口が配列されていてもよい。また前記基板を鉛直軸回りに回転させる工程において、基板の回転数を変えるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る現像装置の第１の実施の形態について説明する。図１は現像装置の概略断面図であり、図２は概略平面図である。図中２は基板である例えば８インチサイズのウエハＷの裏面中心部を真空吸着し、略水平に保持するスピンチャックであり、このスピンチャック２は駆動部２０により回転および昇降できるように構成されている。ウエハＷがスピンチャック２に吸着保持された状態において、ウエハＷの側周方を囲むようにして外カップ３０と内カップ３１とが設けられている。また内カップ３１は円筒の上部側が上方内側に傾斜し、上部側開口部が下部側開口部より狭くなるように形成されており、更には外カップ３０が昇降部３２により上昇すると、外カップ３０の移動範囲の一部において連動して昇降するように構成されている。更にスピンチャック２の下方側には、スピンチャック２の回転軸を囲む円板３３が設けられており、更には円板３３の周り全周に亘って凹部を形成し、底面に排液口３４が形成されている液受け部３５とが設けられている。また円板３３の周縁部には上端がウエハＷの裏面に接近する断面山形のリング体３６が設けられている。
【００１６】
続いてスピンチャック２に吸着保持されたウエハＷに現像液を供給（塗布）するための現像供給手段をなす現像液供給ノズル４について説明する。この現像液供給ノズル４は、例えば図１及び図３に示すように、例えばウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅と同じかそれ以上の長さに亘る現像液の吐出領域を形成できるように、ノズルの長さ方向に配列された例えばスリット形状の吐出口４０と、この吐出口４０に現像液流路４１を介して連通される現像液貯留部４２を備えている。また当該現像液貯留部４２は、供給路４３例えば配管を介して現像液供給部４４と接続されており、その途中には開閉バルブＶ１が設けられている。なお図中４５は吐出口４０の内部に配置された例えば石英棒あるいは多孔体をなす緩衝棒であり、この緩衝棒４５により流路４１からの現像液の吐出圧力が現像液供給ノズル４の長さ方向で均一となり、また吐出口４０からの現像液の液漏れが防止されるようになっている。このような現像液供給ノズル４は、図２に示すように、第１の移動機構４６により昇降自在であり、更には外カップ３０の外側に設けられたガイドレールＧに沿って横方向に移動可能に設けられている。なお、現像液供給ノズル４は前記した構成に限られず、例えば単にスリット形状の吐出口４０が形成され、緩衝棒４５を設けないようにしてもよい。
【００１７】
続いてウエハＷに洗浄液を供給するための洗浄液供給手段をなす洗浄液供給ノズル５について説明する。この洗浄液供給ノズル５は、図４に示すように、例えばウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅と同じかそれ以上の長さに亘る洗浄液の吐出領域を形成できるように、ノズルの長さ方向に配列された例えばスリット形状の吐出口５０と、この吐出口５０に洗浄液流路５１を介して連通される洗浄液貯留部５２を備えている。また洗浄液貯留部５２は、供給路５３例えば配管を介して洗浄液供給部５４と接続されており、その途中には開閉バルブＶ２が設けられている。また５５は上述の機能を有する緩衝棒である。
【００１８】
この洗浄液供給ノズル５は第２の移動機構５６により昇降自在であり、更には待機位置例えばガイドレールＧの一端側の位置からウエハＷの上方側を通って前記待機位置とウエハＷを挟んで対向する位置まで水平移動可能に設けられている。ここで図２において第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６が夫々示されている位置は既述の非作業時における現像液供給ノズル４及び洗浄液供給ノズル５の待機位置であって、ここには例えば上下可動の板状体により構成された第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６の待機部５７，５８が設けられている。また外カップ３０、内カップ３１、昇降部３２、第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６は箱状の筐体５９により囲まれた一ユニットとして形成されており、筐体５９内には図示しない搬送口を介して図示しない搬送アームによりウエハＷの搬入出がなされる。
【００１９】
これまで述べてきた駆動部２０、昇降部３２、第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６、開閉バルブＶ１，Ｖ２は夫々制御部６と接続されており、例えば駆動部２０によるスピンチャック２の昇降に応じて、開閉バルブＶ１，Ｖ２の開閉や、第１の移動機構４６による現像液供給ノズル４の移動および第２の移動機構５６による洗浄液供給ノズル５の移動を行うように、各部を連動させたコントロールを可能としている。この際前記開閉バルブＶ１，Ｖ２の開閉動作のタイミングや、第１の移動機構４６や第２の移動機構５６の移動開始や停止のタイミング、移動速度は制御部６により予め設定された処理レシピに基づいて制御されるようになっている。
【００２０】
続いて上述の現像装置を用いて現像処理する工程について図５を用いて説明する。先ず外カップ３０および内カップ３１が共に下降位置に設定された状態にてスピンチャック２を外カップ３０の上方まで上昇させ、既に前工程でレジストが塗布されて、露光処理が行われたウエハＷが図示しない搬送アームからスピンチャック２に渡される。そしてウエハＷが例えば図１中実線で示す所定の位置に来るようにスピンチャック２を下降させる。
【００２１】
続いて現像液供給ノズル４が第１の移動機構４６により外カップ３０とウエハＷの周縁との間の吐出開始位置に案内され、次いで吐出口４０がウエハＷ表面レベルよりも例えば１ｍｍ程度高い位置に設定される。ここで開閉バルブＶ１を開いて吐出口４０から現像液Ｄの吐出を開始しながら、図５（ａ）に示すように、当該現像液供給ノズル４をウエハＷの一端側から他端側へ所定の速度例えば６５ｍｍ／秒程度のスキャン速度で移動させてウェハＷの表面に現像液Ｄを塗布して、膜厚が例えば１ｍｍ程度の現像液膜を形成する。続いて図５（ｂ）に示すように、この状態を所定時間例えば６０秒程度保持する静止現像を行って現像反応を進行させる。一方、現像液供給ノズル４は、ウエハＷの他端側を通過した後、開閉バルブＶ１を閉じて現像液Ｄの吐出を停止して待機部５７に戻される。
【００２２】
続いて洗浄液供給ノズル５が第２の移動機構５６により前記吐出開始位置に案内され、次いで洗浄液供給ノズル５が下降して、ノズルの下端部である吐出口５０の先端とウエハＷの表面との離間距離Ｌが０．４ｍｍ以下例えば０．３ｍｍになるように設定される。なお、ここでいうウェハＷ表面はレジスト膜の表面を意味するが、本発明が問題にしている現像欠陥が起こるレジスト膜の厚さは通常０．５μｍ程度であるからレジスト膜の厚さは離間距離Ｌに比べて十分小さい。そして図５（ｃ）に示すように、開閉バルブＶ２を開いて吐出口５０から洗浄液Ｒ例えば純水を例えば２．０リットル／分（流速で０．０５ｍ／秒）の流量、例えば１．７ｋｇｆ／ｃｍ２（０．１７ＭＰａ）の吐出圧で吐出すると共に、洗浄液供給ノズル５を例えば１２０ｍｍ／秒程度のスキャン速度でウエハＷの一端側から他端側に亘って移動させる。この操作をスキャン洗浄と呼ぶとすると、その後続けてスキャン洗浄を２回行い、合計３回のスキャン洗浄を行う。この例では８インチサイズのウェハＷの一端から他端までスキャンするのに１．７秒程度かかることからスキャン洗浄時間は５．１秒間程度行っていることになる。洗浄液供給ノズル５は開閉バルブＶ２を閉じて洗浄液Ｒの吐出を停止して待機部５８に戻される。
【００２３】
ここでウェハＷの表面が洗浄される様子について詳しく説明する。図６に模式的に示すように、洗浄液供給ノズル５がスキャンされる際においては、ウェハＷ上の現像液Ｄは、洗浄液供給ノズル５の側壁面により前方側に向かって押されることにより液流れを形成し、この液流れにより前方側のパターンの谷間にあるレジストの溶解生成物（現像パドル）の表層部を掃き出す。そして直ぐ後に通過する洗浄液供給ノズル５の吐出口５０から吐出された洗浄液Ｒが残りの溶解生成物例えばパターンの底部や角部に付着した溶解生成物をその吐出圧により掃き出す。このようにしてパターンの谷間から掃き出された溶解生成物は、ウェハＷに供給される洗浄液Ｒによって希薄化され、後の工程にて洗浄液Ｒと共にウェハＷ上から取り除かれることとなる。なお、１回目のスキャン洗浄で溶解生成物の大部分を排除して洗浄し、２回目以降にはウェハＷを例えば１０〜１０００ｒｐｍで回転させながらスキャン洗浄を行うようにしてもよく、またスキャン洗浄中に回転数を変化させつつ行ってももちろんよい。
【００２４】
説明を図５に戻すと、上述のようにしてウエハＷの表面の現像液Ｄが洗浄液Ｒで置換された後、昇降部３２により外カップ３０および内カップ３１が上昇位置に設定され、図５（ｄ）に示すように、ウェハＷをある程度乾燥させるために例えば４０００ｒｐｍ程度の回転数にてウェハＷを回転させて洗浄液Ｒを振り切るスピン乾燥が行われる。しかる後ウエハＷは図示しない搬送アームにより現像装置の外へ搬出されて現像処理が終了する。
【００２５】
上述の実施の形態においては、吐出口５０から吐出された洗浄液ＲがウェハＷの表面に衝突したときの横方向へ押し出しの作用と、洗浄液供給ノズル５の側壁面による押し出しの作用とが相俟って、横方向に働く強い排出力によりウェハＷ上にあるレジスト成分を含む現像液Ｄを排出することができる。このため付着力（ウェハＷやパターンの壁面等との摩擦力）が強く作用してパターンの谷間の底部や角部等にある溶解生成物に対しても、その付着力に勝る排出力を発揮してそれらを取り除くことができる。このためウェハＷの表面に現像液やレジスト成分が残るのを抑えることができるので、現像欠陥の少ないレジストパターンを得ることができる。
【００２６】
本発明の第２の実施の形態について説明する。この実施の形態は、図４記載の洗浄液供給ノズル５に気体供給手段を付加した実施の形態であるが、上述のノズルよりも吐出口５０を長めに設定してある。具体的には、図７に示すように、現像液Ｄの液面よりも上方側であって洗浄液供給ノズル５の進行方向側の側壁面部に設けられた例えばエアーなどの気体をウェハＷの表面に向かって噴出するための気体供給手段としての気体噴気口である吹き出し口７０を備えている。この吹き出し口７０は、例えば吐出口５０の軸線（吐出方向）に対して角度θ例えば０°〜６０°傾斜させるように設定されている。また当該吹き出し口７０は、例えば直径０．４ｍｍの複数の給気孔から構成され、例えば洗浄液供給ノズル５の長さ方向に間隔をおいて配置されている。更にまた、吹き出し口７０は例えば洗浄液供給ノズル５の内部にて気体貯留部７１を介して外部からの給気路７２例えば配管の一端と接続され、また給気路７２の他端は気体供給部７３と接続されており、その途中には開閉バルブＶ３が設けられている。この場合、図５（ａ）、（ｂ）に記載の工程を経て静止現像が行われたウェハＷに対して、洗浄液供給ノズル５により上述と同様の条件で洗浄液Ｒが供給されると共に、吹き出し口７０からウェハＷに向かって例えば２．０リットル／分の流量でエアーを噴出する。なお、吹き出し口７０は現像液Ｄの液面よりも下にあってもよいが、この場合には洗浄液供給ノズル５の吐出口５０が汚れるので、頻繁に洗浄することが好ましい。従って、吹き出し口７０は現像液Ｄの液面よりも上方に設定するのが得策である。
【００２７】
上述の第２の実施の形態においては、供給ノズル５がスキャンされる際に、スキャン方向側にある吹き出し口７０から前方側の現像液Ｄに向けて噴出された気体により、ウェハＷ上の現像液Ｄに液流れが起きてレジストの溶解生成物が巻き上げられ、その後に通過する吐出口５０から吐出された洗浄液Ｒによる掃き出し作用と相俟って洗浄効果が向上する。このためウェハＷの表面に溶解生成物が残るのが抑えられ、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また吹き出し口７０は、上述のように斜めに傾斜して設ける構成に限られず、図８（ａ）に示すように、洗浄液Ｒの吐出口５０の直ぐ前の位置に吹き付けるように真下に向けてもよいし、また図８（ｂ）に示すように、真下および斜めに設けるようにしてもよく、更にまた図８（ｃ）に示すように、例えば図７に記載の斜めに傾斜した吹き出し口７０から吹き出されたエアーが現像液Ｄの液面に到達する位置（図中の点Ｐ）に上方から吹き付けられるようにしてもよい。このような構成であっても、エアーを吹き付けることによりレジストの溶解生成物が巻き上げられて、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
本発明においては、洗浄液供給ノズル５は、一のスリット形状の吐出口を備えた構成に限られず、例えば図１０に洗浄液供給ノズル５についての一例を示すように、進行方向に沿って並ぶ複数例えば３個のスリット形状の吐出口５０ａ、５０ｂ、５０ｃを設ける構成であってもよく、更には各吐出口５０ａ、５０ｂ、５０ｃの夫々に流量調整が可能なように流量調整部例えば流量調整バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ、Ｖ２ｃを設けるようにしてもよい。この場合、各吐出口の流量は同じに設定してもよいが、例えば粒子径の小さい不溶解物を先ず掃き出ししてから粒子径の大きいものを掃き出すようにするために例えば０．５〜４．０リットル／分の流量範囲において例えば前方側の吐出口５０ａの流量が最も少なく、吐出口５０ｂ、吐出口５０ｃの順に流量が多くなるように設定するのが好ましい。このような構成であっても上述の場合と同様の効果を得ることができ、更には洗浄液Ｒの供給量を多くすることにより、短い洗浄時間で洗浄することができる。
【００３０】
更に本発明においては、図５（ｃ）に記載の洗浄を行った後に、続いて図９に示すように、スピン方式の洗浄を行うようにしてもよい。即ち、洗浄液供給ノズル５により上述と同様の条件で洗浄が行われて洗浄液供給ノズル５が後退した後、例えばウェハＷの中心部に洗浄液Ｒを供給するための別の洗浄液供給ノズル８がウェハＷの中心部に対向するように例えば２ｍｍ程度の高さ位置に設定され、次いで例えば１００〜１０００ｒｐｍ程度の回転数にてウェハＷを回転させると共に、例えば１リットル／分の流量で洗浄液ＲをウェハＷの表面に供給する。所定の時間例えば５秒が経過すると、洗浄液Ｒの供給を停止してスピン乾燥が行われる。この場合、既述のスキャン方式の洗浄の作用と、遠心力を利用したスピン方式の洗浄の作用とが相俟ってより洗浄の効果が向上し、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
更にまた、本発明においては、ウェハＷの表面に現像液Ｄを供給して静止現像が終了した後、洗浄液Ｒの供給を行う前に、スピンチャック２を回転させてウェハＷを例えば１００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍ程度の回転数にて所定の時間例えば０．５〜３秒間回転さるようにしてもよい。この場合、洗浄液Ｒを供給する前にウェハＷ上の現像液Ｄを遠心力の作用によりある程度振り切っておくことができるので、続いて行われる洗浄液Ｒの洗浄の作用と併せて、より洗浄の効果が向上し、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
また本発明においては、吐出口５０はスリット形状に限られず、例えばノズルの下面側に長手方向に沿って例えば直径０．４ｍｍ程度の吐出孔を間隔をおいて配列する構成であってもよい。更にまた、供給ノズル５と洗浄液供給ノズル６とを別個のノズルとする構成に限られず、例えば図１１に示すように、供給路４３、５３を介して現像液供給部４４と洗浄液供給部５４とが夫々接続された共通の吐出口７０を有する共通ノズル７を備えた構成とし、各バルブＶ１、バルブＶ２の切り換えにより現像液Ｄあるいは洗浄液Ｒを供給するようにしてもよい。
【００３３】
続いて上述の現像装置を例えば現像ユニットに組み込んだ塗布・現像装置一例について図１２及び図１３を参照しながら説明する。図中Ｂ１は基板であるウエハＷが例えば１３枚密閉収納されたカセットＣを搬入出するためのカセット載置部であり、カセットＣを複数個載置可能な載置部９１ａを備えた載置台９１と、この載置台９１から見て前方の壁面に設けられる開閉部９２と、開閉部９２を介してカセットＣからウエハＷを取り出すための受け渡し手段９３とが設けられている。
【００３４】
カセット載置部Ｂ１の奥側には筐体１００にて周囲を囲まれる処理部Ｂ２が接続されており、この処理部Ｂ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、後述する塗布・現像ユニットを含む各処理ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂとが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂはカセット載置部Ｂ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されており、ウエハＷは処理部Ｂ１内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ２まで自由に移動できるようになっている。また主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂは、カセット載置部Ｂ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁１０２により囲まれる空間内に置かれている。また図中１０３，１０４は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。
【００３５】
液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図１３に示すように塗布液（レジスト液）や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部１０５の上に、塗布ユニットＣＯＴ、図１、図２記載の現像装置を組み込んだ現像ユニットＤＥＶ及び反射防止膜形成ユニットＢＡＲＣ等を複数段例えば５段に積層した構成とされている。また既述の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされている。
【００３６】
処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側には、例えば第１の搬送室１０６及び第２の搬送室１０７からなるインターフェイス部Ｂ３を介して露光部Ｂ４が接続されている。インターフェイス部Ｂ３の内部には処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための２つの受け渡し手段１０８，１０９の他、棚ユニットＵ６及びバッファカセットＣ０が設けられている。
【００３７】
この装置におけるウエハの流れについて一例を示すと、先ず外部からウエハＷの収納されたカセットＣが載置台９１に載置されると、開閉部９２と共にカセットＣの蓋体が外されて受け渡し手段９３によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段１０１Ａへと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えば疎水化処理、冷却処理が行われ、しかる後塗布ユニットＣＯＴにてレジスト液が塗布される。こうして表面にレジスト膜が形成されると、ウエハＷは棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱され、更に冷却された後棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部Ｂ３へと搬入される。このインターフェイス部Ｂ３においてウエハＷは例えば受け渡し手段１０８→棚ユニットＵ６→受け渡し手段１０９という経路で露光部Ｂ４へ搬送され、露光が行われる。露光後、ウエハＷは逆の経路で主搬送手段１０１Ａまで搬送され、現像ユニットＤＥＶにて現像されることでレジストマスクが形成される。しかる後ウエハＷは載置台９１上の元のカセットＣへと戻される。
【００３８】
また本発明は、被処理基板に半導体ウエハ以外の基板、例えばＬＣＤ基板、フォトマスク用レチクル基板の処理にも適用できる。
【００３９】
【実施例】
続いて本発明の効果を確認するために上述の現像装置を用いて行った実施例について説明する。
（実施例１）
本例は、本発明の第１の実施の形態に係る現像装置を用いた実施例１である。
この実施例１は、前段の工程にてレジストの塗布および露光処理がされた基板に対して、図５に記載の工程に基づいて現像処理を行ったものであり、その際洗浄液供給ノズル５の離間距離Ｌおよび洗浄時間Ｔを種々の設定値に設定した。そして現像処理後の基板の表面に対して表面欠陥検査（KLA-tencor製検査装置）を行って現像欠陥数を測定した。なお、検査においては、０．０８μｍ以上の大きさの現像欠陥をカウントした。以下に具体的な試験条件を示す。
・基板：８インチサイズの半導体ウェハ
・現像液Ｄの液膜厚さ：１．５ｍｍ
・静止現像時間：６０秒
・洗浄液供給ノズル５のスキャン速度：１２０ｍｍ／秒
・洗浄液Ｒの流量：２．０リットル／秒
・離間距離Ｌ：０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、（０．６ｍｍ）、（１．０ｍｍ）、１．５ｍｍ、５ｍｍ、カッコ内のものは洗浄時間５秒にて実施。
・スキャン洗浄回数（洗浄時間）：（各離間距離Ｌに対して）３回（５秒）、６回（１０秒）
【００４０】
（実施例１の結果と考察）
実施例１の結果を図１４に示す。先ず５秒間の洗浄を行った場合についてみると、離間距離Ｌが１．５ｍｍよりも大きく設定したときには欠陥数が６５０００（検出上限値）カウントされているが、１．５ｍｍ以下に設定すると欠陥数が低下し始め、０．６ｍｍ以下で急激に減少する。そして０．３ｍｍ、０．４ｍｍで欠陥数が２０程度になっている。また洗浄時間Ｔを１０秒に設定した場合についてみると、離間距離Ｌが０．３ｍｍおよび０．４ｍｍで５０程度、１．５ｍｍでも５０程度の欠陥数になっており、欠陥数にそれほど変化は見られないが、１．５ｍｍよりも大きく設定すると欠陥数が増加している。即ち、洗浄液供給ノズル５の吐出口５０の先端が現像液Ｄ中に浸っており、かつ離間距離Ｌを０．４ｍｍ以下に設定すれば欠陥数を少なくすることができることが確認された。
【００４１】
（実施例２）
本例は、本発明の第２の実施の形態に係る現像装置を用いた実施例２である。この実施例２は、実施例１と同じく前段の工程にてレジストの塗布および露光処理がされた基板に対して、図５に記載の工程に基づいて現像処理を行ったものであるが、その際図７記載の洗浄液供給ノズル５を用いて洗浄液Ｒの供給を行った。現像欠陥の測定については、実施例１と同じである。以下に具体的な試験条件を示す。
・基板：８インチサイズの半導体ウェハ
・現像液Ｄの膜厚さ：１．５ｍｍ
・静止現像時間：６０秒
・洗浄液供給ノズル５のスキャン速度：１２０ｍｍ／秒
・洗浄液Ｒの流量：２．０リットル／秒
・離間距離Ｌ：０．４ｍｍ、１．５ｍｍ
・エアーの流量：２．０リットル／秒
・傾斜角度θ：６０°
・スキャン洗浄回数（洗浄時間）：９回（１５秒）
【００４２】
（比較例１）
本例は、気体の供給を行わないことを除いて実施例２と同様の条件で行った比較例２である。
【００４３】
（実施例２および比較例１の結果と考察）
実施例２および比較例１の結果を図１５に併せて示す。気体の供給を行わない比較例１の結果が現像欠陥数４０程度であるのに対し、気体の供給を行った実施例２においては現像欠陥数が１０程度に抑えられている。即ち、気体を供給することにより現像液Ｄに液流れが起きてその液流れにより溶解生成物の掃き出しが行われ、洗浄液Ｒの掃き出しの作用と相俟って洗浄効果が向上することが確認された。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、現像欠陥を低減することができ、また現像液の洗浄を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の現像装置の第１の実施の形態に係る現像装置を示す縦断面図である。
【図２】
本発明の現像装置の第１の実施の形態に係る現像装置を示す平面図である。
【図３】
前記現像装置に用いられる現像液供給ノズルを示す縦断面図である。
【図４】
前記現像装置に用いられる洗浄液供給ノズルを示す縦断面図である。
【図５】
前記現像装置を用いた現像処理の工程を示す説明図である。
【図６】
前記現像装置の洗浄工程の様子を示す説明図である。
【図７】
本発明の現像装置の第２の実施の形態に係る現像装置に用いられる洗浄液供給ノズルを示す縦断面図である。
【図８】
前記第２の実施の形態に係る現像装置に用いられる他の洗浄液ノズルを示す縦断面図である。
【図９】
本発明の現像装置に用いられる他の洗浄液ノズルを示す縦断面図である。
【図１０】
本発明の現像装置の他の洗浄手法を示す説明図である。
【図１１】
本発明の現像装置に用いられる他の洗浄液ノズルを示す縦断面図である。
【図１２】
本発明に係る現像装置を組み込んだ塗布装置の一例を示す斜視図である。
【図１３】
本発明に係る現像装置を組み込んだ塗布装置の一例を示す平面図である。
【図１４】
本発明の効果を確認するために行った実施例を示す特性図である。
【図１５】
本発明の効果を確認するために行った実施例を示す特性図である。
【図１６】
現像処理工程の流れを示す説明図である。
【図１７】
従来の現像装置を用いたときの現像処理の工程を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ ウエハ
２ スピンチャック
３０ 外カップ
３１ 内カップ
４ 現像液供給ノズル
４０ 吐出口
４４ 洗浄液供給部
５ 洗浄液供給ノズル
５０ 吐出口
５４ 洗浄液供給部
６ 制御部
７０ 給気口
７３ 気体供給部
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３ バルブ
【発明の名称】 現像装置及び現像処理方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下でありかつ基板の表面との離間距離が０．４ｍｍ以下の高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを、基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】 基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記洗浄液供給ノズルの進行方向側の側面部に設けられ、前方側に傾斜した気体噴気口と、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下になる高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】 洗浄液供給ノズルは、その進行方向に複数の吐出口が配列されていることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】 各吐出口には、夫々流量調整部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】 現像液が塗布された基板を所定の時間回転させた後に、洗浄液を供給することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】 前記洗浄液供給ノズルの吐出口から洗浄液を吐出しながら基板の一端側から他端側に亘ってを移動させて洗浄を行った後に、基板の中心部に洗浄液を供給しながら基板を回転させる洗浄を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】 前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に配置され前記基板上に形成された現像液膜に対して所定の角度で気体を供給することを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項８】 基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有した洗浄液供給ノズルを当該基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記洗浄液供給ノズルは、吐出口の下端部が前記基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で移動させることを特徴とする現像処理方法。
【請求項９】 前記洗浄液供給ノズルから前記基板に向けて洗浄液を供給する工程において、この洗浄液供給ノズルの進行方向側に設けられた気体噴気口から当該基板に向けて気体を噴出することを特徴とする請求項８記載の現像処理方法。
【請求項１０】 前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に沿って配置されると共に進行方向の前方側に傾斜しており、前記基板に向けて気体を噴出してレジストから溶け出した溶解生成物を掃き出すことを特徴とする請求項９記載の現像処理方法。
【請求項１１】 基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口の下端部が当該基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で、洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記複数回の移動において、２回目以降に洗浄液供給ノズルを前記基板の一端側から他端側に亘って移動させるときに当該基板を鉛直軸回りに回転させる工程と、を含むことを特徴とする現像処理方法。
【請求項１２】 前記洗浄液供給ノズルは、その進行方向に複数の吐出口が配列されていることを特徴とする請求項８、９又は１２記載の現像処理方法。
【請求項１３】 前記基板を鉛直軸回りに回転させる工程において、基板の回転数を変えることを特徴とする請求項１１記載の現像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板に対して、現像液を供給して現像処理を行う現像装置及び現像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハや液晶ディスプレイのＬＣＤ基板の表面上に回路パターンを形成するためのマスクは、例えばウエハ表面にフォトレジスト溶液（以下レジストという）の塗布を行い、光等の照射を行った後、前記レジストが例えばネガ形ならば光の当った部分が硬化するので、硬化しない部分即ちレジストの溶けやすい部分を現像液により溶解することにより形成される。また、例えばポジ形レジストであれば露光された部分が現像液で溶解される。
【０００３】
例えばネガ型のレジストが現像される様子について説明すると、図１６に示すように、先ず露光処理を終えた例えば半導体ウェハ（以下、ウェハという）Ｗの表面のレジスト１０に対して現像液を塗布した後、所定の時間その状態を保持させると、現像液に対して溶解性の部分１１が溶解する。続いてウェハＷの表面に洗浄液を供給してウェハＷ上の現像液を洗い流し、乾燥させてレジストパターン１２を得る。
【０００４】
従来の現像装置を用いた現像処理においては、図１７（ａ）に示すように、露光処理されたウエハを略水平姿勢で保持し、かつウェハＷを鉛直軸回りに回転可能なスピンチャック１３に載置して現像処理が行われる。先ずウェハＷの表面全体に現像液Ｄを塗布し、次いで所定時間例えば６０秒程度の静止現像を行って現像反応を進行させる。そして所定の時間が経過すると、図１７（ｂ）に示すように、前記ウエハ表面の例えば中心部に対向するようし設定された洗浄液ノズル１４から例えば純水等の洗浄液Ｒを供給すると共に、ウエハＷを例えば１０００ｒｐｍ程度の周速度で回転させ、この遠心力の作用によりレジスト溶解成分を含む現像液Ｄを洗い流して、最後に図１７（ｃ）に示すように、ウエハＷを高速回転させることにより乾燥させる。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、近年ウェハＷは大型化しており、ウエハＷを回転させながら遠心力の作用を利用して現像液Ｄを洗い流す従来の手法では、ウェハＷの周縁部に作用する遠心力と、中心部に作用する遠心力との差が大きくなり、遠心力の弱い中心部においては洗浄が不十分になる場合がある。即ち、例えばレジストパターンの谷間にあるレジストの溶解成分は高濃度になっており、更には一度溶解したレジスト成分が析出したものや未溶解のレジスト粒子等を含んでおり、いわば泥状の状態となっている場合がある。このような溶解生成物は、前記遠心力が小さいと、この遠心力よりも例えばウェハＷ表面やレジストパターンの壁面との摩擦力が強く作用して、ウェハＷを回転しても振り払えずに残ってしまう場合がある。そしてこの溶解生成物がパターン表面（レジスト表面、下地表面）に付着したまま乾燥して現像欠陥となる懸念がある。
【０００６】
一方、ウェハＷの回転数を増やして中心部の遠心力を大きくする手法が検討されているが、この場合には周縁部の遠心力が強すぎてレジストパターンが剥離してしまったり、あるいは転倒してしまう懸念がある。
【０００７】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、現像欠陥を低減し、また現像液の洗浄を短時間で行うことのできる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像装置は、基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下でありかつ基板の表面との離間距離が０．４ｍｍ以下の高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを、基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の現像装置によれば、洗浄液供給ノズルの吐出口から吐出された洗浄液が基板の表面に衝突したときに発生する横方向へ押し出しの作用と、洗浄液供給ノズルの側壁面による押し出しの作用とが相俟って、基板表面上のレジスト成分を含む現像液を排出することができる。このため基板の表面に現像液やレジスト成分が残るのを抑えることができるので、現像欠陥の少ないパターンを得ることができる。
【００１０】
他の発明の現像装置は、基板の表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に現像液を供給する現像液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有し、現像液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、
前記洗浄液供給ノズルの進行方向側の側面部に設けられ、前方側に傾斜した気体噴気口と、
前記吐出口の下端部が現像液の液面よりも下になる高さ位置で前記洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また洗浄液供給ノズルは、例えばその進行方向に複数の吐出口が配列されていてもよく、これら各吐出口には、例えば夫々流量調整部が設けられていてもよい。更には、例えば現像液が塗布された基板を所定の時間回転させた後に、洗浄液を供給するようにしてもよい。更にまた、前記洗浄液供給ノズルの吐出口から洗浄液を吐出しながら基板の一端側から他端側に亘ってを移動させて洗浄を行った後に、例えば基板の中心部に洗浄液を供給しながら基板を回転させる洗浄を行うようにしてもよい。更には、前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に配置され前記基板上に形成された現像液膜に対して所定の角度で気体を供給するようにしてもよい。
【００１２】
本発明の現像処理方法は、基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口を有した洗浄液供給ノズルを当該基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記洗浄液供給ノズルは、吐出口の下端部が前記基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で移動させることを特徴とする。
【００１３】
前記洗浄液供給ノズルから前記基板に向けて洗浄液を供給する工程において、この洗浄液供給ノズルの進行方向側に設けられた気体噴気口から当該基板に向けて気体を噴出するようにしてもよい。また前記気体噴気口は、前記洗浄液供給ノズルの長さ方向に沿って配置されると共に進行方向の前方側に傾斜しており、前記基板に向けて気体を噴出して前記レジストから溶け出した溶解生成物を掃き出すようにしてもよい。
【００１４】
他の発明に係る現像処理方法は、基板の表面にレジストが塗布されて露光処理がされた基板を現像する現像処理方法において、
水平に保持された基板の表面に現像液を供給し現像液膜を形成する工程と、
この基板の有効領域の幅と略同じかそれ以上の長さに亘って形成された吐出口の下端部が当該基板表面上の現像液又は洗浄液に浸漬する高さ位置で、洗浄液供給ノズルを基板の一端側から他端側に亘って複数回移動させる工程と、
この洗浄液供給ノズルの移動に際し前記基板に向けて洗浄液を供給して洗浄をする工程と、を含み、
前記複数回の移動において、２回目以降に洗浄液供給ノズルを前記基板の一端側から他端側に亘って移動させるときに当該基板を鉛直軸回りに回転させる工程と、を含むことを特徴とする。ここで、前記洗浄液供給ノズルは、その進行方向に複数の吐出口が配列されていてもよい。また前記基板を鉛直軸回りに回転させる工程において、基板の回転数を変えるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る現像装置の第１の実施の形態について説明する。図１は現像装置の概略断面図であり、図２は概略平面図である。図中２は基板である例えば８インチサイズのウエハＷの裏面中心部を真空吸着し、略水平に保持するスピンチャックであり、このスピンチャック２は駆動部２０により回転および昇降できるように構成されている。ウエハＷがスピンチャック２に吸着保持された状態において、ウエハＷの側周方を囲むようにして外カップ３０と内カップ３１とが設けられている。また内カップ３１は円筒の上部側が上方内側に傾斜し、上部側開口部が下部側開口部より狭くなるように形成されており、更には外カップ３０が昇降部３２により上昇すると、外カップ３０の移動範囲の一部において連動して昇降するように構成されている。更にスピンチャック２の下方側には、スピンチャック２の回転軸を囲む円板３３が設けられており、更には円板３３の周り全周に亘って凹部を形成し、底面に排液口３４が形成されている液受け部３５とが設けられている。また円板３３の周縁部には上端がウエハＷの裏面に接近する断面山形のリング体３６が設けられている。
【００１６】
続いてスピンチャック２に吸着保持されたウエハＷに現像液を供給（塗布）するための現像供給手段をなす現像液供給ノズル４について説明する。この現像液供給ノズル４は、例えば図１及び図３に示すように、例えばウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅と同じかそれ以上の長さに亘る現像液の吐出領域を形成できるように、ノズルの長さ方向に配列された例えばスリット形状の吐出口４０と、この吐出口４０に現像液流路４１を介して連通される現像液貯留部４２を備えている。また当該現像液貯留部４２は、供給路４３例えば配管を介して現像液供給部４４と接続されており、その途中には開閉バルブＶ１が設けられている。なお図中４５は吐出口４０の内部に配置された例えば石英棒あるいは多孔体をなす緩衝棒であり、この緩衝棒４５により流路４１からの現像液の吐出圧力が現像液供給ノズル４の長さ方向で均一となり、また吐出口４０からの現像液の液漏れが防止されるようになっている。このような現像液供給ノズル４は、図２に示すように、第１の移動機構４６により昇降自在であり、更には外カップ３０の外側に設けられたガイドレールＧに沿って横方向に移動可能に設けられている。なお、現像液供給ノズル４は前記した構成に限られず、例えば単にスリット形状の吐出口４０が形成され、緩衝棒４５を設けないようにしてもよい。
【００１７】
続いてウエハＷに洗浄液を供給するための洗浄液供給手段をなす洗浄液供給ノズル５について説明する。この洗浄液供給ノズル５は、図４に示すように、例えばウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅と同じかそれ以上の長さに亘る洗浄液の吐出領域を形成できるように、ノズルの長さ方向に配列された例えばスリット形状の吐出口５０と、この吐出口５０に洗浄液流路５１を介して連通される洗浄液貯留部５２を備えている。また洗浄液貯留部５２は、供給路５３例えば配管を介して洗浄液供給部５４と接続されており、その途中には開閉バルブＶ２が設けられている。また５５は上述の機能を有する緩衝棒である。
【００１８】
この洗浄液供給ノズル５は第２の移動機構５６により昇降自在であり、更には待機位置例えばガイドレールＧの一端側の位置からウエハＷの上方側を通って前記待機位置とウエハＷを挟んで対向する位置まで水平移動可能に設けられている。ここで図２において第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６が夫々示されている位置は既述の非作業時における現像液供給ノズル４及び洗浄液供給ノズル５の待機位置であって、ここには例えば上下可動の板状体により構成された第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６の待機部５７，５８が設けられている。また外カップ３０、内カップ３１、昇降部３２、第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６は箱状の筐体５９により囲まれた一ユニットとして形成されており、筐体５９内には図示しない搬送口を介して図示しない搬送アームによりウエハＷの搬入出がなされる。
【００１９】
これまで述べてきた駆動部２０、昇降部３２、第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６、開閉バルブＶ１，Ｖ２は夫々制御部６と接続されており、例えば駆動部２０によるスピンチャック２の昇降に応じて、開閉バルブＶ１，Ｖ２の開閉や、第１の移動機構４６による現像液供給ノズル４の移動および第２の移動機構５６による洗浄液供給ノズル５の移動を行うように、各部を連動させたコントロールを可能としている。この際前記開閉バルブＶ１，Ｖ２の開閉動作のタイミングや、第１の移動機構４６や第２の移動機構５６の移動開始や停止のタイミング、移動速度は制御部６により予め設定された処理レシピに基づいて制御されるようになっている。
【００２０】
続いて上述の現像装置を用いて現像処理する工程について図５を用いて説明する。先ず外カップ３０および内カップ３１が共に下降位置に設定された状態にてスピンチャック２を外カップ３０の上方まで上昇させ、既に前工程でレジストが塗布されて、露光処理が行われたウエハＷが図示しない搬送アームからスピンチャック２に渡される。そしてウエハＷが例えば図１中実線で示す所定の位置に来るようにスピンチャック２を下降させる。
【００２１】
続いて現像液供給ノズル４が第１の移動機構４６により外カップ３０とウエハＷの周縁との間の吐出開始位置に案内され、次いで吐出口４０がウエハＷ表面レベルよりも例えば１ｍｍ程度高い位置に設定される。ここで開閉バルブＶ１を開いて吐出口４０から現像液Ｄの吐出を開始しながら、図５（ａ）に示すように、当該現像液供給ノズル４をウエハＷの一端側から他端側へ所定の速度例えば６５ｍｍ／秒程度のスキャン速度で移動させてウェハＷの表面に現像液Ｄを塗布して、膜厚が例えば１ｍｍ程度の現像液膜を形成する。続いて図５（ｂ）に示すように、この状態を所定時間例えば６０秒程度保持する静止現像を行って現像反応を進行させる。一方、現像液供給ノズル４は、ウエハＷの他端側を通過した後、開閉バルブＶ１を閉じて現像液Ｄの吐出を停止して待機部５７に戻される。
【００２２】
続いて洗浄液供給ノズル５が第２の移動機構５６により前記吐出開始位置に案内され、次いで洗浄液供給ノズル５が下降して、ノズルの下端部である吐出口５０の先端とウエハＷの表面との離間距離Ｌが０．４ｍｍ以下例えば０．３ｍｍになるように設定される。なお、ここでいうウェハＷ表面はレジスト膜の表面を意味するが、本発明が問題にしている現像欠陥が起こるレジスト膜の厚さは通常０．５μｍ程度であるからレジスト膜の厚さは離間距離Ｌに比べて十分小さい。そして図５（ｃ）に示すように、開閉バルブＶ２を開いて吐出口５０から洗浄液Ｒ例えば純水を例えば２．０リットル／分（流速で０．０５ｍ／秒）の流量、例えば１．７ｋｇｆ／ｃｍ２（０．１７ＭＰａ）の吐出圧で吐出すると共に、洗浄液供給ノズル５を例えば１２０ｍｍ／秒程度のスキャン速度でウエハＷの一端側から他端側に亘って移動させる。この操作をスキャン洗浄と呼ぶとすると、その後続けてスキャン洗浄を２回行い、合計３回のスキャン洗浄を行う。この例では８インチサイズのウェハＷの一端から他端までスキャンするのに１．７秒程度かかることからスキャン洗浄時間は５．１秒間程度行っていることになる。洗浄液供給ノズル５は開閉バルブＶ２を閉じて洗浄液Ｒの吐出を停止して待機部５８に戻される。
【００２３】
ここでウェハＷの表面が洗浄される様子について詳しく説明する。図６に模式的に示すように、洗浄液供給ノズル５がスキャンされる際においては、ウェハＷ上の現像液Ｄは、洗浄液供給ノズル５の側壁面により前方側に向かって押されることにより液流れを形成し、この液流れにより前方側のパターンの谷間にあるレジストの溶解生成物（現像パドル）の表層部を掃き出す。そして直ぐ後に通過する洗浄液供給ノズル５の吐出口５０から吐出された洗浄液Ｒが残りの溶解生成物例えばパターンの底部や角部に付着した溶解生成物をその吐出圧により掃き出す。このようにしてパターンの谷間から掃き出された溶解生成物は、ウェハＷに供給される洗浄液Ｒによって希薄化され、後の工程にて洗浄液Ｒと共にウェハＷ上から取り除かれることとなる。なお、１回目のスキャン洗浄で溶解生成物の大部分を排除して洗浄し、２回目以降にはウェハＷを例えば１０〜１０００ｒｐｍで回転させながらスキャン洗浄を行うようにしてもよく、またスキャン洗浄中に回転数を変化させつつ行ってももちろんよい。
【００２４】
説明を図５に戻すと、上述のようにしてウエハＷの表面の現像液Ｄが洗浄液Ｒで置換された後、昇降部３２により外カップ３０および内カップ３１が上昇位置に設定され、図５（ｄ）に示すように、ウェハＷをある程度乾燥させるために例えば４０００ｒｐｍ程度の回転数にてウェハＷを回転させて洗浄液Ｒを振り切るスピン乾燥が行われる。しかる後ウエハＷは図示しない搬送アームにより現像装置の外へ搬出されて現像処理が終了する。
【００２５】
上述の実施の形態においては、吐出口５０から吐出された洗浄液ＲがウェハＷの表面に衝突したときの横方向へ押し出しの作用と、洗浄液供給ノズル５の側壁面による押し出しの作用とが相俟って、横方向に働く強い排出力によりウェハＷ上にあるレジスト成分を含む現像液Ｄを排出することができる。このため付着力（ウェハＷやパターンの壁面等との摩擦力）が強く作用してパターンの谷間の底部や角部等にある溶解生成物に対しても、その付着力に勝る排出力を発揮してそれらを取り除くことができる。このためウェハＷの表面に現像液やレジスト成分が残るのを抑えることができるので、現像欠陥の少ないレジストパターンを得ることができる。
【００２６】
本発明の第２の実施の形態について説明する。この実施の形態は、図４記載の洗浄液供給ノズル５に気体供給手段を付加した実施の形態であるが、上述のノズルよりも吐出口５０を長めに設定してある。具体的には、図７に示すように、現像液Ｄの液面よりも上方側であって洗浄液供給ノズル５の進行方向側の側壁面部に設けられた例えばエアーなどの気体をウェハＷの表面に向かって噴出するための気体供給手段としての気体噴気口である吹き出し口７０を備えている。この吹き出し口７０は、例えば吐出口５０の軸線（吐出方向）に対して角度θ例えば０°〜６０°傾斜させるように設定されている。また当該吹き出し口７０は、例えば直径０．４ｍｍの複数の給気孔から構成され、例えば洗浄液供給ノズル５の長さ方向に間隔をおいて配置されている。更にまた、吹き出し口７０は例えば洗浄液供給ノズル５の内部にて気体貯留部７１を介して外部からの給気路７２例えば配管の一端と接続され、また給気路７２の他端は気体供給部７３と接続されており、その途中には開閉バルブＶ３が設けられている。この場合、図５（ａ）、（ｂ）に記載の工程を経て静止現像が行われたウェハＷに対して、洗浄液供給ノズル５により上述と同様の条件で洗浄液Ｒが供給されると共に、吹き出し口７０からウェハＷに向かって例えば２．０リットル／分の流量でエアーを噴出する。なお、吹き出し口７０は現像液Ｄの液面よりも下にあってもよいが、この場合には洗浄液供給ノズル５の吐出口５０が汚れるので、頻繁に洗浄することが好ましい。従って、吹き出し口７０は現像液Ｄの液面よりも上方に設定するのが得策である。
【００２７】
上述の第２の実施の形態においては、供給ノズル５がスキャンされる際に、スキャン方向側にある吹き出し口７０から前方側の現像液Ｄに向けて噴出された気体により、ウェハＷ上の現像液Ｄに液流れが起きてレジストの溶解生成物が巻き上げられ、その後に通過する吐出口５０から吐出された洗浄液Ｒによる掃き出し作用と相俟って洗浄効果が向上する。このためウェハＷの表面に溶解生成物が残るのが抑えられ、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また吹き出し口７０は、上述のように斜めに傾斜して設ける構成に限られず、図８（ａ）に示すように、洗浄液Ｒの吐出口５０の直ぐ前の位置に吹き付けるように真下に向けてもよいし、また図８（ｂ）に示すように、真下および斜めに設けるようにしてもよく、更にまた図８（ｃ）に示すように、例えば図７に記載の斜めに傾斜した吹き出し口７０から吹き出されたエアーが現像液Ｄの液面に到達する位置（図中の点Ｐ）に上方から吹き付けられるようにしてもよい。このような構成であっても、エアーを吹き付けることによりレジストの溶解生成物が巻き上げられて、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
本発明においては、洗浄液供給ノズル５は、一のスリット形状の吐出口を備えた構成に限られず、例えば図１０に洗浄液供給ノズル５についての一例を示すように、進行方向に沿って並ぶ複数例えば３個のスリット形状の吐出口５０ａ、５０ｂ、５０ｃを設ける構成であってもよく、更には各吐出口５０ａ、５０ｂ、５０ｃの夫々に流量調整が可能なように流量調整部例えば流量調整バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ、Ｖ２ｃを設けるようにしてもよい。この場合、各吐出口の流量は同じに設定してもよいが、例えば粒子径の小さい不溶解物を先ず掃き出ししてから粒子径の大きいものを掃き出すようにするために例えば０．５〜４．０リットル／分の流量範囲において例えば前方側の吐出口５０ａの流量が最も少なく、吐出口５０ｂ、吐出口５０ｃの順に流量が多くなるように設定するのが好ましい。このような構成であっても上述の場合と同様の効果を得ることができ、更には洗浄液Ｒの供給量を多くすることにより、短い洗浄時間で洗浄することができる。
【００３０】
更に本発明においては、図５（ｃ）に記載の洗浄を行った後に、続いて図９に示すように、スピン方式の洗浄を行うようにしてもよい。即ち、洗浄液供給ノズル５により上述と同様の条件で洗浄が行われて洗浄液供給ノズル５が後退した後、例えばウェハＷの中心部に洗浄液Ｒを供給するための別の洗浄液供給ノズル８がウェハＷの中心部に対向するように例えば２ｍｍ程度の高さ位置に設定され、次いで例えば１００〜１０００ｒｐｍ程度の回転数にてウェハＷを回転させると共に、例えば１リットル／分の流量で洗浄液ＲをウェハＷの表面に供給する。所定の時間例えば５秒が経過すると、洗浄液Ｒの供給を停止してスピン乾燥が行われる。この場合、既述のスキャン方式の洗浄の作用と、遠心力を利用したスピン方式の洗浄の作用とが相俟ってより洗浄の効果が向上し、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
更にまた、本発明においては、ウェハＷの表面に現像液Ｄを供給して静止現像が終了した後、洗浄液Ｒの供給を行う前に、スピンチャック２を回転させてウェハＷを例えば１００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍ程度の回転数にて所定の時間例えば０．５〜３秒間回転さるようにしてもよい。この場合、洗浄液Ｒを供給する前にウェハＷ上の現像液Ｄを遠心力の作用によりある程度振り切っておくことができるので、続いて行われる洗浄液Ｒの洗浄の作用と併せて、より洗浄の効果が向上し、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
また本発明においては、吐出口５０はスリット形状に限られず、例えばノズルの下面側に長手方向に沿って例えば直径０．４ｍｍ程度の吐出孔を間隔をおいて配列する構成であってもよい。更にまた、供給ノズル５と洗浄液供給ノズル６とを別個のノズルとする構成に限られず、例えば図１１に示すように、供給路４３、５３を介して現像液供給部４４と洗浄液供給部５４とが夫々接続された共通の吐出口７０を有する共通ノズル７を備えた構成とし、各バルブＶ１、バルブＶ２の切り換えにより現像液Ｄあるいは洗浄液Ｒを供給するようにしてもよい。
【００３３】
続いて上述の現像装置を例えば現像ユニットに組み込んだ塗布・現像装置一例について図１２及び図１３を参照しながら説明する。図中Ｂ１は基板であるウエハＷが例えば１３枚密閉収納されたカセットＣを搬入出するためのカセット載置部であり、カセットＣを複数個載置可能な載置部９１ａを備えた載置台９１と、この載置台９１から見て前方の壁面に設けられる開閉部９２と、開閉部９２を介してカセットＣからウエハＷを取り出すための受け渡し手段９３とが設けられている。
【００３４】
カセット載置部Ｂ１の奥側には筐体１００にて周囲を囲まれる処理部Ｂ２が接続されており、この処理部Ｂ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、後述する塗布・現像ユニットを含む各処理ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂとが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂはカセット載置部Ｂ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されており、ウエハＷは処理部Ｂ１内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ２まで自由に移動できるようになっている。また主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂは、カセット載置部Ｂ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁１０２により囲まれる空間内に置かれている。また図中１０３，１０４は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。
【００３５】
液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図１３に示すように塗布液（レジスト液）や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部１０５の上に、塗布ユニットＣＯＴ、図１、図２記載の現像装置を組み込んだ現像ユニットＤＥＶ及び反射防止膜形成ユニットＢＡＲＣ等を複数段例えば５段に積層した構成とされている。また既述の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされている。
【００３６】
処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側には、例えば第１の搬送室１０６及び第２の搬送室１０７からなるインターフェイス部Ｂ３を介して露光部Ｂ４が接続されている。インターフェイス部Ｂ３の内部には処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための２つの受け渡し手段１０８，１０９の他、棚ユニットＵ６及びバッファカセットＣ０が設けられている。
【００３７】
この装置におけるウエハの流れについて一例を示すと、先ず外部からウエハＷの収納されたカセットＣが載置台９１に載置されると、開閉部９２と共にカセットＣの蓋体が外されて受け渡し手段９３によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段１０１Ａへと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えば疎水化処理、冷却処理が行われ、しかる後塗布ユニットＣＯＴにてレジスト液が塗布される。こうして表面にレジスト膜が形成されると、ウエハＷは棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱され、更に冷却された後棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部Ｂ３へと搬入される。このインターフェイス部Ｂ３においてウエハＷは例えば受け渡し手段１０８→棚ユニットＵ６→受け渡し手段１０９という経路で露光部Ｂ４へ搬送され、露光が行われる。露光後、ウエハＷは逆の経路で主搬送手段１０１Ａまで搬送され、現像ユニットＤＥＶにて現像されることでレジストマスクが形成される。しかる後ウエハＷは載置台９１上の元のカセットＣへと戻される。
【００３８】
また本発明は、被処理基板に半導体ウエハ以外の基板、例えばＬＣＤ基板、フォトマスク用レチクル基板の処理にも適用できる。
【００３９】
【実施例】
続いて本発明の効果を確認するために上述の現像装置を用いて行った実施例について説明する。
（実施例１）
本例は、本発明の第１の実施の形態に係る現像装置を用いた実施例１である。
この実施例１は、前段の工程にてレジストの塗布および露光処理がされた基板に対して、図５に記載の工程に基づいて現像処理を行ったものであり、その際洗浄液供給ノズル５の離間距離Ｌおよび洗浄時間Ｔを種々の設定値に設定した。そして現像処理後の基板の表面に対して表面欠陥検査（KLA-tencor製検査装置）を行って現像欠陥数を測定した。なお、検査においては、０．０８μｍ以上の大きさの現像欠陥をカウントした。以下に具体的な試験条件を示す。
・基板：８インチサイズの半導体ウェハ
・現像液Ｄの液膜厚さ：１．５ｍｍ
・静止現像時間：６０秒
・洗浄液供給ノズル５のスキャン速度：１２０ｍｍ／秒
・洗浄液Ｒの流量：２．０リットル／秒
・離間距離Ｌ：０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、（０．６ｍｍ）、（１．０ｍｍ）、１．５ｍｍ、５ｍｍ、カッコ内のものは洗浄時間５秒にて実施。
・スキャン洗浄回数（洗浄時間）：（各離間距離Ｌに対して）３回（５秒）、６回（１０秒）
【００４０】
（実施例１の結果と考察）
実施例１の結果を図１４に示す。先ず５秒間の洗浄を行った場合についてみると、離間距離Ｌが１．５ｍｍよりも大きく設定したときには欠陥数が６５０００（検出上限値）カウントされているが、１．５ｍｍ以下に設定すると欠陥数が低下し始め、０．６ｍｍ以下で急激に減少する。そして０．３ｍｍ、０．４ｍｍで欠陥数が２０程度になっている。また洗浄時間Ｔを１０秒に設定した場合についてみると、離間距離Ｌが０．３ｍｍおよび０．４ｍｍで５０程度、１．５ｍｍでも５０程度の欠陥数になっており、欠陥数にそれほど変化は見られないが、１．５ｍｍよりも大きく設定すると欠陥数が増加している。即ち、洗浄液供給ノズル５の吐出口５０の先端が現像液Ｄ中に浸っており、かつ離間距離Ｌを０．４ｍｍ以下に設定すれば欠陥数を少なくすることができることが確認された。
【００４１】
（実施例２）
本例は、本発明の第２の実施の形態に係る現像装置を用いた実施例２である。この実施例２は、実施例１と同じく前段の工程にてレジストの塗布および露光処理がされた基板に対して、図５に記載の工程に基づいて現像処理を行ったものであるが、その際図７記載の洗浄液供給ノズル５を用いて洗浄液Ｒの供給を行った。現像欠陥の測定については、実施例１と同じである。以下に具体的な試験条件を示す。
・基板：８インチサイズの半導体ウェハ
・現像液Ｄの膜厚さ：１．５ｍｍ
・静止現像時間：６０秒
・洗浄液供給ノズル５のスキャン速度：１２０ｍｍ／秒
・洗浄液Ｒの流量：２．０リットル／秒
・離間距離Ｌ：０．４ｍｍ、１．５ｍｍ
・エアーの流量：２．０リットル／秒
・傾斜角度θ：６０°
・スキャン洗浄回数（洗浄時間）：９回（１５秒）
【００４２】
（比較例１）
本例は、気体の供給を行わないことを除いて実施例２と同様の条件で行った比較例２である。
【００４３】
（実施例２および比較例１の結果と考察）
実施例２および比較例１の結果を図１５に併せて示す。気体の供給を行わない比較例１の結果が現像欠陥数４０程度であるのに対し、気体の供給を行った実施例２においては現像欠陥数が１０程度に抑えられている。即ち、気体を供給することにより現像液Ｄに液流れが起きてその液流れにより溶解生成物の掃き出しが行われ、洗浄液Ｒの掃き出しの作用と相俟って洗浄効果が向上することが確認された。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、現像欠陥を低減することができ、また現像液の洗浄を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の現像装置の第１の実施の形態に係る現像装置を示す縦断面図である。
【図２】
本発明の現像装置の第１の実施の形態に係る現像装置を示す平面図である。
【図３】
前記現像装置に用いられる現像液供給ノズルを示す縦断面図である。
【図４】
前記現像装置に用いられる洗浄液供給ノズルを示す縦断面図である。
【図５】
前記現像装置を用いた現像処理の工程を示す説明図である。
【図６】
前記現像装置の洗浄工程の様子を示す説明図である。
【図７】
本発明の現像装置の第２の実施の形態に係る現像装置に用いられる洗浄液供給ノズルを示す縦断面図である。
【図８】
前記第２の実施の形態に係る現像装置に用いられる他の洗浄液ノズルを示す縦断面図である。
【図９】
本発明の現像装置に用いられる他の洗浄液ノズルを示す縦断面図である。
【図１０】
本発明の現像装置の他の洗浄手法を示す説明図である。
【図１１】
本発明の現像装置に用いられる他の洗浄液ノズルを示す縦断面図である。
【図１２】
本発明に係る現像装置を組み込んだ塗布装置の一例を示す斜視図である。
【図１３】
本発明に係る現像装置を組み込んだ塗布装置の一例を示す平面図である。
【図１４】
本発明の効果を確認するために行った実施例を示す特性図である。
【図１５】
本発明の効果を確認するために行った実施例を示す特性図である。
【図１６】
現像処理工程の流れを示す説明図である。
【図１７】
従来の現像装置を用いたときの現像処理の工程を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ ウエハ
２ スピンチャック
３０ 外カップ
３１ 内カップ
４ 現像液供給ノズル
４０ 吐出口
４４ 洗浄液供給部
５ 洗浄液供給ノズル
５０ 吐出口
５４ 洗浄液供給部
６ 制御部
７０ 給気口
７３ 気体供給部
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３ バルブ
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