JP2004193538A - 現像装置及び現像方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】リンス液の供給態様の均一性を向上させること。
【解決手段】基板Ｗは、基板保持部１０により略水平姿勢に保持され、スピンモータ１１３により回転される。リンス液供給ノズル１４０の一端部は、第２移動機構１５０により回転自在に支持され、基板Ｗの上方を通過するように回転される。リンス液供給ノズル１４０の吐出部からリンス液を吐出させながら、リンス液供給ノズル１４０を、基板Ｗの上方を通過するように回転させる。この際、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に垂直となるように、リンス液供給ノズル１４０及び基板Ｗを回転させる。
【選択図】 図１１
【解決手段】基板Ｗは、基板保持部１０により略水平姿勢に保持され、スピンモータ１１３により回転される。リンス液供給ノズル１４０の一端部は、第２移動機構１５０により回転自在に支持され、基板Ｗの上方を通過するように回転される。リンス液供給ノズル１４０の吐出部からリンス液を吐出させながら、リンス液供給ノズル１４０を、基板Ｗの上方を通過するように回転させる。この際、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に垂直となるように、リンス液供給ノズル１４０及び基板Ｗを回転させる。
【選択図】 図１１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板、プラズマ表示パネル用ガラス基板等の基板に現像液やリンス液等を供給するための基板処理装置及び基板処理方法、特に、それらの基板上に形成され、所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像するための現像装置及び現像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の現像装置として、基板幅以上の開口幅を有するスリット状の現像液吐出部が形成された現像液供給ノズルと、基板幅以上の開口幅を有するスリット状のリンス液吐出部が形成されたリンス液供給ノズルとを備えたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００３】
このでは、現像液供給ノズルを基板の一端側から他端側に移動させて、該基板の上面全体に現像液を供給した後（この現像液供給方法をスリットスキャン現像方法ともいう）、その後所定時間経過後に、リンス液供給ノズルを前記現像液供給ノズルの移動速度と同速度で基板の一端側から他端側に移動させて、基板の上面全体にリンス液を供給して、基板上面における現像を停止させるようにしている。
【０００４】
この場合、現像液供給ノズルの移動速度とリンス液供給ノズルの移動速度とを同じにすることによって、基板の上面全体において現像時間をほぼ同じとし、もって、現像むらを防止すると共に、現像後におけるレジストパターンの線幅均一性を向上させることができるという利点がある。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許６０９２９３７号明細書
【特許文献２】
特開平１０−３４０８３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記現像装置では、吐出部に付着する異物やそれに生じる欠陥等の事情により、スリット状の吐出部から供給されるリンス液が、その幅方向に沿って均一な態様（量及び流速等）で供給されない恐れがある。現像液も均一に供給されない恐れがあるが、特に、リンス液は現像液の液層上を通過させる必要があり、リンス液供給ノズルと基板との間隔が大きくなる。この結果、リンス液の方が均一に供給されない恐れが強い。
【０００７】
この場合、リンス液供給ノズル等を基板の一端側から他端側に向けて直線的に移動させているため、基板上において前記移動方向に沿って筋状に処理液が供給されない領域が生じ、基板に対するリンス液等の供給態様が、基板の幅方向に対して不均一となる恐れがある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる現像装置及び現像方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、その基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、前記基板保持手段によって静止状態に保持された基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端に向けた仮想走査方向に対して、前記リンス液供給ノズルの吐出部の吐出幅方向を実質的に垂直に保った姿勢で、前記リンス液供給ノズルが基板の主面上の現像液層の上方を通過するように、前記リンス液供給ノズルを前記仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させるリンス液供給ノズル移動手段と、を備え、前記リンス液供給ノズル移動手段によって前記リンス液供給ノズルを基板の前記供給開始端から前記供給終了端に移動させつつ、前記リンス液供給系によって前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を現像液層に向けて吐出させるものである。
【００１０】
また、請求項２記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるための現像液供給系と、前記基板保持手段によって静止状態に保持された基板の前記仮想走査方向に対して、前記現像液供給ノズルの吐出部の吐出幅方向を実質的に垂直な姿勢に保った姿勢で、前記現像液供給ノズルが基板の主面の上方を通過するように、前記現像液供給ノズルを前記仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させる現像液供給ノズル移動手段とを備え、前記現像液供給ノズル移動手段によって前記現像液供給ノズルを基板の前記供給開始端から前記供給終了端に移動させつつ、前記現像液供給系によって前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を基板に向けて吐出させる、ものであってもよい。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、前記リンス液供給ノズルの一端側を、前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記リンス液供給ノズルを、前記基板保持手段に保持された基板の上方を通過するように回転させるリンス液供給ノズル回転手段と、前記基板回転手段によって前記基板保持手段に保持された基板を第１の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の主面上に形成された現像液層の上方を通過するように前記リンス液供給ノズルを前記第１の回転方向に回転させつつ、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を吐出させて、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液が供給されるように、前記基板回転手段、前記リンス液供給系及び前記リンス液供給ノズル回転手段を制御する制御手段と、を備えたものである。
【００１２】
この場合、請求項４記載のように、前記制御手段は、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向がリンス液の前記吐出部の吐出幅方向に対して実質的に垂直となるように、前記基板回転手段及び前記リンス液供給ノズル回転手段を制御してもよい。
【００１３】
また、請求項５記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、前記基板保持手段によって保持されている基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させる現像液供給ノズル移動手段と、を備え、前記制御手段は、前記現像液供給ノズルを前記基板保持手段によって保持され静止している基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させつつ、前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を吐出させて、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液が供給されるように、前記現像液供給系及び前記現像液供給ノズル移動手段を制御してもよい。
【００１４】
この場合、請求項６記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００１５】
また、請求項７記載のように、前記現像液供給ノズルが基板上を移動する際の速度パターンと、前記基板回転手段により回転される前記基板に対する前記リンス液供給ノズルの相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンになるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００１６】
また、請求項８記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、前記現像液供給ノズルの一端側を、前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記現像液供給ノズルを、前記基板保持手段に保持された基板の上方を通過するように回転させる現像液供給ノズル回転手段と、を備え、前記制御手段は、前記基板回転手段によって前記基板保持手段に保持された基板を第２の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを前記第２の回転方向に回転させつつ、前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を吐出させて、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液が供給されるように、前記基板回転手段、前記現像液供給系及び前記現像液供給ノズル回転手段を制御してもよい。
【００１７】
この場合にも、請求項９記載のように、前記制御手段は、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向が現像液の前記吐出部の吐出幅方向に対して実質的に垂直となるように、前記基板回転手段及び前記現像液供給ノズル回転手段を制御してもよい。
【００１８】
また、請求項１０記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００１９】
また、請求項１１記載のように、前記基板回転手段により回転される基板に対する前記現像液供給ノズルの相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、前記基板回転手段により回転される基板に対する前記リンス液供給ノズルの相対速度成分のうち、前記仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンとなるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００２０】
請求項１２記載のように、前記基板保持手段に保持された基板に対して前記現像液供給ノズルから現像液が供給された後の状態において、前記リンス液供給ノズルの前記リンス液吐出部が前記基板の供給開始端に対向して配設されるものであってもよい。
【００２１】
請求項１３記載のように、前記リンス液供給ノズルが前記基板の供給開始端に達したことを検出する検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記リンス液供給ノズルが前記基板の供給開始端に達したことを検出したときに、基板の回転を開始させるようにしてもよい。
【００２２】
また、請求項１４記載の現像装置は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、前記リンス液供給ノズルの一端側を前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記リンス液供給ノズルを、前記基板保持手段により保持された基板の上方を通過するように回転させるリンス液供給ノズル回転支持手段と、を備え、前記基板保持手段に保持された基板を第１の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の主面上に形成された現像液層の上方を通過するように前記リンス液供給ノズルを前記第１の方向に回転させつつ、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を吐出させ、かつ、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の回転軸上を通過する時点における、前記リンス液供給ノズルの回転軸とその基板の回転軸との回転軸間距離よりも、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の上方を通過する通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点における前記回転軸間距離が大きくなるように、前記リンス液供給ノズルの回転に伴って、前記リンス液供給ノズルの回転軸を基板の回転軸から離隔又は近接する所定の軸移動方向に沿って移動させるものである。
【００２３】
なお、請求項１５記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、前記基板保持手段によって保持されている基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させる現像液供給ノズル移動手段と、を備え、前記リンス液供給ノズルの回転軸が、前記現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡の一側で、前記現像液供給ノズルの走査方向に対して斜行する方向に沿って移動自在であり、かつ、前記リンス液供給ノズルは、前記現像液供給ノズルの走査方向に比較的近い第１の角度姿勢から、前記現像液供給ノズルの走査方向と直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢に向けて、或はその逆向きに回転して基板の上方を通過し、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の回転軸上を通過する時点における、前記リンス液供給ノズルの回転軸と前記基板の回転軸との回転軸間距離よりも、前記第２の角度姿勢における前記回転軸間距離が大きくなるように、前記リンス液供給ノズルの回転軸を前記所定の軸移動方向に沿って移動させるようにするとよい。
【００２４】
請求項１６記載のように、前記リンス液供給ノズルを回転させるための回転駆動部が、前記現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡の外側に配設されていてもよい。
【００２５】
請求項１７記載のように、前記リンス液供給ノズル回転支持手段は、前記リンス液供給ノズルの一端側を回転自在かつ前記所定の軸移動方向に沿って移動自在に支持するノズル支持手段と、回転駆動される回転軸部を有し前記所定の軸移動方向から外れた位置に設けられた回転駆動部と、一端側が前記回転軸部に固定されると共に他端側が前記リンス液供給ノズルに回転自在に連結され、前記回転軸部の回転駆動に伴い、前記リンス液供給ノズルを回転させつつ前記リンス液供給ノズルの回転軸を前記所定の軸移動方向に沿って移動させる駆動用アームと、を備えていてもよい。
【００２６】
請求項１８記載のように、前記基板保持手段が上下多段に複数設けられ、前記現像液供給ノズルと前記リンス液供給ノズルのうち少なくとも一つを、前記各基板保持手段により保持された各基板上方を通過可能な各位置に昇降移動させる昇降移動手段をさらに備えたものとしてもよい。
【００２７】
請求項１９記載のように、前記基板保持手段が、前記現像液供給ノズルと前記リンス液供給ノズルのうち少なくとも一つの回転軸周りに複数配列され、前記基板回転手段は、そのノズルを、前記各基板保持手段により保持された各基板上方を連続して通過するように回転させてもよい。
【００２８】
請求項２０記載のように、基板に対する前記リンス液供給ノズルの移動方向とは逆向きに指向して、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液が吐出され、前記リンス液供給ノズルの吐出部から吐出されたリンス液が基板の主面上の現像液層に着液する時点において、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち、基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が０よりも大きくなるように設定されていてもよい。
【００２９】
また、請求項２１記載のように、前記リンス液供給ノズルの吐出部から吐出されたリンス液が基板の主面上の現像液層に着液する時点において、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板に対して垂直下向き方向の相対速度成分に対して実質的に等しいか又は大きくなるように設定されていてもよい。
【００３０】
請求項２２記載のように、基板の上方を通過しているときの前記現像液供給ノズルと基板との間隔寸法よりも、基板の上方を通過しているときの前記リンス液供給ノズルと基板との間隔寸法の方が大きくなるように設定されていてもよい。
【００３１】
請求項２３記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法において、（ａ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後、（ｂ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から現像液層に向けてリンス液を吐出する工程と、（ｃ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向を基板の一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向けた仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢に保ちつつ、リンス液の前記吐出部を基板の供給開始端から供給終了端に向けて相対移動させる工程と、（ｄ）リンス液の前記吐出部を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずらす工程と、の工程（ｂ），（ｃ）及び（ｄ）を並列して行うものである。
【００３２】
請求項２４記載のように、（ａ）現像液を供給する前記工程は、（ａ１）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から基板上に向けて現像液を吐出する工程と、（ａ２）現像液の前記吐出部の吐出幅方向を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢に保ちつつ、現像液の前記吐出部を基板の供給開始端から供給終了端に向けて相対移動させる工程と、（ａ３）現像液の前記吐出部を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずらす工程と、の工程（ａ１），（ａ２）及び（ａ３）を並列して行う工程であってもよい。
【００３３】
また、請求項２５記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法であって、（ｅ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後に、（ｆ）基板を第１の回転方向に回転させる工程と、（ｇ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部からリンス液を吐出する工程と、（ｈ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、リンス液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第１の回転方向に回転させる工程と、の工程（ｆ），（ｇ）及び（ｈ）を、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけてリンス液の前記吐出部からリンス液を供給するように、並列して行うものである。
【００３４】
請求項２６記載のように、現像液を供給する前記工程（ｅ）は、（ｅ１）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から基板の主面に向けて現像液を吐出する工程と、（ｅ２）静止状態の基板の上方を通過するように、現像液の前記吐出部を基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けて直線状に移動させる工程と、を並列して行う工程であってもよい。
【００３５】
請求項２７記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけてリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるようにしてもよい。
【００３６】
請求項２８記載のように、現像液の前記吐出部が基板上を移動する際の速度パターンと、回転する基板に対するリンス液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンとなるようにするとよい。
【００３７】
請求項２９記載のように、現像液を供給する前記工程（ｅ）は、（ｅ３）基板を第２の回転方向に回転させる工程と、（ｅ４）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から現像液を吐出する工程と、（ｅ５）現像液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、現像液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第２の回転方向に回転させる工程と、の工程（ｅ３），（ｅ４）及び（ｅ５）を、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけて現像液の前記吐出部から現像液を供給するように、並列して行う工程であってもよい。
【００３８】
請求項３０記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけてリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるように設定するとよい。
【００３９】
請求項３１記載のように、回転する基板に対する現像液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、回転する基板に対するリンス液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンとなるようにするとよい。
【００４０】
請求項３２記載のように、基板の上方を通過しているときの現像液の前記吐出部と基板との間隔寸法よりも、基板の上方を通過しているときのリンス液の前記吐出部と基板との間隔寸法の方を大きくするとよい。
【００４１】
請求項３３記載の現像方法は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法であって、（ｉ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後に、（ｊ）基板を第１の回転方向に回転させる工程と、（ｋ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部からリンス液を吐出する工程と、（ｌ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、リンス液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第１の回転方向に回転させる工程と、とを並列して行うのにあわせて、リンス液の吐出部が基板の回転軸上を通過する時点における、リンス液の吐出部の回転軸と基板の回転軸との回転軸間距離よりも、リンス液の吐出部が基板の上方を通過する通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点における前記回転軸間距離が大きくなるように、リンスの前記吐出部の回転軸を基板の回転軸から離隔又は近接する所定の軸移動方向に沿って移動させる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
この第１の実施の形態では、基板を静止状態に保ったままで、現像液供給ノズル及びリンス液供給ノズルを、その基板の仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させるようにした現像装置について説明する。
【００４３】
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図２では、現像液供給ノズル２０又はリンス液供給ノズル４０が基板Ｗ上方に移動した状態を２点鎖線で示している。
【００４４】
この現像装置は、露光後の基板Ｗに対して処理液として現像液及びリンス液を供給して現像処理を行う装置であり、基板Ｗを保持する基板保持部１０と、現像液供給ノズル２０と、現像液供給ノズル２０を移動させるための第１ノズル移動機構３０と、リンス液供給ノズル４０と、このリンス液供給ノズル４０を移動させるための第２ノズル移動機構５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部６０とを備えている。
【００４５】
基板保持部１０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する。
【００４６】
具体的には、基板保持部１０は、装置本体５の略中央部に略鉛直姿勢で配設された支持軸部１１と、その支持軸部１１の上端部に固設された支持台１２とを備えている。支持台１２は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持可能に構成されている。なお、支持台１２は基板Ｗを吸着保持する構成に限定されるものではなく、その他、例えば、基板Ｗの周縁部を把持する構成であってもよい。ここで、基板Ｗの主面上にはレジスト薄膜が形成されており、該レジスト薄膜には所定のパターンが露光されている。
【００４７】
なお、基板保持部１０周りには、基板Ｗを囲むようにして円形状の内カップ６が設けられると共に、その内カップ６の外周周りに略方形状の外カップ７が設けられている。また、外カップ７の両側に待機ポット８が設けられている。
【００４８】
現像液供給ノズル２０は、図１，図２，図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部２２を有している。
【００４９】
本実施の形態では、横長長尺状のノズル本体部２１の下端部に、スリット状の吐出部２２が形成されている。吐出部２２は、ノズル本体部２１の長手方向に沿って延びており、その長手方向の幅寸法は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の寸法を有している。
【００５０】
ここで、基板Ｗの幅寸法は、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向けた仮想走査方向Ｌａに直交する方向における該基板Ｗの幅寸法である。本実施の形態では、基板Ｗは実質的に略円形板状に形成されており、その所定の直径の一端側に供給開始端が設定されると共に、他端側に供給終了端が設定され、該供給開始端から供給終了端に向けて仮想走査方向Ｌａが設定される。基板Ｗは実質的に略円形板状なので、基板Ｗの幅寸法は基板Ｗの直径寸法を意味している。
【００５１】
そして、理想的な状態では、該吐出部２２から、その幅方向全体に亘ってカーテン状に、即ち、幅方向全体に亘って一様な流速かつ供給量で現像液が吐出されるようになっている。
【００５２】
なお、この現像液供給ノズル２０の吐出部２２は、現像液供給ノズル２０の移動方向とは逆方向へ所定角度傾く方向へ指向している（図３（ａ）参照）。そして、該吐出部２２より吐出された現像液が、現像液供給ノズル２０の移動方向とは逆方向へ流れるようになっている。これにより、現像液が現像液供給ノズル２０の移動方向の前方側へ流れたりすることが無いようにしている。
【００５３】
また、この現像液供給ノズル２０には、現像液供給系機構２６が連結されている。
【００５４】
現像液供給系機構２６は、現像液を蓄えた現像液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記現像液供給源からの現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル２０に供給されるように構成されている。
【００５５】
第１ノズル移動機構３０は、基板保持部１０により保持された基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して吐出部２２の延在方向（吐出幅方向）を実質的に垂直に保った姿勢で、現像液供給ノズル２０を前記仮想走査方向Ｌａに対して斜交するラインＬｂに沿って移動させる。なお、以下の説明では、図面を参照する便宜上、現像液供給ノズル２０の延在方向と吐出部２２の延在方向とは略一致しているという前提で説明するが、これらは必ずしも一致している必要はない。
【００５６】
具体的には、第１ノズル移動機構３０は、ガイドレール３１と、該ガイドレール３１に沿って移動可能な水平駆動部３４と、支持アーム部３６とを備えている。
【００５７】
ガイドレール３１は、装置本体５の上面側であって基板保持部１０の側方に略水平姿勢で敷設されている。ガイドレール３１は、前記斜交ラインＬｂに沿って延びている。水平駆動部３４は、エアシリンダやモータ等のアクチュエータにより、ガイドレール３１に沿って往復移動可能に構成されている。支持アーム部３６は、基板保持部１０側に延びるようにして水平駆動部３４に片持ち状に支持されている。この支持アーム部３６の遊端側に、吐出部２２の延在方向、即ち、現像液供給ノズル２０の延在方向を仮想走査方向Ｌａに対して実質的に直交する方向に沿って配設した姿勢で、上記現像液供給ノズル２０が略水平姿勢で支持されている。この姿勢を保ったままで、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの上方を通過する。
【００５８】
そして、水平駆動部３４の駆動により、現像液供給ノズル２０が、基板Ｗの主面の上方を、その一端側から他端側に向けて移動し、基板Ｗの上方を通過する。この際、ガイドレール３１は仮想走査方向Ｌａに対して斜交しているので、吐出部２２は、仮想走査方向Ｌａに対して直交する方向に沿ってずれつつ移動する。
【００５９】
リンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部２２を有している。
【００６０】
具体的には、リンス液供給ノズル４０は、上記現像液供給ノズル２０と同様構成を有している。すなわち、リンス液供給ノズル４０は、上記ノズル本体部２１と同様構成のノズル本体部４１の下端部に、上記吐出部２２と同様構成の吐出部４２が形成された構成とされている。
【００６１】
そして、現像液供給ノズル２０の場合と同様に、理想的な状態では、吐出部４２から、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状にリンス液が吐出され、基板Ｗの幅方向全体に亘ってリンス液を供給可能な構成となっている。
【００６２】
なお、このリンス液供給ノズル４０の吐出部４２も、その移動方向とは逆方向へ所定角度傾く方向へ指向している（図３（ａ）参照）。そして、該吐出部４２より吐出されたリンス液が、移動方向とは逆方向へ流れるようになっている。これにより、リンス液がリンス液供給ノズル４０の移動方向の前方側へ流れたり、リンス液によって基板Ｗ上の現像液がリンス液供給ノズル４０よりその移動方向の前方側へ押し流されたりすることを防止するようにしている。
【００６３】
また、このリンス液供給ノズル４０には、リンス液供給系機構４６が連結されている。該リンス液供給系機構４６は、リンス液を蓄えたリンス液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記リンス液供給源からのリンス液が所定のタイミングでリンス液供給ノズル４０に供給されるように構成されている。
【００６４】
第２移動機構５０は、リンス液供給ノズル４０を、基板保持部１０により保持された基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して吐出部４２の延在方向（吐出幅方向）、即ち、リンス液供給ノズル４０の延在方向を実質的に垂直に保った姿勢で、リンス液供給ノズル４０を前記仮想走査方向Ｌａに対して斜交ラインＬｂに沿って移動させる。
【００６５】
具体的には、第２移動機構５０は、第１移動機構３０と同様構成を有しており、即ち、ガイドレール３１と、上記水平駆動部３４に対応する水平駆動部５４と、上記支持アーム部３６に対応する支持アーム部５６とを備えている。ガイドレール３１は、第１移動機構３０と第２移動機構５０とで共用されている。
【００６６】
そして、水平駆動部５４の駆動により、リンス液供給ノズル４０が、基板Ｗの主面の上方を、その一端側から他端側に向けて移動し、基板Ｗの上方を通過する。この際、ガイドレール３１は仮想走査方向Ｌａに対して斜交しているので、吐出部４２は、仮想走査方向Ｌａに対して直交する方向に沿ってずれつつ移動する。
【００６７】
制御部６０は、本装置全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【００６８】
この制御部６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、基板Ｗに現像液を供給させた後、基板Ｗにリンス液を供給させる動作を行う。
【００６９】
次に、この現像装置の基本的な動作について、図４〜図８を参照して説明する。
【００７０】
まず、初期待機状態では、図４に示すように、現像液供給ノズル２０，リンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの一端側（仮想走査方向Ｌａの上流側）に位置している。なお、基板Ｗは、以下の動作中において、基板保持部１０に静止状態で水平姿勢に支持されている。
【００７１】
処理開始後、はじめに、図５に示すように、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向けて移動する。現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を通過する際、該現像液供給ノズル２０から現像液が吐出され、現像液が基板Ｗの主面全体に供給される。これにより、基板Ｗの主面上の現像液による現像液層が形成される。
【００７２】
この際、現像液供給ノズル２０は、斜交ラインＬｂに沿って移動するので、吐出部２２は、仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向にずれる。
【００７３】
図６に示すように、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を通過した後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定時間が経過するタイミングに合わせて、図７に示すように、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を（即ち、基板Ｗの主面上に形成された現像液層上方を）、基板Ｗの供給開始端から供給終了端に向けて移動する。リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を通過する際、リンス液供給ノズル４０から基板Ｗの主面上の現像液層に向けてリンス液が吐出され、リンス液が基板Ｗの主面全体に供給される。
【００７４】
この際、リンス液供給ノズル４０は、斜交ラインＬｂに沿って移動するので、吐出部４２は、仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向にずれる。換言すると、吐出部４２は、基板Ｗに対してその幅方向にずれる。
【００７５】
基板Ｗの主面にリンス液が供給されると、基板Ｗにおける現像が停止する。
【００７６】
これにより、基板Ｗの主面において、現像液が供給された態様（供給方向や供給速度）と同態様でリンス液が供給され、基板Ｗの主面全体において現像時間をほぼ同じとすることができる。
【００７７】
次に、吐出部２２，４２に付着する異物やそれに生じる欠陥等の事情により、吐出部２２，４２から供給される現像液又はリンス液が、その幅方向に沿って不均一な態様（量及び流速等）で供給された場合の動作について説明する。
【００７８】
図９及び図１０は、リンス液供給ノズル４０の延在方向に沿った所定箇所でリンス液の非供給箇所Ｐ１が生じた状態で、リンス液の供給を行った場合における、基板Ｗに対するリンス液の供給状態を示している。なお、図９及び図１０において、右上がりの斜線を付した領域は、図９に示す時点において、リンス液が供給された領域を示している。また、図１０において、左上がりの斜線を付した領域は、図１０に示す時点において、リンス液が供給された領域を示している。
【００７９】
図９に示すように、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの仮想走査方向Ｌａの途中まで移動した状態を想定すると、前記非供給箇所Ｐ１の後方延長上において、基板Ｗ上でリンス液の非供給領域Ｅ１が筋状に残ることとなる。
【００８０】
そして、図１０に示すように、リンス液供給ノズル４０が斜交ラインＬｂに沿って距離Ｍだけ移動すると、リンス液供給ノズル４０は、仮想走査方向Ｌａに沿って距離Ｍｘ移動すると共に、仮想走査方向Ｌａに実質的に直交する方向に沿って距離Ｍｙ移動することとなる。従って、吐出部４２の非供給箇所Ｐ１も、図９に示す位置から、仮想走査方向Ｌａに実質的に直交する方向に沿って距離Ｍｙずれた位置に移動し、吐出部４２のうちリンス液を供給可能な部分（非供給箇所Ｐ１以外の部分）が上記非供給領域Ｅ１に対応する位置に配設される。そして、図１０に示す状態では、吐出部４２のうちリンス液を供給可能な部分から吐出されるリンス液が、上記非供給領域Ｅ１に供給されることとなる。
【００８１】
これらの動作がリンス液供給ノズル４０の移動に伴い、連続的に行われるので、基板Ｗ上におけるリンス液の非供給領域を無くすことができる。
【００８２】
また、現像液供給ノズル２０の吐出部２２からも、上記と同様態様にて、基板Ｗに対する現像液の供給が行われる。
【００８３】
以上のように構成された現像装置によると、現像液供給ノズル２０から現像液を供給する際や、リンス液供給ノズル４０からリンス液を供給する際に、吐出部２２，４２を仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な方向に対してずらしているため、処理液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、現像液供給ノズル２０及びリンス液供給ノズル４０の双方を、仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な方向に対してずらしているが、これらのうち一方だけを仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な方向に対してずらしてもよい。
【００８５】
｛第２の実施の形態｝
＜Ａ．現像装置の説明＞
この第２の実施の形態では、基板を回転させると共に、基板の上方を通過するように処理液供給ノズルを回転させるようにした現像装置装置について説明する。
【００８６】
図１１は、この発明の第２の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図である。
【００８７】
この現像装置は、露光後の基板Ｗに対して処理液として現像液及びリンス液を供給して現像処理を行う装置であり、基板Ｗを保持する基板保持部１１０と、現像液供給ノズル１２０と、現像液供給ノズル１２０を移動させるための第１ノズル移動機構１３０と、リンス液供給ノズル１４０と、このリンス液供給ノズル４０を回転させるためのリンス液供給ノズル回転手段である第２ノズル移動機構１５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部１６０とを備えている。
【００８８】
基板保持部１１０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する。
【００８９】
具体的には、基板保持部１１０は、装置本体１０５の略中央部に略鉛直姿勢で配設された支持軸部１１１と、その支持軸部１１１の上端部に固設された支持台１１２とを備えている。支持台１１２は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持可能に構成されている。なお、支持台１１２は基板Ｗを吸着保持する構成に限定されるものではなく、その他、例えば、基板Ｗの周縁部を把持する構成であってもよい。
【００９０】
また、支持軸部１１１の下端部は、基板Ｗを回転させるための基板回転部であるスピンモータ１１３に連結されている。そして、このスピンモータ１１３の回転が支持軸部１１を介して支持台１２に伝達される。これにより、基板Ｗが鉛直軸を回転軸として水平面内で回転可能とされる。このスピンモータ１１３による基板Ｗの回転速度は、後述する制御部１６０により可変に制御される。
【００９１】
なお、基板保持部１１０周りには、上記第１の実施の形態と同様に、基板Ｗを囲むようにして円形状のカップが設けられると共に、現像液供給ノズル１２０及びリンス液供給ノズル１４０の待機位置に対応して待機ポットが配設されているが、これらについては、図示を省略している。
【００９２】
現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部を有している。
【００９３】
ここでは、現像液供給ノズル１２０は、上記第１の実施の形態における現像液供給ノズル２０と同様構成とされている。
【００９４】
また、この現像液供給ノズル１２０には、上記第１の実施の形態における現像液供給系機構２６と同様構成の現像液供給系機構１２６が接続されており、現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル１２０に供給されるように構成されている。
【００９５】
第１ノズル移動機構１３０は、現像液供給ノズル１２０を装置本体１０５の一端から他端に向けた現像液走査方向Ｌｃに沿って移動させる。
【００９６】
ここでは、第１ノズル移動機構１３０は、ガイドレール１３１と、該ガイドレール１３１に沿って移動可能な水平駆動部１３４と、支持アーム部１３６とを備えている。
【００９７】
ガイドレール１３１は、装置本体１０５の上面側であって基板保持部１１０の側方に、該装置本体１０５の一端から他端に向けて略水平姿勢で敷設されている。水平駆動部１３４は、上記第１の実施の形態における水平駆動部３４と同様に、ガイドレール１３１に沿って往復移動可能に構成されている。支持アーム部１３６は、現像液供給ノズル１２０を、その延在方向を前記現像液走査方向Ｌｃに対して実質的に直交する方向に沿って配設した状態で、略水平姿勢に支持している。
【００９８】
そして、水平駆動部１３４の駆動により、現像液供給ノズル１２０が、現像液走査方向Ｌｃに向けて、基板Ｗの主面の上方を通過移動する。現像液供給ノズル１２０が基板Ｗの上方を通過する際に、その吐出部から現像液を吐出させることで、基板Ｗの主面上に現像液が供給されることとなる。
【００９９】
リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部を有している。
【０１００】
ここでは、リンス液供給ノズル１４０は、上記第１の実施の形態におけるリンス液供給ノズル４０と同様構成とされている。
【０１０１】
また、このリンス液供給ノズル１４０には、上記第１の実施の形態におけるリンス液供給系機構４６と同様構成のリンス液供給系機構１４６が接続されており、リンス液が所定のタイミングでリンス液供給ノズル１４０に供給されるように構成されている。
【０１０２】
第２ノズル移動機構１５０は、リンス液供給ノズル１４０の一端側を回転自在に支持して、該リンス液供給ノズル１４０を、基板Ｗの上方を通過するように回転させる。
【０１０３】
具体的には、第２ノズル移動機構１５０は、ノズル回転駆動部１５２と、回転軸部１５４と、支持アーム部１５６とを備えている。
【０１０４】
回転軸部１５４は、基板保持部１１０に保持された基板Ｗの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの一頂点を中心として回転自在とされている。
【０１０５】
また、ノズル回転駆動部１５２は、スピンモータ等のアクチュエータにより構成されており、このノズル回転駆動部１５２の駆動により上記回転軸部１５４が回転する。このノズル回転駆動部１５２の回転速度は、制御部１６０により可変に制御される。
【０１０６】
支持アーム部１５６は、その一端部が回転軸部１５４に連結固定されて、装置本体１０５の上方に片持ち状に支持されている。この支持アーム部１５６の遊端側に、リンス液供給ノズル１４０が略水平姿勢で支持されている。
【０１０７】
そして、ノズル回転駆動部１５２の駆動により、リンス液供給ノズル１４０が、回転軸部１５４の回転軸を中心にして、基板Ｗの上方を回転する。リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの上方を通過する際に、その吐出部からリンス液を供給することで、基板Ｗの主面上にリンス液が供給されることとなる。
【０１０８】
なお、現像液供給ノズル１２０とリンス液供給ノズル１４０とは、例えば、高さ位置を異ならせる等、相互に干渉せずに移動可能とされている。
【０１０９】
制御部１６０は、本装置全体の制御を行うものであり、上記制御部６０と同様に一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【０１１０】
この制御部１６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向う仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に垂直になるように、基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０を回転させる動作を行わせる。
【０１１１】
次に、この現像装置の動作について、図１２〜図１５を参照して説明する。
【０１１２】
まず、初期待機状態では、図１２に示すように、基板Ｗが基板保持部１１０に静止状態で水平姿勢に支持されている。ここで、基板Ｗの一端側は供給開始端であり、基板Ｗの他端側は供給終了端であり、基板Ｗの供給開始端から供給終了端に向けて仮想走査方向Ｌａが仮想的に設定される。図１２〜図１５では、供給開始端を黒丸印で示してあり、供給終了端を黒塗りの三角印で示してあり、仮想走査方向Ｌａを２点鎖線で示してある。この初期状態においては、基板Ｗの供給開始端を装置本体１０５の一端側（図１２の右側）に指向させた状態としている。
【０１１３】
また、現像液供給ノズル１２０は、装置本体１０５の一端側（現像液走査方向Ｌｃの上流側）に配設されており、また、リンス液供給ノズル１４０は、装置本体１０５の一端側（現像液走査方向Ｌｃの上流側）に配設されている。すなわち、初期状態では、現像液供給ノズル１２０とリンス液供給ノズル１４０は、初期状態における基板Ｗの供給開始端に対向している。
【０１１４】
処理開始後、始めに、図１３に示すように、現像液供給ノズル１２０が基板Ｗの主面上方を、現像液走査方向Ｌｃに向けて移動する。この際、基板Ｗの回転は停止している。従って、現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの主面上方を、仮想走査方向Ｌａに向けて移動する。
【０１１５】
現像液供給ノズル１２０が基板Ｗの主面上方を通過する際、現像液供給ノズル１２０から現像液が吐出され、現像液が基板Ｗの主面全体に仮想走査方向Ｌａに沿って順次供給される。
【０１１６】
そして、現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの主面上方を通過した後、装置本体１０５の他端側（現像液走査方向Ｌｃの下流側）で待機する。
【０１１７】
基板Ｗの主面に現像液が供給された後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定時間が経過するタイミングに合わせて、図１４に示すように、リンス液の供給動作がなされる。
【０１１８】
すなわち、リンス液供給ノズル１４０が、基板Ｗの上方（即ち、基板Ｗの主面上の現像液層上方）をその回転軸周りに第１の回転方向に回転する。
【０１１９】
リンス液供給ノズル１４０の回転に伴って、基板Ｗが第１の回転方向に回転する。基板Ｗは、その仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に直交するように回転する。これにより、リンス液供給ノズル１４０が、基板Ｗに対して相対的に円弧帯状に移動する。
【０１２０】
なお、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａをリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に直交させるためには、基板Ｗの回転速度とリンス液供給ノズル１４０の回転速度とを実質的に同じにするとよい。
【０１２１】
リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの上方を通過する際、該リンス液供給ノズル１４０からリンス液が吐出され、基板Ｗの主面にリンス液が供給される。この際、リンス液供給ノズル１４０の延在方向と、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａとは実質的に直交しているので、該仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向に沿って、リンス液の供給タイミングはほぼ同じである。
【０１２２】
そして、図１５に示すように、リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの上方を通過すると、リンス液供給ノズル１４０の回転及び基板Ｗの回転が停止する。ここでは、基板Ｗとリンス液供給ノズル１４０とがπ／２ラジアン回転すると、それらの回転が停止する。
【０１２３】
このように基板Ｗの主面にリンス液が供給されると、基板Ｗにおける現像が停止する。
【０１２４】
これにより、基板Ｗの主面において、現像液の供給方向と同じ方向でリンス液が供給され、基板Ｗの主面全体において現像時間を可及的に同じとすることができる。
【０１２５】
基板Ｗに対する現像液供給ノズル１２０及びリンス液供給ノズル１４０の動きについて説明する。
【０１２６】
図１６は基板Ｗに対する現像液供給ノズル１２０の相対的な移動軌跡を示す説明図であり、図１７は、リンス液供給ノズル１４０の延在方向を基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して実質的に直交させるようにして基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０を回転させた場合において、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【０１２７】
図１６に示すように、現像液供給ノズル１２０は基板Ｗに対して仮想走査方向Ｌａに沿って直線的に移動する。一方、リンス液供給ノズル１４０は、現像液供給ノズル１２０とは異なる移動軌跡を描く。図１７に示すように、リンス液供給ノズル１４０は基板Ｗに対して仮想走査方向Ｌａに沿って非直線的に、即ち、円弧状に移動する。
【０１２８】
図１８は、基板Ｗに対する移動距離と現像液供給ノズル１２０及びリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度との関係を示す図であり、直線Ｌは現像液供給ノズル１２０の相対移動速度、曲線Ｍはリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度を示している。なお、図１８の縦軸は、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａにおける基板Ｗに対する相対速度成分を示している。また、リンス液供給ノズル１４０の相対移動速度は、基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０を実質的に同じ等回転速度で回転させた場合における変化を示している。
【０１２９】
同図に示すように、現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して等速度パターンを描くように移動する。一方、リンス液供給ノズル１４０は、現像液供給ノズル１２０の移動速度パターンとは異なる速度パターンで移動する。すなわち、リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗの中心に至るまで徐々に基板Ｗに対する相対速度が大きくなると共に基板Ｗの中心を越してからは徐々に相対速度が小さくなるような速度パターン、即ち、円弧状を描く速度パターンで移動する。
【０１３０】
以上のように構成された現像装置によると、リンス液供給ノズル１４０が、その一端側の回転軸を中心にして、基板Ｗの上方を通過するように回転するため、吐出部が、基板Ｗに対して相対的に円弧帯状に移動し、仮想走査方向Ｌａに直交する方向に対してずれる。従って、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０１３１】
また、リンス液供給ノズル１４０は、仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な姿勢とされるため、仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向に沿って、リンス液の供給時間をほぼ同じにすることができる。
【０１３２】
さらに、リンス液供給ノズル１４０を回転させるための第２ノズル移動機構１５０は回転駆動系の機構であるため、水平駆動系の機構と比べてコンパクト化が可能となり、装置全体のコンパクト化にも貢献する。
【０１３３】
また、リンス液供給中に基板Ｗを回転させているので、遠心力により、現像反応による溶解生成物を効率よく基板Ｗ外へ導くことができるという効果を得ることもできる。
【０１３４】
なお、リンス液供給ノズル１４０の回転軸は、必ずしも、基板Ｗの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの一頂点に配設されている必要はない。
【０１３５】
例えば、図１９に示すように、該仮想正方形Ｓの外側に、リンス液供給ノズル１４０Ｂの回転軸が配設されていてもよい。
【０１３６】
この場合、支持アーム部１５６Ｂ（支持アーム部１５６に対応する）を長めにして、リンス液供給ノズル１４０Ｂ（リンス液供給ノズル１４０に対応する）が基板Ｗの上方を通過できるようにする。
【０１３７】
また、リンス液供給ノズル１４０，１４０Ｂの回転軸が該仮想正方形Ｓの内側に配設されていてもよい。
【０１３８】
要するに、リンス液供給ノズル１４０，１４０Ｂの回転軸は、基板Ｗの外側に配設されていればよい。
【０１３９】
なお、現像停止タイミングを基板Ｗの面内でほぼ均一にするため、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけて現像液供給ノズル１２０から現像液を吐出する現像液供給時間と、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけてリンス液供給ノズル１４０からリンス液を吐出するリンス液供給時間を実質的に同じにすることが好ましい。
【０１４０】
また、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに沿ってリンス液の供給量を同じにするために、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対速度成分のうち、仮想走査方向Ｌａに沿った相対速度成分が一定となるようにすることが好ましい。このためには、例えば、回転する基板Ｗを基準とする回転座標系において、リンス液供給ノズル１４０の相対速度と、リンス液供給ノズル１４０や基板Ｗの回転速度との関係式を求め、該相対速度の仮想走査方向Ｌａに沿った相対速度成分が一定となるように、リンス液供給ノズル１４０と基板Ｗの回転速度を制御すればよい。
【０１４１】
これにより、該仮想走査方向Ｌａにおけるリンス液の吐出態様を可及的に均一なものとすることができる。
【０１４２】
ここで述べた各回転速度の関係や現像液供給時間、リンス液供給時間の関係は、以下の各実施の形態においても適用できる。
【０１４３】
＜Ｂ．リンス液の吐出態様について＞
ここでは第２の実施の形態に係る現像装置において、リンス液の好ましい吐出態様について説明する。
【０１４４】
図２０はリンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されたリンス液が基板Ｗ上に形成された現像液層に着液する状態を示す説明図である。このリンス液は、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の移動方向とは逆向きに指向して該リンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されている。なお、現像液層の膜厚は他の要素に比較して極めて小さいので、ここでは無視して考える。
【０１４５】
まず、リンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されるリンス液の初速をＶ０、基板Ｗの面方向に対するリンス液の吐出角度をθ（０≦θ＜π／４）、基板Ｗの主面（上面）からリンス液供給ノズル１４０の吐出部までの高さ寸法をｈとする。
【０１４６】
また、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分のうち、リンス液の吐出方向における相対移動速度成分を−Ｖｎ（リンス液の吐出方向を＋方向、Ｖｎ＞０とする）とする。第２の実施の形態では、リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗに対して相対的に円弧帯状に移動しているところ、リンス液は仮想走査方向Ｌａとは逆向きに吐出されている。このため、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分のうち、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａにおいてノズル１４０の移動方向とは反対方向の相対移動速度成分が上記相対移動速度成分−Ｖｎとなる。なお、この第２の実施の形態では、基板Ｗは回転しているため、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分−Ｖｎは、基板Ｗの回転速度及びノズル１４０の回転速度に基づいて算出されることとなる。
【０１４７】
そして、リンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されたリンス液が基板Ｗ上の現像液層ＤＬに着液する時点において、基板Ｗに対するリンス液の相対速度成分のうち、前記基板Ｗの面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分をＶｘとする。この第２の実施の形態では、基板Ｗに対するリンス液の相対速度成分のうち、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａとは逆方向の相対速度成分をＶｘとする。また、基板Ｗに対して垂直下向き方向の相対速度成分をＶｚとする。
【０１４８】
この場合、Ｖｘ、Ｖｚはそれぞれ下記式で表される。
【０１４９】
Ｖｘ＝Ｖ０・ｃｏｓθ−Ｖｎ
Ｖｚ＝Ｖ０・ｓｉｎθ＋ｇ・ｔ
但し、ｇは重力加速度であり、ｔはリンス液がリンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出された後基板Ｗ上の現像液層ＤＬに着液するまでの時間であり、ｈ＝Ｖ０・ｔ・ｓｉｎθ＋１／２・ｇ・ｔ２、で定義される。
【０１５０】
リンス液の吐出態様としては、リンス液の着液時点において、基板Ｗに対するリンス液の相対速度のうち、基板Ｗの面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分Ｖｘが０よりも大きくなるように設定されていることが好ましい。すなわち、Ｖｘ＝Ｖ０・ｃｏｓθ−Ｖｎ＞０、に設定することが好ましい。
【０１５１】
これにより、リンス液がリンス液供給ノズル１４０よりも前方に押流されるような状況を防止でき、基板Ｗの各部における現像時間差を精度よく解消することができる。これにより、現像後において、基板Ｗの各部におけるレジストパターンの線幅均一性を向上させることができる。
【０１５２】
より好ましくは、リンス液の着液時点において、基板Ｗに対するリンス液の相対速度のうち、基板Ｗの面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分Ｖｘが、リンス液の相対速度成分のうち基板Ｗに対して垂直下向き方向の相対速度成分Ｖｚと実質的に等しいか又は大きくなるように設定する。すなわち、Ｖｘ≧Ｖｚに設定するのが好ましい。
【０１５３】
これにより、リンス液がリンス液供給ノズル１４０よりも前方に押流されるような状況をより確実に防止でき、基板Ｗの各部における現像時間差をより精度よく解消することができる。
【０１５４】
なお、このような相対速度成分Ｖｘ，Ｖｚの設定は、例えば、リンス液の初速Ｖ０や、リンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分−Ｖｎ（即ち、ノズル１４０の回転速度や基板Ｗの回転速度）、リンス液供給ノズル１４０の高さ寸法ｈ、リンス液吐出角度θ等を調整・設定することにより行える。
【０１５５】
ところで、上記各範囲内においても、基板Ｗの各部におけるレジストパターン等の寸法は、レジストの種類やノズル１４０のスキャン速度、流量等によって変動し得るため、予め実験等によって各設定の最適状態を求めておくのがよい。
【０１５６】
このようなリンス液の吐出態様は、第２の実施の形態だけでなく、上記第１の実施の形態及び下記の各実施の形態においても、同様に適用することができる。
【０１５７】
｛第３の実施の形態｝
＜Ａ．現像装置の説明＞
第３の実施の形態に係る現像装置について説明する。
【０１５８】
図２１は現像装置の概略構成を示す平面図であり、図２２は現像装置の概略構成を示す側面図であり、図２３は図２１のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図である。なお、図２３において基板を保持する部分についても断面で示している。
【０１５９】
この現像装置は、基板である半導体ウエハＳＷの表面に形成されたレジスト薄膜を現像するための装置である。なお、本装置により現像処理がなされるのに先立って、レジスト薄膜には、露光装置により所定のパターンが露光されている。
【０１６０】
より具体的には、この現像装置は、例えば、米国特許６０５１１０１号明細書に開示される現像装置内の現像ユニットとして配置される場合がある。もっとも、この現像装置が現像装置に組込まれる形態は、上記米国特許明細書に示される形態に限定されない。例えば、上記米国特許明細書の現像装置の塗布ユニットをも本現像装置に置換して、該米国特許明細書の現像装置を現像処理のみを行う現像装置として構成することも可能である。
【０１６１】
処理対象物である半導体ウエハＳＷは、実質的に円形板状に形成されている。半導体ウエハＳＷの直径は、例えば、２００ｍｍ或は３００ｍｍである。また、半導体ウエハＳＷの外周縁の一部には、ノッチＮＣ或はオリエンテーションフラット（オリフラ）が形成されている。
【０１６２】
この現像装置は、ウエハ保持・回転機構７１０と、現像液供給ノズル７２０と、現像液供給系機構（図２６参照）と、現像液供給ノズル走査機構７３０と、現像液供給ノズル昇降機構７３９と、リンス液供給ノズル７４０と、リンス液供給系機構（図２７参照）と、リンス液供給ノズル回動機構７５０と、リンス液供給ノズル昇降機構７５６と、最終リンス液供給ノズル７７０とを備えている。
【０１６３】
ウエハ保持・回転機構７１０は、半導体ウエハＳＷを保持すると共に回転させるための機構であり、支持軸部７１１と、支持軸部７１１の上端部に設けられたスピンチャック７１２と、支持軸部７１１の下端部に連結された回転軸を有するスピンモータ７１３とを備えている。
【０１６４】
スピンチャック７１２は、半導体ウエハＳＷを略水平姿勢に保持するものであり、半導体ウエハＳＷを吸着保持するバキュームチャックにより構成されている。スピンチャック７１２として、その他、半導体ウエハＳＷの外周縁部を掴んで保持するメカチャックを用いてもよい。
【０１６５】
スピンモータ７１３は、例えば、サーボモータにより構成されるものであり、後述する制御部７６０から与えられる信号（パルス数信号等）により回転速度及び回転量を可変に制御可能に構成されている。このスピンモータ７１３の回転が支持軸部７１１を介してスピンチャック７１２に伝達される。このスピンモータ７１３の回転駆動により、半導体ウエハＳＷが鉛直軸を回転軸として水平面内で回転可能とされることとなる。
【０１６６】
なお、スピンチャック７１２の周りには、スピンチャック７１２に保持される半導体ウエハＳＷを囲むようにして平面視略円形状の内カップ７１６が設けられている。内カップ７１６の上側開口部は、上方に向けて順次狭まる開口形状に形成されている。そして、その開口上縁部を半導体ウエハＳＷの外周部周りに配設した上昇位置とそれよりも低い下降位置との間で、エアシリンダ等の昇降機構によって昇降移動自在とされている。
【０１６７】
また、内カップ７１６を囲むようにして平面視略方形状の外カップ７１７が設けられている。そして、現像液供給ノズル７２０やリンス液供給ノズル７４０から半導体ウエハＳＷ上に現像液やリンス液を吐出する際、該半導体ウエハＳＷからはみ出た部分に供給された現像液やリンス液が、内カップ７１６の外周面を伝わって或は内カップ７１６と外カップ７１７間を通って、外カップ７１７の底部に向けて導かれるようになっている。
【０１６８】
さらに、外カップ７１７の外方一側部であって現像液供給ノズル７２０の待機位置に対応して、待機ポット７１８が設けられている。待機ポット７１８は、現像液供給ノズル７２０を上方から収容配置可能な上方開口状の筺状体に形成されている。
【０１６９】
現像液供給ノズル７２０は、半導体ウエハＳＷの幅寸法（直径寸法）と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部７２２を有している。
【０１７０】
ここでは、現像液供給ノズル７２０は、長尺状のノズル本体部７２１の一側部に、スリット状の吐出部７２２が形成されてなる。吐出部７２２は、ノズル本体部７２１の長手方向に沿って延びている。この吐出部７２２からは、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状に現像液が吐出され、半導体ウエハＳＷの幅方向全体に亘って現像液を供給可能な構成となっている。
【０１７１】
また、この現像液供給ノズル７２０には、現像液供給系機構が連結されている。この現像液供給系機構については、後述する。
【０１７２】
現像液供給ノズル走査機構７３０は、半導体ウエハＳＷの上方を通過するように、現像液供給ノズル７２０を水平方向に沿って移動させるための機構であり、支持体７０５の両側部に水平移動自在にガイド支持された一対の支持側板部７３１ａ，７３１ｂと、一方側の支持側板部７３１ａを水平方向に沿って往復移動させるための水平駆動部７３５とを備えている。
【０１７３】
一方側の支持側板部７３１ａは、長尺板形状に形成されている。この支持側板部７３１ａの上側部分を支持体７０５よりも上方に突出させた状態で、支持側板部７３１ａの下側部分が、支持体７０５の一側壁部の外面に設けられた２本のリニアガイド７３２によって水平方向に沿って移動自在にガイド支持されている。
【０１７４】
また、水平駆動部７３５は、支持体７０５の一側壁部の両端部に設けられた駆動プーリ７３６及び従動プーリ７３７と、駆動プーリ７３６を回転させるための現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａと、これらプーリ７３６，７３７に巻掛けられたベルト７３８とを備えている。また、上記支持側板部７３１ａの下端部は、ベルト７３８のうち両プーリ７３６，７３７間を走行する上側部分に固定されている。そして、現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａの駆動により駆動プーリ７３６を回転させることで、ベルト７３８が回転し、この回転に伴って支持側板部７３１ａが支持体７０５の一側で水平方向に沿って往復移動する構成となっている。なお、現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａは、例えばステッピングモータにより構成されており、制御部７６０から与えられる信号（パルス数信号等）に応じて正逆両方向への回転量及び回転速度を制御可能に構成されている。
【０１７５】
なお、支持体７０５の一側壁部の外面には、支持側板部７３１ａの移動位置を検出することで現像液供給ノズル７２０の移動位置を検出する複数の位置検出センサ７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ，７３４ｄが設けられている。図２２の右側から順に、リンス液供給動作位置Ｕ１を検出する位置検出センサ７３４ａ、待機位置Ｕ２を検出する位置検出センサ７３４ｂ、現像液吐出開始位置Ｕ３を検出する位置検出センサ７３４ｃ、現像液吐出停止位置Ｕ４を検出する位置検出センサ７３４ｄである。そして、支持側板部７３１ａに取付けられたセクタ７３１ｅが各センサ７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ，７３４ｄに挿入されることで、各位置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４の検出がなされるようになっている。
【０１７６】
また、他方側の支持側板部７３１ｂは、長尺板形状に形成されている。また、支持体７０５とは別の支持体にガイドレール７３３が固定されている。そして、上記支持側板部７３１ｂの上側部分を支持体７０５よりも上方に突出させた状態で、支持側板部７３１ｂの下端部がカムフォロワー７３３ａを介してガイドレール７３３上を水平方向に沿って往復移動自在に支持された構成となっている。なお、現像液供給ノズル７２０が上昇した位置にある状態では、カムフォロワー７３３ａとガイドレール７３３とは互いに離間した状態となる。
【０１７７】
また、両支持側板部７３１ａ，７３１ｂの上端部分間に掛渡すようにして現像液供給ノズル７２０が固定支持されている。現像液供給ノズル７２０は、略水平姿勢でかつ吐出部７２２を下方に向けた姿勢で、即ち、ほぼ真下に向けて現像液を吐出させる姿勢とされている。なお、現像液供給ノズル７２０の一側部にも両支持側板部７３１ａ，７３１ｂの上端部分間に掛渡すようにして、補強用の横棹部７３１ｃが配設されている。なお、これらの両支持側板部７３１ａ，７３１ｂ及び横棹部７３１ｃは、例えば鋳物成形等で、一体形成されていることが好ましい。
【０１７８】
そして、現像液供給ノズル走査機構７３０の駆動により、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷの上方を通過可能となっており、また、その通過の際に、吐出部７２２から現像液を吐出させることで、半導体ウエハＳＷの主面に現像液が供給される構成となっている。
【０１７９】
なお、他方側の支持側板部７３１ｂ及びこれを支持するガイドレール７３３を省略し、現像液供給ノズル７２０を片持ち支持する構成であってもよい。
【０１８０】
現像液供給ノズル昇降機構７３９は、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷの上方を通過可能な位置と、それより低位置にあって現像液供給ノズル７２０が待機ポット７１８内に配設可能な位置との間で、当該現像液供給ノズル７２０を昇降駆動させる機構であり、ここでは、エアシリンダ７３９ａと現像液供給ノズル昇降ガイド７３９ｂとを備えている。
【０１８１】
現像液供給ノズル昇降ガイド７３９ｂは支持体７０５を昇降移動自在にガイドしており、エアシリンダ７３９ａは支持体７０５を昇降移動させる。そして、支持体７０５が昇降移動することで、該支持体７０５に取付けられた各構成要素、即ち、現像液供給ノズル７２０や、現像液供給ノズル走査機構７３０、リンス液供給ノズル７４０、リンス液供給ノズル回動機構７５０が昇降することとなる。ここで、上記ウエハ保持・回転機構７１０や内カップ７１６、外カップ７１７、待機ポット７１８は、支持体７０５とは別の支持体により支持されている。従って、支持体７０５と共に昇降する現像液供給ノズル７２０やリンス液供給ノズル７４０は、ウエハ保持・回転機構７１０により保持される半導体ウエハＳＷに対して相対的に上下に移動する。
【０１８２】
なお、エアシリンダ７３９ａの代りに、サーボモータ、ボールネジ機構を用いてもよい。この場合、現像液供給ノズル７２０の高さ調整を任意に設定できるという利点がある。
【０１８３】
これらの現像液供給ノズル走査機構７３０及び現像液供給ノズル昇降機構７３９によって、現像液供給ノズル７２０を移動させるための移動機構が構成される。
【０１８４】
リンス液供給ノズル７４０は、半導体ウエハＳＷの幅寸法（直径寸法）と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部７４２を有している。
【０１８５】
ここでは、リンス液供給ノズル７４０は、長尺状のノズル本体部７４１の一側部に、スリット状の吐出部７４２が形成されてなる。吐出部７４２は、ノズル本体部７４１の長手方向に沿って延びている。この吐出部７４２からは、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状にリンス液が吐出され、半導体ウエハＳＷの幅方向全体に亘ってリンス液を供給可能な構成となっている。
【０１８６】
また、このリンス液供給ノズル７４０には、リンス液の供給を行うためのリンス液供給系機構が連結されている。このリンス液供給系機構については、後述する。
【０１８７】
リンス液供給ノズル回動機構７５０は、半導体ウエハＳＷの上方を通過するように、リンス液供給ノズル７４０を回動させるための機構であり、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２と、回転軸部７５４とを備えている。
【０１８８】
リンス液供給ノズル回動用モータ７５２は、ステッピングモータ等により構成されるものであり、ブラケット７５１及びリンス液供給ノズル昇降機構７５６を介して、上記現像液供給ノズル７２０の一端部よりの位置に取付けられている。このモータ７５２の回転速度及び回転量は、制御部７６０から与えられる信号（パルス数信号等）に応じて可変に制御される。
【０１８９】
上記回転軸部７５４は、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２のモータ軸に連結されて、ブラケット７５１の下面より垂設されている。上記現像液供給ノズル７２０がリンス液供給動作位置Ｕ１に位置する状態で、回転軸部７５４は、ウエハ保持・回転機構７１０により保持された半導体ウエハＳＷの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの一頂点を中心として回転自在とされる。
【０１９０】
この回転軸部７５４の下端部に、リンス液供給ノズル７４０の一端部が連結固定されることで、該リンス液供給ノズル７４０が支持体７０５の上方に略水平姿勢で片持支持されている。また、リンス液供給ノズル７４０の吐出部７４２は、水平面に対して、リンス液供給ノズル７４０の吐出時の回動方向とは反対方向に向けて１５度から６０度の範囲で傾斜するように設定されている。なお、このようにリンス液供給ノズル７４０の回動方向とは反対方向に傾斜させているのは、リンス液供給ノズル７４０の移動に先行してリンス液が流れてしまうことを防止するためである（図２０参照）。そして、上記リンス液供給ノズル回動用モータ７５２の駆動により回転軸部７５４が回転することで、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過するように回動する。リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過際に、その吐出部７４２からリンス液を吐出することで、半導体ウエハＳＷの主面上にリンス液が供給されることになる。
【０１９１】
リンス液供給ノズル７４０は、ブラケット７５１、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２及びリンス液供給ノズル昇降機構７５６及び後述するシリンダ取付用ブラケット７３１ｄを介して、上記横棹部７３１ｃに取付けられていることになる。
【０１９２】
なお、ブラケット７５１には、センサブラケット７５５ａを介してリンス液供給ノズル原点位置検出用センサ７５５ｂが取付けられている。一方、リンス液供給ノズル７４０のノズル本体部７４１側には、被検出子であるセクタ７４１ａが固定されている。そして、ノズル７４０が原点位置（現像液供給ノズル７２０に対して実質的に平行な姿勢が原点位置）に位置する状態で、該セクタ７４１ａがセンサ７５５ｂに挿入される。これにより、センサ７５５ｂは、リンス液供給ノズル７４０が原点位置にあるか否かを検出する。
【０１９３】
図２４及び図２５は、現像液供給ノズル７２０とリンス液供給ノズル７４０とを示す要部拡大図であり、図２４はリンス液供給ノズル７４０が上方の位置にある状態を示し、図２５はリンス液供給ノズル７４０が下方の位置にある状態を示している。
【０１９４】
すなわち、リンス液供給ノズル昇降機構７５６は、ロッド７５６ｃを介してブラケット７５１ａ側に固定されたブロック片７５６ａとシリンダ取付用ブラケット７３１ｄを介して横棹部７３１ｃ側に固定されたブロック片７５６ｂとが上下にスライド自在に連結されてなる。この一方のブロック７５６ａは、例えばエア駆動により、他方のブロック７５６ｂに対して相対的にスライド移動するようになっている。これにより、ブラケット７５１が上下に移動することで、現像液供給ノズル７２０に対して、リンス液供給ノズル７４０がリンス液供給ノズル回動用モータ７５２等と共に昇降移動する構成となっている。
【０１９５】
なお、この実施の形態では、リンス液供給ノズル７４０が現像液供給ノズル７２０に対して一体的に取付けられた構成となっているが、勿論、上記第２の実施の形態のように、それらを別々に独立して設けてもよい。
【０１９６】
また、最終リンスノズル７７０は、ノズル支持アーム７７１の先端部とそれよりも手前の位置に２つ取付けられている。各最終リンスノズル７７０のそれぞれには配管７７２を介してリンス液が供給される。先端部の最終リンス液供給ノズル７７０は、半導体ウエハＳＷの中央部にリンス液を供給するためのもので、それよりも手前の位置の最終リンス液供給ノズル７７０は半導体ウエハＳＷの外周側部分にリンス液を供給するためのものである。ノズル支持アーム７７１の一端部は半導体ウエハＳＷの外周側、より具体的には、リンス液供給動作位置Ｕ１よりも外側の位置に回動自在に取付けられている。そして、半導体ウエハＳＷに現像液やリンス液を供給する際には、ノズル支持アーム７７１は半導体ウエハＳＷから側方へ外れた待機位置に位置している（図２１参照）。また、半導体ウエハＳＷに現像反応を停止するためのリンス液を供給した後、該半導体ウエハＳＷの上面を洗浄する際には、先端側の最終リンス液供給ノズル７７０が半導体ウエハＳＷの上方に位置するように、モータ等の駆動によりノズル支持アーム７７１が回動し、該最終リンス液供給ノズル７７０からのリンス液が半導体ウエハＳＷの中央部及びそれよりも外周側の部分に向けて吐出される構成となっている。
【０１９７】
図２６は現像液供給系機構を示す配管図である。
【０１９８】
現像液供給系機構は、加圧用の現像液タンク７８０と、該現像液タンク７８０とそれとは別の現像液貯留タンク又は工場に設置された所定の現像液供給源である工場ユーティティとの間を結ぶ第１現像液系配管７８１と、所定のＮ２ガス供給源と現像液タンク７８０との間を結ぶ第２現像液系配管７８２と、現像液タンク７８０と現像液供給ノズル７２０との間を結ぶ第３現像液系配管７８３とを備えている。第１現像液系配管７８１には、エアオペレーションバルブ７８１ａが介装されている。また、第２現像液系配管７８２には、Ｎ２ガスの流量調整用のレギュレータ７８２ａとエアオペレーションバルブ７８２ｂとが介装されている。第３現像液系配管７８３には、エアオペレーションバルブ７８３ａ、現像液供給ノズル７２０に向けて流れる現像液の流量を計測するとともにこの流量を調整する機構を備えた流量計７８３ｂ及び該現像液に含まれる異物を除去するためのフィルタ７８３ｃが介装されている。上記第１現像液系配管７８１及び第２現像液系配管７８２の現像液タンク７８０側端部は、現像液タンク７８０内の現像液非貯留空間である上部空間に開口しており、第３現像液系配管７８３の現像液タンク７８０側の端部は、現像液タンク７８０内の底部に向けて引込まれおり、その開口が貯留された現像液に浸された状態となっている。上記各エアオペレーションバルブ７８１ａ、７８２ｂ、７８３ａの開閉制御は、例えばＮ２ガス等の気体の流量制御により行われ、その開閉制御用の気体の流量は、制御部７６０による電磁弁の開閉制御により調整される。
【０１９９】
現像液供給ノズル７２０に現像液を供給するにあたって、前もって、現像液タンク７８０内に現像液を供給する。現像液タンク７８０内に現像液を供給する際には、エアオペレーションバルブ７８２ｂ，７８３ａを閉じた状態で、エアオペレーションバルブ７８１ａを開いて、第１現像液系配管７８１を通じて現像液を現像液タンク７８０内に供給する。そして、現像液タンク７８０内に充分に現像液が貯留され、現像液供給ノズル７２０に現像液を供給する場合には、エアオペレーションバルブ７８１ａを閉じた状態で、エアオペレーションバルブ７８２ｂ，７８３ａを開く。これにより、第２現像液系配管７８２を通じて現像液タンク７８０内にＮ２ガスが導入され、現像液タンク７８０の内圧が高まり、この内圧により現像液タンク７８０が押出され、第３現像液系配管７８３を通じて現像液供給ノズル７２０に現像液が供給されることとなる。なお、第３現像液系配管７８３を通じて現像液供給ノズル７２０に供給される現像液の流量調整は、流量計７８３ｂにより行われる。
【０２００】
図２７はリンス液供給系機構を示す配管図である。
【０２０１】
リンス液供給系機構は、加圧用のリンス液タンク７８５と、該リンス液タンク７８５とそれとは別のリンス液貯留タンク又は工場に設置された所定のリンス液供給源である工場ユーティティとの間を結ぶ第１リンス液系配管７８６と、所定のＮ２ガス供給源とリンス液タンク７８５との間を結ぶ第２リンス液系配管７８７と、リンス液タンク７８５とリンス液供給ノズル７４０との間を結ぶ第３リンス液系配管７８８とを備えている。第１リンス液系配管７８６には、エアオペレーションバルブ７８６ａが介装されている。また、第２リンス液系配管７８７には、Ｎ２ガスの流量調整用のレギュレータ７８７ａとエアオペレーションバルブ７８７ｂとが介装されている。第３リンス液系配管７８８には、エアオペレーションバルブ７８８ａ、リンス液に含まれる異物を除去するためのフィルタ７８８ｃ及び該リンス液供給ノズル７４０に向けて流れるリンス液の流量を計測するとともにこの流量を調整する機構を備え流量計７８８ｂとが介装されている。
【０２０２】
つまり、第３リンス液系配管７８８におけるフィルタ７８８ｃと流量計７８８ｂの位置が逆になっている点を除けば、上記現像液供給系機構と同様構成となっており、同様の原理・動作にて、リンス液供給ノズル７４０に対してリンス液の供給を行う。
【０２０３】
図２８は、本現像装置の電気的構成を示すブロック図である。
【０２０４】
制御部７６０は、後に説明する一連の動作制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【０２０５】
この制御部７６０には、現像液供給ノズル７２０の移動位置を検出する位置検出センサ７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ，７３４ｄと、リンス液供給ノズル原点位置検出用センサ７５５ｂが接続されており、各検出信号が制御部７６０に入力される。また、操作パネル７６２が制御部７６０に接続されており、該操作パネル７６２を通じて所定の操作指令が制御部７６０に入力される構成となっている。
【０２０６】
また、サーボモータ等により構成されるスピンモータ７１３が制御部７６０に接続されている。制御部７６０は、該スピンモータ７１３側のロータリーエンコーダ等の回転量検出機構等により出力される検出信号を受取り、該検出信号に基づいてスピンモータ７１３の回転量をフィードバック制御する。
【０２０７】
さらに、現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａと、現像液供給ノズル昇降用のエアシリンダ７３９ａと、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２と、リンス液供給ノズル昇降機構（エアシリンダ）７５６と、上記現像液供給系機構及びリンス液供給系機構におけるエアオペレーションバルブ７８１ａ、７８２ｂ、７８３ａ、７８６ａ、７８７ｂ、７８８ａ用の各電磁弁もそれぞれ制御部７６０に接続されており、それぞれ制御部７６０によって動作制御がなされる。
【０２０８】
次に、この現像装置による半導体ウエハＳＷの現像処理動作について説明する。
【０２０９】
図２９は現像装置による一連の現像処理動作を示すフローチャートであり、図３０は現像液供給ノズル７２０の動きを説明するための説明図であり、図３１はリンス液供給ノズル７４０の動きを説明するための説明図である。
【０２１０】
処理開始後、まず、ステップＳ１において、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷがウエハ保持・回転機構７１０のスピンチャック７１２上に搬入される。なお、初期状態において内カップ７１６は下降している。
【０２１１】
続いて、ステップＳ２で半導体ウエハＳＷに対して現像液が供給される。
【０２１２】
すなわち、図３０に示すように、初期状態では、現像液供給ノズル７２０は、待機位置Ｕ２において待機ポット７１８内に下降した位置にある。そして、ステップＳ２の処理開始後、矢符▲１▼に示すように当該待機位置Ｕ２において現像液供給ノズル７２０が上昇し、待機ポット７１８から上方に離れる。続いて、矢符▲２▼に示すように、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷの一端部の現像液吐出開始位置Ｕ３に向けて一定速度で水平移動した後、現像液吐出開始位置Ｕ３で矢符▲３▼に示すように現像液供給ノズル７２０が下降し、現像液供給ノズル７２０からの現像液の吐出が開始される。次に、矢符▲４▼に示すように、現像液供給ノズル７２０は現像液吐出開始位置Ｕ３から半導体ウエハＳＷの他端部の現像液吐出停止位置Ｕ４に向けて一定速度で水平移動しつつ、一定流量で現像液を半導体ウエハＳＷに向けて供給する。これにより、現像液が半導体ウエハＳＷ上に液盛りされる。
【０２１３】
ここで、待機位置Ｕ２から現像液吐出開始位置Ｕ３に向けて現像液供給ノズル７２０が移動する速度は、現像液吐出開始位置Ｕ３から現像液吐出停止位置Ｕ４に向けて現像液供給ノズル７２０が移動する速度と同じ場合と、前者の速度が後者の速度よりも大きい場合とがある。後者の速度は、３０ｍｍ／ｓｅｃから７０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で任意に設定可能である。また、吐出される現像液は、アルカリ水溶液や所定の溶剤である。このときの現像液の供給流量は、０．７リットル／分から１．８リットル／分の範囲で任意に設定される。流量の設定値は、所定の現像処理条件で最適値を実験等で求めて流量計７８３ｂを調整した後には、固定される。
【０２１４】
また、図３２に示すように、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷ上を移動する際、半導体ウエハＳＷの上面と現像液供給ノズル７２０の最下端部との間隔寸法Ｄｄは、１．５ｍｍ程度であることが好ましい。
【０２１５】
次に、矢符▲５▼に示すように、現像液吐出停止位置Ｕ４で、現像液供給ノズル７２０が上昇する。
【０２１６】
なお、このステップＳ２において、リンス液供給ノズル７４０は、上昇位置にあって、現像液供給ノズル７２０と共に移動している。また、半導体ウエハＳＷは静止している。
【０２１７】
次に、ステップＳ３において、静止現像処理を行う。
【０２１８】
すなわち、半導体ウエハＳＷの静止させた状態で、露光後の半導体ウエハＳＷに対する現像処理を行う。この静止現像時間は、レジストの溶解速度や装置のスループット等に依存し、３秒から１２０秒の範囲内で設定される。
【０２１９】
なお、この静止現像処理が終了した後、図３０の矢符▲６▼に示すように、現像液供給ノズル７２０は一旦待機位置Ｕ２に戻り待機ポット７１８内に下降する。ちなみに、リンス液供給ノズル７４０と現像液供給ノズル７２０とは別に設けた構成にあっては（上記第２の実施の形態参照）、後述する基板搬出工程（ステップＳ７）後、即ち、半導体ウエハＳＷを取出した後で、現像液供給ノズル７２０が待機位置Ｕ２に戻る構成であってもよい。
【０２２０】
次に、ステップＳ４に示すように、半導体ウエハＳＷに対してリンス液の供給を行う。
【０２２１】
まず、図３０の矢符▲７▼に示すように、現像液供給ノズル７２０が上昇し、半導体ウエハＳＷから離れた位置であるリンス液供給動作位置Ｕ１に向けて移動する。現像液供給ノズル７２０は上昇位置のまま静止する。このとき、リンス液供給ノズル７４０は半導体ウエハＳＷの一端部上に位置することとなる。この位置は、現像液供給ノズル７２０が現像液の吐出を開始する位置とは若干異なっており、当該位置よりも若干半導体ウエハＳＷに近づいた位置である。
【０２２２】
この状態で、図３１の矢符ａに示すように、現像液供給ノズル７２０に対してリンス液供給ノズル７４０が下降する。続いて、リンス液供給ノズル７４０からのリンス液の吐出を開始する。リンス液吐出開始後、リンス液供給ノズル７４０の回動を開始するのと同時に、半導体ウエハＳＷの回転を開始する。なお、半導体ウエハＳＷの周方向において、リンス液の供給がなされる位置と現像液の供給がなされる位置とは実質的に同じである。そして、リンス液供給ノズル７４０をπ／２ｒａｄ（９０度）回動させる（図３１の矢符ｂ参照）と共に、半導体ウエハＳＷを同じくπ／２ｒａｄ（９０度）回転させる。
【０２２３】
この際のリンス液供給ノズル７４０の回動の角速度と半導体ウエハＳＷの回転の角速度はπ／２４（ｒａｄ／ｓｅｃ）からπ／４（ｒａｄ／ｓｅｃ）の範囲内で任意に設定可能である。ここでは、両角速度は一定であり、かつ、互いに等しい。
【０２２４】
なお、これらの角速度が一定である場合、仮に現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷ上を走査するのに要する時間と、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上を走査するのに要する時間とが等しい場合（例えば共に４秒）でも、半導体ウエハＳＷにおける現像液供給ノズル７２０の走査方向と平行なリンス液供給ノズル７４０の速度成分は、一定速度にはならないし、また、現像液供給ノズル７２０の走査速度と等しくならない。
【０２２５】
また、両方の角速度を一定に設定した場合、半導体ウエハＳＷ上の各部位における現像停止時間が均一にならない。上記各角速度を制御することによって、半導体ウエハＳＷにおける現像液供給ノズル７２０の走査方向におけるリンス液供給ノズル７４０の速度成分を、現像液供給ノズル７２０の速度と等しくし、半導体ウエハＳＷ上の各部位で現像停止時間を等しくすることは可能である。
【０２２６】
これらリンス液供給ノズル７４０の角速度と半導体ウエハＳＷの角速度との関係及び好ましい設定態様等については後で詳述する。
【０２２７】
なお、上記リンス液は、純水、アルコール、過酸化水素水、所定の溶剤等であり、リンス液の供給流量は、２．５リットル／分から３．５リットル／分の範囲で任意に設定される。流量の設定値は、所定の現像処理条件で最適値を実験等で求めて流量計７８８ｂを調整した後には、固定される。
【０２２８】
また、図３３に示すように、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上を通過する際、半導体ウエハＳＷの上面とリンス液供給ノズル７４０の最下端部との間隔寸法Ｄｒは、上述した現像液供給ノズル７２０における間隔寸法Ｄｄとは異なり、８ｍｍ程度であることが好ましい。半導体ウエハＳＷ上に液盛りされる現像液の膜厚が３ｍｍ程度あり、これにリンス液供給ノズル７４０が干渉しないようにするためである。
【０２２９】
このように半導体ウエハＳＷ上にリンス液が供給されることで、当該半導体ウエハＳＷ上における現像反応が停止する。
【０２３０】
リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上を回動した後、図３１の矢符ｃに示すように、リンス液供給ノズル７４０が現像液供給ノズル７２０に対して上昇し、矢符ｄに示すように、リンス液供給ノズル７４０が先ほどとは逆方向に元の原点位置に戻る。そして、図３０の矢符▲８▼▲９▼に示すように、現像液供給ノズル７２０が待機位置Ｕ２に移動し待機ポット７１８内に下降する。
【０２３１】
次に、ステップＳ５において、半導体ウエハＳＷ上に最終的なリンス供給が行われる。
【０２３２】
すなわち、内カップ７１６を上昇させ、半導体ウエハＳＷを回転させつつ、リンス液（純水）を最終リンス液供給ノズル７７０から半導体ウエハＳＷの中央部に供給して、現像生成物を洗浄して除去する。
【０２３３】
このときの半導体ウエハＳＷの回転数は、５００ｒｐｍから１０００ｒｐｍである。
【０２３４】
次に、ステップＳ６において、半導体ウエハＳＷを高速回転させて、半導体ウエハＳＷ上のリンス液を振り切り乾燥する。
【０２３５】
このときの半導体ウエハＳＷの回転数は、１５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍである。
【０２３６】
最後に、ステップＳ７において、内カップ７１６を下降させ、スピンチャック７１２による半導体ウエハＳＷの吸着保持を解除した後、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷを搬出する。
【０２３７】
以上のように構成された現像装置によると、半導体ウエハＳＷを回転させた状態で、該半導体ウエハＳＷの上方を通過するようにリンス液供給ノズル７４０を回動させつつリンス液供給ノズル７４０からリンス液の供給を行っているため、吐出部７４２がリンス液の吐出方向に対してずれることになり、半導体ウエハＳＷに対するリンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０２３８】
また、半導体ウエハＳＷの全面において現像処理時間をほぼ同じにすることができ、均一な現像処理を行うことができる。
【０２３９】
さらに、ステップＳ４のリンス液供給工程中に、半導体ウエハＳＷが回転しているので、遠心力によって現像反応による溶解生成物を効率よく半導体ウエハＳＷ外に導くことができる。
【０２４０】
＜Ｂ．半導体ウエハとノズルとの相対的位置関係＞
＜Ｂ１．半導体ウエハに対するノズルの位置＞
半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０との相対的な位置関係についてより詳しく説明する。
【０２４１】
図３４は、ＸＹ平面上における半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０との位置関係を示す図である。ＸＹ平面については、半導体ウエハＳＷの回転軸を原点Ｏとし、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに沿ったｘ軸とそれに直交するｙ軸とを有するものを想定している。なお、ここでの仮想走査方向Ｌａは、第２の実施の形態において説明した仮想走査方向Ｌａと同じである。
【０２４２】
同図では、略円板状の半導体ウエハＳＷの回転中心は、原点Ｏ（０，０）に位置しており、そのウエハＳＷの半径はｒである。なお、リンス供給の際には、半導体ウエハＳＷは原点Ｏを中心として左回り（矢符Ｐ方向）に回転する。
【０２４３】
また、リンス液供給ノズル７４０は、半導体ウエハＳＷの外接正方形Ｓの一頂点を回転中心Ｏ´（ｘ０，ｙ０）として、半導体ウエハＳＷの上方を左回り（矢符Ｑ方向）に回転する。そして、リンス液供給ノズル７４０の延在方向における任意の位置と前記回転中心Ｏ´（ｘ０，ｙ０）との距離をｒ´とする。
【０２４４】
まず、半導体ウエハＳＷが静止している場合を想定すると、リンス液供給ノズル７４０の回転開始からｔ秒後、半導体ウエハＳＷ上におけるリンス液供給ノズル７４０の任意の位置（ｘ´，ｙ´）は、下記式で表される。
【０２４５】
【数１】
【０２４６】
但し、θ´は、リンス液供給ノズル７４０が回転を開始した時点からｔ秒後におけるリンス液供給ノズル７４０の回転角度である。
【０２４７】
次に、リンス液供給ノズル７４０の回転に合わせて、半導体ウエハＳＷが回転した場合を考える。ここで、半導体ウエハＳＷが回転を開始した時点からｔ秒後における半導体ウエハＳＷの回転角度をθとする。
【０２４８】
この場合、点（ｘ´，ｙ´）がθだけ回転して点（ｘ，ｙ）へ移動したと考えればよい。
【０２４９】
まず、点（ｘ´，ｙ´）を、極座標表示すると、図３５に示すようにようになり、下記式のように表すことができる。
【０２５０】
【数２】
【０２５１】
基板Ｗが左回りにθ回転する場合には、上記点（ｘ´，ｙ´）が右回りにθ回転したと考えればよい。ここで、θは基板Ｗが回転を開始した時点からｔ秒後における半導体ウエハＳＷの回転角度である。従って、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａをｘ軸とし、それに直交する座標をｙ軸とし、かつ、半導体ウエハＳＷの回転中心を原点とする回転座標系において、半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル７４０の任意の点の相対的な座標を（ｘ，ｙ）とすると、当該（ｘ，ｙ）は、次のように表すことができる。
【０２５２】
【数３】
【０２５３】
余弦定理、正弦定理から、数３は次式のようになる。
【０２５４】
【数４】
【０２５５】
そして、数２及び数４から、ｔ秒後における半導体ウエハＳＷに対する相対的なリンス液供給ノズル７４０の任意の点の座標（ｘ，ｙ）は、次式で表される。
【０２５６】
【数５】
【０２５７】
数５で、ｒ´を変更すると、ｔ秒後における、半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル７４０の各部の位置を決定することができる。
【０２５８】
なお、リンス液供給ノズル７４０が回転周期Ｔ´で等速回転運動を行い、半導体ウエハＳＷが回転周期Ｔで等速回転運動を行うとき、θ、θ´は、次式で表される。
【０２５９】
【数６】
【０２６０】
＜Ｂ２．半導体ウエハの角速度とノズルの角速度との関係＞
上記数５に基づいて、半導体ウエハＳＷの角速度とリンス液供給ノズル７４０の角速度との関係について説明する。
【０２６１】
まず、双方の角速度が同じである場合（両方の角速度が同期して変化する場合を含む）を考えると、ｔ秒後における、半導体ウエハＳＷの回転角度θとリンス液供給ノズル７４０の回転角度θ´は同じであるから、θ＝θ´となり、数５は次式のように表される。
【０２６２】
【数７】
【０２６３】
なお、数７において、リンス液供給ノズル７４０と半導体ウエハＳＷとが同じ回転周期Ｔで等速回転運動を行うと考えたときには、下記式が成立する。
【０２６４】
【数８】
【０２６５】
数７で、ｘに関する式は、ｒ´の項を含んでおらず、半導体ウエハＳＷの半径ｒと回転角度θのみの関数となっているのが分る。これは、ｘがリンス液供給ノズル７４０の回転中心からの距離に依存しないことを表しており、リンス液供給ノズル７４０の延在方向が常に半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに対して平行であることを表している。
【０２６６】
数７に基づいて、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上に描く軌跡を示すと、図３６に示すようになる。なお、図３６は回転する半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａを横軸としそれに直交する方向を縦軸とする座標系で示しており、半導体ウエハＳＷの直径は２００ｍｍである。
【０２６７】
同図に示すように、リンス液供給ノズル７４０は、半導体ウエハＳＷ上において所定幅の円弧帯状を描くことがわかる。また、リンス液供給ノズル７４０の延在方向は、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに対して常に略垂直な姿勢となっており、仮想走査方向Ｌａに直交する方向（図３６の縦軸方向）に関しては、半導体ウエハＳＷ上に吐出されるリンス液の量は均一であることが予想される。
【０２６８】
つまり、仮想走査方向Ｌａに直交する方向において半導体ウエハＳＷ上に吐出されるリンス液の量を可及的に均一にするためには、ｔ秒後における半導体ウエハＳＷの回転角度θとリンス液供給ノズル７４０の回転角度θ´とを常に同じに、即ち、両者の角速度を同じにする必要がある。
【０２６９】
なお、リンス液供給ノズル７４０の回転軸の座標を半導体ウエハＳＷ外の任意の座標に設定しても同様の結論を得ることができる。
【０２７０】
＜Ｂ３．仮想走査方向に沿ったノズルの相対速度＞
数７に基づいて、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに沿ったリンス液供給ノズル７４０からのリンス液の吐出量について考える。
【０２７１】
図３７における半導体ウエハＳＷ上の黒丸は、半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０とが共に一定の回転速度で回転し４秒で１／４回転するときに、すなわち、Ｔ＝１６秒としたときに、０、１、２、３、４秒後でのリンス液供給ノズル７４０の位置を示している。
【０２７２】
このとき、仮想走査方向Ｌａにおいて、０〜１秒の間での移動距離は４５．９ｍｍであり、１〜２秒の間での移動距離は５４．１ｍｍであり、２〜３秒の間での移動距離は５４．１ｍｍであり、３〜４秒の間での移動距離は４５．９ｍｍである。すなわち、単位時間当りのリンス液供給ノズル７４０の移動距離が異なっているのがわかる。
【０２７３】
図３８はリンス液供給ノズル７４０が通過する単位時間当りの面積を示している。
【０２７４】
Ｆ１は０〜１秒の間にノズル７４０が通過する面積、Ｆ２は１〜２秒の間にノズル７４０が通過する面積を表している。ノズル７４０の長さをＬとすれば、Ｆ１、Ｆ２はそれぞれ下記式のようになる。
【０２７５】
【数９】
【０２７６】
１秒間に例えば１００ｃｃのリンス液が吐出されるとすれば、単位面積当りのリンス液の量は、Ｆ１の方が多いのは明らかである。
【０２７７】
また、数７及び数８が成立する条件で、数８を数７に代入し、ｘを時間ｔで微分してリンス液供給ノズル７４０の相対速度成分を求めると、次式のようになる。
【０２７８】
【数１０】
【０２７９】
数１０の計算値の絶対値をとると、ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおけるノズル７４０の相対的な速度成分を得ることができる。
【０２８０】
図３９は、Ｔ＝１６秒としたとき、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対的な速度を示す図である。
【０２８１】
同図に示すように、回転開始から２秒後、即ち、ノズル７４０がπ／４回転したときに、５５．５ｍｍ／ｓｅｃとなり、最大の速度となる。一方、ノズル７４０及びウエハＳＷの回転開始時及び回転終了時には、３９．３ｍｍ／ｓｅｃとなり、最小の速度となる。このままで、ウエハＳＷ上に吐出されるリンス液の量は、仮想走査方向Ｌａに沿って、ウエハＳＷの中央部で最も少なくなり、供給開始端及び供給終了端で最も少なくなる。かかる不均一性を無くするためには、仮想走査方向Ｌａに沿った、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分を一定にする必要があり、そのための条件を以下に示す。
【０２８２】
この場合、ノズル７４０がウエハＳＷの端から端までを、ノズル７４０がウエハＳＷの上方を通過するのに要する時間で、一定速度で移動すればよい。
【０２８３】
ここで、ノズル７４０とウエハＳＷとを同じ角速度で回転させた場合において（θ＝θ´）、ノズル７４０及びウエハＳＷが一回転するのに要する時間をＴ″とすると、ノズル７４０がウエハＳＷの上方を通過するのに要する時間は、Ｔ″／４である。つまり、ウエハＳＷの直径に相当する距離２ｒを、Ｔ″／４で一定速度で移動すればよい。
【０２８４】
仮想走査方向Ｌａに沿った、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分をｖｘとすると、相対速度成分ｖｘは、次式のように表すことができる。
【０２８５】
【数１１】
【０２８６】
速度成分ｖｘでノズル７４０を移動させたとき、ｔ秒後のノズル７４０の位置は、下記式のようになる。
【０２８７】
【数１２】
【０２８８】
数７のｘと、数１２のｘは同じことを表しているので、数７及び数１２より下記等式が成立する。
【０２８９】
【数１３】
【０２９０】
数１３の左辺について、三角関数の合成公式を用いると、下記式のようになる。
【０２９１】
【数１４】
【０２９２】
そして、数１４より、θは次式のようになる。
【０２９３】
【数１５】
【０２９４】
図４０に、Ｔ″＝１６ｓｅｃとしたときの、時間ｔと回転角度θとの関係を示す。同図において点線は一定角速度の場合の関係を示しており、連続直線は数１５に従って角速度を制御した場合の関係を示している。
【０２９５】
数１５を満たすように角速度を制御した場合には、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおいて、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分Ｖｘは一定になる。
【０２９６】
特に、前述したリンス液供給ノズル１４０，７４０の仮想走査方向Ｌａにおける相対速度成分の速度パターンを、基板Ｗ上を移動する現像液供給ノズル１２０，７２０と移動速度パターン（後述の実施の形態では、例えば、仮想走査方向Ｌａにおける現像液供給ノズル２２０の相対速度成分の速度パターン）と実質的に同じ等速度パターンとすることで、現像停止タイミングを基板Ｗの面内で均一にできる上、リンス液の供給量を面内でほぼ均一にできる。
【０２９７】
＜Ｂ４．リンス液供給ノズルの回転中心と半導体ウエハの位置との関係＞
ここでは、リンス液供給ノズル７４０の回転中心と半導体ウエハＳＷの位置との関係について考える。
【０２９８】
なお、図４１、図４２、図４３及び図４４では、回転する半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａを横軸としそれに直交する方向を縦軸とする座標系において、直径２００（ｍｍ）のウエハＳＷがその回転中心を原点（０，０）に一致させて配置された場合を以下に示す。
【０２９９】
まず、半導体ウエハＳＷに外接する正方形Ｓの外側にリンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合を以下に示す。
【０３００】
ここでは、より具体的に、図４１に示すように、ノズル７４０の回転中心が座標（１１０，−１３０）にある場合を以下に示す。
【０３０１】
この場合、ノズル７４０はウエハＳＷ上を円弧帯状に移動し、ウエハＳＷ及びノズル７４０が約８０度回転したときに、ノズル７４０はウエハＳＷの全面を通過する。なお、図４１の円弧状曲線は、ウエハＳＷ及びノズル７４０が共に９０度回転したときの軌跡を示している。
【０３０２】
これから、半導体ウエハＳＷの外接正方形の外側に、リンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合、リンス液供給ノズル７４０は半導体ウエハＳＷの全面上方を通過することができる。
【０３０３】
次に、半導体ウエハＳＷに外接する正方形Ｓの内側で、かつ、半導体ウエハＳＷの外側にリンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合を以下に示す。
【０３０４】
ここでは、より具体的に、図４２及び図４３に示すように、リンス液供給ノズル７４０の回転中心が座標（９０，−８０）にある場合を以下に示す。
【０３０５】
図４２は、ウエハＳＷとノズル７４０とを共に９０回転させたときのノズル７４０の軌跡を示しており、図４３はウエハＳＷとノズル７４０とを共に１１３度回転させたときのノズル７４０の軌跡を示している。
【０３０６】
これらの図に示すように、両者を９０度回転させただけでは、ノズル７４０がウエハＳＷ全面を通過せず、ウエハＳＷの途中で止ることとなる。ウエハＳＷの全面を通過させるためには、両者を共に１１３度回転させる必要がある。
【０３０７】
次に、半導体ウエハＳＷの内側に、リンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合を以下に示す。
【０３０８】
ここでは、より具体的に、図４４に示すように、ノズル７４０の回転中心が座標（３０，−４０）にあるときのノズル７４０の軌跡を示している。
【０３０９】
同図の弧状曲線は、ウエハＳＷとノズル７４０とを共に９０度回転させたときのノズル７４０の軌跡を示しており、この場合には、ノズル７４０がウエハＳＷの全面を通過していないことがわかる。
【０３１０】
また、このようにウエハＳＷの内側にノズル７４０の回転中心があるとき、ノズル７４０の長さをいくら長くしても、回転角を大きくしても、ウエハＳＷとノズル７４０とが同回転速度で回転している限り、ノズル７４０がウエハＳＷの全面を通過することは原理的に不可能である。
【０３１１】
以下にその説明を述べる。
【０３１２】
ノズル７４０の回転中心を（ｘ１，ｙ１）、ノズル７４０と角速度とウエハＳＷの角速度とが同じで、θ＝θ´、とすれば、数５は、下記式のように書換えることができる。
【０３１３】
【数１６】
【０３１４】
数１６のｘについて三角関数の合成公式を使うと、下記式のようになる。
【０３１５】
【数１７】
【０３１６】
ウエハＳＷの半径が１００ｍｍのとき、ノズル７４０をウエハＳＷの外側から走査させようとすると、ｘ≧１００であればよい。すなわち、下記式が成立する必要がある。
【０３１７】
【数１８】
【０３１８】
数１８から、半径１００ｍｍの円の外側にノズル７４０の回転中心を配置する必要があることがわかる。
【０３１９】
＜Ｂ５．仮想走査方向に沿ったノズルの相対速度の一般式化＞
上記数１５は、半導体ウエハＳＷの外接正方形Ｓの一頂点にノズル７４０の回転軸をおくという条件下で、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおいて、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分が一定になる関係を規定している。
【０３２０】
ところが、数１８に示すように、ノズル７４０の回転中心をウエハＳＷの外側に配設した場合であれば、該ノズル７４０がウエハＳＷの全面を通過可能になることがわかった。
【０３２１】
そこで、以下の説明においては、ノズル７４０の回転軸をウエハＳＷの外側に配設するという条件下で、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおいて、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分が一定になる関係式をより一般式化する。
【０３２２】
すなわち、ノズル７４０の回転中心がウエハＳＷの外側にある任意の点（ｘ０，ｙ０）であるとすると、回転開始からｔ秒後におけるウエハＳＷに対する相対的なノズル７４０の任意の点の座標（ｘ，ｙ）を示す数５は、下記式のように書き改められる。
【０３２３】
【数１９】
【０３２４】
半導体ウエハＳＷの角速度とノズル７４０の角速度とが同じである場合（両角速度が同期して変化する場合を含む）を考えると、θ＝θ´となる。この場合、数１９のｘに着目すると、下記式のようになる。
【０３２５】
【数２０】
【０３２６】
ここで、（ｘ０，ｙ０）を極座標表示すると、下記式のように表すことができる。
【０３２７】
【数２１】
【０３２８】
従って、ｘは下記式のようになる。
【０３２９】
【数２２】
【０３３０】
また、ノズル７４０がウエハＳＷ上を、仮想走査方向Ｌａに沿ったｘ軸方向に沿って等速に移動するとすれば、下記数２３が成立する。
【０３３１】
【数２３】
【０３３２】
ここで、時間Ｔ０は、ノズル７４０がウエハＳＷの始点から終点へ移動するのに要する時間、即ち、ノズル７４０がウエハＳＷ上を通過するのに要する時間である。
【０３３３】
そして、数２２及び数２３より、下記数２４及び数２５が導き出される。
【０３３４】
【数２４】
【０３３５】
【数２５】
【０３３６】
従って、ノズル７４０の回転軸をウエハＳＷの外側に配設するという条件下で、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａ（ｘ軸方向）において、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分を一定にするためには、上記数２５を満たすように、ノズル７４０の角速度及びウエハＳＷの角速度を制御すればよい。
【０３３７】
＜Ｂ６．まとめ＞
以上をまとめると、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷの全面を通過し、かつ、リンス液供給ノズル７４０から吐出されるリンス液が半導体ウエハＳＷ上に可及的に均一な態様で供給されるためには、次の３つのポイントを満たしていることが好ましい。
【０３３８】
一つ目は、半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０と、同時に、かつ、同じ角速度で回転させることである。
【０３３９】
二つ目は、半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０との各角速度を制御することである。例えば、半導体ウエハＳＷの外接正方形Ｓの一頂点に、リンス液供給ノズル７４０の回転軸をおいた場合には、上記数１５を満たすように制御する。また、半導体ウエハＳＷの外側にリンス液供給ノズル７４０の回転軸をおいた場合には、上記数２５を満たすように制御する。
【０３４０】
三つ目は、リンス液供給ノズル７４０の回転中心を、半導体ウエハＳＷの外側に配設することである。
【０３４１】
なお、半導体ウエハとノズルとの相対的位置関係の項目で述べた内容は、上記第２の実施の形態の他、以下の各実施の形態においても適用できる。勿論、現像液供給ノズルを回転させる場合にも、適用できる。
【０３４２】
｛第４の実施の形態｝
第４の実施の形態に係る現像装置について説明する。
【０３４３】
図４５は現像装置の概略構成を示す平面図であり、図４６は現像装置の概略構成を示す側面図である。
【０３４４】
この現像装置は、基板である半導体ウエハＳＷの表面に形成されたレジスト薄膜を現像するための装置である。
【０３４５】
処理対象物である半導体ウエハＳＷは、実質的に円形板状に形成されている。半導体ウエハＳＷの直径は、例えば、２００ｍｍ或は３００ｍｍである。また、半導体ウエハＳＷの外周部の一部には、ノッチ或はオリエンテーションフラット（オリフラ）が形成されている。なお、この半導体ウエハＳＷには、本装置により現像処理がなされるのに先だって、レジスト薄膜には所定のパターンが露光されている。
【０３４６】
この現像装置は、ウエハ保持・回転機構８１０と、現像液供給ノズル８２０と、現像液供給系機構８２６と、ノズル走査機構８３０と、ノズル昇降機構８９０と、リンス液供給ノズル８４０と、リンス液供給系機構８４６と、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０と、制御部８６０とを備えている。
【０３４７】
ウエハ保持・回転機構８１０は、半導体ウエハＳＷを保持する機構及び半導体ウエハＳＷを回転させるための機構であり、支持軸部８１１と、支持軸部８１１の上端部に設けられたスピンチャック８１２と、支持軸部８１１の下端部に連結された回転軸を有するスピンモータ８１３とを備えている。
【０３４８】
スピンチャック８１２は、半導体ウエハＳＷを略水平姿勢に保持するためのものであり、半導体ウエハＳＷを吸着保持するバキュームチャックにより構成されている。スピンチャック８１２として、その他、半導体ウエハＳＷの外周縁部を掴んで保持するメカチャックを用いてもよい。
【０３４９】
スピンモータ８１３は、例えば、サーボモータにより構成されるものであり、後述する制御部８６０から与えられる信号（パルス数信号等）により回転速度及び回転量を可変に制御可能に構成されている。このスピンモータ８１３の回転が支持軸部８１１を介してスピンチャック８１２に伝達される。このスピンモータ８１３の回転駆動により、半導体ウエハＳＷが鉛直軸を回転軸として水平面内で回転可能とされることとなる。
【０３５０】
なお、スピンチャック８１２の周りには、スピンチャック８１２に保持される半導体ウエハＳＷを囲むようにして平面視略円形状の内カップ８１６が設けられている。内カップ８１６の上側開口部は、上方に向けて順次狭まる開口形状に形成されている。そして、その開口上縁部を半導体ウエハＳＷの外周部周りに配設した上昇位置とそれよりも低い下降位置との間で、内カップ８１６がエアシリンダ等の昇降機構によって昇降移動自在とされている。
【０３５１】
また、この内カップ８１６を囲むようにしてバット８１７が設けられている。このバット８１７は、後に詳述する現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡よりも一回り大きな略方形状の平面視形状を有している。そして、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２がバット８１７の上方領域を移動し、その吐出部８２２から吐出される現像液が内カップ８１６の外周面を伝わって或は内カップ８１６とバット８１７間を通って、バット８１７の底部内に向けて導かれるようになっている。なお、リンス液供給ノズル８４０もバット８１７の上方領域内で回転移動するようになっており、このリンス液供給ノズル８４０の吐出部８４２から吐出されるリンス液も同様態様にてバット８１７の底部に向けて導かれるようになっている。
【０３５２】
さらに、外カップの外方一側部であって現像液供給ノズル８２０の待機位置に対応して、待機ポット８１８が設けられている。待機ポット８１８は、現像液供給ノズル８２０を上方から収容配置可能な上方開口状の筺状体に形成されている。
【０３５３】
現像液供給ノズル８２０は、半導体ウエハＳＷの幅寸法（直径寸法）と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部８２２を有している。
【０３５４】
ここでは、現像液供給ノズル８２０は、長尺状のノズル本体部８２１の一側部に、スリット状の吐出部８２２が形成されてなる。吐出部８２２は、ノズル本体部８２１の長手方向に沿って延びている。この吐出部８２２からは、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状に現像液が吐出され、半導体ウエハＳＷの幅方向全体に亘って現像液を供給可能な構成となっている。
【０３５５】
また、この現像液供給ノズル８２０には、現像液供給系機構８２６が連結されている。この現像液供給系機構８２６は、第３の実施の形態において図２６を用いて説明したのと同様構成とされている。
【０３５６】
ノズル走査機構８３０は、半導体ウエハＳＷの上方を通過するように、現像液供給ノズル８２０を水平方向に沿って直線状に移動させるためのノズル移動機構であり、支持体８０５の一側部に水平移動自在にガイド支持された支持側板部８３１と、該支持側板部８３１を水平方向に沿って往復移動させるための水平駆動部８３５とを備えている。
【０３５７】
支持側板部８３１は、長尺板形状に形成されている。この支持側板部８３１の上側部分を支持体８０５よりも上方に突出させた状態で、支持側板部８３１の下側部分が、支持体８０５の一側部の外面に設けられた２つのリニアガイド８３２によって水平方向に沿って移動自在にガイド支持されている。
【０３５８】
また、水平駆動部８３５は、支持体８０５の一側部の両端部に設けられた駆動プーリ８３６及び従動プーリ８３７と、駆動プーリ８３６を回転させるためのノズル走査用モータ８３６ａと、これらプーリ８３６，８３７に巻掛けられたベルト８３８とを備えている。また、上記支持側板部８３１の下端部は、ベルト８３８のうち両プーリ８３６，８３７間を走行する上側部分に固定されている。そして、ノズル走査用モータ８３６ａの駆動により駆動プーリ８３６を回転させることで、ベルト８３８が回転し、この回転に伴って支持側板部８３１が支持体８０５の一側で水平方向に沿って往復移動する構成となっている。
【０３５９】
なお、ノズル走査用モータ８３６ａは、例えばステッピングモータにより構成されており、制御部８６０から与えられる信号（パルス数信号等）に応じて正逆両方向への回転量及び回転速度を制御可能に構成されている。
【０３６０】
なお、支持体８０５の一側部の外面には、支持側板部８３１の移動位置を検出することで現像液供給ノズル８２０の移動位置を検出する複数の位置検出センサ８３４ａ，８３４ｂ，８３４ｃ，８３４ｄが設けられている。これらの検出出力は、制御部８６０に与えられる。
【０３６１】
また、この支持側板部８３１の上方突出部分に、ノズル昇降機構８９０が設けられている。
【０３６２】
ノズル昇降機構８９０は、いわゆるボールネジ構造により構成されており、即ち、外周面にネジ溝が形成されたボールネジ軸部８９１と、内周部にネジ溝が形成されたボールナット部８９２と、ボールネジ軸部８９１を回転させるためのステッピングモータ等の回転駆動部８９３とを備えている。
【０３６３】
ボールネジ軸部８９１は、支持側板部８３１の上方突出部分に、略垂直姿勢で支持されている。このボールネジ軸部８９１は、制御部８６０の制御信号を受けて制御される回転駆動部８９３の回転軸に連結されており、当該回転駆動部８９３の回転駆動力を受けて正逆両方向に回転可能に構成されている。
【０３６４】
また、ボールナット部８９２は、ボールネジ軸部８９１の外周面との間にボールを介在させた状態で、ボールネジ軸部８９１に螺合している。そして、ボールネジ軸部８９１の正逆両方向の回転に応じて、ボールネジ軸部８９１の軸方向に沿って昇降移動する構成となっている。
【０３６５】
また、このボールナット部８９２に、第１ブラケット８９６を介して上記現像液供給ノズル８２０が片持ち状に支持固定されている。現像液供給ノズル８２０は、支持側板部８３１の移動方向に沿って略垂直な方向に沿った姿勢で、半導体ウエハＳＷの上方を通過可能な略水平姿勢とされている。また、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２は下方に向けられている。
【０３６６】
そして、上記ノズル走査機構８３０の駆動により、現像液供給ノズル８２０が半導体ウエハＳＷの上方を直線状に通過可能となっており、また、その通過の際に、吐出部８２２から現像液を吐出させることで、半導体ウエハＳＷの主面に現像液が供給されることとなっている。
【０３６７】
また、ノズル昇降機構８９０の駆動により、現像液供給ノズル８２０が、半導体ウエハＳＷ上を通過可能な位置と、それよりも低位置にあって待機ポット８１８内に配設される位置との間で、昇降する構成となっている。なお、その他、エアシリンダ等により昇降する構成であってもよい。
【０３６８】
リンス液供給ノズル８４０は、長尺状のノズル本体部８４１の一側部にスリット状の吐出部８４２が形成されてなる。吐出部８４２は、ノズル本体部８４１の長手方向に沿って延びている。この吐出部８４２から、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状にリンス液が吐出されるようになっている。
【０３６９】
また、このリンス液供給ノズル８４０には、リンス液の供給を行うためのリンス液供給系機構８４６が連結されている。このリンス液供給系機構８４６は、上記第３の実施の形態において図２７を用いて説明したのと同様構成とされている。
【０３７０】
図４７は、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０を示す要部拡大平面図である。
【０３７１】
図４５〜図４７に示すように、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０は、リンス液供給ノズル８４０を回転自在に支持すると共に該リンス液供給ノズル８４０を回転駆動するための機構である。本実施の形態においては、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０は、第２ブラケット８９８を介して上記ボールナット部８９２に支持されている。このため、上記現像液供給ノズル８２０と共に、昇降移動及び水平移動するようになっている。もっとも、現像液供給ノズル８２０とは独立して一定位置に設けられた構成であってもよい。
【０３７２】
このリンス液供給ノズル回転支持機構８５０は、リンス液供給ノズル８４０を回転自在かつ所定の軸移動方向Ｍに沿って移動自在に支持するノズル支持部８５１と、所定の回転駆動を行うノズル回転駆動部８５４と、ノズル回転駆動部８５４の回転駆動力をリンス液供給ノズル８４０に伝達する駆動用アーム部８５６とを備えている。
【０３７３】
ノズル支持部８５１としては、一種のリニアガイド構造が採用されている。ここでは、ノズル支持部８５１は、スライド溝８５２ａを有するスライド支持本体部８５２と、該スライド溝８５２ａ内をスライド移動自在に取付けられたスライド体８５３とを備えた構成となっている。このスライド溝８５２ａは、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の一側に設けられており、また、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに対して斜行する方向に沿って延びている。このスライド溝８５２ａの延在方向が上記所定の軸移動方向Ｍを規定している。なお、スライド溝８５２ａ（軸移動方向Ｍ）は、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに対して非平行な方向に延びていればよく、例えば、当該走査方向Ｌｄに対して略直交する方向に沿って延びていてもよく、また、曲線状に延びていてもよい。また、ノズル支持部８５１としては、その他、リンス液供給ノズル８４０側の軸部が溝内に移動自在かつ回転自在に支持された一種の溝カム構成を採用してもよい。
【０３７４】
また、上記スライド体８５３に、リンス液供給ノズル８４０の一端部側に延設された支持アーム部８４８が軸部８４８ａを介して回転自在に支持されている。そして、リンス液供給ノズル８４０は、該軸部８４８ａを中心にして、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに比較的近い第１の角度姿勢（図５１参照）から現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢（図５３参照、本実施の形態では現像液供給ノズル８２０に対して略平行な姿勢）に向けて回転して、半導体ウエハＳＷの上方を通過可能とされている。また、この際、上記スライド体８５３がスライド溝８５２ａ内をスライド移動することで、当該リンス液供給ノズル８４０の回転軸が半導体ウエハＳＷの回転軸（本実施の形態においては半導体ウエハＳＷの中心と一致している）に対して接近・離隔する方向に移動自在、より具体的には、吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の一側で、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと斜交する軸移動方向Ｍに沿って移動自在となっている。
【０３７５】
なお、本実施の形態では、リンス液供給ノズル８４０が、第１の角度姿勢から第２の角度姿勢に向けて回転する際に、リンス液を供給する構成となっているが、逆に、第２の角度姿勢から第１の角度姿勢に向けて回転しつつリンス液を供給する構成であってもよい。もっとも、前者の構成を採用する利点については後述する。
【０３７６】
ノズル回転駆動部８５４は、ノズル支持部８５１の側方に位置して、第２ブラケット８９８に取付けられた第３ブラケット８９９に取付けられている。本実施の形態では、ノズル回転駆動部８５４は、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の外側、より具体的には、バット８１７の一側外方に配設されている。このノズル回転駆動部８５４は、例えば、ステッピングモータ等により構成されており、回転駆動される回転軸部８５４ａを有している。この回転軸部８５４ａは、上記所定の軸移動方向Ｍから外れた位置に設けられている。また、このノズル回転駆動部８５４の回転量及び回転速度は、制御部８６０から与えられる信号に応じて可変に制御される。
【０３７７】
駆動用アーム部８５６は、長尺形状を有しており、その一端部が回転軸部８５４ａに回止状態に固定されると共に、他端部がリンス液供給ノズル８４０に回転自在に連結されている。本実施の形態では、駆動用アーム部８５６の他端部は、リンス液供給ノズル８４０の長手方向中央部よりもその基端側よりの位置に、連結されている。
【０３７８】
そして、回転軸部８５４ａの回転駆動により、駆動用アーム部８５６が当該回転軸部８５４ａを中心にして回転する。この回転により、リンス液供給ノズル８４０が上記軸部８４８ａを中心にして半導体ウエハＳＷの上方を通過するように回転することとなる。また、同時にスライド体８５３がスライド溝８５２ａ内をスライド移動することにより、リンス液供給ノズル８４０が所定の軸移動方向Ｍに沿って移動することになる。これにより、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸上を通過する時点における、リンス液供給ノズル８４０の回転軸と半導体ウエハＳＷの回転軸との軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過する通過終了時点における（即ち、第２の角度姿勢における）当該回転軸間よりが大きくなることとなる。
【０３７９】
なお、リンス液供給ノズル８４０を回転させると共にスライド体８５３をスライド移動させるために必要とされる、リンス液供給ノズル８４０の軸移動方向Ｍ及び駆動用アーム部８５６の回転軸部８５４ａの位置関係については後に詳述する。
【０３８０】
なお、本実施の形態では、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０及びリンス液供給ノズル８４０を、現像液供給ノズル８２０と共に水平移動及び昇降移動させる構成となっているが、リンス液供給ノズル８４０及び現像液供給ノズル８２０が別々の移動機構によって独立して移動する構成であってもよい。
【０３８１】
また、バット８１７の外方位置に、最終リンスノズル８７０が設けられている。最終リンスノズル８７０は、ノズル支持アーム８７１の先端部とそれよりも手前の位置に２つ取付けられている。各最終リンスノズル８７０のそれぞれには配管を介してリンス液が供給される。先端部の最終リンスノズル８７０は、半導体ウエハＳＷの中央部にリンス液を供給するためのもので、それよりも手前の位置の最終リンスノズル８７０は半導体ウエハＳＷの外周側部分にリンス液を供給するためのものである。ノズル支持アーム８７１の一端部は装置筐体８０２に回動自在に取付けられている。そして、半導体ウエハＳＷに現像液やリンス液を供給する際には、ノズル支持アーム８７１は半導体ウエハＳＷから側方へ外れた待機位置に位置している。また、半導体ウエハＳＷに現像反応を停止するためのリンス液を供給した後、該半導体ウエハＳＷの上面を洗浄する際には、先端側の最終リンスノズル８７０が半導体ウエハＳＷの上方に位置するように、モータ等の駆動によりノズル支持アーム８７１が回動し、該最終リンスノズル８７０からのリンス液が半導体ウエハＳＷの中央部及びそれよりも外周側の部分に向けて吐出される構成となっている。
【０３８２】
制御部８６０は、本装置全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【０３８３】
この制御部８６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、半導体ウエハＳＷに現像液を供給させた後、半導体ウエハＳＷにリンス液を供給させる動作を行う。特に、リンス液を供給する際、半導体ウエハＳＷを所定の第１回転方向に回転させると共に、半導体ウエハＳＷ上の現像液層の上方を通過するようにリンス液供給ノズル８４０を当該第１の回転方向に回転させつつ、その吐出部８４２からリンス液を吐出させる動作を行わせる。
【０３８４】
次に、この現像装置の動作について、図４８〜図５４を参照して説明する。
【０３８５】
まず、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷがウエハ保持・回転機構８１０のスピンチャック８１２上に搬入される。これにより、半導体ウエハＳＷがウエハ保持・回転機構８１０に静止状態で水平姿勢に保持されることとなる。なお、この初期状態では、内カップ８１６は下降している。
【０３８６】
続いて、現像液供給ノズル８２０が上昇し、待機ポット８１８から上方に離れる。上昇後、現像液供給ノズル８２０は走査方向Ｌｄに向けて移動する。そして、現像液供給ノズル８２０が静止している半導体ウエハＳＷの一端部に達した時点で現像液の吐出を開始する。これにより、図４９に示すように、現像液供給ノズル８２０は、半導体ウエハＳＷの一端部から他端部に向けた走査方向Ｌｄに向けて一定速度で水平移動しつつ、一定流量で現像液を半導体ウエハＳＷに向けて吐出する。これにより、半導体ウエハＳＷ上に現像液が液盛りされることとなる。なお、現像液として吐出される液は、アルカリ水溶液や所定の溶剤である。
【０３８７】
現像液供給ノズル８２０が半導体ウエハＳＷの他端部を通過した時点で、現像液の吐出が停止される。そして、図５０に示すように、現像液供給ノズル８２０が半導体ウエハＳＷの他端部を越えて、かつ、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの他端部外側位置に達した位置（リンス液供給位置）で、現像液供給ノズル８２０の移動が停止される。この状態では、リンス液供給ノズル８４０は上記第１の角度姿勢に位置している。
【０３８８】
次に、図５１に示すように、リンス液供給ノズル８４０を所定の回転方向（図５１では反時計回り）に回転させることにより、半導体ウエハＳＷの上方を通過させて、当該半導体ウエハＳＷの外周部に接する位置（第２の角度姿勢）に一旦移動させる。同時に、半導体ウエハＳＷを回転させて、半導体ウエハＳＷの外周部の一端部（現像液の供給開始位置）をリンス液供給ノズル８４０と対向する位置に配設する。
【０３８９】
そして、所要の現像処理時間が経過した後、半導体ウエハＳＷに対してリンス液の供給を開始する。ここで、現像時間は、レジストの溶解速度や装置のスループット等に依存し、例えば、３秒〜１２０秒の範囲内で設定される。
【０３９０】
すなわち、所要の現像処理時間経過後、図５２に示すように、リンス液供給ノズル８４０を所定の第１回転方向（図５２では時計回り）に向けて回転させるのと同時に、その吐出部８４２からのリンス液の吐出を開始する。これにより、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの主面上に形成された現像液層の上方を通過してリンス液が供給され、現像反応が停止される。また、この際、リンス液供給ノズル８４０の回転、特に、半導体ウエハＳＷの回転軸通過後の回転に伴い、リンス液供給ノズル８４０の回転軸が半導体ウエハＳＷの回転軸から離隔する方向へ移動する。本実施の形態では、該回転軸は現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと斜交する軸移動方向Ｍに沿って半導体ウエハＳＷの回転軸から離隔する方向へ移動する。すなわち、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸（中心）を通過する時点におけるリンス液供給ノズル８４０の回転軸と半導体ウエハＳＷの回転軸との軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過し終る通過終了時点における回転軸間距離の方が大きくなる。
【０３９１】
これにより、リンス液供給ノズル８４０の先端部が現像液供給ノズル８２０の帯状移動軌跡の内側に向けて退避移動し、バット８１７の上方領域から外方にはみ出ることなく移動することとなる。また、リンス液供給ノズル８４０の回転に合わせて、半導体ウエハＳＷを第１回転方向に向けて回転させる。この際、半導体ウエハＳＷにおける現像液の供給開始端部と供給終了端部とを結ぶ仮想走査方向Ｌａとリンス液供給ノズル８４０が可及的に直交し、かつ、その仮想走査方向Ｌａに沿ったリンス液供給ノズル８４０の移動速度成分が可及的に等速となるように、リンス液供給ノズル８４０の回転速度及び半導体ウエハＳＷの回転速度を制御することが好ましい。なお、リンス液としては、純水、アルコール、過酸化水素水、所定の溶剤等が用いられる。
【０３９２】
そして、図５３に示すように、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過して、現像液供給ノズル８２０と略平行姿勢（第２の角度姿勢）になると、リンス液供給ノズル８４０の移動が停止する。なお、半導体ウエハＳＷの上方を通過しているときの現像液供給ノズル８２０と半導体ウエハＳＷとの間隔寸法よりも、半導体ウエハＳＷの上方を通過しているときのリンス液供給ノズル８４０と半導体ウエハＳＷとの間隔寸法の方が大きくなるように設定されていることが好ましい。リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷ上の現像液層に接触することを防止するためである。これは他の各実施の形態についても同様である。
【０３９３】
この後、内カップ８１６が上昇すると共に、最終リンスノズル８７０が半導体ウエハＳＷの上方に移動する。そして、半導体ウエハＳＷを回転させつつ、最終リンスノズル８７０から最終的なリンス液の供給を行う。
【０３９４】
最終的なリンス液の供給が行われた後、半導体ウエハＳＷを高速回転させて、半導体ウエハＳＷ上のリンス液を振切り乾燥する。
【０３９５】
この振り切り乾燥の途中で、内カップ８１６を徐々に下降させる。また、内カップ８１６が下降する途中で、現像液供給ノズル８２０の待機位置への移動を開始し、現像液供給ノズル８２０とリンス液供給ノズル８４０を上昇させて走査方向Ｌｄとは反対方向に移動させて、半導体ウエハＳＷの上方を通過させる。
【０３９６】
これにより、図５４に示すように、現像液供給ノズル８２０とリンス液供給ノズル８４０とが、半導体ウエハＳＷの一端側外方の待機位置に戻る。そして、現像液供給ノズル８２０とリンス液供給ノズル８４０とが下降して、待機ポット内に配置される。
【０３９７】
最後に、スピンチャック８１２による半導体ウエハＳＷの保持を解除した後、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷを搬出する。
【０３９８】
なお、本実施の形態では、リンス液供給ノズル８４０を一旦図５１に示す第１の角度姿勢に回転させた後に、リンス液供給ノズル８４０を第２の角度姿勢に向けて第１の回転方向に回転させつつリンス液の供給を行っているが、逆方向に回転させつつリンス液の供給を行ってもよい。
【０３９９】
もっとも、本実施の形態のようにすることにより、次の利点を得ることができる。
【０４００】
第１には、基板処理を迅速に行うことができるという利点である。すなわち、本実施の形態では、現像処理時間中に、リンス液供給ノズル８４０を回転させているため、リンス液供給終了後には、リンス液供給ノズル８４０は現像液供給ノズル８２０に対して略平行姿勢となる。このため、リンス液供給後、直ぐに、現像液供給ノズル８２０と共に水平移動して所定の待機位置に戻ることができ、迅速な基板処理を行える。これに対して、リンス液供給ノズル８４０を第２の角度姿勢から第１の角度姿勢に向けて回転させつつリンス液を供給したときには、リンス液供給終了後、リンス液供給ノズル８４０を回転させて第２の角度姿勢に戻す必要があり、リンス液供給後直ぐに現像液供給ノズル８２０を所定の待機位置に戻すことができなくなり、基板処理の迅速性が損われることとなる。
【０４０１】
第２には、現像液供給ノズル８２０の汚染を防止できるという利点である。すなわち、リンス液の供給を行うにあたって、リンス液供給ノズル８４０に対するリンス液の先行防止等を狙いとして、リンス液供給ノズル８４０はその移動方向逆方向に向けてリンス液を吐出することが好ましい。この場合、図５０に示す第２の角度姿勢からリンス液の吐出を開始するためには、リンス液を現像液供給ノズル８２０側に向けて吐出する必要があるから、リンス液供給ノズル８４０から吐出されるリンス液が現像液供給ノズル８２０に飛散し汚染してしまう恐れがある。これに対して、図５１に示す第１の角度姿勢からリンス液の吐出を行うときには、リンス液を現像液供給ノズル８２０とは反対側に向けて吐出すればよいから、そのような事態は生じ難く、現像液供給ノズル８２０の汚染は防止される。
【０４０２】
半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル８４０の動きについて説明する。
【０４０３】
図５５は半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル８４０の相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【０４０４】
同図に示すように、リンス液供給ノズル８４０は仮想走査方向Ｌａに沿って非直線的に移動する。より具体的には、半導体ウエハＳＷの回転軸に達するまでは比較的小さな曲率半径を持つ円弧状に移動し、半導体ウエハＳＷの回転軸を越えた後は、比較的大きな曲率半径を持つ円弧状に移動する。ここで、仮想走査方向Ｌａにおけるリンス液供給ノズル８４０の速度成分が等速度となるように制御した場合、リンス液供給ノズル８４０は、半導体ウエハＳＷの一端部と中心の間、及び中心と他端部との間で、仮想走査方向Ｌａに対して若干傾いた状態となる。なお、図５５では傾きは誇張して描いてある。
【０４０５】
次に、バット８１７に対するリンス液供給ノズル８４０の動きについて説明する。
【０４０６】
図５６はリンス液供給ノズル８４０の移動軌跡を示す図である。同図に示すように、始めの第１の角度姿勢では、リンス液供給ノズル８４０は走査方向Ｌｄに対して大きく傾き、かつ、その先端部が半導体ウエハＳＷの外方に大きく突出した状態となっている。そして、リンス液供給ノズル８４０が回転し、半導体ウエハＳＷの回転軸に近づいた状態では、リンス液供給ノズル８４０は半導体ウエハＳＷの所定の直径上に位置する。さらに、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過すると、リンス液供給ノズル８４０の回転軸が所定の軸移動方向Ｍに沿って半導体ウエハＳＷの回転軸から離隔する方向へ移動する。これにより、リンス液供給ノズル８４０の先端部が走査方向Ｌｄと斜行する方向に沿って半導体ウエハＳＷ側に引戻されるように退避移動し、半導体ウエハＳＷからの突出量を少なくすることができる。
【０４０７】
図５７は、回転軸を固定した比較例におけるリンス液供給ノズル８４０Ｂの移動軌跡を示す図である。
【０４０８】
この場合、リンス液供給ノズル８４０Ｂの移動軌跡は、固定された回転軸を中心とする弧状の軌跡を描くこととなり、特に、リンス液供給ノズル８４０Ｂが半導体ウエハＳＷ上を通過し終えた時点で、リンス液供給ノズル８４０Ｂの先端部が半導体ウエハＳＷから大きく突出することになることがわかる。このため、比較的大きめの幅を持つバット８１７Ｂを用いる必要がある。
【０４０９】
図５８は、走査方向Ｌｄと略直交する方向に沿った一側部側で、リンス液供給ノズル８４０の突出量を少なくするために、必要とされるリンス液供給ノズル８４０の軸移動方向Ｍ及び駆動用アーム部８５６の回転軸部８５４ａの位置関係について説明するための図である。
【０４１０】
同図に示すように、走査方向Ｌｄと略直交する方向に沿った一側部で、リンス液供給ノズル８４０の突出量を少なくするためには、まず、リンス液供給ノズル８４０の回転軸の軸移動方向Ｍを走査方向Ｌｄに対して非平行、即ち、斜交する方向に設定する必要がある。
【０４１１】
また、駆動用アーム部８５６の回転に伴いリンス液供給ノズル８４０の回転軸を軸移動方向Ｍに沿って移動させるためには、駆動用アーム部８５６のうちリンス液供給ノズル８４０との連結部分が、リンス液供給ノズル８４０の弧状移動軌跡の接線方法における速度成分と、軸移動方向Ｍにおける速度成分を持って動く必要がある。
【０４１２】
すなわち、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を半導体ウエハＳＷに最も近づけた状態においてリンス液供給ノズル８４０のうちの駆動用アーム部８５６との連結部分の移動軌跡Ｑを基準にして考える。この場合、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過した後、駆動用アーム部８５６のうちリンス液供給ノズル８４０との連結部分の移動軌跡Ｒが、当該移動軌跡Ｑに対して内側へ（言換えれば、リンス液供給ノズル８４０の回転軸側）へ徐々に離れる軌跡を描く関係にあれば、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を軸移動方向Ｍに沿って半導体ウエハＳＷから遠ざかる方向へ移動させることができる。
【０４１３】
以上のように構成された半導体装置によると、半導体ウエハＳＷを回転させつつ、リンス液供給ノズル８４０を、当該半導体ウエハＳＷの上方を通過するように回転させてその半導体ウエハＳＷの主面にリンス液を供給するため、リンス液供給ノズル８４０は半導体ウエハＳＷに対して略円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０４１４】
また、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸（中心）を通過する時点におけるリンス液供給ノズル８４０の回転軸と半導体ウエハＳＷの回転軸との軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過し終る通過終了時点における回転軸間距離の方が大きくなっているため、当該通過終了時点における半導体ウエハＳＷの外周部からのリンス液供給ノズル８４０の先端部の突出量を小さくすることができる。これにより、リンス液を受けるバット８１７のサイズの大型化を防止することができる。
【０４１５】
なお、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過する時点における軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過し始める時点における軸間距離を大きくした場合には、当該通過開始時点における半導体ウエハＳＷの外周部からのリンス液供給ノズル８４０の先端部の突出量を小さくでき、上記と同様の効果を得ることができる。
【０４１６】
まとめると、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過する時点における軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０の通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点において軸間距離が大きくなるように、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を移動させることで、吐出部８４２の先端部の突出量を小さくして、バット８１７のサイズの大型化を防止することができる。
【０４１７】
勿論、リンス液供給ノズル８４０が逆向きに回転しつつリンス液を供給する際にも、同様の効果を得ることができる。
【０４１８】
特に、本実施の形態では、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の一側で、当該現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに対して斜行する方向に沿って移動自在にし、リンス液供給ノズル８４０が現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢になった時点で、軸間距離を大きくするようにしている。このため、吐出部８２２の直線帯状移動軌跡からのリンス液供給ノズル８４０の先端部の突出量を小さくすることができる。ここで、吐出部８２２の直線帯状移動軌跡に対応する領域については、バット８１７を設ける必要があるところ、リンス液供給ノズル８４０の移動軌跡を当該バット８１７の配設領域内に収めて、バット８１７の大型化を防止することができる。
【０４１９】
また、ノズル回転駆動部８５４は、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の外側、より具体的には、バット８１７の一側外方に配設されているため、半導体ウエハＳＷ側からノズル回転駆動部８５４側への液飛散防止及びノズル回転駆動部８５４から半導体ウエハＳＷ側へのオイル等の汚染物質飛散防止を図ることができる。
【０４２０】
さらに、ノズル支持部８５１によって、リンス液供給ノズル８４０の一端側を回転自在かつ所定の軸移動方向Ｍに沿って移動自在に支持し、単一のノズル回転駆動部８５４の回転駆動力を、駆動用アーム部８５６によって、リンス液供給ノズル８４０を回転させる力及びその回転軸を軸移動方向Ｍに沿って移動させる力としてリンス液供給ノズル８４０に伝達しているため、構成の簡易化が図られる。
【０４２１】
もっとも、リンス液供給ノズル８４０を回転させるモータ等の回転駆動部とは別に、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を移動させるためのモータ等を利用した駆動機構を設け、これらを連動させて駆動させるようにしてもよい。
【０４２２】
｛第５の実施の形態｝
この第５の実施の形態では、現像液供給ノズルとリンス液供給ノズルとの双方を回転させるようにした現像装置について説明する。
【０４２３】
図５９は、この発明の第５の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図である。
【０４２４】
なお、上記第２の実施の形態の現像装置の構成要素と同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【０４２５】
この現像装置は、基板保持部１１０と、現像液供給ノズル２２０と、現像液供給ノズル２２０を回転させるための現像液供給ノズル回転手段であるの第１ノズル移動機構２３０と、リンス液供給ノズル１４０と、リンス液供給ノズル１４０を回転させるための第２ノズル移動機構１５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部２６０とを備えている。
【０４２６】
現像液供給ノズル２２０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部を有している。
【０４２７】
ここでは、現像液供給ノズル２２０は、上記第１の実施の形態におけるリンス液供給ノズル４０と同様構成を有している。
【０４２８】
この現像液供給ノズル２２０には、現像液を蓄えた現像液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備える現像液供給系機構２６が連結されており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記現像液供給源からの現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル２２０に供給される。
【０４２９】
第１ノズル移動機構２３０は、現像液供給ノズル２２０の一端側を回動自在に支持して、該現像液供給ノズル２２０を、基板Ｗの上方を通過するように回転させる。
【０４３０】
具体的には、第１ノズル移動機構２３０は、ノズル回転駆動部２３２と、回転軸部２３４と、支持アーム部２３６とを備えている。
【０４３１】
回転軸部２３４は、基板Ｗの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの頂点であって、第２ノズル移動機構１５０側の回転軸に対向する頂点を中心として回転自在とされている。
【０４３２】
また、ノズル回転駆動部２３２は、スピンモータ等のアクチュエータにより構成されており、このノズル回転駆動部２３２の駆動により上記回転軸部２３４が回転する。
【０４３３】
支持アーム部２３６は、その一端部が回転軸部２３４に連結固定されて、装置本体２０５の上方に片持ち状に支持されている。この支持アーム部２３６の遊端側に、現像液供給ノズル２２０が略水平姿勢で支持されている。
【０４３４】
そして、ノズル回転駆動部２３２の駆動により、現像液供給ノズル２２０が、回転軸部２３４の回転軸を中心にして、基板Ｗの上方を回転する。現像液供給ノズル２２０が基板Ｗの上方を通過する際に、その吐出部から現像液を供給することで、基板Ｗの主面上に現像液が供給されることとなる。
【０４３５】
制御部２６０は、制御部６０と同様に、一般的なマイクロコンピュータにより構成されており、次に説明する一連の動作の制御を行う。少なくとも、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向う仮想走査方向Ｌａが、現像液供給ノズル２２０の吐出部の延在方向と、リンス液供給ノズル１４０の吐出部の延在方向のそれぞれに対して実質的に垂直になるように、基板Ｗ及び現像液供給ノズル２２０及びリンス液供給ノズル１４０を回転させる動作を行わせる。
【０４３６】
この現像装置の動作について、図６０〜図６２を参照して説明する。
【０４３７】
まず、初期状態では、図６０に示すように、基板Ｗが基板保持部１１０に静止状態で水平姿勢に支持されている。なお、図６０〜図６２において、基板Ｗの一端側の供給開始端は黒丸印で示され、基板Ｗの他端側の供給終了端は黒塗りの三角印で示され、供給開始端から供給終了端に向う仮想走査方向Ｌａは、２点鎖線で示されている。初期状態では、基板Ｗは、その供給開始端を装置本体２０５の一側（図６０の下側）に指向させた状態で、支持されている。
【０４３８】
また、現像液供給ノズル２２０は、基板Ｗに外接する位置であって上記供給開始端に対向する位置で待機している。また、リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗに外接する位置であって現像液供給ノズル２２０に直交する位置で待機している。なお、この位置は、後述する現像液供給処理後において、基板Ｗの供給開始端に対向する位置である。
【０４３９】
処理開始後、始めに、図６１に示すように、現像液供給ノズル２２０が基板Ｗの主面上方を通過するように第２の回転方向に回転する。これに合わせて、基板Ｗは、その仮想走査方向Ｌａが現像液供給ノズル２２０の延在方向と直交するように第２の回転方向に回転する。即ち、基板Ｗと現像液供給ノズル２２０とを実質的に同じ回転速度で回転させる。
【０４４０】
現像液供給ノズル２２０が基板Ｗの主面上方を通過する際、現像液供給ノズル２２０から現像液が吐出され、現像液が基板Ｗの主面全体に仮想走査方向Ｌａに沿って順次供給される。この際、基板Ｗに対する現像液供給ノズル２２０の移動軌跡は、円弧帯状となる。これにより、基板Ｗの主面上に現像液層が形成される。
【０４４１】
現像液供給ノズル２２０が、基板Ｗの主面上方を通過して、左回りにπ／２ラジアン回転すると、装置本体２０５の他端側で待機する。
【０４４２】
この状態では、基板Ｗと現像液供給ノズル２２０とを実質的に同じ回転速度で回転しているから、基板Ｗも左回りにπ／２ラジアン回転した状態にある。従って、基板Ｗの供給開始端は、装置本体２０５の一端側（図６１の右側）に指向した状態となっており、該供給開始端はリンス液供給ノズル１４０に対向する位置に配設されている。
【０４４３】
基板Ｗに現像液が供給された後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定時間が経過するタイミングに合わせて、図６２に示すように、リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの主面上方（即ち、基板Ｗの主面に形成された現像液層上方）を通過するように第１の回転方向に回転する。これに合わせて、基板Ｗは、その仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向と直交するように第１の回転方向に回転する。即ち、基板Ｗとリンス液供給ノズル１４０とを実質的に同じ回転速度で回転させる。
【０４４４】
リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの主面上方を通過する際、リンス液供給ノズル１４０からリンス液が吐出され、リンス液が基板Ｗの主面全体に仮想走査方向Ｌａに沿って順次供給される。この際、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の移動軌跡は、円弧帯状となる。
【０４４５】
リンス液供給ノズル１４０が、基板Ｗの主面上方を通過して、右回りにπ／２ラジアン回転すると、他側側で待機する。基板Ｗも、リンス液供給ノズル１４０と同回転速度で回転するから、基板Ｗも右回りにπ／２ラジアン回転する。
【０４４６】
以上のようにして現像装置の一連の動作が終了する。
【０４４７】
基板Ｗに対する現像液供給ノズル２２０及びリンス液供給ノズル１４０の動きについて説明する。
【０４４８】
図６３は基板Ｗに対する現像液供給ノズル２２０の相対的な移動軌跡を示す説明図であり、図６４は、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対的な移動軌跡を示す説明図である。なお、両図共に、現像液供給ノズル２２０及びリンス液供給ノズル１４０の延在方向を基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して実質的に直交させるようにして基板Ｗや現像液供給ノズル２２０、リンス液供給ノズル１４０を回転させた場合における移動軌跡を示している。
【０４４９】
両図に示すように、現像液供給ノズル２２０もリンス液供給ノズル１４０も非直線的に移動するが、その移動軌跡は互いに異なっている。
【０４５０】
すなわち、図６３に示すように、現像液供給ノズル２２０は、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに沿って、該仮想走査方向Ｌａの一側方に向けて（仮想走査方向Ｌａを向いて左向き）に湾曲する円弧状に移動する。一方、リンス液供給ノズル１４０は、仮想走査方向Ｌａに沿って、仮想走査方向Ｌａの他側方に向けて（仮想走査方向Ｌａを向いて右向き）に湾曲する円弧状に移動する。
【０４５１】
以上のように構成された現像装置によると、現像液の供給態様及びリンス液の供給態様の双方に関して、上記第２の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。
【０４５２】
加えて、現像液供給後の状態で、リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの供給開始端に対向して配設されているため、現像液供給後、基板Ｗを回転させることなく、リンス液の供給を開始でき、円滑な現像処理が可能となる。
【０４５３】
なお、現像液供給ノズル２２０の回転軸やリンス液供給ノズル１４０の回転軸の配設位置や初期の位置は、上述した内容に限られない。
【０４５４】
要するに、現像液供給ノズル２２０の回転移動後において、リンス液供給ノズル１４０と基板Ｗの供給開始端が対向するような位置関係であればよい。
【０４５５】
このような位置関係を別の視点で捉えると、即ち、基板Ｗの供給開始端から供給開始端に向けて仮想走査方向Ｌａが設定されているから、現像液を供給した後の状態において、現像液供給ノズル２２０とリンス液供給ノズル１４０とが基板Ｗを挟んで対向して配設され、それらの延在方向が互いに実質的に平行な関係となっていればよい。
【０４５６】
また、本実施の形態では、現像液を供給する際の基板Ｗ及び現像液供給ノズル２２０の回転方向である第２の回転方向と、リンス液を供給する際の基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０の回転方向である第１の回転方向とが逆回転方向となっているが、これら第１及び第２の回転方向は同回転方向であってもよい。同回転方向とするためには、現像液供給ノズル２２０又はリンス液供給ノズル１４０の初期の位置を変えればよい。
【０４５７】
なお、この実施の形態においても、現像停止タイミングを基板Ｗの面内でほぼ均一にするため、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけて現像液供給ノズル２２０から現像液を吐出する現像液供給時間と、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけてリンス液供給ノズル１４０からリンス液を吐出するリンス液供給時間とを実質的に同じにすることが好ましい。また、仮想走査方向Ｌａにおける現像液供給ノズル２２０の相対速度成分の速度パターンと、仮想走査方向Ｌａにおけるリンス液供給ノズル１４０の相対速度成分の速度パターンとを実質的に同じ等速度パターンとすることで、現像停止タイミングを基板Ｗの面内で均一にできる上、現像液及びリンス液の供給量を面内でほぼ均一にできる。
【０４５８】
｛第６の実施の形態｝
この第６の実施の形態では、上下多段に設けられた基板Ｗに対して処理液を供給する現像装置について説明する。
【０４５９】
図６５は、この発明の第６の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す縦断面図であり、図６６は同現像装置の概略構成を示す平断面図である。
【０４６０】
この現像装置では、基板保持部３１０が上下多段に複数設けられている。各基板保持部３１０は、第２の実施の形態における基板保持部１１０と同様構成とされている。
【０４６１】
各基板保持部３１０により略水平姿勢に保持された基板Ｗは、それぞれ基板回転部であるスピンモータ３１３により回転する。この基板Ｗの周囲には、処理液の飛散を防止するカップ３１６が設けられている。
【０４６２】
上記各基板保持部３１０は、それぞれ箱状の装置ケース体３０２内に収容された状態で、上下方向多段に配設されており、それぞれ装置ケース体３０２の底部である仕切板部３０２ａにより仕切られている。
【０４６３】
最下部の装置ケース体３０２では、基板保持部３１０により保持される基板Ｗの側方に位置するようにして処理液供給ノズル３２０が配設される。
【０４６４】
この処理液供給ノズル３２０は、基板Ｗの幅寸法と同等又はそれ以上の吐出幅で、リンス液又は現像液を吐出する吐出部を有するものであり、上記第２の実施の形態におけるリンス液供給ノズル１４０と同様構成とされている。
【０４６５】
この処理液供給ノズル３２０は、回転機構３３０により、その一端側の回転軸を中心にして回転自在に支持されている。この回転機構３３０は、上記第２の実施の形態における第２移動機構１５０と同様構成とされている。そして、処理液供給ノズル３２０が基板Ｗの上方を通過するように回転可能とされている。
【０４６６】
この現像装置には、処理液供給ノズル３２０を、各基板保持部３１０により保持された各基板Ｗ上方を通過可能な各位置に昇降移動させる昇降移動機構３９０を備えている。
【０４６７】
昇降移動機構３９０は、例えば、テレスコピック伸縮機構等により実現される。なお、これに限らず、処理液供給ノズル３２０が上下方向に沿って配設されたレール上を移動して、昇降移動する構成であってもよい。
【０４６８】
また、上記各仕切板部３０２ａに、処理液供給ノズル３２０が通過可能な通過孔３０２ｈが形成されている。
【０４６９】
そして、昇降移動機構３９０の駆動により、処理液供給ノズル３２０が、各通過孔３０２ｈ内を通って昇降し、各基板Ｗの上方を通過可能な各位置に配設される構成となっている。
【０４７０】
本現像装置は、図示省略の制御部の制御により、次のように動作する。
【０４７１】
すなわち、この現像装置では、昇降移動機構３９０の駆動により、処理液供給ノズル３２０が昇降し、各装置ケース体３０２内において、処理液供給ノズル３２０が基板Ｗの上方を通過可能な各位置で一旦停止する。
【０４７２】
この状態で、回転機構３３０により、処理液供給ノズル３２０が対応する高さ位置の基板Ｗの上方を通過するように回転する。そして、第２の実施の形態におけるリンス液供給ノズル１４０と同様態様で、処理液を供給する。
【０４７３】
この後、元の位置に回転復帰して、再度、処理液供給ノズル３２０が各通過孔３０２ｈを通って昇降し、他の基板Ｗの上方を通過可能な位置に昇降し、そこで一旦停止する。この停止状態で、再度処理液供給ノズル３２０が該対応する高さ位置の基板Ｗの上方を通過するように回転し、上記と同様に処理液を供給する。
【０４７４】
以下、処理液供給ノズル３２０が昇降移動しつつ、各段の基板Ｗに対して上記動作を繰返し行う。
【０４７５】
従って、この現像装置では、単一の処理液供給ノズル３２０により、複数の基板Ｗに対して処理液を供給することができる。これにより、製造コストの低減効果等を得ることができる。
【０４７６】
なお、実際の現像装置では、通常、現像液とリンス液とが供給される。これに対応するためには、単一の処理液供給ノズル３２０から現像液及びリンス液が切換えて供給されるようにしてもよい。また、処理液供給ノズル３２０及びその回転機構３３０，昇降移動機構３９０を２つ設け、それぞれからリンス液又は現像液を供給するようにしてもよい。
【０４７７】
｛第７の実施の形態｝
この第７の実施の形態では、処理液供給ノズルの回転軸回りに複数配列された基板Ｗに対して処理液を供給する現像装置について説明する。
【０４７８】
図６７は、この発明の第７の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図である。
【０４７９】
この現像装置は、処理液供給ノズル４２０と、複数の基板保持部４１０とを備えている。
【０４８０】
処理液供給ノズル４２０は、基板Ｗの幅寸法と同等又はそれ以上の吐出幅で、リンス液又は現像液を吐出する吐出部を有するもので、上記第２の実施の形態におけるリンス液供給ノズル１４０と同様構成とされている。
【０４８１】
この処理液供給ノズル４２０は、回転機構４３０により、その一端側の回転軸を中心にして回転自在に支持されている。この回転機構４３０は、上記第２の実施の形態における第２移動機構１５０と同様構成とされており、その回転軸は、装置本体４０５の略中央部に配設されている。また、処理液供給ノズル４２０は、各基板Ｗの上方を連続して通過可能な程度の角度回転できるようになっている。ここでは、２πラジアン回転可能となっている。
【０４８２】
基板保持部４１０は、処理液供給ノズル４２０の回転軸周りに複数配列されている。本実施の形態では、処理液供給ノズル４２０の回転軸周りに、π／２ラジアン間隔で４つの基板保持部４１０が配設されている。なお、基板保持部４１０の数は４つに限られず、２つ或は３つ、５つ以上であってもよい。これらが、処理液供給ノズル４２０の回転軸から略等距離の位置に配設されていればよい。
【０４８３】
これら各基板保持部４１０は、個別に基板回転部であるスピンモータ４１３の駆動により回転し、該各基板保持部４１０に保持された基板Ｗも個別に回転する。
【０４８４】
そして、回転機構４３０の駆動により、処理液供給ノズル４２０が、各基板Ｗの上方を順次通過する構成となっている。
【０４８５】
本現像装置は、図示省略の制御部の制御により、次のように動作する。
【０４８６】
まず、現像装置では、回転機構４３０の駆動により、処理液供給ノズル４２０が回転する。処理液供給ノズル４２０が初期の位置（図６７では下方を指向する位置）から右回りに回転する際に、最初の基板Ｗ（図６７の左下の基板Ｗ）の端部上方に達すると、該最初の基板Ｗが回転を開始する。この際、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａが処理液供給ノズル４２０の延在方向と実質的に直交するように、基板Ｗと処理液供給ノズル４２０の回転速度が制御される。
【０４８７】
処理液供給ノズル４２０が基板Ｗの上方を通過する際、該処理液供給ノズル４２０から処理液が吐出され、その基板Ｗに対して処理液が供給される。
【０４８８】
そして、処理液供給ノズル４２０が最初の基板Ｗの上方を通過すると、該最初の基板Ｗの回転が停止する。
【０４８９】
処理液供給ノズル４２０が次の基板Ｗ（図６７の左上の基板Ｗ）の端部上方に達すると該基板Ｗが回転を開始する。
【０４９０】
以下、同様にして、処理液供給ノズル４２０が各基板Ｗの上方を順次通過して、各基板Ｗに対して処理液を供給する。
【０４９１】
従って、この現像装置では、単一の処理液供給ノズル４２０により、複数の基板Ｗに対して処理液を供給することができる。これにより、製造コストの低減効果等を得ることができる。
【０４９２】
本現像装置において、現像液とリンス液とを供給するためには、単一の処理液供給ノズル４２０から現像液及びリンス液が切換えて供給されるようにしてもよい。相互に干渉しないように上記処理液供給ノズル４２０及び回転機構４３０を２組準備し、それぞれからリンス液又は現像液を供給するようにしてもよい。
【０４９３】
｛変形例｝
なお、この発明では、ノズル２０，２２０，３２０，４２０，４０，１４０，１４０Ｂ、８４０等を、仮想走査方向Ｌａに対して直交する方向にずらすことによって、該直交する方向に対して現像液やリンス液等の処理液の吐出態様を可及的に均一にしているから、上記各ノズル２０，２２０，３２０，４２０，４０，１４０，１４０Ｂ、８４０等に形成される吐出部は、必ずしもスリット状でなくともよい。
【０４９４】
例えば、図６８に示すノズル５２０のように、複数の供給孔５２２ｈが吐出幅方向に沿って間欠的に形成されることにより吐出部５２２が形成された構成であってもよい。この場合でも、該ノズル５２０は、基板Ｗの仮想走査方向に対して直交する方向にずれつつ移動するので、基板Ｗの主面全体に対して現像液やリンス液等の処理液を供給することができる。
【０４９５】
この場合、処理液をスリット状の吐出部から供給する場合と比べて、消費量の削減を図ることができる。
【０４９６】
また、上記第２の実施の形態〜第７の実施の形態において、特にノズル２２０，３２０，４２０，１４０，１４０Ｂ、８４０等の待機位置が基板Ｗの外側方にある場合には、それらノズル２２０，３２０，４２０，１４０，１４０Ｂ、８４０等が基板Ｗの外側方から基板Ｗの供給開始端に達した時点と、基板Ｗの回転開始時点とを可及的に同期させることが好ましい。
【０４９７】
そこで、図６９及び図７０に示す各変形例のように、ノズル６２０（ノズル２２０，３２０，４２０，１４０，１４０Ｂに対応する）が基板Ｗの供給開始端に達したことを検出する検出部６３０，６４０を設け、ノズル６２０が基板Ｗの供給開始端に達したことを検出したときに、基板Ｗの回転を開始させるようにするとよい。
【０４９８】
図６９に示す変形例では、初期状態における基板Ｗの供給開始端の下方に、検出部として水検知センサ６３０を設けている。
【０４９９】
そして、ノズル６２０が、現像液やリンス液等の処理液を吐出しながら基板Ｗの供給開始端に向けて移動し、該供給開始端の上方に達すると処理液が供給開始端に吐出されるのとほぼ同時に水検知センサ６３０にも吐出される。これにより、水検知センサ６３０が処理液を検出すると、この検出信号をトリガとして、回転駆動部であるスピンモータ１１３，３１３，４１３の駆動による基板Ｗの回転を開始させるようにしている。
【０５００】
また、図７０に示す変形例では、ノズル６２０に光反射型の光センサ６４０を設けている。この光センサ６４０は、ノズル６２０の下方に向けて光を投光し、その反射光の有無で、ノズル６２０の下方における基板Ｗの有無を検出している。そして、ノズル６２０が基板Ｗの外側方から基板Ｗの供給開始端に向けて移動し、該供給開始端の上方に達すると反射光が検出されて、ノズル６２０が基板Ｗの供給開始端上方に達したことが検出される。この検出信号をトリガとして、回転駆動部であるスピンモータ１１３，３１３，４１３の駆動により基板Ｗの回転を開始させるようにしている。
【０５０１】
これら図６９及び図７０に示す各変形例では、ノズル６２０の移動タイミングと、基板Ｗの回転タイミングとを精度よく同期させることができる。従って、ノズル６２０と基板Ｗとの相対的な位置関係を比較的正確に制御することができる。
【０５０２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１記載の現像装置によると、リンス液供給ノズルの吐出部が仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずれることとなるため、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５０３】
また、請求項２記載の現像装置によると、現像液供給ノズルの吐出部が仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずれることとなるため、現像液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５０４】
また、請求項３記載の発明によると、基板を回転させつつ、リンス液供給ノズルを、当該基板の上方を通過するように回転させてその基板の主面にリンス液を供給するため、リンス液供給ノズルは基板に対して円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５０５】
また、請求項４記載の発明によると、吐出幅方向は仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢とされるため、仮想走査方向と実質的に垂直な方向に沿って、リンス液の供給時間をほぼ同じにすることができる。
【０５０６】
ところで、リンス液供給ノズルの場合には、基板上に形成された現像液層上を通過することとなるため、現像液層に接触すると現像液を汚染したり、現像液層に揺らぎを与えてしまうこととなり、現像処理に悪影響を与える。このため、リンス液供給ノズルについては、基板との間隔を比較的大きくする必要がある（現像液供給ノズルと基板との間隔よりも大きい）。これにより、現像液の液切れにより本発明が解決しようとする供給態様の不均一性を生じ易い。
【０５０７】
一方、現像液供給ノズルの場合には、基板に近接配置された状態で走査されつつ、ノズルの先端に現像液のメニスカスを形成し、このメニスカスを基板に接触させる。このような状態にあっては、現像液の表面張力によって液切れが発生する可能性は低い。そこで、現像液供給ノズルについては、請求項５の発明のように、基板の供給開始端から供給終了端に向けて直線状に移動させてもよい。
【０５０８】
さらに、請求項６記載の発明によれば、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５０９】
また、請求項７記載の発明によれば、現像液供給ノズルの速度パターンとリンス液供給ノズルの相対速度成分のうち仮想走査方向における速度パターンとが実質的に同じ等速度パターンであるため、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５１０】
請求項８記載の発明によれば、基板を回転させつつ、現像液供給ノズルを、当該基板の上方を通過するように回転させてその基板の主面に現像液を供給するため、現像液供給ノズルは基板に対して円弧帯状に移動することとなり、現像液の供給態様の均一性をより一層向上させることができる。
【０５１１】
請求項９記載の発明によれば、吐出幅方向は仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢とされるため、仮想走査方向と実質的に垂直な方向に沿って、現像液の供給時間をほぼ同じにすることができる。
【０５１２】
請求項１０記載の発明によれば、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５１３】
請求項１１記載の発明によれば、基板の仮想走査方向において、現像液供給ノズルの相対速度成分の速度パターンとリンス液供給ノズルの相対速度成分の速度パターンとが実質的に同じ等速度パターンであるため、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５１４】
請求項１２記載の発明によれば、現像液供給後の状態で、前記リンス液吐出部が前記基板の供給開始端に対向して配設されているため、現像液供給後、基板を回転させることなく、リンス液の供給を開始でき、円滑な現像処理が可能となる。
【０５１５】
請求項１３記載の発明によれば、リンス液供給ノズルの移動タイミングと、基板の回転タイミングとを精度よく同期させることができる。
【０５１６】
以上のように構成された請求項１４記載の現像装置によると、基板を回転させつつ、リンス液供給ノズルを、当該基板の上方を通過するように回転させてその基板の主面にリンス液を供給するため、リンス液供給ノズルは基板に対して略円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５１７】
また、リンス液供給ノズルが基板の上方を通過し始める通過開始時点及び通過し終る通過終了時点のうちの少なくとも一方で、リンス液供給ノズルの回転軸が基板の回転軸から比較的遠くなるため、基板の外周部からのリンス液供給ノズルの先端部の突出量を小さくすることができる。これにより、リンス液を受けるバットのサイズの大型化を防止することができる。
【０５１８】
請求項１５記載の現像装置によると、リンス液供給ノズルが現像液供給ノズルの走査方向と直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢になった時点で、回転軸間距離が比較的大きくなる。このため、現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡からのリンス液供給ノズルの先端部の突出量を小さくすることができる。従って、現像液供給ノズルの走査方向と略直交する方向においてリンス液を受けるパッドのサイズの大型化を防止することができる。
【０５１９】
請求項１６記載の発明によると、基板側から回転駆動部側への液飛散防止及び回転駆動部側から基板側への汚染物質飛散防止を図ることができる。
【０５２０】
請求項１７記載の現像装置によると、単一の回転駆動部によって、リンス液供給ノズルの回転駆動及びその回転軸の移動を行える。
【０５２１】
請求項１８記載の発明によれば、単一の現像液供給ノズル又はリンス液供給ノズルにより、上下多段に設けられた複数の基板に対して現像液又はリンス液を供給することができる。
【０５２２】
請求項１９記載の発明によれば、単一の現像液供給ノズル又はリンス液供給ノズルに連続的な回転動作を行わせることにより、複数の基板に対して効率よく現像液又はリンス液を供給することができる。
【０５２３】
請求項２０記載の現像装置では、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が０よりも大きくなるように設定されているため、リンス液がリンス液供給ノズルよりも前方に押流されるような状況を防止できる。
【０５２４】
また、請求項２１記載の現像装置では、前記基板に対するリンス液の相対速度成分に関して、前記基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が、前記基板に対して垂直下向き方向の相対速度成分と実質的に等しいか又は大きくなるように設定されているため、リンス液がリンス液供給ノズルよりも前方に押流されるような状況をより確実に防止できる。
【０５２５】
請求項２２記載の現像装置によると、リンス液供給ノズルが現像液層に着液することをより確実に防止できる。
【０５２６】
さらに、この発明の請求項２３記載の現像方法によると、リンス液の吐出部が仮想走査方向に直交する方向に対してずれるため、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５２７】
また、請求項２４記載の現像方法によると、現像液の吐出部が仮想走査方向に直交する方向に対してずれるため、現像液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５２８】
また、この発明の請求項２５記載の現像方法によると、リンス液の吐出部が基板の上方を通過するように回転するため、該吐出部は基板に対して円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５２９】
この場合に、請求項２６記載のように、現像液の吐出部については基板に対して直線状に移動させても、差支えない。
【０５３０】
また、請求項２７記載の発明によると、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５３１】
請求項２８記載の発明によれば、基板の仮想走査方向において、現像液の吐出部の移動速度の速度パターンとリンス液の吐出部の相対速度成分の速度パターンとを実質的に同じ等速度パターンにしているため、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５３２】
さらに、請求項２９記載の発明によれば、現像液の吐出部についても基板に対して略円弧状に移動させることで、現像液の供給態様の均一性をより向上させることができる。
【０５３３】
請求項３０記載の発明によると、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５３４】
請求項３１記載の発明によると、基板の仮想走査方向において、現像液の吐出部の移動速度の相対速度成分の速度パターンとリンス液の吐出部の相対速度成分の速度パターンとを実質的に同じ等速度パターンにすることで、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５３５】
請求項３２記載の発明によると、リンス液の吐出部が現像液層に接液することをより確実に防止できる。
【０５３６】
また、請求項３３記載の現像方法によると、リンス液の吐出部が基板の上方を通過するように回転するため、該吐出部は基板に対して略円弧状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５３７】
また、リンス液の吐出部が基板の上方を通過し始める通過開始時点及び通過し終る通過終了時点のうちの少なくとも一方で、リンス液の吐出部の回転軸が基板の回転軸から比較的遠くなるため、基板の外周部からのリンス液の吐出部の突出量を小さくすることができる。これにより、リンス液を受けるバットのサイズの大型化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。
【図３】図３（ａ）は現像液供給ノズルの断面図、図３（ｂ）は現像液供給ノズルの底面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図５】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図６】同上の現像装置による現像液供給後の状態を示す説明図である。
【図７】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図８】同上の現像装置によるリンス液供給後の状態を示す説明図である。
【図９】同上の現像装置によるリンス液供給態様を示す説明図である。
【図１０】同上の現像装置による経時的なリンス液供給態様を示す説明図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図１２】同上の現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図１３】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図１４】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図１５】同上の現像装置によるリンス液供給後の状態を示す説明図である。
【図１６】基板に対する現像液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図１７】基板に対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図１８】基板に対する移動距離と現像液供給ノズル及びリンス液供給ノズルの相対移動速度との関係を示す図である。
【図１９】リンス液供給ノズルの回転軸の位置に関する変形例を示す説明図である。
【図２０】リンス液供給ノズルから吐出されたリンス液が基板上の現像液層に着液する状態を示す説明図である。
【図２１】現像装置の概略構成を示す平面図である。
【図２２】現像装置の概略構成を示す側面図である。
【図２３】図２１のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図である。
【図２４】現像液供給ノズルとリンス液供給ノズルとを示す要部拡大図である。
【図２５】現像液供給ノズルとリンス液供給ノズルとを示す要部拡大図である。
【図２６】現像液供給系機構を示す配管図である。
【図２７】リンス液供給系機構を示す配管図である。
【図２８】現像装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２９】現像装置による一連の現像処理動作を示すフローチャートである。
【図３０】現像液供給ノズルの動きを説明するための説明図である。
【図３１】リンス液供給ノズルの動きを説明するための説明図である。
【図３２】半導体ウエハと現像液供給ノズルとの位置関係を示す図である。
【図３３】半導体ウエハとリンス液供給ノズルとの位置関係を示す図である。
【図３４】ＸＹ平面上における半導体ウエハとリンス液供給ノズルとの関係を示す図である。
【図３５】極座標におけるリンス液供給ノズルの座標と回転角度との関係を示す図である。
【図３６】半導体ウエハに対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す図である。
【図３７】半導体ウエハの仮想走査方向におけるリンス液供給ノズルの移動距離を示す図である。
【図３８】リンス液供給ノズルが通過する単位時間当りの面積を示すための図である。
【図３９】半導体ウエハの仮想走査方向におけるリンス液供給ノズルの相対速度成分の変化を示す図である。
【図４０】回転開始後の経過時間と回転角度との関係を示す図である。
【図４１】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４２】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４３】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４４】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４５】この発明の第４の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図４６】同上の現像装置を示す概略側面図である。
【図４７】同上の現像装置のリンス液供給ノズル回転支持機構を示す要部拡大平面図である。
【図４８】同上の現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図４９】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図５０】同上の現像装置による現像液供給後状態を示す説明図である。
【図５１】同上の現像装置によるリンス液供給前状態を示す説明図である。
【図５２】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図５３】同上の現像装置によるリンス液供給後状態を示す説明図である。
【図５４】同上の現像装置の現像処理終了状態を示す説明図である。
【図５５】半導体ウエハに対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図５６】バットに対するリンス液供給ノズルの移動軌跡を示す説明図である。
【図５７】比較例におけるバットに対するリンス液供給ノズルの移動軌跡を示す説明図である。
【図５８】リンス液供給ノズルの軸移動方向と駆動用アーム部の回転軸との位置関係を説明するための図である。
【図５９】この発明の第５の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図６０】同上の現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図６１】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図６２】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図６３】基板に対する現像液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図６４】基板に対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図６５】この発明の第６の実施の形態に係る現像装置を示す概略縦断面図である。
【図６６】同上の現像装置を示す概略平断面図である。
【図６７】この発明の第７の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図６８】処理液供給ノズルの吐出部の変形例を示す底面図である。
【図６９】水検知センサ設けた変形例を示す要部側面図である。
【図７０】光センサを設けた変形例を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１０，１１０，３１０，４１０ 基板保持部
１１３，３１３，４１３ スピンモータ
２０，１２０，２２０，３２０ 現像液供給ノズル
２２ 吐出部
３０，１３０，２３０ 第１ノズル移動機構
４０，１４０，１４０Ｂ リンス液供給ノズル
４２ 吐出部
５０，１５０ 第２ノズル移動機構
６０，１６０，２６０ 制御部
３２０，４２０ 処理液供給ノズル
３３０，４３０ 回転機構
３９０ 昇降移動機構
５２０，６２０ ノズル
６３０ 水検知センサ
６４０ 光センサ
Ｌａ 仮想走査方向
Ｌｂ 斜交ライン
Ｓ 仮想正方形
Ｗ 基板
７１０ ウエハ保持・回転機構
７１２ スピンチャック
７１３ スピンモータ
７２０ 現像液供給ノズル
７２２ 吐出部
７３０ 現像液供給ノズル走査機構
７３５ 水平駆動部
７３９ 現像液供給ノズル昇降機構
７４０ リンス液供給ノズル
７４２ 吐出部
７５０ リンス液供給ノズル回動機構
７５６ リンス液供給ノズル昇降機構
７６０ 制御部
８１０ ウエハ保持・回転機構
８１２ スピンチャック
８１３ スピンモータ
８１７ バット
８２０ 現像液供給ノズル
８２２ 吐出部
８２６ 現像液供給系機構
８３０ ノズル走査機構
８４０ リンス液供給ノズル
８４２ 吐出部
８４６ リンス液供給系機構
８４８ａ 軸部
８５０ リンス液供給ノズル回転支持機構
８５１ ノズル支持部
８５４ ノズル回転駆動部
８５６ 駆動用アーム部
８６０ 制御部
Ｌｄ 走査方向
Ｍ 軸移動方向
ＳＷ 半導体ウエハ
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板、プラズマ表示パネル用ガラス基板等の基板に現像液やリンス液等を供給するための基板処理装置及び基板処理方法、特に、それらの基板上に形成され、所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像するための現像装置及び現像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の現像装置として、基板幅以上の開口幅を有するスリット状の現像液吐出部が形成された現像液供給ノズルと、基板幅以上の開口幅を有するスリット状のリンス液吐出部が形成されたリンス液供給ノズルとを備えたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００３】
このでは、現像液供給ノズルを基板の一端側から他端側に移動させて、該基板の上面全体に現像液を供給した後（この現像液供給方法をスリットスキャン現像方法ともいう）、その後所定時間経過後に、リンス液供給ノズルを前記現像液供給ノズルの移動速度と同速度で基板の一端側から他端側に移動させて、基板の上面全体にリンス液を供給して、基板上面における現像を停止させるようにしている。
【０００４】
この場合、現像液供給ノズルの移動速度とリンス液供給ノズルの移動速度とを同じにすることによって、基板の上面全体において現像時間をほぼ同じとし、もって、現像むらを防止すると共に、現像後におけるレジストパターンの線幅均一性を向上させることができるという利点がある。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許６０９２９３７号明細書
【特許文献２】
特開平１０−３４０８３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記現像装置では、吐出部に付着する異物やそれに生じる欠陥等の事情により、スリット状の吐出部から供給されるリンス液が、その幅方向に沿って均一な態様（量及び流速等）で供給されない恐れがある。現像液も均一に供給されない恐れがあるが、特に、リンス液は現像液の液層上を通過させる必要があり、リンス液供給ノズルと基板との間隔が大きくなる。この結果、リンス液の方が均一に供給されない恐れが強い。
【０００７】
この場合、リンス液供給ノズル等を基板の一端側から他端側に向けて直線的に移動させているため、基板上において前記移動方向に沿って筋状に処理液が供給されない領域が生じ、基板に対するリンス液等の供給態様が、基板の幅方向に対して不均一となる恐れがある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる現像装置及び現像方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、その基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、前記基板保持手段によって静止状態に保持された基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端に向けた仮想走査方向に対して、前記リンス液供給ノズルの吐出部の吐出幅方向を実質的に垂直に保った姿勢で、前記リンス液供給ノズルが基板の主面上の現像液層の上方を通過するように、前記リンス液供給ノズルを前記仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させるリンス液供給ノズル移動手段と、を備え、前記リンス液供給ノズル移動手段によって前記リンス液供給ノズルを基板の前記供給開始端から前記供給終了端に移動させつつ、前記リンス液供給系によって前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を現像液層に向けて吐出させるものである。
【００１０】
また、請求項２記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるための現像液供給系と、前記基板保持手段によって静止状態に保持された基板の前記仮想走査方向に対して、前記現像液供給ノズルの吐出部の吐出幅方向を実質的に垂直な姿勢に保った姿勢で、前記現像液供給ノズルが基板の主面の上方を通過するように、前記現像液供給ノズルを前記仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させる現像液供給ノズル移動手段とを備え、前記現像液供給ノズル移動手段によって前記現像液供給ノズルを基板の前記供給開始端から前記供給終了端に移動させつつ、前記現像液供給系によって前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を基板に向けて吐出させる、ものであってもよい。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、前記リンス液供給ノズルの一端側を、前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記リンス液供給ノズルを、前記基板保持手段に保持された基板の上方を通過するように回転させるリンス液供給ノズル回転手段と、前記基板回転手段によって前記基板保持手段に保持された基板を第１の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の主面上に形成された現像液層の上方を通過するように前記リンス液供給ノズルを前記第１の回転方向に回転させつつ、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を吐出させて、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液が供給されるように、前記基板回転手段、前記リンス液供給系及び前記リンス液供給ノズル回転手段を制御する制御手段と、を備えたものである。
【００１２】
この場合、請求項４記載のように、前記制御手段は、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向がリンス液の前記吐出部の吐出幅方向に対して実質的に垂直となるように、前記基板回転手段及び前記リンス液供給ノズル回転手段を制御してもよい。
【００１３】
また、請求項５記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、前記基板保持手段によって保持されている基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させる現像液供給ノズル移動手段と、を備え、前記制御手段は、前記現像液供給ノズルを前記基板保持手段によって保持され静止している基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させつつ、前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を吐出させて、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液が供給されるように、前記現像液供給系及び前記現像液供給ノズル移動手段を制御してもよい。
【００１４】
この場合、請求項６記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００１５】
また、請求項７記載のように、前記現像液供給ノズルが基板上を移動する際の速度パターンと、前記基板回転手段により回転される前記基板に対する前記リンス液供給ノズルの相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンになるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００１６】
また、請求項８記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、前記現像液供給ノズルの一端側を、前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記現像液供給ノズルを、前記基板保持手段に保持された基板の上方を通過するように回転させる現像液供給ノズル回転手段と、を備え、前記制御手段は、前記基板回転手段によって前記基板保持手段に保持された基板を第２の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを前記第２の回転方向に回転させつつ、前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を吐出させて、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液が供給されるように、前記基板回転手段、前記現像液供給系及び前記現像液供給ノズル回転手段を制御してもよい。
【００１７】
この場合にも、請求項９記載のように、前記制御手段は、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向が現像液の前記吐出部の吐出幅方向に対して実質的に垂直となるように、前記基板回転手段及び前記現像液供給ノズル回転手段を制御してもよい。
【００１８】
また、請求項１０記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００１９】
また、請求項１１記載のように、前記基板回転手段により回転される基板に対する前記現像液供給ノズルの相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、前記基板回転手段により回転される基板に対する前記リンス液供給ノズルの相対速度成分のうち、前記仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンとなるように前記制御手段によって制御してもよい。
【００２０】
請求項１２記載のように、前記基板保持手段に保持された基板に対して前記現像液供給ノズルから現像液が供給された後の状態において、前記リンス液供給ノズルの前記リンス液吐出部が前記基板の供給開始端に対向して配設されるものであってもよい。
【００２１】
請求項１３記載のように、前記リンス液供給ノズルが前記基板の供給開始端に達したことを検出する検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記リンス液供給ノズルが前記基板の供給開始端に達したことを検出したときに、基板の回転を開始させるようにしてもよい。
【００２２】
また、請求項１４記載の現像装置は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、前記リンス液供給ノズルの一端側を前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記リンス液供給ノズルを、前記基板保持手段により保持された基板の上方を通過するように回転させるリンス液供給ノズル回転支持手段と、を備え、前記基板保持手段に保持された基板を第１の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の主面上に形成された現像液層の上方を通過するように前記リンス液供給ノズルを前記第１の方向に回転させつつ、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を吐出させ、かつ、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の回転軸上を通過する時点における、前記リンス液供給ノズルの回転軸とその基板の回転軸との回転軸間距離よりも、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の上方を通過する通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点における前記回転軸間距離が大きくなるように、前記リンス液供給ノズルの回転に伴って、前記リンス液供給ノズルの回転軸を基板の回転軸から離隔又は近接する所定の軸移動方向に沿って移動させるものである。
【００２３】
なお、請求項１５記載のように、前記現像液供給手段は、基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、前記基板保持手段によって保持されている基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させる現像液供給ノズル移動手段と、を備え、前記リンス液供給ノズルの回転軸が、前記現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡の一側で、前記現像液供給ノズルの走査方向に対して斜行する方向に沿って移動自在であり、かつ、前記リンス液供給ノズルは、前記現像液供給ノズルの走査方向に比較的近い第１の角度姿勢から、前記現像液供給ノズルの走査方向と直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢に向けて、或はその逆向きに回転して基板の上方を通過し、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の回転軸上を通過する時点における、前記リンス液供給ノズルの回転軸と前記基板の回転軸との回転軸間距離よりも、前記第２の角度姿勢における前記回転軸間距離が大きくなるように、前記リンス液供給ノズルの回転軸を前記所定の軸移動方向に沿って移動させるようにするとよい。
【００２４】
請求項１６記載のように、前記リンス液供給ノズルを回転させるための回転駆動部が、前記現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡の外側に配設されていてもよい。
【００２５】
請求項１７記載のように、前記リンス液供給ノズル回転支持手段は、前記リンス液供給ノズルの一端側を回転自在かつ前記所定の軸移動方向に沿って移動自在に支持するノズル支持手段と、回転駆動される回転軸部を有し前記所定の軸移動方向から外れた位置に設けられた回転駆動部と、一端側が前記回転軸部に固定されると共に他端側が前記リンス液供給ノズルに回転自在に連結され、前記回転軸部の回転駆動に伴い、前記リンス液供給ノズルを回転させつつ前記リンス液供給ノズルの回転軸を前記所定の軸移動方向に沿って移動させる駆動用アームと、を備えていてもよい。
【００２６】
請求項１８記載のように、前記基板保持手段が上下多段に複数設けられ、前記現像液供給ノズルと前記リンス液供給ノズルのうち少なくとも一つを、前記各基板保持手段により保持された各基板上方を通過可能な各位置に昇降移動させる昇降移動手段をさらに備えたものとしてもよい。
【００２７】
請求項１９記載のように、前記基板保持手段が、前記現像液供給ノズルと前記リンス液供給ノズルのうち少なくとも一つの回転軸周りに複数配列され、前記基板回転手段は、そのノズルを、前記各基板保持手段により保持された各基板上方を連続して通過するように回転させてもよい。
【００２８】
請求項２０記載のように、基板に対する前記リンス液供給ノズルの移動方向とは逆向きに指向して、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液が吐出され、前記リンス液供給ノズルの吐出部から吐出されたリンス液が基板の主面上の現像液層に着液する時点において、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち、基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が０よりも大きくなるように設定されていてもよい。
【００２９】
また、請求項２１記載のように、前記リンス液供給ノズルの吐出部から吐出されたリンス液が基板の主面上の現像液層に着液する時点において、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板に対して垂直下向き方向の相対速度成分に対して実質的に等しいか又は大きくなるように設定されていてもよい。
【００３０】
請求項２２記載のように、基板の上方を通過しているときの前記現像液供給ノズルと基板との間隔寸法よりも、基板の上方を通過しているときの前記リンス液供給ノズルと基板との間隔寸法の方が大きくなるように設定されていてもよい。
【００３１】
請求項２３記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法において、（ａ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後、（ｂ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から現像液層に向けてリンス液を吐出する工程と、（ｃ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向を基板の一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向けた仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢に保ちつつ、リンス液の前記吐出部を基板の供給開始端から供給終了端に向けて相対移動させる工程と、（ｄ）リンス液の前記吐出部を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずらす工程と、の工程（ｂ），（ｃ）及び（ｄ）を並列して行うものである。
【００３２】
請求項２４記載のように、（ａ）現像液を供給する前記工程は、（ａ１）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から基板上に向けて現像液を吐出する工程と、（ａ２）現像液の前記吐出部の吐出幅方向を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢に保ちつつ、現像液の前記吐出部を基板の供給開始端から供給終了端に向けて相対移動させる工程と、（ａ３）現像液の前記吐出部を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずらす工程と、の工程（ａ１），（ａ２）及び（ａ３）を並列して行う工程であってもよい。
【００３３】
また、請求項２５記載の発明は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法であって、（ｅ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後に、（ｆ）基板を第１の回転方向に回転させる工程と、（ｇ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部からリンス液を吐出する工程と、（ｈ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、リンス液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第１の回転方向に回転させる工程と、の工程（ｆ），（ｇ）及び（ｈ）を、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけてリンス液の前記吐出部からリンス液を供給するように、並列して行うものである。
【００３４】
請求項２６記載のように、現像液を供給する前記工程（ｅ）は、（ｅ１）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から基板の主面に向けて現像液を吐出する工程と、（ｅ２）静止状態の基板の上方を通過するように、現像液の前記吐出部を基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けて直線状に移動させる工程と、を並列して行う工程であってもよい。
【００３５】
請求項２７記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけてリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるようにしてもよい。
【００３６】
請求項２８記載のように、現像液の前記吐出部が基板上を移動する際の速度パターンと、回転する基板に対するリンス液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンとなるようにするとよい。
【００３７】
請求項２９記載のように、現像液を供給する前記工程（ｅ）は、（ｅ３）基板を第２の回転方向に回転させる工程と、（ｅ４）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から現像液を吐出する工程と、（ｅ５）現像液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、現像液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第２の回転方向に回転させる工程と、の工程（ｅ３），（ｅ４）及び（ｅ５）を、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけて現像液の前記吐出部から現像液を供給するように、並列して行う工程であってもよい。
【００３８】
請求項３０記載のように、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液を吐出する現像液供給時間と、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけてリンス液を吐出するリンス液供給時間と、が実質的に等しくなるように設定するとよい。
【００３９】
請求項３１記載のように、回転する基板に対する現像液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、回転する基板に対するリンス液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、が実質的に同じ等速度パターンとなるようにするとよい。
【００４０】
請求項３２記載のように、基板の上方を通過しているときの現像液の前記吐出部と基板との間隔寸法よりも、基板の上方を通過しているときのリンス液の前記吐出部と基板との間隔寸法の方を大きくするとよい。
【００４１】
請求項３３記載の現像方法は、基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法であって、（ｉ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後に、（ｊ）基板を第１の回転方向に回転させる工程と、（ｋ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部からリンス液を吐出する工程と、（ｌ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、リンス液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第１の回転方向に回転させる工程と、とを並列して行うのにあわせて、リンス液の吐出部が基板の回転軸上を通過する時点における、リンス液の吐出部の回転軸と基板の回転軸との回転軸間距離よりも、リンス液の吐出部が基板の上方を通過する通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点における前記回転軸間距離が大きくなるように、リンスの前記吐出部の回転軸を基板の回転軸から離隔又は近接する所定の軸移動方向に沿って移動させる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
この第１の実施の形態では、基板を静止状態に保ったままで、現像液供給ノズル及びリンス液供給ノズルを、その基板の仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させるようにした現像装置について説明する。
【００４３】
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図２では、現像液供給ノズル２０又はリンス液供給ノズル４０が基板Ｗ上方に移動した状態を２点鎖線で示している。
【００４４】
この現像装置は、露光後の基板Ｗに対して処理液として現像液及びリンス液を供給して現像処理を行う装置であり、基板Ｗを保持する基板保持部１０と、現像液供給ノズル２０と、現像液供給ノズル２０を移動させるための第１ノズル移動機構３０と、リンス液供給ノズル４０と、このリンス液供給ノズル４０を移動させるための第２ノズル移動機構５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部６０とを備えている。
【００４５】
基板保持部１０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する。
【００４６】
具体的には、基板保持部１０は、装置本体５の略中央部に略鉛直姿勢で配設された支持軸部１１と、その支持軸部１１の上端部に固設された支持台１２とを備えている。支持台１２は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持可能に構成されている。なお、支持台１２は基板Ｗを吸着保持する構成に限定されるものではなく、その他、例えば、基板Ｗの周縁部を把持する構成であってもよい。ここで、基板Ｗの主面上にはレジスト薄膜が形成されており、該レジスト薄膜には所定のパターンが露光されている。
【００４７】
なお、基板保持部１０周りには、基板Ｗを囲むようにして円形状の内カップ６が設けられると共に、その内カップ６の外周周りに略方形状の外カップ７が設けられている。また、外カップ７の両側に待機ポット８が設けられている。
【００４８】
現像液供給ノズル２０は、図１，図２，図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部２２を有している。
【００４９】
本実施の形態では、横長長尺状のノズル本体部２１の下端部に、スリット状の吐出部２２が形成されている。吐出部２２は、ノズル本体部２１の長手方向に沿って延びており、その長手方向の幅寸法は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の寸法を有している。
【００５０】
ここで、基板Ｗの幅寸法は、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向けた仮想走査方向Ｌａに直交する方向における該基板Ｗの幅寸法である。本実施の形態では、基板Ｗは実質的に略円形板状に形成されており、その所定の直径の一端側に供給開始端が設定されると共に、他端側に供給終了端が設定され、該供給開始端から供給終了端に向けて仮想走査方向Ｌａが設定される。基板Ｗは実質的に略円形板状なので、基板Ｗの幅寸法は基板Ｗの直径寸法を意味している。
【００５１】
そして、理想的な状態では、該吐出部２２から、その幅方向全体に亘ってカーテン状に、即ち、幅方向全体に亘って一様な流速かつ供給量で現像液が吐出されるようになっている。
【００５２】
なお、この現像液供給ノズル２０の吐出部２２は、現像液供給ノズル２０の移動方向とは逆方向へ所定角度傾く方向へ指向している（図３（ａ）参照）。そして、該吐出部２２より吐出された現像液が、現像液供給ノズル２０の移動方向とは逆方向へ流れるようになっている。これにより、現像液が現像液供給ノズル２０の移動方向の前方側へ流れたりすることが無いようにしている。
【００５３】
また、この現像液供給ノズル２０には、現像液供給系機構２６が連結されている。
【００５４】
現像液供給系機構２６は、現像液を蓄えた現像液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記現像液供給源からの現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル２０に供給されるように構成されている。
【００５５】
第１ノズル移動機構３０は、基板保持部１０により保持された基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して吐出部２２の延在方向（吐出幅方向）を実質的に垂直に保った姿勢で、現像液供給ノズル２０を前記仮想走査方向Ｌａに対して斜交するラインＬｂに沿って移動させる。なお、以下の説明では、図面を参照する便宜上、現像液供給ノズル２０の延在方向と吐出部２２の延在方向とは略一致しているという前提で説明するが、これらは必ずしも一致している必要はない。
【００５６】
具体的には、第１ノズル移動機構３０は、ガイドレール３１と、該ガイドレール３１に沿って移動可能な水平駆動部３４と、支持アーム部３６とを備えている。
【００５７】
ガイドレール３１は、装置本体５の上面側であって基板保持部１０の側方に略水平姿勢で敷設されている。ガイドレール３１は、前記斜交ラインＬｂに沿って延びている。水平駆動部３４は、エアシリンダやモータ等のアクチュエータにより、ガイドレール３１に沿って往復移動可能に構成されている。支持アーム部３６は、基板保持部１０側に延びるようにして水平駆動部３４に片持ち状に支持されている。この支持アーム部３６の遊端側に、吐出部２２の延在方向、即ち、現像液供給ノズル２０の延在方向を仮想走査方向Ｌａに対して実質的に直交する方向に沿って配設した姿勢で、上記現像液供給ノズル２０が略水平姿勢で支持されている。この姿勢を保ったままで、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの上方を通過する。
【００５８】
そして、水平駆動部３４の駆動により、現像液供給ノズル２０が、基板Ｗの主面の上方を、その一端側から他端側に向けて移動し、基板Ｗの上方を通過する。この際、ガイドレール３１は仮想走査方向Ｌａに対して斜交しているので、吐出部２２は、仮想走査方向Ｌａに対して直交する方向に沿ってずれつつ移動する。
【００５９】
リンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部２２を有している。
【００６０】
具体的には、リンス液供給ノズル４０は、上記現像液供給ノズル２０と同様構成を有している。すなわち、リンス液供給ノズル４０は、上記ノズル本体部２１と同様構成のノズル本体部４１の下端部に、上記吐出部２２と同様構成の吐出部４２が形成された構成とされている。
【００６１】
そして、現像液供給ノズル２０の場合と同様に、理想的な状態では、吐出部４２から、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状にリンス液が吐出され、基板Ｗの幅方向全体に亘ってリンス液を供給可能な構成となっている。
【００６２】
なお、このリンス液供給ノズル４０の吐出部４２も、その移動方向とは逆方向へ所定角度傾く方向へ指向している（図３（ａ）参照）。そして、該吐出部４２より吐出されたリンス液が、移動方向とは逆方向へ流れるようになっている。これにより、リンス液がリンス液供給ノズル４０の移動方向の前方側へ流れたり、リンス液によって基板Ｗ上の現像液がリンス液供給ノズル４０よりその移動方向の前方側へ押し流されたりすることを防止するようにしている。
【００６３】
また、このリンス液供給ノズル４０には、リンス液供給系機構４６が連結されている。該リンス液供給系機構４６は、リンス液を蓄えたリンス液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記リンス液供給源からのリンス液が所定のタイミングでリンス液供給ノズル４０に供給されるように構成されている。
【００６４】
第２移動機構５０は、リンス液供給ノズル４０を、基板保持部１０により保持された基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して吐出部４２の延在方向（吐出幅方向）、即ち、リンス液供給ノズル４０の延在方向を実質的に垂直に保った姿勢で、リンス液供給ノズル４０を前記仮想走査方向Ｌａに対して斜交ラインＬｂに沿って移動させる。
【００６５】
具体的には、第２移動機構５０は、第１移動機構３０と同様構成を有しており、即ち、ガイドレール３１と、上記水平駆動部３４に対応する水平駆動部５４と、上記支持アーム部３６に対応する支持アーム部５６とを備えている。ガイドレール３１は、第１移動機構３０と第２移動機構５０とで共用されている。
【００６６】
そして、水平駆動部５４の駆動により、リンス液供給ノズル４０が、基板Ｗの主面の上方を、その一端側から他端側に向けて移動し、基板Ｗの上方を通過する。この際、ガイドレール３１は仮想走査方向Ｌａに対して斜交しているので、吐出部４２は、仮想走査方向Ｌａに対して直交する方向に沿ってずれつつ移動する。
【００６７】
制御部６０は、本装置全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【００６８】
この制御部６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、基板Ｗに現像液を供給させた後、基板Ｗにリンス液を供給させる動作を行う。
【００６９】
次に、この現像装置の基本的な動作について、図４〜図８を参照して説明する。
【００７０】
まず、初期待機状態では、図４に示すように、現像液供給ノズル２０，リンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの一端側（仮想走査方向Ｌａの上流側）に位置している。なお、基板Ｗは、以下の動作中において、基板保持部１０に静止状態で水平姿勢に支持されている。
【００７１】
処理開始後、はじめに、図５に示すように、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向けて移動する。現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を通過する際、該現像液供給ノズル２０から現像液が吐出され、現像液が基板Ｗの主面全体に供給される。これにより、基板Ｗの主面上の現像液による現像液層が形成される。
【００７２】
この際、現像液供給ノズル２０は、斜交ラインＬｂに沿って移動するので、吐出部２２は、仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向にずれる。
【００７３】
図６に示すように、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を通過した後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定時間が経過するタイミングに合わせて、図７に示すように、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を（即ち、基板Ｗの主面上に形成された現像液層上方を）、基板Ｗの供給開始端から供給終了端に向けて移動する。リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を通過する際、リンス液供給ノズル４０から基板Ｗの主面上の現像液層に向けてリンス液が吐出され、リンス液が基板Ｗの主面全体に供給される。
【００７４】
この際、リンス液供給ノズル４０は、斜交ラインＬｂに沿って移動するので、吐出部４２は、仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向にずれる。換言すると、吐出部４２は、基板Ｗに対してその幅方向にずれる。
【００７５】
基板Ｗの主面にリンス液が供給されると、基板Ｗにおける現像が停止する。
【００７６】
これにより、基板Ｗの主面において、現像液が供給された態様（供給方向や供給速度）と同態様でリンス液が供給され、基板Ｗの主面全体において現像時間をほぼ同じとすることができる。
【００７７】
次に、吐出部２２，４２に付着する異物やそれに生じる欠陥等の事情により、吐出部２２，４２から供給される現像液又はリンス液が、その幅方向に沿って不均一な態様（量及び流速等）で供給された場合の動作について説明する。
【００７８】
図９及び図１０は、リンス液供給ノズル４０の延在方向に沿った所定箇所でリンス液の非供給箇所Ｐ１が生じた状態で、リンス液の供給を行った場合における、基板Ｗに対するリンス液の供給状態を示している。なお、図９及び図１０において、右上がりの斜線を付した領域は、図９に示す時点において、リンス液が供給された領域を示している。また、図１０において、左上がりの斜線を付した領域は、図１０に示す時点において、リンス液が供給された領域を示している。
【００７９】
図９に示すように、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの仮想走査方向Ｌａの途中まで移動した状態を想定すると、前記非供給箇所Ｐ１の後方延長上において、基板Ｗ上でリンス液の非供給領域Ｅ１が筋状に残ることとなる。
【００８０】
そして、図１０に示すように、リンス液供給ノズル４０が斜交ラインＬｂに沿って距離Ｍだけ移動すると、リンス液供給ノズル４０は、仮想走査方向Ｌａに沿って距離Ｍｘ移動すると共に、仮想走査方向Ｌａに実質的に直交する方向に沿って距離Ｍｙ移動することとなる。従って、吐出部４２の非供給箇所Ｐ１も、図９に示す位置から、仮想走査方向Ｌａに実質的に直交する方向に沿って距離Ｍｙずれた位置に移動し、吐出部４２のうちリンス液を供給可能な部分（非供給箇所Ｐ１以外の部分）が上記非供給領域Ｅ１に対応する位置に配設される。そして、図１０に示す状態では、吐出部４２のうちリンス液を供給可能な部分から吐出されるリンス液が、上記非供給領域Ｅ１に供給されることとなる。
【００８１】
これらの動作がリンス液供給ノズル４０の移動に伴い、連続的に行われるので、基板Ｗ上におけるリンス液の非供給領域を無くすことができる。
【００８２】
また、現像液供給ノズル２０の吐出部２２からも、上記と同様態様にて、基板Ｗに対する現像液の供給が行われる。
【００８３】
以上のように構成された現像装置によると、現像液供給ノズル２０から現像液を供給する際や、リンス液供給ノズル４０からリンス液を供給する際に、吐出部２２，４２を仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な方向に対してずらしているため、処理液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、現像液供給ノズル２０及びリンス液供給ノズル４０の双方を、仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な方向に対してずらしているが、これらのうち一方だけを仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な方向に対してずらしてもよい。
【００８５】
｛第２の実施の形態｝
＜Ａ．現像装置の説明＞
この第２の実施の形態では、基板を回転させると共に、基板の上方を通過するように処理液供給ノズルを回転させるようにした現像装置装置について説明する。
【００８６】
図１１は、この発明の第２の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図である。
【００８７】
この現像装置は、露光後の基板Ｗに対して処理液として現像液及びリンス液を供給して現像処理を行う装置であり、基板Ｗを保持する基板保持部１１０と、現像液供給ノズル１２０と、現像液供給ノズル１２０を移動させるための第１ノズル移動機構１３０と、リンス液供給ノズル１４０と、このリンス液供給ノズル４０を回転させるためのリンス液供給ノズル回転手段である第２ノズル移動機構１５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部１６０とを備えている。
【００８８】
基板保持部１１０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する。
【００８９】
具体的には、基板保持部１１０は、装置本体１０５の略中央部に略鉛直姿勢で配設された支持軸部１１１と、その支持軸部１１１の上端部に固設された支持台１１２とを備えている。支持台１１２は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持可能に構成されている。なお、支持台１１２は基板Ｗを吸着保持する構成に限定されるものではなく、その他、例えば、基板Ｗの周縁部を把持する構成であってもよい。
【００９０】
また、支持軸部１１１の下端部は、基板Ｗを回転させるための基板回転部であるスピンモータ１１３に連結されている。そして、このスピンモータ１１３の回転が支持軸部１１を介して支持台１２に伝達される。これにより、基板Ｗが鉛直軸を回転軸として水平面内で回転可能とされる。このスピンモータ１１３による基板Ｗの回転速度は、後述する制御部１６０により可変に制御される。
【００９１】
なお、基板保持部１１０周りには、上記第１の実施の形態と同様に、基板Ｗを囲むようにして円形状のカップが設けられると共に、現像液供給ノズル１２０及びリンス液供給ノズル１４０の待機位置に対応して待機ポットが配設されているが、これらについては、図示を省略している。
【００９２】
現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部を有している。
【００９３】
ここでは、現像液供給ノズル１２０は、上記第１の実施の形態における現像液供給ノズル２０と同様構成とされている。
【００９４】
また、この現像液供給ノズル１２０には、上記第１の実施の形態における現像液供給系機構２６と同様構成の現像液供給系機構１２６が接続されており、現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル１２０に供給されるように構成されている。
【００９５】
第１ノズル移動機構１３０は、現像液供給ノズル１２０を装置本体１０５の一端から他端に向けた現像液走査方向Ｌｃに沿って移動させる。
【００９６】
ここでは、第１ノズル移動機構１３０は、ガイドレール１３１と、該ガイドレール１３１に沿って移動可能な水平駆動部１３４と、支持アーム部１３６とを備えている。
【００９７】
ガイドレール１３１は、装置本体１０５の上面側であって基板保持部１１０の側方に、該装置本体１０５の一端から他端に向けて略水平姿勢で敷設されている。水平駆動部１３４は、上記第１の実施の形態における水平駆動部３４と同様に、ガイドレール１３１に沿って往復移動可能に構成されている。支持アーム部１３６は、現像液供給ノズル１２０を、その延在方向を前記現像液走査方向Ｌｃに対して実質的に直交する方向に沿って配設した状態で、略水平姿勢に支持している。
【００９８】
そして、水平駆動部１３４の駆動により、現像液供給ノズル１２０が、現像液走査方向Ｌｃに向けて、基板Ｗの主面の上方を通過移動する。現像液供給ノズル１２０が基板Ｗの上方を通過する際に、その吐出部から現像液を吐出させることで、基板Ｗの主面上に現像液が供給されることとなる。
【００９９】
リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部を有している。
【０１００】
ここでは、リンス液供給ノズル１４０は、上記第１の実施の形態におけるリンス液供給ノズル４０と同様構成とされている。
【０１０１】
また、このリンス液供給ノズル１４０には、上記第１の実施の形態におけるリンス液供給系機構４６と同様構成のリンス液供給系機構１４６が接続されており、リンス液が所定のタイミングでリンス液供給ノズル１４０に供給されるように構成されている。
【０１０２】
第２ノズル移動機構１５０は、リンス液供給ノズル１４０の一端側を回転自在に支持して、該リンス液供給ノズル１４０を、基板Ｗの上方を通過するように回転させる。
【０１０３】
具体的には、第２ノズル移動機構１５０は、ノズル回転駆動部１５２と、回転軸部１５４と、支持アーム部１５６とを備えている。
【０１０４】
回転軸部１５４は、基板保持部１１０に保持された基板Ｗの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの一頂点を中心として回転自在とされている。
【０１０５】
また、ノズル回転駆動部１５２は、スピンモータ等のアクチュエータにより構成されており、このノズル回転駆動部１５２の駆動により上記回転軸部１５４が回転する。このノズル回転駆動部１５２の回転速度は、制御部１６０により可変に制御される。
【０１０６】
支持アーム部１５６は、その一端部が回転軸部１５４に連結固定されて、装置本体１０５の上方に片持ち状に支持されている。この支持アーム部１５６の遊端側に、リンス液供給ノズル１４０が略水平姿勢で支持されている。
【０１０７】
そして、ノズル回転駆動部１５２の駆動により、リンス液供給ノズル１４０が、回転軸部１５４の回転軸を中心にして、基板Ｗの上方を回転する。リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの上方を通過する際に、その吐出部からリンス液を供給することで、基板Ｗの主面上にリンス液が供給されることとなる。
【０１０８】
なお、現像液供給ノズル１２０とリンス液供給ノズル１４０とは、例えば、高さ位置を異ならせる等、相互に干渉せずに移動可能とされている。
【０１０９】
制御部１６０は、本装置全体の制御を行うものであり、上記制御部６０と同様に一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【０１１０】
この制御部１６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向う仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に垂直になるように、基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０を回転させる動作を行わせる。
【０１１１】
次に、この現像装置の動作について、図１２〜図１５を参照して説明する。
【０１１２】
まず、初期待機状態では、図１２に示すように、基板Ｗが基板保持部１１０に静止状態で水平姿勢に支持されている。ここで、基板Ｗの一端側は供給開始端であり、基板Ｗの他端側は供給終了端であり、基板Ｗの供給開始端から供給終了端に向けて仮想走査方向Ｌａが仮想的に設定される。図１２〜図１５では、供給開始端を黒丸印で示してあり、供給終了端を黒塗りの三角印で示してあり、仮想走査方向Ｌａを２点鎖線で示してある。この初期状態においては、基板Ｗの供給開始端を装置本体１０５の一端側（図１２の右側）に指向させた状態としている。
【０１１３】
また、現像液供給ノズル１２０は、装置本体１０５の一端側（現像液走査方向Ｌｃの上流側）に配設されており、また、リンス液供給ノズル１４０は、装置本体１０５の一端側（現像液走査方向Ｌｃの上流側）に配設されている。すなわち、初期状態では、現像液供給ノズル１２０とリンス液供給ノズル１４０は、初期状態における基板Ｗの供給開始端に対向している。
【０１１４】
処理開始後、始めに、図１３に示すように、現像液供給ノズル１２０が基板Ｗの主面上方を、現像液走査方向Ｌｃに向けて移動する。この際、基板Ｗの回転は停止している。従って、現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの主面上方を、仮想走査方向Ｌａに向けて移動する。
【０１１５】
現像液供給ノズル１２０が基板Ｗの主面上方を通過する際、現像液供給ノズル１２０から現像液が吐出され、現像液が基板Ｗの主面全体に仮想走査方向Ｌａに沿って順次供給される。
【０１１６】
そして、現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの主面上方を通過した後、装置本体１０５の他端側（現像液走査方向Ｌｃの下流側）で待機する。
【０１１７】
基板Ｗの主面に現像液が供給された後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定時間が経過するタイミングに合わせて、図１４に示すように、リンス液の供給動作がなされる。
【０１１８】
すなわち、リンス液供給ノズル１４０が、基板Ｗの上方（即ち、基板Ｗの主面上の現像液層上方）をその回転軸周りに第１の回転方向に回転する。
【０１１９】
リンス液供給ノズル１４０の回転に伴って、基板Ｗが第１の回転方向に回転する。基板Ｗは、その仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に直交するように回転する。これにより、リンス液供給ノズル１４０が、基板Ｗに対して相対的に円弧帯状に移動する。
【０１２０】
なお、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａをリンス液供給ノズル１４０の延在方向に対して実質的に直交させるためには、基板Ｗの回転速度とリンス液供給ノズル１４０の回転速度とを実質的に同じにするとよい。
【０１２１】
リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの上方を通過する際、該リンス液供給ノズル１４０からリンス液が吐出され、基板Ｗの主面にリンス液が供給される。この際、リンス液供給ノズル１４０の延在方向と、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａとは実質的に直交しているので、該仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向に沿って、リンス液の供給タイミングはほぼ同じである。
【０１２２】
そして、図１５に示すように、リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの上方を通過すると、リンス液供給ノズル１４０の回転及び基板Ｗの回転が停止する。ここでは、基板Ｗとリンス液供給ノズル１４０とがπ／２ラジアン回転すると、それらの回転が停止する。
【０１２３】
このように基板Ｗの主面にリンス液が供給されると、基板Ｗにおける現像が停止する。
【０１２４】
これにより、基板Ｗの主面において、現像液の供給方向と同じ方向でリンス液が供給され、基板Ｗの主面全体において現像時間を可及的に同じとすることができる。
【０１２５】
基板Ｗに対する現像液供給ノズル１２０及びリンス液供給ノズル１４０の動きについて説明する。
【０１２６】
図１６は基板Ｗに対する現像液供給ノズル１２０の相対的な移動軌跡を示す説明図であり、図１７は、リンス液供給ノズル１４０の延在方向を基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して実質的に直交させるようにして基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０を回転させた場合において、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【０１２７】
図１６に示すように、現像液供給ノズル１２０は基板Ｗに対して仮想走査方向Ｌａに沿って直線的に移動する。一方、リンス液供給ノズル１４０は、現像液供給ノズル１２０とは異なる移動軌跡を描く。図１７に示すように、リンス液供給ノズル１４０は基板Ｗに対して仮想走査方向Ｌａに沿って非直線的に、即ち、円弧状に移動する。
【０１２８】
図１８は、基板Ｗに対する移動距離と現像液供給ノズル１２０及びリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度との関係を示す図であり、直線Ｌは現像液供給ノズル１２０の相対移動速度、曲線Ｍはリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度を示している。なお、図１８の縦軸は、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａにおける基板Ｗに対する相対速度成分を示している。また、リンス液供給ノズル１４０の相対移動速度は、基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０を実質的に同じ等回転速度で回転させた場合における変化を示している。
【０１２９】
同図に示すように、現像液供給ノズル１２０は、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して等速度パターンを描くように移動する。一方、リンス液供給ノズル１４０は、現像液供給ノズル１２０の移動速度パターンとは異なる速度パターンで移動する。すなわち、リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗの中心に至るまで徐々に基板Ｗに対する相対速度が大きくなると共に基板Ｗの中心を越してからは徐々に相対速度が小さくなるような速度パターン、即ち、円弧状を描く速度パターンで移動する。
【０１３０】
以上のように構成された現像装置によると、リンス液供給ノズル１４０が、その一端側の回転軸を中心にして、基板Ｗの上方を通過するように回転するため、吐出部が、基板Ｗに対して相対的に円弧帯状に移動し、仮想走査方向Ｌａに直交する方向に対してずれる。従って、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０１３１】
また、リンス液供給ノズル１４０は、仮想走査方向Ｌａに対して実質的に垂直な姿勢とされるため、仮想走査方向Ｌａと実質的に垂直な方向に沿って、リンス液の供給時間をほぼ同じにすることができる。
【０１３２】
さらに、リンス液供給ノズル１４０を回転させるための第２ノズル移動機構１５０は回転駆動系の機構であるため、水平駆動系の機構と比べてコンパクト化が可能となり、装置全体のコンパクト化にも貢献する。
【０１３３】
また、リンス液供給中に基板Ｗを回転させているので、遠心力により、現像反応による溶解生成物を効率よく基板Ｗ外へ導くことができるという効果を得ることもできる。
【０１３４】
なお、リンス液供給ノズル１４０の回転軸は、必ずしも、基板Ｗの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの一頂点に配設されている必要はない。
【０１３５】
例えば、図１９に示すように、該仮想正方形Ｓの外側に、リンス液供給ノズル１４０Ｂの回転軸が配設されていてもよい。
【０１３６】
この場合、支持アーム部１５６Ｂ（支持アーム部１５６に対応する）を長めにして、リンス液供給ノズル１４０Ｂ（リンス液供給ノズル１４０に対応する）が基板Ｗの上方を通過できるようにする。
【０１３７】
また、リンス液供給ノズル１４０，１４０Ｂの回転軸が該仮想正方形Ｓの内側に配設されていてもよい。
【０１３８】
要するに、リンス液供給ノズル１４０，１４０Ｂの回転軸は、基板Ｗの外側に配設されていればよい。
【０１３９】
なお、現像停止タイミングを基板Ｗの面内でほぼ均一にするため、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけて現像液供給ノズル１２０から現像液を吐出する現像液供給時間と、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけてリンス液供給ノズル１４０からリンス液を吐出するリンス液供給時間を実質的に同じにすることが好ましい。
【０１４０】
また、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに沿ってリンス液の供給量を同じにするために、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対速度成分のうち、仮想走査方向Ｌａに沿った相対速度成分が一定となるようにすることが好ましい。このためには、例えば、回転する基板Ｗを基準とする回転座標系において、リンス液供給ノズル１４０の相対速度と、リンス液供給ノズル１４０や基板Ｗの回転速度との関係式を求め、該相対速度の仮想走査方向Ｌａに沿った相対速度成分が一定となるように、リンス液供給ノズル１４０と基板Ｗの回転速度を制御すればよい。
【０１４１】
これにより、該仮想走査方向Ｌａにおけるリンス液の吐出態様を可及的に均一なものとすることができる。
【０１４２】
ここで述べた各回転速度の関係や現像液供給時間、リンス液供給時間の関係は、以下の各実施の形態においても適用できる。
【０１４３】
＜Ｂ．リンス液の吐出態様について＞
ここでは第２の実施の形態に係る現像装置において、リンス液の好ましい吐出態様について説明する。
【０１４４】
図２０はリンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されたリンス液が基板Ｗ上に形成された現像液層に着液する状態を示す説明図である。このリンス液は、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の移動方向とは逆向きに指向して該リンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されている。なお、現像液層の膜厚は他の要素に比較して極めて小さいので、ここでは無視して考える。
【０１４５】
まず、リンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されるリンス液の初速をＶ０、基板Ｗの面方向に対するリンス液の吐出角度をθ（０≦θ＜π／４）、基板Ｗの主面（上面）からリンス液供給ノズル１４０の吐出部までの高さ寸法をｈとする。
【０１４６】
また、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分のうち、リンス液の吐出方向における相対移動速度成分を−Ｖｎ（リンス液の吐出方向を＋方向、Ｖｎ＞０とする）とする。第２の実施の形態では、リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗに対して相対的に円弧帯状に移動しているところ、リンス液は仮想走査方向Ｌａとは逆向きに吐出されている。このため、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分のうち、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａにおいてノズル１４０の移動方向とは反対方向の相対移動速度成分が上記相対移動速度成分−Ｖｎとなる。なお、この第２の実施の形態では、基板Ｗは回転しているため、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分−Ｖｎは、基板Ｗの回転速度及びノズル１４０の回転速度に基づいて算出されることとなる。
【０１４７】
そして、リンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出されたリンス液が基板Ｗ上の現像液層ＤＬに着液する時点において、基板Ｗに対するリンス液の相対速度成分のうち、前記基板Ｗの面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分をＶｘとする。この第２の実施の形態では、基板Ｗに対するリンス液の相対速度成分のうち、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａとは逆方向の相対速度成分をＶｘとする。また、基板Ｗに対して垂直下向き方向の相対速度成分をＶｚとする。
【０１４８】
この場合、Ｖｘ、Ｖｚはそれぞれ下記式で表される。
【０１４９】
Ｖｘ＝Ｖ０・ｃｏｓθ−Ｖｎ
Ｖｚ＝Ｖ０・ｓｉｎθ＋ｇ・ｔ
但し、ｇは重力加速度であり、ｔはリンス液がリンス液供給ノズル１４０の吐出部から吐出された後基板Ｗ上の現像液層ＤＬに着液するまでの時間であり、ｈ＝Ｖ０・ｔ・ｓｉｎθ＋１／２・ｇ・ｔ２、で定義される。
【０１５０】
リンス液の吐出態様としては、リンス液の着液時点において、基板Ｗに対するリンス液の相対速度のうち、基板Ｗの面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分Ｖｘが０よりも大きくなるように設定されていることが好ましい。すなわち、Ｖｘ＝Ｖ０・ｃｏｓθ−Ｖｎ＞０、に設定することが好ましい。
【０１５１】
これにより、リンス液がリンス液供給ノズル１４０よりも前方に押流されるような状況を防止でき、基板Ｗの各部における現像時間差を精度よく解消することができる。これにより、現像後において、基板Ｗの各部におけるレジストパターンの線幅均一性を向上させることができる。
【０１５２】
より好ましくは、リンス液の着液時点において、基板Ｗに対するリンス液の相対速度のうち、基板Ｗの面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分Ｖｘが、リンス液の相対速度成分のうち基板Ｗに対して垂直下向き方向の相対速度成分Ｖｚと実質的に等しいか又は大きくなるように設定する。すなわち、Ｖｘ≧Ｖｚに設定するのが好ましい。
【０１５３】
これにより、リンス液がリンス液供給ノズル１４０よりも前方に押流されるような状況をより確実に防止でき、基板Ｗの各部における現像時間差をより精度よく解消することができる。
【０１５４】
なお、このような相対速度成分Ｖｘ，Ｖｚの設定は、例えば、リンス液の初速Ｖ０や、リンス液供給ノズル１４０の相対移動速度成分−Ｖｎ（即ち、ノズル１４０の回転速度や基板Ｗの回転速度）、リンス液供給ノズル１４０の高さ寸法ｈ、リンス液吐出角度θ等を調整・設定することにより行える。
【０１５５】
ところで、上記各範囲内においても、基板Ｗの各部におけるレジストパターン等の寸法は、レジストの種類やノズル１４０のスキャン速度、流量等によって変動し得るため、予め実験等によって各設定の最適状態を求めておくのがよい。
【０１５６】
このようなリンス液の吐出態様は、第２の実施の形態だけでなく、上記第１の実施の形態及び下記の各実施の形態においても、同様に適用することができる。
【０１５７】
｛第３の実施の形態｝
＜Ａ．現像装置の説明＞
第３の実施の形態に係る現像装置について説明する。
【０１５８】
図２１は現像装置の概略構成を示す平面図であり、図２２は現像装置の概略構成を示す側面図であり、図２３は図２１のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図である。なお、図２３において基板を保持する部分についても断面で示している。
【０１５９】
この現像装置は、基板である半導体ウエハＳＷの表面に形成されたレジスト薄膜を現像するための装置である。なお、本装置により現像処理がなされるのに先立って、レジスト薄膜には、露光装置により所定のパターンが露光されている。
【０１６０】
より具体的には、この現像装置は、例えば、米国特許６０５１１０１号明細書に開示される現像装置内の現像ユニットとして配置される場合がある。もっとも、この現像装置が現像装置に組込まれる形態は、上記米国特許明細書に示される形態に限定されない。例えば、上記米国特許明細書の現像装置の塗布ユニットをも本現像装置に置換して、該米国特許明細書の現像装置を現像処理のみを行う現像装置として構成することも可能である。
【０１６１】
処理対象物である半導体ウエハＳＷは、実質的に円形板状に形成されている。半導体ウエハＳＷの直径は、例えば、２００ｍｍ或は３００ｍｍである。また、半導体ウエハＳＷの外周縁の一部には、ノッチＮＣ或はオリエンテーションフラット（オリフラ）が形成されている。
【０１６２】
この現像装置は、ウエハ保持・回転機構７１０と、現像液供給ノズル７２０と、現像液供給系機構（図２６参照）と、現像液供給ノズル走査機構７３０と、現像液供給ノズル昇降機構７３９と、リンス液供給ノズル７４０と、リンス液供給系機構（図２７参照）と、リンス液供給ノズル回動機構７５０と、リンス液供給ノズル昇降機構７５６と、最終リンス液供給ノズル７７０とを備えている。
【０１６３】
ウエハ保持・回転機構７１０は、半導体ウエハＳＷを保持すると共に回転させるための機構であり、支持軸部７１１と、支持軸部７１１の上端部に設けられたスピンチャック７１２と、支持軸部７１１の下端部に連結された回転軸を有するスピンモータ７１３とを備えている。
【０１６４】
スピンチャック７１２は、半導体ウエハＳＷを略水平姿勢に保持するものであり、半導体ウエハＳＷを吸着保持するバキュームチャックにより構成されている。スピンチャック７１２として、その他、半導体ウエハＳＷの外周縁部を掴んで保持するメカチャックを用いてもよい。
【０１６５】
スピンモータ７１３は、例えば、サーボモータにより構成されるものであり、後述する制御部７６０から与えられる信号（パルス数信号等）により回転速度及び回転量を可変に制御可能に構成されている。このスピンモータ７１３の回転が支持軸部７１１を介してスピンチャック７１２に伝達される。このスピンモータ７１３の回転駆動により、半導体ウエハＳＷが鉛直軸を回転軸として水平面内で回転可能とされることとなる。
【０１６６】
なお、スピンチャック７１２の周りには、スピンチャック７１２に保持される半導体ウエハＳＷを囲むようにして平面視略円形状の内カップ７１６が設けられている。内カップ７１６の上側開口部は、上方に向けて順次狭まる開口形状に形成されている。そして、その開口上縁部を半導体ウエハＳＷの外周部周りに配設した上昇位置とそれよりも低い下降位置との間で、エアシリンダ等の昇降機構によって昇降移動自在とされている。
【０１６７】
また、内カップ７１６を囲むようにして平面視略方形状の外カップ７１７が設けられている。そして、現像液供給ノズル７２０やリンス液供給ノズル７４０から半導体ウエハＳＷ上に現像液やリンス液を吐出する際、該半導体ウエハＳＷからはみ出た部分に供給された現像液やリンス液が、内カップ７１６の外周面を伝わって或は内カップ７１６と外カップ７１７間を通って、外カップ７１７の底部に向けて導かれるようになっている。
【０１６８】
さらに、外カップ７１７の外方一側部であって現像液供給ノズル７２０の待機位置に対応して、待機ポット７１８が設けられている。待機ポット７１８は、現像液供給ノズル７２０を上方から収容配置可能な上方開口状の筺状体に形成されている。
【０１６９】
現像液供給ノズル７２０は、半導体ウエハＳＷの幅寸法（直径寸法）と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部７２２を有している。
【０１７０】
ここでは、現像液供給ノズル７２０は、長尺状のノズル本体部７２１の一側部に、スリット状の吐出部７２２が形成されてなる。吐出部７２２は、ノズル本体部７２１の長手方向に沿って延びている。この吐出部７２２からは、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状に現像液が吐出され、半導体ウエハＳＷの幅方向全体に亘って現像液を供給可能な構成となっている。
【０１７１】
また、この現像液供給ノズル７２０には、現像液供給系機構が連結されている。この現像液供給系機構については、後述する。
【０１７２】
現像液供給ノズル走査機構７３０は、半導体ウエハＳＷの上方を通過するように、現像液供給ノズル７２０を水平方向に沿って移動させるための機構であり、支持体７０５の両側部に水平移動自在にガイド支持された一対の支持側板部７３１ａ，７３１ｂと、一方側の支持側板部７３１ａを水平方向に沿って往復移動させるための水平駆動部７３５とを備えている。
【０１７３】
一方側の支持側板部７３１ａは、長尺板形状に形成されている。この支持側板部７３１ａの上側部分を支持体７０５よりも上方に突出させた状態で、支持側板部７３１ａの下側部分が、支持体７０５の一側壁部の外面に設けられた２本のリニアガイド７３２によって水平方向に沿って移動自在にガイド支持されている。
【０１７４】
また、水平駆動部７３５は、支持体７０５の一側壁部の両端部に設けられた駆動プーリ７３６及び従動プーリ７３７と、駆動プーリ７３６を回転させるための現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａと、これらプーリ７３６，７３７に巻掛けられたベルト７３８とを備えている。また、上記支持側板部７３１ａの下端部は、ベルト７３８のうち両プーリ７３６，７３７間を走行する上側部分に固定されている。そして、現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａの駆動により駆動プーリ７３６を回転させることで、ベルト７３８が回転し、この回転に伴って支持側板部７３１ａが支持体７０５の一側で水平方向に沿って往復移動する構成となっている。なお、現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａは、例えばステッピングモータにより構成されており、制御部７６０から与えられる信号（パルス数信号等）に応じて正逆両方向への回転量及び回転速度を制御可能に構成されている。
【０１７５】
なお、支持体７０５の一側壁部の外面には、支持側板部７３１ａの移動位置を検出することで現像液供給ノズル７２０の移動位置を検出する複数の位置検出センサ７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ，７３４ｄが設けられている。図２２の右側から順に、リンス液供給動作位置Ｕ１を検出する位置検出センサ７３４ａ、待機位置Ｕ２を検出する位置検出センサ７３４ｂ、現像液吐出開始位置Ｕ３を検出する位置検出センサ７３４ｃ、現像液吐出停止位置Ｕ４を検出する位置検出センサ７３４ｄである。そして、支持側板部７３１ａに取付けられたセクタ７３１ｅが各センサ７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ，７３４ｄに挿入されることで、各位置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４の検出がなされるようになっている。
【０１７６】
また、他方側の支持側板部７３１ｂは、長尺板形状に形成されている。また、支持体７０５とは別の支持体にガイドレール７３３が固定されている。そして、上記支持側板部７３１ｂの上側部分を支持体７０５よりも上方に突出させた状態で、支持側板部７３１ｂの下端部がカムフォロワー７３３ａを介してガイドレール７３３上を水平方向に沿って往復移動自在に支持された構成となっている。なお、現像液供給ノズル７２０が上昇した位置にある状態では、カムフォロワー７３３ａとガイドレール７３３とは互いに離間した状態となる。
【０１７７】
また、両支持側板部７３１ａ，７３１ｂの上端部分間に掛渡すようにして現像液供給ノズル７２０が固定支持されている。現像液供給ノズル７２０は、略水平姿勢でかつ吐出部７２２を下方に向けた姿勢で、即ち、ほぼ真下に向けて現像液を吐出させる姿勢とされている。なお、現像液供給ノズル７２０の一側部にも両支持側板部７３１ａ，７３１ｂの上端部分間に掛渡すようにして、補強用の横棹部７３１ｃが配設されている。なお、これらの両支持側板部７３１ａ，７３１ｂ及び横棹部７３１ｃは、例えば鋳物成形等で、一体形成されていることが好ましい。
【０１７８】
そして、現像液供給ノズル走査機構７３０の駆動により、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷの上方を通過可能となっており、また、その通過の際に、吐出部７２２から現像液を吐出させることで、半導体ウエハＳＷの主面に現像液が供給される構成となっている。
【０１７９】
なお、他方側の支持側板部７３１ｂ及びこれを支持するガイドレール７３３を省略し、現像液供給ノズル７２０を片持ち支持する構成であってもよい。
【０１８０】
現像液供給ノズル昇降機構７３９は、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷの上方を通過可能な位置と、それより低位置にあって現像液供給ノズル７２０が待機ポット７１８内に配設可能な位置との間で、当該現像液供給ノズル７２０を昇降駆動させる機構であり、ここでは、エアシリンダ７３９ａと現像液供給ノズル昇降ガイド７３９ｂとを備えている。
【０１８１】
現像液供給ノズル昇降ガイド７３９ｂは支持体７０５を昇降移動自在にガイドしており、エアシリンダ７３９ａは支持体７０５を昇降移動させる。そして、支持体７０５が昇降移動することで、該支持体７０５に取付けられた各構成要素、即ち、現像液供給ノズル７２０や、現像液供給ノズル走査機構７３０、リンス液供給ノズル７４０、リンス液供給ノズル回動機構７５０が昇降することとなる。ここで、上記ウエハ保持・回転機構７１０や内カップ７１６、外カップ７１７、待機ポット７１８は、支持体７０５とは別の支持体により支持されている。従って、支持体７０５と共に昇降する現像液供給ノズル７２０やリンス液供給ノズル７４０は、ウエハ保持・回転機構７１０により保持される半導体ウエハＳＷに対して相対的に上下に移動する。
【０１８２】
なお、エアシリンダ７３９ａの代りに、サーボモータ、ボールネジ機構を用いてもよい。この場合、現像液供給ノズル７２０の高さ調整を任意に設定できるという利点がある。
【０１８３】
これらの現像液供給ノズル走査機構７３０及び現像液供給ノズル昇降機構７３９によって、現像液供給ノズル７２０を移動させるための移動機構が構成される。
【０１８４】
リンス液供給ノズル７４０は、半導体ウエハＳＷの幅寸法（直径寸法）と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部７４２を有している。
【０１８５】
ここでは、リンス液供給ノズル７４０は、長尺状のノズル本体部７４１の一側部に、スリット状の吐出部７４２が形成されてなる。吐出部７４２は、ノズル本体部７４１の長手方向に沿って延びている。この吐出部７４２からは、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状にリンス液が吐出され、半導体ウエハＳＷの幅方向全体に亘ってリンス液を供給可能な構成となっている。
【０１８６】
また、このリンス液供給ノズル７４０には、リンス液の供給を行うためのリンス液供給系機構が連結されている。このリンス液供給系機構については、後述する。
【０１８７】
リンス液供給ノズル回動機構７５０は、半導体ウエハＳＷの上方を通過するように、リンス液供給ノズル７４０を回動させるための機構であり、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２と、回転軸部７５４とを備えている。
【０１８８】
リンス液供給ノズル回動用モータ７５２は、ステッピングモータ等により構成されるものであり、ブラケット７５１及びリンス液供給ノズル昇降機構７５６を介して、上記現像液供給ノズル７２０の一端部よりの位置に取付けられている。このモータ７５２の回転速度及び回転量は、制御部７６０から与えられる信号（パルス数信号等）に応じて可変に制御される。
【０１８９】
上記回転軸部７５４は、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２のモータ軸に連結されて、ブラケット７５１の下面より垂設されている。上記現像液供給ノズル７２０がリンス液供給動作位置Ｕ１に位置する状態で、回転軸部７５４は、ウエハ保持・回転機構７１０により保持された半導体ウエハＳＷの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの一頂点を中心として回転自在とされる。
【０１９０】
この回転軸部７５４の下端部に、リンス液供給ノズル７４０の一端部が連結固定されることで、該リンス液供給ノズル７４０が支持体７０５の上方に略水平姿勢で片持支持されている。また、リンス液供給ノズル７４０の吐出部７４２は、水平面に対して、リンス液供給ノズル７４０の吐出時の回動方向とは反対方向に向けて１５度から６０度の範囲で傾斜するように設定されている。なお、このようにリンス液供給ノズル７４０の回動方向とは反対方向に傾斜させているのは、リンス液供給ノズル７４０の移動に先行してリンス液が流れてしまうことを防止するためである（図２０参照）。そして、上記リンス液供給ノズル回動用モータ７５２の駆動により回転軸部７５４が回転することで、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過するように回動する。リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過際に、その吐出部７４２からリンス液を吐出することで、半導体ウエハＳＷの主面上にリンス液が供給されることになる。
【０１９１】
リンス液供給ノズル７４０は、ブラケット７５１、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２及びリンス液供給ノズル昇降機構７５６及び後述するシリンダ取付用ブラケット７３１ｄを介して、上記横棹部７３１ｃに取付けられていることになる。
【０１９２】
なお、ブラケット７５１には、センサブラケット７５５ａを介してリンス液供給ノズル原点位置検出用センサ７５５ｂが取付けられている。一方、リンス液供給ノズル７４０のノズル本体部７４１側には、被検出子であるセクタ７４１ａが固定されている。そして、ノズル７４０が原点位置（現像液供給ノズル７２０に対して実質的に平行な姿勢が原点位置）に位置する状態で、該セクタ７４１ａがセンサ７５５ｂに挿入される。これにより、センサ７５５ｂは、リンス液供給ノズル７４０が原点位置にあるか否かを検出する。
【０１９３】
図２４及び図２５は、現像液供給ノズル７２０とリンス液供給ノズル７４０とを示す要部拡大図であり、図２４はリンス液供給ノズル７４０が上方の位置にある状態を示し、図２５はリンス液供給ノズル７４０が下方の位置にある状態を示している。
【０１９４】
すなわち、リンス液供給ノズル昇降機構７５６は、ロッド７５６ｃを介してブラケット７５１ａ側に固定されたブロック片７５６ａとシリンダ取付用ブラケット７３１ｄを介して横棹部７３１ｃ側に固定されたブロック片７５６ｂとが上下にスライド自在に連結されてなる。この一方のブロック７５６ａは、例えばエア駆動により、他方のブロック７５６ｂに対して相対的にスライド移動するようになっている。これにより、ブラケット７５１が上下に移動することで、現像液供給ノズル７２０に対して、リンス液供給ノズル７４０がリンス液供給ノズル回動用モータ７５２等と共に昇降移動する構成となっている。
【０１９５】
なお、この実施の形態では、リンス液供給ノズル７４０が現像液供給ノズル７２０に対して一体的に取付けられた構成となっているが、勿論、上記第２の実施の形態のように、それらを別々に独立して設けてもよい。
【０１９６】
また、最終リンスノズル７７０は、ノズル支持アーム７７１の先端部とそれよりも手前の位置に２つ取付けられている。各最終リンスノズル７７０のそれぞれには配管７７２を介してリンス液が供給される。先端部の最終リンス液供給ノズル７７０は、半導体ウエハＳＷの中央部にリンス液を供給するためのもので、それよりも手前の位置の最終リンス液供給ノズル７７０は半導体ウエハＳＷの外周側部分にリンス液を供給するためのものである。ノズル支持アーム７７１の一端部は半導体ウエハＳＷの外周側、より具体的には、リンス液供給動作位置Ｕ１よりも外側の位置に回動自在に取付けられている。そして、半導体ウエハＳＷに現像液やリンス液を供給する際には、ノズル支持アーム７７１は半導体ウエハＳＷから側方へ外れた待機位置に位置している（図２１参照）。また、半導体ウエハＳＷに現像反応を停止するためのリンス液を供給した後、該半導体ウエハＳＷの上面を洗浄する際には、先端側の最終リンス液供給ノズル７７０が半導体ウエハＳＷの上方に位置するように、モータ等の駆動によりノズル支持アーム７７１が回動し、該最終リンス液供給ノズル７７０からのリンス液が半導体ウエハＳＷの中央部及びそれよりも外周側の部分に向けて吐出される構成となっている。
【０１９７】
図２６は現像液供給系機構を示す配管図である。
【０１９８】
現像液供給系機構は、加圧用の現像液タンク７８０と、該現像液タンク７８０とそれとは別の現像液貯留タンク又は工場に設置された所定の現像液供給源である工場ユーティティとの間を結ぶ第１現像液系配管７８１と、所定のＮ２ガス供給源と現像液タンク７８０との間を結ぶ第２現像液系配管７８２と、現像液タンク７８０と現像液供給ノズル７２０との間を結ぶ第３現像液系配管７８３とを備えている。第１現像液系配管７８１には、エアオペレーションバルブ７８１ａが介装されている。また、第２現像液系配管７８２には、Ｎ２ガスの流量調整用のレギュレータ７８２ａとエアオペレーションバルブ７８２ｂとが介装されている。第３現像液系配管７８３には、エアオペレーションバルブ７８３ａ、現像液供給ノズル７２０に向けて流れる現像液の流量を計測するとともにこの流量を調整する機構を備えた流量計７８３ｂ及び該現像液に含まれる異物を除去するためのフィルタ７８３ｃが介装されている。上記第１現像液系配管７８１及び第２現像液系配管７８２の現像液タンク７８０側端部は、現像液タンク７８０内の現像液非貯留空間である上部空間に開口しており、第３現像液系配管７８３の現像液タンク７８０側の端部は、現像液タンク７８０内の底部に向けて引込まれおり、その開口が貯留された現像液に浸された状態となっている。上記各エアオペレーションバルブ７８１ａ、７８２ｂ、７８３ａの開閉制御は、例えばＮ２ガス等の気体の流量制御により行われ、その開閉制御用の気体の流量は、制御部７６０による電磁弁の開閉制御により調整される。
【０１９９】
現像液供給ノズル７２０に現像液を供給するにあたって、前もって、現像液タンク７８０内に現像液を供給する。現像液タンク７８０内に現像液を供給する際には、エアオペレーションバルブ７８２ｂ，７８３ａを閉じた状態で、エアオペレーションバルブ７８１ａを開いて、第１現像液系配管７８１を通じて現像液を現像液タンク７８０内に供給する。そして、現像液タンク７８０内に充分に現像液が貯留され、現像液供給ノズル７２０に現像液を供給する場合には、エアオペレーションバルブ７８１ａを閉じた状態で、エアオペレーションバルブ７８２ｂ，７８３ａを開く。これにより、第２現像液系配管７８２を通じて現像液タンク７８０内にＮ２ガスが導入され、現像液タンク７８０の内圧が高まり、この内圧により現像液タンク７８０が押出され、第３現像液系配管７８３を通じて現像液供給ノズル７２０に現像液が供給されることとなる。なお、第３現像液系配管７８３を通じて現像液供給ノズル７２０に供給される現像液の流量調整は、流量計７８３ｂにより行われる。
【０２００】
図２７はリンス液供給系機構を示す配管図である。
【０２０１】
リンス液供給系機構は、加圧用のリンス液タンク７８５と、該リンス液タンク７８５とそれとは別のリンス液貯留タンク又は工場に設置された所定のリンス液供給源である工場ユーティティとの間を結ぶ第１リンス液系配管７８６と、所定のＮ２ガス供給源とリンス液タンク７８５との間を結ぶ第２リンス液系配管７８７と、リンス液タンク７８５とリンス液供給ノズル７４０との間を結ぶ第３リンス液系配管７８８とを備えている。第１リンス液系配管７８６には、エアオペレーションバルブ７８６ａが介装されている。また、第２リンス液系配管７８７には、Ｎ２ガスの流量調整用のレギュレータ７８７ａとエアオペレーションバルブ７８７ｂとが介装されている。第３リンス液系配管７８８には、エアオペレーションバルブ７８８ａ、リンス液に含まれる異物を除去するためのフィルタ７８８ｃ及び該リンス液供給ノズル７４０に向けて流れるリンス液の流量を計測するとともにこの流量を調整する機構を備え流量計７８８ｂとが介装されている。
【０２０２】
つまり、第３リンス液系配管７８８におけるフィルタ７８８ｃと流量計７８８ｂの位置が逆になっている点を除けば、上記現像液供給系機構と同様構成となっており、同様の原理・動作にて、リンス液供給ノズル７４０に対してリンス液の供給を行う。
【０２０３】
図２８は、本現像装置の電気的構成を示すブロック図である。
【０２０４】
制御部７６０は、後に説明する一連の動作制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【０２０５】
この制御部７６０には、現像液供給ノズル７２０の移動位置を検出する位置検出センサ７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ，７３４ｄと、リンス液供給ノズル原点位置検出用センサ７５５ｂが接続されており、各検出信号が制御部７６０に入力される。また、操作パネル７６２が制御部７６０に接続されており、該操作パネル７６２を通じて所定の操作指令が制御部７６０に入力される構成となっている。
【０２０６】
また、サーボモータ等により構成されるスピンモータ７１３が制御部７６０に接続されている。制御部７６０は、該スピンモータ７１３側のロータリーエンコーダ等の回転量検出機構等により出力される検出信号を受取り、該検出信号に基づいてスピンモータ７１３の回転量をフィードバック制御する。
【０２０７】
さらに、現像液供給ノズル走査用モータ７３６ａと、現像液供給ノズル昇降用のエアシリンダ７３９ａと、リンス液供給ノズル回動用モータ７５２と、リンス液供給ノズル昇降機構（エアシリンダ）７５６と、上記現像液供給系機構及びリンス液供給系機構におけるエアオペレーションバルブ７８１ａ、７８２ｂ、７８３ａ、７８６ａ、７８７ｂ、７８８ａ用の各電磁弁もそれぞれ制御部７６０に接続されており、それぞれ制御部７６０によって動作制御がなされる。
【０２０８】
次に、この現像装置による半導体ウエハＳＷの現像処理動作について説明する。
【０２０９】
図２９は現像装置による一連の現像処理動作を示すフローチャートであり、図３０は現像液供給ノズル７２０の動きを説明するための説明図であり、図３１はリンス液供給ノズル７４０の動きを説明するための説明図である。
【０２１０】
処理開始後、まず、ステップＳ１において、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷがウエハ保持・回転機構７１０のスピンチャック７１２上に搬入される。なお、初期状態において内カップ７１６は下降している。
【０２１１】
続いて、ステップＳ２で半導体ウエハＳＷに対して現像液が供給される。
【０２１２】
すなわち、図３０に示すように、初期状態では、現像液供給ノズル７２０は、待機位置Ｕ２において待機ポット７１８内に下降した位置にある。そして、ステップＳ２の処理開始後、矢符▲１▼に示すように当該待機位置Ｕ２において現像液供給ノズル７２０が上昇し、待機ポット７１８から上方に離れる。続いて、矢符▲２▼に示すように、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷの一端部の現像液吐出開始位置Ｕ３に向けて一定速度で水平移動した後、現像液吐出開始位置Ｕ３で矢符▲３▼に示すように現像液供給ノズル７２０が下降し、現像液供給ノズル７２０からの現像液の吐出が開始される。次に、矢符▲４▼に示すように、現像液供給ノズル７２０は現像液吐出開始位置Ｕ３から半導体ウエハＳＷの他端部の現像液吐出停止位置Ｕ４に向けて一定速度で水平移動しつつ、一定流量で現像液を半導体ウエハＳＷに向けて供給する。これにより、現像液が半導体ウエハＳＷ上に液盛りされる。
【０２１３】
ここで、待機位置Ｕ２から現像液吐出開始位置Ｕ３に向けて現像液供給ノズル７２０が移動する速度は、現像液吐出開始位置Ｕ３から現像液吐出停止位置Ｕ４に向けて現像液供給ノズル７２０が移動する速度と同じ場合と、前者の速度が後者の速度よりも大きい場合とがある。後者の速度は、３０ｍｍ／ｓｅｃから７０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で任意に設定可能である。また、吐出される現像液は、アルカリ水溶液や所定の溶剤である。このときの現像液の供給流量は、０．７リットル／分から１．８リットル／分の範囲で任意に設定される。流量の設定値は、所定の現像処理条件で最適値を実験等で求めて流量計７８３ｂを調整した後には、固定される。
【０２１４】
また、図３２に示すように、現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷ上を移動する際、半導体ウエハＳＷの上面と現像液供給ノズル７２０の最下端部との間隔寸法Ｄｄは、１．５ｍｍ程度であることが好ましい。
【０２１５】
次に、矢符▲５▼に示すように、現像液吐出停止位置Ｕ４で、現像液供給ノズル７２０が上昇する。
【０２１６】
なお、このステップＳ２において、リンス液供給ノズル７４０は、上昇位置にあって、現像液供給ノズル７２０と共に移動している。また、半導体ウエハＳＷは静止している。
【０２１７】
次に、ステップＳ３において、静止現像処理を行う。
【０２１８】
すなわち、半導体ウエハＳＷの静止させた状態で、露光後の半導体ウエハＳＷに対する現像処理を行う。この静止現像時間は、レジストの溶解速度や装置のスループット等に依存し、３秒から１２０秒の範囲内で設定される。
【０２１９】
なお、この静止現像処理が終了した後、図３０の矢符▲６▼に示すように、現像液供給ノズル７２０は一旦待機位置Ｕ２に戻り待機ポット７１８内に下降する。ちなみに、リンス液供給ノズル７４０と現像液供給ノズル７２０とは別に設けた構成にあっては（上記第２の実施の形態参照）、後述する基板搬出工程（ステップＳ７）後、即ち、半導体ウエハＳＷを取出した後で、現像液供給ノズル７２０が待機位置Ｕ２に戻る構成であってもよい。
【０２２０】
次に、ステップＳ４に示すように、半導体ウエハＳＷに対してリンス液の供給を行う。
【０２２１】
まず、図３０の矢符▲７▼に示すように、現像液供給ノズル７２０が上昇し、半導体ウエハＳＷから離れた位置であるリンス液供給動作位置Ｕ１に向けて移動する。現像液供給ノズル７２０は上昇位置のまま静止する。このとき、リンス液供給ノズル７４０は半導体ウエハＳＷの一端部上に位置することとなる。この位置は、現像液供給ノズル７２０が現像液の吐出を開始する位置とは若干異なっており、当該位置よりも若干半導体ウエハＳＷに近づいた位置である。
【０２２２】
この状態で、図３１の矢符ａに示すように、現像液供給ノズル７２０に対してリンス液供給ノズル７４０が下降する。続いて、リンス液供給ノズル７４０からのリンス液の吐出を開始する。リンス液吐出開始後、リンス液供給ノズル７４０の回動を開始するのと同時に、半導体ウエハＳＷの回転を開始する。なお、半導体ウエハＳＷの周方向において、リンス液の供給がなされる位置と現像液の供給がなされる位置とは実質的に同じである。そして、リンス液供給ノズル７４０をπ／２ｒａｄ（９０度）回動させる（図３１の矢符ｂ参照）と共に、半導体ウエハＳＷを同じくπ／２ｒａｄ（９０度）回転させる。
【０２２３】
この際のリンス液供給ノズル７４０の回動の角速度と半導体ウエハＳＷの回転の角速度はπ／２４（ｒａｄ／ｓｅｃ）からπ／４（ｒａｄ／ｓｅｃ）の範囲内で任意に設定可能である。ここでは、両角速度は一定であり、かつ、互いに等しい。
【０２２４】
なお、これらの角速度が一定である場合、仮に現像液供給ノズル７２０が半導体ウエハＳＷ上を走査するのに要する時間と、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上を走査するのに要する時間とが等しい場合（例えば共に４秒）でも、半導体ウエハＳＷにおける現像液供給ノズル７２０の走査方向と平行なリンス液供給ノズル７４０の速度成分は、一定速度にはならないし、また、現像液供給ノズル７２０の走査速度と等しくならない。
【０２２５】
また、両方の角速度を一定に設定した場合、半導体ウエハＳＷ上の各部位における現像停止時間が均一にならない。上記各角速度を制御することによって、半導体ウエハＳＷにおける現像液供給ノズル７２０の走査方向におけるリンス液供給ノズル７４０の速度成分を、現像液供給ノズル７２０の速度と等しくし、半導体ウエハＳＷ上の各部位で現像停止時間を等しくすることは可能である。
【０２２６】
これらリンス液供給ノズル７４０の角速度と半導体ウエハＳＷの角速度との関係及び好ましい設定態様等については後で詳述する。
【０２２７】
なお、上記リンス液は、純水、アルコール、過酸化水素水、所定の溶剤等であり、リンス液の供給流量は、２．５リットル／分から３．５リットル／分の範囲で任意に設定される。流量の設定値は、所定の現像処理条件で最適値を実験等で求めて流量計７８８ｂを調整した後には、固定される。
【０２２８】
また、図３３に示すように、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上を通過する際、半導体ウエハＳＷの上面とリンス液供給ノズル７４０の最下端部との間隔寸法Ｄｒは、上述した現像液供給ノズル７２０における間隔寸法Ｄｄとは異なり、８ｍｍ程度であることが好ましい。半導体ウエハＳＷ上に液盛りされる現像液の膜厚が３ｍｍ程度あり、これにリンス液供給ノズル７４０が干渉しないようにするためである。
【０２２９】
このように半導体ウエハＳＷ上にリンス液が供給されることで、当該半導体ウエハＳＷ上における現像反応が停止する。
【０２３０】
リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上を回動した後、図３１の矢符ｃに示すように、リンス液供給ノズル７４０が現像液供給ノズル７２０に対して上昇し、矢符ｄに示すように、リンス液供給ノズル７４０が先ほどとは逆方向に元の原点位置に戻る。そして、図３０の矢符▲８▼▲９▼に示すように、現像液供給ノズル７２０が待機位置Ｕ２に移動し待機ポット７１８内に下降する。
【０２３１】
次に、ステップＳ５において、半導体ウエハＳＷ上に最終的なリンス供給が行われる。
【０２３２】
すなわち、内カップ７１６を上昇させ、半導体ウエハＳＷを回転させつつ、リンス液（純水）を最終リンス液供給ノズル７７０から半導体ウエハＳＷの中央部に供給して、現像生成物を洗浄して除去する。
【０２３３】
このときの半導体ウエハＳＷの回転数は、５００ｒｐｍから１０００ｒｐｍである。
【０２３４】
次に、ステップＳ６において、半導体ウエハＳＷを高速回転させて、半導体ウエハＳＷ上のリンス液を振り切り乾燥する。
【０２３５】
このときの半導体ウエハＳＷの回転数は、１５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍである。
【０２３６】
最後に、ステップＳ７において、内カップ７１６を下降させ、スピンチャック７１２による半導体ウエハＳＷの吸着保持を解除した後、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷを搬出する。
【０２３７】
以上のように構成された現像装置によると、半導体ウエハＳＷを回転させた状態で、該半導体ウエハＳＷの上方を通過するようにリンス液供給ノズル７４０を回動させつつリンス液供給ノズル７４０からリンス液の供給を行っているため、吐出部７４２がリンス液の吐出方向に対してずれることになり、半導体ウエハＳＷに対するリンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０２３８】
また、半導体ウエハＳＷの全面において現像処理時間をほぼ同じにすることができ、均一な現像処理を行うことができる。
【０２３９】
さらに、ステップＳ４のリンス液供給工程中に、半導体ウエハＳＷが回転しているので、遠心力によって現像反応による溶解生成物を効率よく半導体ウエハＳＷ外に導くことができる。
【０２４０】
＜Ｂ．半導体ウエハとノズルとの相対的位置関係＞
＜Ｂ１．半導体ウエハに対するノズルの位置＞
半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０との相対的な位置関係についてより詳しく説明する。
【０２４１】
図３４は、ＸＹ平面上における半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０との位置関係を示す図である。ＸＹ平面については、半導体ウエハＳＷの回転軸を原点Ｏとし、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに沿ったｘ軸とそれに直交するｙ軸とを有するものを想定している。なお、ここでの仮想走査方向Ｌａは、第２の実施の形態において説明した仮想走査方向Ｌａと同じである。
【０２４２】
同図では、略円板状の半導体ウエハＳＷの回転中心は、原点Ｏ（０，０）に位置しており、そのウエハＳＷの半径はｒである。なお、リンス供給の際には、半導体ウエハＳＷは原点Ｏを中心として左回り（矢符Ｐ方向）に回転する。
【０２４３】
また、リンス液供給ノズル７４０は、半導体ウエハＳＷの外接正方形Ｓの一頂点を回転中心Ｏ´（ｘ０，ｙ０）として、半導体ウエハＳＷの上方を左回り（矢符Ｑ方向）に回転する。そして、リンス液供給ノズル７４０の延在方向における任意の位置と前記回転中心Ｏ´（ｘ０，ｙ０）との距離をｒ´とする。
【０２４４】
まず、半導体ウエハＳＷが静止している場合を想定すると、リンス液供給ノズル７４０の回転開始からｔ秒後、半導体ウエハＳＷ上におけるリンス液供給ノズル７４０の任意の位置（ｘ´，ｙ´）は、下記式で表される。
【０２４５】
【数１】
但し、θ´は、リンス液供給ノズル７４０が回転を開始した時点からｔ秒後におけるリンス液供給ノズル７４０の回転角度である。
【０２４７】
次に、リンス液供給ノズル７４０の回転に合わせて、半導体ウエハＳＷが回転した場合を考える。ここで、半導体ウエハＳＷが回転を開始した時点からｔ秒後における半導体ウエハＳＷの回転角度をθとする。
【０２４８】
この場合、点（ｘ´，ｙ´）がθだけ回転して点（ｘ，ｙ）へ移動したと考えればよい。
【０２４９】
まず、点（ｘ´，ｙ´）を、極座標表示すると、図３５に示すようにようになり、下記式のように表すことができる。
【０２５０】
【数２】
基板Ｗが左回りにθ回転する場合には、上記点（ｘ´，ｙ´）が右回りにθ回転したと考えればよい。ここで、θは基板Ｗが回転を開始した時点からｔ秒後における半導体ウエハＳＷの回転角度である。従って、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａをｘ軸とし、それに直交する座標をｙ軸とし、かつ、半導体ウエハＳＷの回転中心を原点とする回転座標系において、半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル７４０の任意の点の相対的な座標を（ｘ，ｙ）とすると、当該（ｘ，ｙ）は、次のように表すことができる。
【０２５２】
【数３】
余弦定理、正弦定理から、数３は次式のようになる。
【０２５４】
【数４】
そして、数２及び数４から、ｔ秒後における半導体ウエハＳＷに対する相対的なリンス液供給ノズル７４０の任意の点の座標（ｘ，ｙ）は、次式で表される。
【０２５６】
【数５】
数５で、ｒ´を変更すると、ｔ秒後における、半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル７４０の各部の位置を決定することができる。
【０２５８】
なお、リンス液供給ノズル７４０が回転周期Ｔ´で等速回転運動を行い、半導体ウエハＳＷが回転周期Ｔで等速回転運動を行うとき、θ、θ´は、次式で表される。
【０２５９】
【数６】
＜Ｂ２．半導体ウエハの角速度とノズルの角速度との関係＞
上記数５に基づいて、半導体ウエハＳＷの角速度とリンス液供給ノズル７４０の角速度との関係について説明する。
【０２６１】
まず、双方の角速度が同じである場合（両方の角速度が同期して変化する場合を含む）を考えると、ｔ秒後における、半導体ウエハＳＷの回転角度θとリンス液供給ノズル７４０の回転角度θ´は同じであるから、θ＝θ´となり、数５は次式のように表される。
【０２６２】
【数７】
なお、数７において、リンス液供給ノズル７４０と半導体ウエハＳＷとが同じ回転周期Ｔで等速回転運動を行うと考えたときには、下記式が成立する。
【０２６４】
【数８】
数７で、ｘに関する式は、ｒ´の項を含んでおらず、半導体ウエハＳＷの半径ｒと回転角度θのみの関数となっているのが分る。これは、ｘがリンス液供給ノズル７４０の回転中心からの距離に依存しないことを表しており、リンス液供給ノズル７４０の延在方向が常に半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに対して平行であることを表している。
【０２６６】
数７に基づいて、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷ上に描く軌跡を示すと、図３６に示すようになる。なお、図３６は回転する半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａを横軸としそれに直交する方向を縦軸とする座標系で示しており、半導体ウエハＳＷの直径は２００ｍｍである。
【０２６７】
同図に示すように、リンス液供給ノズル７４０は、半導体ウエハＳＷ上において所定幅の円弧帯状を描くことがわかる。また、リンス液供給ノズル７４０の延在方向は、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに対して常に略垂直な姿勢となっており、仮想走査方向Ｌａに直交する方向（図３６の縦軸方向）に関しては、半導体ウエハＳＷ上に吐出されるリンス液の量は均一であることが予想される。
【０２６８】
つまり、仮想走査方向Ｌａに直交する方向において半導体ウエハＳＷ上に吐出されるリンス液の量を可及的に均一にするためには、ｔ秒後における半導体ウエハＳＷの回転角度θとリンス液供給ノズル７４０の回転角度θ´とを常に同じに、即ち、両者の角速度を同じにする必要がある。
【０２６９】
なお、リンス液供給ノズル７４０の回転軸の座標を半導体ウエハＳＷ外の任意の座標に設定しても同様の結論を得ることができる。
【０２７０】
＜Ｂ３．仮想走査方向に沿ったノズルの相対速度＞
数７に基づいて、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａに沿ったリンス液供給ノズル７４０からのリンス液の吐出量について考える。
【０２７１】
図３７における半導体ウエハＳＷ上の黒丸は、半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０とが共に一定の回転速度で回転し４秒で１／４回転するときに、すなわち、Ｔ＝１６秒としたときに、０、１、２、３、４秒後でのリンス液供給ノズル７４０の位置を示している。
【０２７２】
このとき、仮想走査方向Ｌａにおいて、０〜１秒の間での移動距離は４５．９ｍｍであり、１〜２秒の間での移動距離は５４．１ｍｍであり、２〜３秒の間での移動距離は５４．１ｍｍであり、３〜４秒の間での移動距離は４５．９ｍｍである。すなわち、単位時間当りのリンス液供給ノズル７４０の移動距離が異なっているのがわかる。
【０２７３】
図３８はリンス液供給ノズル７４０が通過する単位時間当りの面積を示している。
【０２７４】
Ｆ１は０〜１秒の間にノズル７４０が通過する面積、Ｆ２は１〜２秒の間にノズル７４０が通過する面積を表している。ノズル７４０の長さをＬとすれば、Ｆ１、Ｆ２はそれぞれ下記式のようになる。
【０２７５】
【数９】
１秒間に例えば１００ｃｃのリンス液が吐出されるとすれば、単位面積当りのリンス液の量は、Ｆ１の方が多いのは明らかである。
【０２７７】
また、数７及び数８が成立する条件で、数８を数７に代入し、ｘを時間ｔで微分してリンス液供給ノズル７４０の相対速度成分を求めると、次式のようになる。
【０２７８】
【数１０】
数１０の計算値の絶対値をとると、ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおけるノズル７４０の相対的な速度成分を得ることができる。
【０２８０】
図３９は、Ｔ＝１６秒としたとき、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対的な速度を示す図である。
【０２８１】
同図に示すように、回転開始から２秒後、即ち、ノズル７４０がπ／４回転したときに、５５．５ｍｍ／ｓｅｃとなり、最大の速度となる。一方、ノズル７４０及びウエハＳＷの回転開始時及び回転終了時には、３９．３ｍｍ／ｓｅｃとなり、最小の速度となる。このままで、ウエハＳＷ上に吐出されるリンス液の量は、仮想走査方向Ｌａに沿って、ウエハＳＷの中央部で最も少なくなり、供給開始端及び供給終了端で最も少なくなる。かかる不均一性を無くするためには、仮想走査方向Ｌａに沿った、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分を一定にする必要があり、そのための条件を以下に示す。
【０２８２】
この場合、ノズル７４０がウエハＳＷの端から端までを、ノズル７４０がウエハＳＷの上方を通過するのに要する時間で、一定速度で移動すればよい。
【０２８３】
ここで、ノズル７４０とウエハＳＷとを同じ角速度で回転させた場合において（θ＝θ´）、ノズル７４０及びウエハＳＷが一回転するのに要する時間をＴ″とすると、ノズル７４０がウエハＳＷの上方を通過するのに要する時間は、Ｔ″／４である。つまり、ウエハＳＷの直径に相当する距離２ｒを、Ｔ″／４で一定速度で移動すればよい。
【０２８４】
仮想走査方向Ｌａに沿った、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分をｖｘとすると、相対速度成分ｖｘは、次式のように表すことができる。
【０２８５】
【数１１】
速度成分ｖｘでノズル７４０を移動させたとき、ｔ秒後のノズル７４０の位置は、下記式のようになる。
【０２８７】
【数１２】
数７のｘと、数１２のｘは同じことを表しているので、数７及び数１２より下記等式が成立する。
【０２８９】
【数１３】
数１３の左辺について、三角関数の合成公式を用いると、下記式のようになる。
【０２９１】
【数１４】
そして、数１４より、θは次式のようになる。
【０２９３】
【数１５】
図４０に、Ｔ″＝１６ｓｅｃとしたときの、時間ｔと回転角度θとの関係を示す。同図において点線は一定角速度の場合の関係を示しており、連続直線は数１５に従って角速度を制御した場合の関係を示している。
【０２９５】
数１５を満たすように角速度を制御した場合には、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおいて、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分Ｖｘは一定になる。
【０２９６】
特に、前述したリンス液供給ノズル１４０，７４０の仮想走査方向Ｌａにおける相対速度成分の速度パターンを、基板Ｗ上を移動する現像液供給ノズル１２０，７２０と移動速度パターン（後述の実施の形態では、例えば、仮想走査方向Ｌａにおける現像液供給ノズル２２０の相対速度成分の速度パターン）と実質的に同じ等速度パターンとすることで、現像停止タイミングを基板Ｗの面内で均一にできる上、リンス液の供給量を面内でほぼ均一にできる。
【０２９７】
＜Ｂ４．リンス液供給ノズルの回転中心と半導体ウエハの位置との関係＞
ここでは、リンス液供給ノズル７４０の回転中心と半導体ウエハＳＷの位置との関係について考える。
【０２９８】
なお、図４１、図４２、図４３及び図４４では、回転する半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａを横軸としそれに直交する方向を縦軸とする座標系において、直径２００（ｍｍ）のウエハＳＷがその回転中心を原点（０，０）に一致させて配置された場合を以下に示す。
【０２９９】
まず、半導体ウエハＳＷに外接する正方形Ｓの外側にリンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合を以下に示す。
【０３００】
ここでは、より具体的に、図４１に示すように、ノズル７４０の回転中心が座標（１１０，−１３０）にある場合を以下に示す。
【０３０１】
この場合、ノズル７４０はウエハＳＷ上を円弧帯状に移動し、ウエハＳＷ及びノズル７４０が約８０度回転したときに、ノズル７４０はウエハＳＷの全面を通過する。なお、図４１の円弧状曲線は、ウエハＳＷ及びノズル７４０が共に９０度回転したときの軌跡を示している。
【０３０２】
これから、半導体ウエハＳＷの外接正方形の外側に、リンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合、リンス液供給ノズル７４０は半導体ウエハＳＷの全面上方を通過することができる。
【０３０３】
次に、半導体ウエハＳＷに外接する正方形Ｓの内側で、かつ、半導体ウエハＳＷの外側にリンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合を以下に示す。
【０３０４】
ここでは、より具体的に、図４２及び図４３に示すように、リンス液供給ノズル７４０の回転中心が座標（９０，−８０）にある場合を以下に示す。
【０３０５】
図４２は、ウエハＳＷとノズル７４０とを共に９０回転させたときのノズル７４０の軌跡を示しており、図４３はウエハＳＷとノズル７４０とを共に１１３度回転させたときのノズル７４０の軌跡を示している。
【０３０６】
これらの図に示すように、両者を９０度回転させただけでは、ノズル７４０がウエハＳＷ全面を通過せず、ウエハＳＷの途中で止ることとなる。ウエハＳＷの全面を通過させるためには、両者を共に１１３度回転させる必要がある。
【０３０７】
次に、半導体ウエハＳＷの内側に、リンス液供給ノズル７４０の回転中心がある場合を以下に示す。
【０３０８】
ここでは、より具体的に、図４４に示すように、ノズル７４０の回転中心が座標（３０，−４０）にあるときのノズル７４０の軌跡を示している。
【０３０９】
同図の弧状曲線は、ウエハＳＷとノズル７４０とを共に９０度回転させたときのノズル７４０の軌跡を示しており、この場合には、ノズル７４０がウエハＳＷの全面を通過していないことがわかる。
【０３１０】
また、このようにウエハＳＷの内側にノズル７４０の回転中心があるとき、ノズル７４０の長さをいくら長くしても、回転角を大きくしても、ウエハＳＷとノズル７４０とが同回転速度で回転している限り、ノズル７４０がウエハＳＷの全面を通過することは原理的に不可能である。
【０３１１】
以下にその説明を述べる。
【０３１２】
ノズル７４０の回転中心を（ｘ１，ｙ１）、ノズル７４０と角速度とウエハＳＷの角速度とが同じで、θ＝θ´、とすれば、数５は、下記式のように書換えることができる。
【０３１３】
【数１６】
数１６のｘについて三角関数の合成公式を使うと、下記式のようになる。
【０３１５】
【数１７】
ウエハＳＷの半径が１００ｍｍのとき、ノズル７４０をウエハＳＷの外側から走査させようとすると、ｘ≧１００であればよい。すなわち、下記式が成立する必要がある。
【０３１７】
【数１８】
数１８から、半径１００ｍｍの円の外側にノズル７４０の回転中心を配置する必要があることがわかる。
【０３１９】
＜Ｂ５．仮想走査方向に沿ったノズルの相対速度の一般式化＞
上記数１５は、半導体ウエハＳＷの外接正方形Ｓの一頂点にノズル７４０の回転軸をおくという条件下で、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおいて、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分が一定になる関係を規定している。
【０３２０】
ところが、数１８に示すように、ノズル７４０の回転中心をウエハＳＷの外側に配設した場合であれば、該ノズル７４０がウエハＳＷの全面を通過可能になることがわかった。
【０３２１】
そこで、以下の説明においては、ノズル７４０の回転軸をウエハＳＷの外側に配設するという条件下で、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａにおいて、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分が一定になる関係式をより一般式化する。
【０３２２】
すなわち、ノズル７４０の回転中心がウエハＳＷの外側にある任意の点（ｘ０，ｙ０）であるとすると、回転開始からｔ秒後におけるウエハＳＷに対する相対的なノズル７４０の任意の点の座標（ｘ，ｙ）を示す数５は、下記式のように書き改められる。
【０３２３】
【数１９】
半導体ウエハＳＷの角速度とノズル７４０の角速度とが同じである場合（両角速度が同期して変化する場合を含む）を考えると、θ＝θ´となる。この場合、数１９のｘに着目すると、下記式のようになる。
【０３２５】
【数２０】
ここで、（ｘ０，ｙ０）を極座標表示すると、下記式のように表すことができる。
【０３２７】
【数２１】
従って、ｘは下記式のようになる。
【０３２９】
【数２２】
また、ノズル７４０がウエハＳＷ上を、仮想走査方向Ｌａに沿ったｘ軸方向に沿って等速に移動するとすれば、下記数２３が成立する。
【０３３１】
【数２３】
ここで、時間Ｔ０は、ノズル７４０がウエハＳＷの始点から終点へ移動するのに要する時間、即ち、ノズル７４０がウエハＳＷ上を通過するのに要する時間である。
【０３３３】
そして、数２２及び数２３より、下記数２４及び数２５が導き出される。
【０３３４】
【数２４】
【数２５】
従って、ノズル７４０の回転軸をウエハＳＷの外側に配設するという条件下で、半導体ウエハＳＷの仮想走査方向Ｌａ（ｘ軸方向）において、ウエハＳＷに対するノズル７４０の相対速度成分を一定にするためには、上記数２５を満たすように、ノズル７４０の角速度及びウエハＳＷの角速度を制御すればよい。
【０３３７】
＜Ｂ６．まとめ＞
以上をまとめると、リンス液供給ノズル７４０が半導体ウエハＳＷの全面を通過し、かつ、リンス液供給ノズル７４０から吐出されるリンス液が半導体ウエハＳＷ上に可及的に均一な態様で供給されるためには、次の３つのポイントを満たしていることが好ましい。
【０３３８】
一つ目は、半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０と、同時に、かつ、同じ角速度で回転させることである。
【０３３９】
二つ目は、半導体ウエハＳＷとリンス液供給ノズル７４０との各角速度を制御することである。例えば、半導体ウエハＳＷの外接正方形Ｓの一頂点に、リンス液供給ノズル７４０の回転軸をおいた場合には、上記数１５を満たすように制御する。また、半導体ウエハＳＷの外側にリンス液供給ノズル７４０の回転軸をおいた場合には、上記数２５を満たすように制御する。
【０３４０】
三つ目は、リンス液供給ノズル７４０の回転中心を、半導体ウエハＳＷの外側に配設することである。
【０３４１】
なお、半導体ウエハとノズルとの相対的位置関係の項目で述べた内容は、上記第２の実施の形態の他、以下の各実施の形態においても適用できる。勿論、現像液供給ノズルを回転させる場合にも、適用できる。
【０３４２】
｛第４の実施の形態｝
第４の実施の形態に係る現像装置について説明する。
【０３４３】
図４５は現像装置の概略構成を示す平面図であり、図４６は現像装置の概略構成を示す側面図である。
【０３４４】
この現像装置は、基板である半導体ウエハＳＷの表面に形成されたレジスト薄膜を現像するための装置である。
【０３４５】
処理対象物である半導体ウエハＳＷは、実質的に円形板状に形成されている。半導体ウエハＳＷの直径は、例えば、２００ｍｍ或は３００ｍｍである。また、半導体ウエハＳＷの外周部の一部には、ノッチ或はオリエンテーションフラット（オリフラ）が形成されている。なお、この半導体ウエハＳＷには、本装置により現像処理がなされるのに先だって、レジスト薄膜には所定のパターンが露光されている。
【０３４６】
この現像装置は、ウエハ保持・回転機構８１０と、現像液供給ノズル８２０と、現像液供給系機構８２６と、ノズル走査機構８３０と、ノズル昇降機構８９０と、リンス液供給ノズル８４０と、リンス液供給系機構８４６と、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０と、制御部８６０とを備えている。
【０３４７】
ウエハ保持・回転機構８１０は、半導体ウエハＳＷを保持する機構及び半導体ウエハＳＷを回転させるための機構であり、支持軸部８１１と、支持軸部８１１の上端部に設けられたスピンチャック８１２と、支持軸部８１１の下端部に連結された回転軸を有するスピンモータ８１３とを備えている。
【０３４８】
スピンチャック８１２は、半導体ウエハＳＷを略水平姿勢に保持するためのものであり、半導体ウエハＳＷを吸着保持するバキュームチャックにより構成されている。スピンチャック８１２として、その他、半導体ウエハＳＷの外周縁部を掴んで保持するメカチャックを用いてもよい。
【０３４９】
スピンモータ８１３は、例えば、サーボモータにより構成されるものであり、後述する制御部８６０から与えられる信号（パルス数信号等）により回転速度及び回転量を可変に制御可能に構成されている。このスピンモータ８１３の回転が支持軸部８１１を介してスピンチャック８１２に伝達される。このスピンモータ８１３の回転駆動により、半導体ウエハＳＷが鉛直軸を回転軸として水平面内で回転可能とされることとなる。
【０３５０】
なお、スピンチャック８１２の周りには、スピンチャック８１２に保持される半導体ウエハＳＷを囲むようにして平面視略円形状の内カップ８１６が設けられている。内カップ８１６の上側開口部は、上方に向けて順次狭まる開口形状に形成されている。そして、その開口上縁部を半導体ウエハＳＷの外周部周りに配設した上昇位置とそれよりも低い下降位置との間で、内カップ８１６がエアシリンダ等の昇降機構によって昇降移動自在とされている。
【０３５１】
また、この内カップ８１６を囲むようにしてバット８１７が設けられている。このバット８１７は、後に詳述する現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡よりも一回り大きな略方形状の平面視形状を有している。そして、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２がバット８１７の上方領域を移動し、その吐出部８２２から吐出される現像液が内カップ８１６の外周面を伝わって或は内カップ８１６とバット８１７間を通って、バット８１７の底部内に向けて導かれるようになっている。なお、リンス液供給ノズル８４０もバット８１７の上方領域内で回転移動するようになっており、このリンス液供給ノズル８４０の吐出部８４２から吐出されるリンス液も同様態様にてバット８１７の底部に向けて導かれるようになっている。
【０３５２】
さらに、外カップの外方一側部であって現像液供給ノズル８２０の待機位置に対応して、待機ポット８１８が設けられている。待機ポット８１８は、現像液供給ノズル８２０を上方から収容配置可能な上方開口状の筺状体に形成されている。
【０３５３】
現像液供給ノズル８２０は、半導体ウエハＳＷの幅寸法（直径寸法）と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部８２２を有している。
【０３５４】
ここでは、現像液供給ノズル８２０は、長尺状のノズル本体部８２１の一側部に、スリット状の吐出部８２２が形成されてなる。吐出部８２２は、ノズル本体部８２１の長手方向に沿って延びている。この吐出部８２２からは、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状に現像液が吐出され、半導体ウエハＳＷの幅方向全体に亘って現像液を供給可能な構成となっている。
【０３５５】
また、この現像液供給ノズル８２０には、現像液供給系機構８２６が連結されている。この現像液供給系機構８２６は、第３の実施の形態において図２６を用いて説明したのと同様構成とされている。
【０３５６】
ノズル走査機構８３０は、半導体ウエハＳＷの上方を通過するように、現像液供給ノズル８２０を水平方向に沿って直線状に移動させるためのノズル移動機構であり、支持体８０５の一側部に水平移動自在にガイド支持された支持側板部８３１と、該支持側板部８３１を水平方向に沿って往復移動させるための水平駆動部８３５とを備えている。
【０３５７】
支持側板部８３１は、長尺板形状に形成されている。この支持側板部８３１の上側部分を支持体８０５よりも上方に突出させた状態で、支持側板部８３１の下側部分が、支持体８０５の一側部の外面に設けられた２つのリニアガイド８３２によって水平方向に沿って移動自在にガイド支持されている。
【０３５８】
また、水平駆動部８３５は、支持体８０５の一側部の両端部に設けられた駆動プーリ８３６及び従動プーリ８３７と、駆動プーリ８３６を回転させるためのノズル走査用モータ８３６ａと、これらプーリ８３６，８３７に巻掛けられたベルト８３８とを備えている。また、上記支持側板部８３１の下端部は、ベルト８３８のうち両プーリ８３６，８３７間を走行する上側部分に固定されている。そして、ノズル走査用モータ８３６ａの駆動により駆動プーリ８３６を回転させることで、ベルト８３８が回転し、この回転に伴って支持側板部８３１が支持体８０５の一側で水平方向に沿って往復移動する構成となっている。
【０３５９】
なお、ノズル走査用モータ８３６ａは、例えばステッピングモータにより構成されており、制御部８６０から与えられる信号（パルス数信号等）に応じて正逆両方向への回転量及び回転速度を制御可能に構成されている。
【０３６０】
なお、支持体８０５の一側部の外面には、支持側板部８３１の移動位置を検出することで現像液供給ノズル８２０の移動位置を検出する複数の位置検出センサ８３４ａ，８３４ｂ，８３４ｃ，８３４ｄが設けられている。これらの検出出力は、制御部８６０に与えられる。
【０３６１】
また、この支持側板部８３１の上方突出部分に、ノズル昇降機構８９０が設けられている。
【０３６２】
ノズル昇降機構８９０は、いわゆるボールネジ構造により構成されており、即ち、外周面にネジ溝が形成されたボールネジ軸部８９１と、内周部にネジ溝が形成されたボールナット部８９２と、ボールネジ軸部８９１を回転させるためのステッピングモータ等の回転駆動部８９３とを備えている。
【０３６３】
ボールネジ軸部８９１は、支持側板部８３１の上方突出部分に、略垂直姿勢で支持されている。このボールネジ軸部８９１は、制御部８６０の制御信号を受けて制御される回転駆動部８９３の回転軸に連結されており、当該回転駆動部８９３の回転駆動力を受けて正逆両方向に回転可能に構成されている。
【０３６４】
また、ボールナット部８９２は、ボールネジ軸部８９１の外周面との間にボールを介在させた状態で、ボールネジ軸部８９１に螺合している。そして、ボールネジ軸部８９１の正逆両方向の回転に応じて、ボールネジ軸部８９１の軸方向に沿って昇降移動する構成となっている。
【０３６５】
また、このボールナット部８９２に、第１ブラケット８９６を介して上記現像液供給ノズル８２０が片持ち状に支持固定されている。現像液供給ノズル８２０は、支持側板部８３１の移動方向に沿って略垂直な方向に沿った姿勢で、半導体ウエハＳＷの上方を通過可能な略水平姿勢とされている。また、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２は下方に向けられている。
【０３６６】
そして、上記ノズル走査機構８３０の駆動により、現像液供給ノズル８２０が半導体ウエハＳＷの上方を直線状に通過可能となっており、また、その通過の際に、吐出部８２２から現像液を吐出させることで、半導体ウエハＳＷの主面に現像液が供給されることとなっている。
【０３６７】
また、ノズル昇降機構８９０の駆動により、現像液供給ノズル８２０が、半導体ウエハＳＷ上を通過可能な位置と、それよりも低位置にあって待機ポット８１８内に配設される位置との間で、昇降する構成となっている。なお、その他、エアシリンダ等により昇降する構成であってもよい。
【０３６８】
リンス液供給ノズル８４０は、長尺状のノズル本体部８４１の一側部にスリット状の吐出部８４２が形成されてなる。吐出部８４２は、ノズル本体部８４１の長手方向に沿って延びている。この吐出部８４２から、その幅方向全体に亘って一様なカーテン状にリンス液が吐出されるようになっている。
【０３６９】
また、このリンス液供給ノズル８４０には、リンス液の供給を行うためのリンス液供給系機構８４６が連結されている。このリンス液供給系機構８４６は、上記第３の実施の形態において図２７を用いて説明したのと同様構成とされている。
【０３７０】
図４７は、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０を示す要部拡大平面図である。
【０３７１】
図４５〜図４７に示すように、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０は、リンス液供給ノズル８４０を回転自在に支持すると共に該リンス液供給ノズル８４０を回転駆動するための機構である。本実施の形態においては、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０は、第２ブラケット８９８を介して上記ボールナット部８９２に支持されている。このため、上記現像液供給ノズル８２０と共に、昇降移動及び水平移動するようになっている。もっとも、現像液供給ノズル８２０とは独立して一定位置に設けられた構成であってもよい。
【０３７２】
このリンス液供給ノズル回転支持機構８５０は、リンス液供給ノズル８４０を回転自在かつ所定の軸移動方向Ｍに沿って移動自在に支持するノズル支持部８５１と、所定の回転駆動を行うノズル回転駆動部８５４と、ノズル回転駆動部８５４の回転駆動力をリンス液供給ノズル８４０に伝達する駆動用アーム部８５６とを備えている。
【０３７３】
ノズル支持部８５１としては、一種のリニアガイド構造が採用されている。ここでは、ノズル支持部８５１は、スライド溝８５２ａを有するスライド支持本体部８５２と、該スライド溝８５２ａ内をスライド移動自在に取付けられたスライド体８５３とを備えた構成となっている。このスライド溝８５２ａは、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の一側に設けられており、また、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに対して斜行する方向に沿って延びている。このスライド溝８５２ａの延在方向が上記所定の軸移動方向Ｍを規定している。なお、スライド溝８５２ａ（軸移動方向Ｍ）は、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに対して非平行な方向に延びていればよく、例えば、当該走査方向Ｌｄに対して略直交する方向に沿って延びていてもよく、また、曲線状に延びていてもよい。また、ノズル支持部８５１としては、その他、リンス液供給ノズル８４０側の軸部が溝内に移動自在かつ回転自在に支持された一種の溝カム構成を採用してもよい。
【０３７４】
また、上記スライド体８５３に、リンス液供給ノズル８４０の一端部側に延設された支持アーム部８４８が軸部８４８ａを介して回転自在に支持されている。そして、リンス液供給ノズル８４０は、該軸部８４８ａを中心にして、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに比較的近い第１の角度姿勢（図５１参照）から現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢（図５３参照、本実施の形態では現像液供給ノズル８２０に対して略平行な姿勢）に向けて回転して、半導体ウエハＳＷの上方を通過可能とされている。また、この際、上記スライド体８５３がスライド溝８５２ａ内をスライド移動することで、当該リンス液供給ノズル８４０の回転軸が半導体ウエハＳＷの回転軸（本実施の形態においては半導体ウエハＳＷの中心と一致している）に対して接近・離隔する方向に移動自在、より具体的には、吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の一側で、現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと斜交する軸移動方向Ｍに沿って移動自在となっている。
【０３７５】
なお、本実施の形態では、リンス液供給ノズル８４０が、第１の角度姿勢から第２の角度姿勢に向けて回転する際に、リンス液を供給する構成となっているが、逆に、第２の角度姿勢から第１の角度姿勢に向けて回転しつつリンス液を供給する構成であってもよい。もっとも、前者の構成を採用する利点については後述する。
【０３７６】
ノズル回転駆動部８５４は、ノズル支持部８５１の側方に位置して、第２ブラケット８９８に取付けられた第３ブラケット８９９に取付けられている。本実施の形態では、ノズル回転駆動部８５４は、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の外側、より具体的には、バット８１７の一側外方に配設されている。このノズル回転駆動部８５４は、例えば、ステッピングモータ等により構成されており、回転駆動される回転軸部８５４ａを有している。この回転軸部８５４ａは、上記所定の軸移動方向Ｍから外れた位置に設けられている。また、このノズル回転駆動部８５４の回転量及び回転速度は、制御部８６０から与えられる信号に応じて可変に制御される。
【０３７７】
駆動用アーム部８５６は、長尺形状を有しており、その一端部が回転軸部８５４ａに回止状態に固定されると共に、他端部がリンス液供給ノズル８４０に回転自在に連結されている。本実施の形態では、駆動用アーム部８５６の他端部は、リンス液供給ノズル８４０の長手方向中央部よりもその基端側よりの位置に、連結されている。
【０３７８】
そして、回転軸部８５４ａの回転駆動により、駆動用アーム部８５６が当該回転軸部８５４ａを中心にして回転する。この回転により、リンス液供給ノズル８４０が上記軸部８４８ａを中心にして半導体ウエハＳＷの上方を通過するように回転することとなる。また、同時にスライド体８５３がスライド溝８５２ａ内をスライド移動することにより、リンス液供給ノズル８４０が所定の軸移動方向Ｍに沿って移動することになる。これにより、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸上を通過する時点における、リンス液供給ノズル８４０の回転軸と半導体ウエハＳＷの回転軸との軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過する通過終了時点における（即ち、第２の角度姿勢における）当該回転軸間よりが大きくなることとなる。
【０３７９】
なお、リンス液供給ノズル８４０を回転させると共にスライド体８５３をスライド移動させるために必要とされる、リンス液供給ノズル８４０の軸移動方向Ｍ及び駆動用アーム部８５６の回転軸部８５４ａの位置関係については後に詳述する。
【０３８０】
なお、本実施の形態では、リンス液供給ノズル回転支持機構８５０及びリンス液供給ノズル８４０を、現像液供給ノズル８２０と共に水平移動及び昇降移動させる構成となっているが、リンス液供給ノズル８４０及び現像液供給ノズル８２０が別々の移動機構によって独立して移動する構成であってもよい。
【０３８１】
また、バット８１７の外方位置に、最終リンスノズル８７０が設けられている。最終リンスノズル８７０は、ノズル支持アーム８７１の先端部とそれよりも手前の位置に２つ取付けられている。各最終リンスノズル８７０のそれぞれには配管を介してリンス液が供給される。先端部の最終リンスノズル８７０は、半導体ウエハＳＷの中央部にリンス液を供給するためのもので、それよりも手前の位置の最終リンスノズル８７０は半導体ウエハＳＷの外周側部分にリンス液を供給するためのものである。ノズル支持アーム８７１の一端部は装置筐体８０２に回動自在に取付けられている。そして、半導体ウエハＳＷに現像液やリンス液を供給する際には、ノズル支持アーム８７１は半導体ウエハＳＷから側方へ外れた待機位置に位置している。また、半導体ウエハＳＷに現像反応を停止するためのリンス液を供給した後、該半導体ウエハＳＷの上面を洗浄する際には、先端側の最終リンスノズル８７０が半導体ウエハＳＷの上方に位置するように、モータ等の駆動によりノズル支持アーム８７１が回動し、該最終リンスノズル８７０からのリンス液が半導体ウエハＳＷの中央部及びそれよりも外周側の部分に向けて吐出される構成となっている。
【０３８２】
制御部８６０は、本装置全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【０３８３】
この制御部８６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、半導体ウエハＳＷに現像液を供給させた後、半導体ウエハＳＷにリンス液を供給させる動作を行う。特に、リンス液を供給する際、半導体ウエハＳＷを所定の第１回転方向に回転させると共に、半導体ウエハＳＷ上の現像液層の上方を通過するようにリンス液供給ノズル８４０を当該第１の回転方向に回転させつつ、その吐出部８４２からリンス液を吐出させる動作を行わせる。
【０３８４】
次に、この現像装置の動作について、図４８〜図５４を参照して説明する。
【０３８５】
まず、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷがウエハ保持・回転機構８１０のスピンチャック８１２上に搬入される。これにより、半導体ウエハＳＷがウエハ保持・回転機構８１０に静止状態で水平姿勢に保持されることとなる。なお、この初期状態では、内カップ８１６は下降している。
【０３８６】
続いて、現像液供給ノズル８２０が上昇し、待機ポット８１８から上方に離れる。上昇後、現像液供給ノズル８２０は走査方向Ｌｄに向けて移動する。そして、現像液供給ノズル８２０が静止している半導体ウエハＳＷの一端部に達した時点で現像液の吐出を開始する。これにより、図４９に示すように、現像液供給ノズル８２０は、半導体ウエハＳＷの一端部から他端部に向けた走査方向Ｌｄに向けて一定速度で水平移動しつつ、一定流量で現像液を半導体ウエハＳＷに向けて吐出する。これにより、半導体ウエハＳＷ上に現像液が液盛りされることとなる。なお、現像液として吐出される液は、アルカリ水溶液や所定の溶剤である。
【０３８７】
現像液供給ノズル８２０が半導体ウエハＳＷの他端部を通過した時点で、現像液の吐出が停止される。そして、図５０に示すように、現像液供給ノズル８２０が半導体ウエハＳＷの他端部を越えて、かつ、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの他端部外側位置に達した位置（リンス液供給位置）で、現像液供給ノズル８２０の移動が停止される。この状態では、リンス液供給ノズル８４０は上記第１の角度姿勢に位置している。
【０３８８】
次に、図５１に示すように、リンス液供給ノズル８４０を所定の回転方向（図５１では反時計回り）に回転させることにより、半導体ウエハＳＷの上方を通過させて、当該半導体ウエハＳＷの外周部に接する位置（第２の角度姿勢）に一旦移動させる。同時に、半導体ウエハＳＷを回転させて、半導体ウエハＳＷの外周部の一端部（現像液の供給開始位置）をリンス液供給ノズル８４０と対向する位置に配設する。
【０３８９】
そして、所要の現像処理時間が経過した後、半導体ウエハＳＷに対してリンス液の供給を開始する。ここで、現像時間は、レジストの溶解速度や装置のスループット等に依存し、例えば、３秒〜１２０秒の範囲内で設定される。
【０３９０】
すなわち、所要の現像処理時間経過後、図５２に示すように、リンス液供給ノズル８４０を所定の第１回転方向（図５２では時計回り）に向けて回転させるのと同時に、その吐出部８４２からのリンス液の吐出を開始する。これにより、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの主面上に形成された現像液層の上方を通過してリンス液が供給され、現像反応が停止される。また、この際、リンス液供給ノズル８４０の回転、特に、半導体ウエハＳＷの回転軸通過後の回転に伴い、リンス液供給ノズル８４０の回転軸が半導体ウエハＳＷの回転軸から離隔する方向へ移動する。本実施の形態では、該回転軸は現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと斜交する軸移動方向Ｍに沿って半導体ウエハＳＷの回転軸から離隔する方向へ移動する。すなわち、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸（中心）を通過する時点におけるリンス液供給ノズル８４０の回転軸と半導体ウエハＳＷの回転軸との軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過し終る通過終了時点における回転軸間距離の方が大きくなる。
【０３９１】
これにより、リンス液供給ノズル８４０の先端部が現像液供給ノズル８２０の帯状移動軌跡の内側に向けて退避移動し、バット８１７の上方領域から外方にはみ出ることなく移動することとなる。また、リンス液供給ノズル８４０の回転に合わせて、半導体ウエハＳＷを第１回転方向に向けて回転させる。この際、半導体ウエハＳＷにおける現像液の供給開始端部と供給終了端部とを結ぶ仮想走査方向Ｌａとリンス液供給ノズル８４０が可及的に直交し、かつ、その仮想走査方向Ｌａに沿ったリンス液供給ノズル８４０の移動速度成分が可及的に等速となるように、リンス液供給ノズル８４０の回転速度及び半導体ウエハＳＷの回転速度を制御することが好ましい。なお、リンス液としては、純水、アルコール、過酸化水素水、所定の溶剤等が用いられる。
【０３９２】
そして、図５３に示すように、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過して、現像液供給ノズル８２０と略平行姿勢（第２の角度姿勢）になると、リンス液供給ノズル８４０の移動が停止する。なお、半導体ウエハＳＷの上方を通過しているときの現像液供給ノズル８２０と半導体ウエハＳＷとの間隔寸法よりも、半導体ウエハＳＷの上方を通過しているときのリンス液供給ノズル８４０と半導体ウエハＳＷとの間隔寸法の方が大きくなるように設定されていることが好ましい。リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷ上の現像液層に接触することを防止するためである。これは他の各実施の形態についても同様である。
【０３９３】
この後、内カップ８１６が上昇すると共に、最終リンスノズル８７０が半導体ウエハＳＷの上方に移動する。そして、半導体ウエハＳＷを回転させつつ、最終リンスノズル８７０から最終的なリンス液の供給を行う。
【０３９４】
最終的なリンス液の供給が行われた後、半導体ウエハＳＷを高速回転させて、半導体ウエハＳＷ上のリンス液を振切り乾燥する。
【０３９５】
この振り切り乾燥の途中で、内カップ８１６を徐々に下降させる。また、内カップ８１６が下降する途中で、現像液供給ノズル８２０の待機位置への移動を開始し、現像液供給ノズル８２０とリンス液供給ノズル８４０を上昇させて走査方向Ｌｄとは反対方向に移動させて、半導体ウエハＳＷの上方を通過させる。
【０３９６】
これにより、図５４に示すように、現像液供給ノズル８２０とリンス液供給ノズル８４０とが、半導体ウエハＳＷの一端側外方の待機位置に戻る。そして、現像液供給ノズル８２０とリンス液供給ノズル８４０とが下降して、待機ポット内に配置される。
【０３９７】
最後に、スピンチャック８１２による半導体ウエハＳＷの保持を解除した後、搬送ロボットにより半導体ウエハＳＷを搬出する。
【０３９８】
なお、本実施の形態では、リンス液供給ノズル８４０を一旦図５１に示す第１の角度姿勢に回転させた後に、リンス液供給ノズル８４０を第２の角度姿勢に向けて第１の回転方向に回転させつつリンス液の供給を行っているが、逆方向に回転させつつリンス液の供給を行ってもよい。
【０３９９】
もっとも、本実施の形態のようにすることにより、次の利点を得ることができる。
【０４００】
第１には、基板処理を迅速に行うことができるという利点である。すなわち、本実施の形態では、現像処理時間中に、リンス液供給ノズル８４０を回転させているため、リンス液供給終了後には、リンス液供給ノズル８４０は現像液供給ノズル８２０に対して略平行姿勢となる。このため、リンス液供給後、直ぐに、現像液供給ノズル８２０と共に水平移動して所定の待機位置に戻ることができ、迅速な基板処理を行える。これに対して、リンス液供給ノズル８４０を第２の角度姿勢から第１の角度姿勢に向けて回転させつつリンス液を供給したときには、リンス液供給終了後、リンス液供給ノズル８４０を回転させて第２の角度姿勢に戻す必要があり、リンス液供給後直ぐに現像液供給ノズル８２０を所定の待機位置に戻すことができなくなり、基板処理の迅速性が損われることとなる。
【０４０１】
第２には、現像液供給ノズル８２０の汚染を防止できるという利点である。すなわち、リンス液の供給を行うにあたって、リンス液供給ノズル８４０に対するリンス液の先行防止等を狙いとして、リンス液供給ノズル８４０はその移動方向逆方向に向けてリンス液を吐出することが好ましい。この場合、図５０に示す第２の角度姿勢からリンス液の吐出を開始するためには、リンス液を現像液供給ノズル８２０側に向けて吐出する必要があるから、リンス液供給ノズル８４０から吐出されるリンス液が現像液供給ノズル８２０に飛散し汚染してしまう恐れがある。これに対して、図５１に示す第１の角度姿勢からリンス液の吐出を行うときには、リンス液を現像液供給ノズル８２０とは反対側に向けて吐出すればよいから、そのような事態は生じ難く、現像液供給ノズル８２０の汚染は防止される。
【０４０２】
半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル８４０の動きについて説明する。
【０４０３】
図５５は半導体ウエハＳＷに対するリンス液供給ノズル８４０の相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【０４０４】
同図に示すように、リンス液供給ノズル８４０は仮想走査方向Ｌａに沿って非直線的に移動する。より具体的には、半導体ウエハＳＷの回転軸に達するまでは比較的小さな曲率半径を持つ円弧状に移動し、半導体ウエハＳＷの回転軸を越えた後は、比較的大きな曲率半径を持つ円弧状に移動する。ここで、仮想走査方向Ｌａにおけるリンス液供給ノズル８４０の速度成分が等速度となるように制御した場合、リンス液供給ノズル８４０は、半導体ウエハＳＷの一端部と中心の間、及び中心と他端部との間で、仮想走査方向Ｌａに対して若干傾いた状態となる。なお、図５５では傾きは誇張して描いてある。
【０４０５】
次に、バット８１７に対するリンス液供給ノズル８４０の動きについて説明する。
【０４０６】
図５６はリンス液供給ノズル８４０の移動軌跡を示す図である。同図に示すように、始めの第１の角度姿勢では、リンス液供給ノズル８４０は走査方向Ｌｄに対して大きく傾き、かつ、その先端部が半導体ウエハＳＷの外方に大きく突出した状態となっている。そして、リンス液供給ノズル８４０が回転し、半導体ウエハＳＷの回転軸に近づいた状態では、リンス液供給ノズル８４０は半導体ウエハＳＷの所定の直径上に位置する。さらに、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過すると、リンス液供給ノズル８４０の回転軸が所定の軸移動方向Ｍに沿って半導体ウエハＳＷの回転軸から離隔する方向へ移動する。これにより、リンス液供給ノズル８４０の先端部が走査方向Ｌｄと斜行する方向に沿って半導体ウエハＳＷ側に引戻されるように退避移動し、半導体ウエハＳＷからの突出量を少なくすることができる。
【０４０７】
図５７は、回転軸を固定した比較例におけるリンス液供給ノズル８４０Ｂの移動軌跡を示す図である。
【０４０８】
この場合、リンス液供給ノズル８４０Ｂの移動軌跡は、固定された回転軸を中心とする弧状の軌跡を描くこととなり、特に、リンス液供給ノズル８４０Ｂが半導体ウエハＳＷ上を通過し終えた時点で、リンス液供給ノズル８４０Ｂの先端部が半導体ウエハＳＷから大きく突出することになることがわかる。このため、比較的大きめの幅を持つバット８１７Ｂを用いる必要がある。
【０４０９】
図５８は、走査方向Ｌｄと略直交する方向に沿った一側部側で、リンス液供給ノズル８４０の突出量を少なくするために、必要とされるリンス液供給ノズル８４０の軸移動方向Ｍ及び駆動用アーム部８５６の回転軸部８５４ａの位置関係について説明するための図である。
【０４１０】
同図に示すように、走査方向Ｌｄと略直交する方向に沿った一側部で、リンス液供給ノズル８４０の突出量を少なくするためには、まず、リンス液供給ノズル８４０の回転軸の軸移動方向Ｍを走査方向Ｌｄに対して非平行、即ち、斜交する方向に設定する必要がある。
【０４１１】
また、駆動用アーム部８５６の回転に伴いリンス液供給ノズル８４０の回転軸を軸移動方向Ｍに沿って移動させるためには、駆動用アーム部８５６のうちリンス液供給ノズル８４０との連結部分が、リンス液供給ノズル８４０の弧状移動軌跡の接線方法における速度成分と、軸移動方向Ｍにおける速度成分を持って動く必要がある。
【０４１２】
すなわち、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を半導体ウエハＳＷに最も近づけた状態においてリンス液供給ノズル８４０のうちの駆動用アーム部８５６との連結部分の移動軌跡Ｑを基準にして考える。この場合、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過した後、駆動用アーム部８５６のうちリンス液供給ノズル８４０との連結部分の移動軌跡Ｒが、当該移動軌跡Ｑに対して内側へ（言換えれば、リンス液供給ノズル８４０の回転軸側）へ徐々に離れる軌跡を描く関係にあれば、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を軸移動方向Ｍに沿って半導体ウエハＳＷから遠ざかる方向へ移動させることができる。
【０４１３】
以上のように構成された半導体装置によると、半導体ウエハＳＷを回転させつつ、リンス液供給ノズル８４０を、当該半導体ウエハＳＷの上方を通過するように回転させてその半導体ウエハＳＷの主面にリンス液を供給するため、リンス液供給ノズル８４０は半導体ウエハＳＷに対して略円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０４１４】
また、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸（中心）を通過する時点におけるリンス液供給ノズル８４０の回転軸と半導体ウエハＳＷの回転軸との軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過し終る通過終了時点における回転軸間距離の方が大きくなっているため、当該通過終了時点における半導体ウエハＳＷの外周部からのリンス液供給ノズル８４０の先端部の突出量を小さくすることができる。これにより、リンス液を受けるバット８１７のサイズの大型化を防止することができる。
【０４１５】
なお、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過する時点における軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの上方を通過し始める時点における軸間距離を大きくした場合には、当該通過開始時点における半導体ウエハＳＷの外周部からのリンス液供給ノズル８４０の先端部の突出量を小さくでき、上記と同様の効果を得ることができる。
【０４１６】
まとめると、リンス液供給ノズル８４０が半導体ウエハＳＷの回転軸を通過する時点における軸間距離よりも、リンス液供給ノズル８４０の通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点において軸間距離が大きくなるように、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を移動させることで、吐出部８４２の先端部の突出量を小さくして、バット８１７のサイズの大型化を防止することができる。
【０４１７】
勿論、リンス液供給ノズル８４０が逆向きに回転しつつリンス液を供給する際にも、同様の効果を得ることができる。
【０４１８】
特に、本実施の形態では、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の一側で、当該現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄに対して斜行する方向に沿って移動自在にし、リンス液供給ノズル８４０が現像液供給ノズル８２０の走査方向Ｌｄと直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢になった時点で、軸間距離を大きくするようにしている。このため、吐出部８２２の直線帯状移動軌跡からのリンス液供給ノズル８４０の先端部の突出量を小さくすることができる。ここで、吐出部８２２の直線帯状移動軌跡に対応する領域については、バット８１７を設ける必要があるところ、リンス液供給ノズル８４０の移動軌跡を当該バット８１７の配設領域内に収めて、バット８１７の大型化を防止することができる。
【０４１９】
また、ノズル回転駆動部８５４は、現像液供給ノズル８２０の吐出部８２２の直線帯状移動軌跡の外側、より具体的には、バット８１７の一側外方に配設されているため、半導体ウエハＳＷ側からノズル回転駆動部８５４側への液飛散防止及びノズル回転駆動部８５４から半導体ウエハＳＷ側へのオイル等の汚染物質飛散防止を図ることができる。
【０４２０】
さらに、ノズル支持部８５１によって、リンス液供給ノズル８４０の一端側を回転自在かつ所定の軸移動方向Ｍに沿って移動自在に支持し、単一のノズル回転駆動部８５４の回転駆動力を、駆動用アーム部８５６によって、リンス液供給ノズル８４０を回転させる力及びその回転軸を軸移動方向Ｍに沿って移動させる力としてリンス液供給ノズル８４０に伝達しているため、構成の簡易化が図られる。
【０４２１】
もっとも、リンス液供給ノズル８４０を回転させるモータ等の回転駆動部とは別に、リンス液供給ノズル８４０の回転軸を移動させるためのモータ等を利用した駆動機構を設け、これらを連動させて駆動させるようにしてもよい。
【０４２２】
｛第５の実施の形態｝
この第５の実施の形態では、現像液供給ノズルとリンス液供給ノズルとの双方を回転させるようにした現像装置について説明する。
【０４２３】
図５９は、この発明の第５の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図である。
【０４２４】
なお、上記第２の実施の形態の現像装置の構成要素と同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【０４２５】
この現像装置は、基板保持部１１０と、現像液供給ノズル２２０と、現像液供給ノズル２２０を回転させるための現像液供給ノズル回転手段であるの第１ノズル移動機構２３０と、リンス液供給ノズル１４０と、リンス液供給ノズル１４０を回転させるための第２ノズル移動機構１５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部２６０とを備えている。
【０４２６】
現像液供給ノズル２２０は、基板Ｗの幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で処理液を吐出する吐出部を有している。
【０４２７】
ここでは、現像液供給ノズル２２０は、上記第１の実施の形態におけるリンス液供給ノズル４０と同様構成を有している。
【０４２８】
この現像液供給ノズル２２０には、現像液を蓄えた現像液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備える現像液供給系機構２６が連結されており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記現像液供給源からの現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル２２０に供給される。
【０４２９】
第１ノズル移動機構２３０は、現像液供給ノズル２２０の一端側を回動自在に支持して、該現像液供給ノズル２２０を、基板Ｗの上方を通過するように回転させる。
【０４３０】
具体的には、第１ノズル移動機構２３０は、ノズル回転駆動部２３２と、回転軸部２３４と、支持アーム部２３６とを備えている。
【０４３１】
回転軸部２３４は、基板Ｗの周縁部に外接する仮想正方形Ｓの頂点であって、第２ノズル移動機構１５０側の回転軸に対向する頂点を中心として回転自在とされている。
【０４３２】
また、ノズル回転駆動部２３２は、スピンモータ等のアクチュエータにより構成されており、このノズル回転駆動部２３２の駆動により上記回転軸部２３４が回転する。
【０４３３】
支持アーム部２３６は、その一端部が回転軸部２３４に連結固定されて、装置本体２０５の上方に片持ち状に支持されている。この支持アーム部２３６の遊端側に、現像液供給ノズル２２０が略水平姿勢で支持されている。
【０４３４】
そして、ノズル回転駆動部２３２の駆動により、現像液供給ノズル２２０が、回転軸部２３４の回転軸を中心にして、基板Ｗの上方を回転する。現像液供給ノズル２２０が基板Ｗの上方を通過する際に、その吐出部から現像液を供給することで、基板Ｗの主面上に現像液が供給されることとなる。
【０４３５】
制御部２６０は、制御部６０と同様に、一般的なマイクロコンピュータにより構成されており、次に説明する一連の動作の制御を行う。少なくとも、基板Ｗの一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向う仮想走査方向Ｌａが、現像液供給ノズル２２０の吐出部の延在方向と、リンス液供給ノズル１４０の吐出部の延在方向のそれぞれに対して実質的に垂直になるように、基板Ｗ及び現像液供給ノズル２２０及びリンス液供給ノズル１４０を回転させる動作を行わせる。
【０４３６】
この現像装置の動作について、図６０〜図６２を参照して説明する。
【０４３７】
まず、初期状態では、図６０に示すように、基板Ｗが基板保持部１１０に静止状態で水平姿勢に支持されている。なお、図６０〜図６２において、基板Ｗの一端側の供給開始端は黒丸印で示され、基板Ｗの他端側の供給終了端は黒塗りの三角印で示され、供給開始端から供給終了端に向う仮想走査方向Ｌａは、２点鎖線で示されている。初期状態では、基板Ｗは、その供給開始端を装置本体２０５の一側（図６０の下側）に指向させた状態で、支持されている。
【０４３８】
また、現像液供給ノズル２２０は、基板Ｗに外接する位置であって上記供給開始端に対向する位置で待機している。また、リンス液供給ノズル１４０は、基板Ｗに外接する位置であって現像液供給ノズル２２０に直交する位置で待機している。なお、この位置は、後述する現像液供給処理後において、基板Ｗの供給開始端に対向する位置である。
【０４３９】
処理開始後、始めに、図６１に示すように、現像液供給ノズル２２０が基板Ｗの主面上方を通過するように第２の回転方向に回転する。これに合わせて、基板Ｗは、その仮想走査方向Ｌａが現像液供給ノズル２２０の延在方向と直交するように第２の回転方向に回転する。即ち、基板Ｗと現像液供給ノズル２２０とを実質的に同じ回転速度で回転させる。
【０４４０】
現像液供給ノズル２２０が基板Ｗの主面上方を通過する際、現像液供給ノズル２２０から現像液が吐出され、現像液が基板Ｗの主面全体に仮想走査方向Ｌａに沿って順次供給される。この際、基板Ｗに対する現像液供給ノズル２２０の移動軌跡は、円弧帯状となる。これにより、基板Ｗの主面上に現像液層が形成される。
【０４４１】
現像液供給ノズル２２０が、基板Ｗの主面上方を通過して、左回りにπ／２ラジアン回転すると、装置本体２０５の他端側で待機する。
【０４４２】
この状態では、基板Ｗと現像液供給ノズル２２０とを実質的に同じ回転速度で回転しているから、基板Ｗも左回りにπ／２ラジアン回転した状態にある。従って、基板Ｗの供給開始端は、装置本体２０５の一端側（図６１の右側）に指向した状態となっており、該供給開始端はリンス液供給ノズル１４０に対向する位置に配設されている。
【０４４３】
基板Ｗに現像液が供給された後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定時間が経過するタイミングに合わせて、図６２に示すように、リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの主面上方（即ち、基板Ｗの主面に形成された現像液層上方）を通過するように第１の回転方向に回転する。これに合わせて、基板Ｗは、その仮想走査方向Ｌａがリンス液供給ノズル１４０の延在方向と直交するように第１の回転方向に回転する。即ち、基板Ｗとリンス液供給ノズル１４０とを実質的に同じ回転速度で回転させる。
【０４４４】
リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの主面上方を通過する際、リンス液供給ノズル１４０からリンス液が吐出され、リンス液が基板Ｗの主面全体に仮想走査方向Ｌａに沿って順次供給される。この際、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の移動軌跡は、円弧帯状となる。
【０４４５】
リンス液供給ノズル１４０が、基板Ｗの主面上方を通過して、右回りにπ／２ラジアン回転すると、他側側で待機する。基板Ｗも、リンス液供給ノズル１４０と同回転速度で回転するから、基板Ｗも右回りにπ／２ラジアン回転する。
【０４４６】
以上のようにして現像装置の一連の動作が終了する。
【０４４７】
基板Ｗに対する現像液供給ノズル２２０及びリンス液供給ノズル１４０の動きについて説明する。
【０４４８】
図６３は基板Ｗに対する現像液供給ノズル２２０の相対的な移動軌跡を示す説明図であり、図６４は、基板Ｗに対するリンス液供給ノズル１４０の相対的な移動軌跡を示す説明図である。なお、両図共に、現像液供給ノズル２２０及びリンス液供給ノズル１４０の延在方向を基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに対して実質的に直交させるようにして基板Ｗや現像液供給ノズル２２０、リンス液供給ノズル１４０を回転させた場合における移動軌跡を示している。
【０４４９】
両図に示すように、現像液供給ノズル２２０もリンス液供給ノズル１４０も非直線的に移動するが、その移動軌跡は互いに異なっている。
【０４５０】
すなわち、図６３に示すように、現像液供給ノズル２２０は、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａに沿って、該仮想走査方向Ｌａの一側方に向けて（仮想走査方向Ｌａを向いて左向き）に湾曲する円弧状に移動する。一方、リンス液供給ノズル１４０は、仮想走査方向Ｌａに沿って、仮想走査方向Ｌａの他側方に向けて（仮想走査方向Ｌａを向いて右向き）に湾曲する円弧状に移動する。
【０４５１】
以上のように構成された現像装置によると、現像液の供給態様及びリンス液の供給態様の双方に関して、上記第２の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。
【０４５２】
加えて、現像液供給後の状態で、リンス液供給ノズル１４０が基板Ｗの供給開始端に対向して配設されているため、現像液供給後、基板Ｗを回転させることなく、リンス液の供給を開始でき、円滑な現像処理が可能となる。
【０４５３】
なお、現像液供給ノズル２２０の回転軸やリンス液供給ノズル１４０の回転軸の配設位置や初期の位置は、上述した内容に限られない。
【０４５４】
要するに、現像液供給ノズル２２０の回転移動後において、リンス液供給ノズル１４０と基板Ｗの供給開始端が対向するような位置関係であればよい。
【０４５５】
このような位置関係を別の視点で捉えると、即ち、基板Ｗの供給開始端から供給開始端に向けて仮想走査方向Ｌａが設定されているから、現像液を供給した後の状態において、現像液供給ノズル２２０とリンス液供給ノズル１４０とが基板Ｗを挟んで対向して配設され、それらの延在方向が互いに実質的に平行な関係となっていればよい。
【０４５６】
また、本実施の形態では、現像液を供給する際の基板Ｗ及び現像液供給ノズル２２０の回転方向である第２の回転方向と、リンス液を供給する際の基板Ｗ及びリンス液供給ノズル１４０の回転方向である第１の回転方向とが逆回転方向となっているが、これら第１及び第２の回転方向は同回転方向であってもよい。同回転方向とするためには、現像液供給ノズル２２０又はリンス液供給ノズル１４０の初期の位置を変えればよい。
【０４５７】
なお、この実施の形態においても、現像停止タイミングを基板Ｗの面内でほぼ均一にするため、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけて現像液供給ノズル２２０から現像液を吐出する現像液供給時間と、基板Ｗの供給開始端から供給終了端にかけてリンス液供給ノズル１４０からリンス液を吐出するリンス液供給時間とを実質的に同じにすることが好ましい。また、仮想走査方向Ｌａにおける現像液供給ノズル２２０の相対速度成分の速度パターンと、仮想走査方向Ｌａにおけるリンス液供給ノズル１４０の相対速度成分の速度パターンとを実質的に同じ等速度パターンとすることで、現像停止タイミングを基板Ｗの面内で均一にできる上、現像液及びリンス液の供給量を面内でほぼ均一にできる。
【０４５８】
｛第６の実施の形態｝
この第６の実施の形態では、上下多段に設けられた基板Ｗに対して処理液を供給する現像装置について説明する。
【０４５９】
図６５は、この発明の第６の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す縦断面図であり、図６６は同現像装置の概略構成を示す平断面図である。
【０４６０】
この現像装置では、基板保持部３１０が上下多段に複数設けられている。各基板保持部３１０は、第２の実施の形態における基板保持部１１０と同様構成とされている。
【０４６１】
各基板保持部３１０により略水平姿勢に保持された基板Ｗは、それぞれ基板回転部であるスピンモータ３１３により回転する。この基板Ｗの周囲には、処理液の飛散を防止するカップ３１６が設けられている。
【０４６２】
上記各基板保持部３１０は、それぞれ箱状の装置ケース体３０２内に収容された状態で、上下方向多段に配設されており、それぞれ装置ケース体３０２の底部である仕切板部３０２ａにより仕切られている。
【０４６３】
最下部の装置ケース体３０２では、基板保持部３１０により保持される基板Ｗの側方に位置するようにして処理液供給ノズル３２０が配設される。
【０４６４】
この処理液供給ノズル３２０は、基板Ｗの幅寸法と同等又はそれ以上の吐出幅で、リンス液又は現像液を吐出する吐出部を有するものであり、上記第２の実施の形態におけるリンス液供給ノズル１４０と同様構成とされている。
【０４６５】
この処理液供給ノズル３２０は、回転機構３３０により、その一端側の回転軸を中心にして回転自在に支持されている。この回転機構３３０は、上記第２の実施の形態における第２移動機構１５０と同様構成とされている。そして、処理液供給ノズル３２０が基板Ｗの上方を通過するように回転可能とされている。
【０４６６】
この現像装置には、処理液供給ノズル３２０を、各基板保持部３１０により保持された各基板Ｗ上方を通過可能な各位置に昇降移動させる昇降移動機構３９０を備えている。
【０４６７】
昇降移動機構３９０は、例えば、テレスコピック伸縮機構等により実現される。なお、これに限らず、処理液供給ノズル３２０が上下方向に沿って配設されたレール上を移動して、昇降移動する構成であってもよい。
【０４６８】
また、上記各仕切板部３０２ａに、処理液供給ノズル３２０が通過可能な通過孔３０２ｈが形成されている。
【０４６９】
そして、昇降移動機構３９０の駆動により、処理液供給ノズル３２０が、各通過孔３０２ｈ内を通って昇降し、各基板Ｗの上方を通過可能な各位置に配設される構成となっている。
【０４７０】
本現像装置は、図示省略の制御部の制御により、次のように動作する。
【０４７１】
すなわち、この現像装置では、昇降移動機構３９０の駆動により、処理液供給ノズル３２０が昇降し、各装置ケース体３０２内において、処理液供給ノズル３２０が基板Ｗの上方を通過可能な各位置で一旦停止する。
【０４７２】
この状態で、回転機構３３０により、処理液供給ノズル３２０が対応する高さ位置の基板Ｗの上方を通過するように回転する。そして、第２の実施の形態におけるリンス液供給ノズル１４０と同様態様で、処理液を供給する。
【０４７３】
この後、元の位置に回転復帰して、再度、処理液供給ノズル３２０が各通過孔３０２ｈを通って昇降し、他の基板Ｗの上方を通過可能な位置に昇降し、そこで一旦停止する。この停止状態で、再度処理液供給ノズル３２０が該対応する高さ位置の基板Ｗの上方を通過するように回転し、上記と同様に処理液を供給する。
【０４７４】
以下、処理液供給ノズル３２０が昇降移動しつつ、各段の基板Ｗに対して上記動作を繰返し行う。
【０４７５】
従って、この現像装置では、単一の処理液供給ノズル３２０により、複数の基板Ｗに対して処理液を供給することができる。これにより、製造コストの低減効果等を得ることができる。
【０４７６】
なお、実際の現像装置では、通常、現像液とリンス液とが供給される。これに対応するためには、単一の処理液供給ノズル３２０から現像液及びリンス液が切換えて供給されるようにしてもよい。また、処理液供給ノズル３２０及びその回転機構３３０，昇降移動機構３９０を２つ設け、それぞれからリンス液又は現像液を供給するようにしてもよい。
【０４７７】
｛第７の実施の形態｝
この第７の実施の形態では、処理液供給ノズルの回転軸回りに複数配列された基板Ｗに対して処理液を供給する現像装置について説明する。
【０４７８】
図６７は、この発明の第７の実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す平面図である。
【０４７９】
この現像装置は、処理液供給ノズル４２０と、複数の基板保持部４１０とを備えている。
【０４８０】
処理液供給ノズル４２０は、基板Ｗの幅寸法と同等又はそれ以上の吐出幅で、リンス液又は現像液を吐出する吐出部を有するもので、上記第２の実施の形態におけるリンス液供給ノズル１４０と同様構成とされている。
【０４８１】
この処理液供給ノズル４２０は、回転機構４３０により、その一端側の回転軸を中心にして回転自在に支持されている。この回転機構４３０は、上記第２の実施の形態における第２移動機構１５０と同様構成とされており、その回転軸は、装置本体４０５の略中央部に配設されている。また、処理液供給ノズル４２０は、各基板Ｗの上方を連続して通過可能な程度の角度回転できるようになっている。ここでは、２πラジアン回転可能となっている。
【０４８２】
基板保持部４１０は、処理液供給ノズル４２０の回転軸周りに複数配列されている。本実施の形態では、処理液供給ノズル４２０の回転軸周りに、π／２ラジアン間隔で４つの基板保持部４１０が配設されている。なお、基板保持部４１０の数は４つに限られず、２つ或は３つ、５つ以上であってもよい。これらが、処理液供給ノズル４２０の回転軸から略等距離の位置に配設されていればよい。
【０４８３】
これら各基板保持部４１０は、個別に基板回転部であるスピンモータ４１３の駆動により回転し、該各基板保持部４１０に保持された基板Ｗも個別に回転する。
【０４８４】
そして、回転機構４３０の駆動により、処理液供給ノズル４２０が、各基板Ｗの上方を順次通過する構成となっている。
【０４８５】
本現像装置は、図示省略の制御部の制御により、次のように動作する。
【０４８６】
まず、現像装置では、回転機構４３０の駆動により、処理液供給ノズル４２０が回転する。処理液供給ノズル４２０が初期の位置（図６７では下方を指向する位置）から右回りに回転する際に、最初の基板Ｗ（図６７の左下の基板Ｗ）の端部上方に達すると、該最初の基板Ｗが回転を開始する。この際、基板Ｗの仮想走査方向Ｌａが処理液供給ノズル４２０の延在方向と実質的に直交するように、基板Ｗと処理液供給ノズル４２０の回転速度が制御される。
【０４８７】
処理液供給ノズル４２０が基板Ｗの上方を通過する際、該処理液供給ノズル４２０から処理液が吐出され、その基板Ｗに対して処理液が供給される。
【０４８８】
そして、処理液供給ノズル４２０が最初の基板Ｗの上方を通過すると、該最初の基板Ｗの回転が停止する。
【０４８９】
処理液供給ノズル４２０が次の基板Ｗ（図６７の左上の基板Ｗ）の端部上方に達すると該基板Ｗが回転を開始する。
【０４９０】
以下、同様にして、処理液供給ノズル４２０が各基板Ｗの上方を順次通過して、各基板Ｗに対して処理液を供給する。
【０４９１】
従って、この現像装置では、単一の処理液供給ノズル４２０により、複数の基板Ｗに対して処理液を供給することができる。これにより、製造コストの低減効果等を得ることができる。
【０４９２】
本現像装置において、現像液とリンス液とを供給するためには、単一の処理液供給ノズル４２０から現像液及びリンス液が切換えて供給されるようにしてもよい。相互に干渉しないように上記処理液供給ノズル４２０及び回転機構４３０を２組準備し、それぞれからリンス液又は現像液を供給するようにしてもよい。
【０４９３】
｛変形例｝
なお、この発明では、ノズル２０，２２０，３２０，４２０，４０，１４０，１４０Ｂ、８４０等を、仮想走査方向Ｌａに対して直交する方向にずらすことによって、該直交する方向に対して現像液やリンス液等の処理液の吐出態様を可及的に均一にしているから、上記各ノズル２０，２２０，３２０，４２０，４０，１４０，１４０Ｂ、８４０等に形成される吐出部は、必ずしもスリット状でなくともよい。
【０４９４】
例えば、図６８に示すノズル５２０のように、複数の供給孔５２２ｈが吐出幅方向に沿って間欠的に形成されることにより吐出部５２２が形成された構成であってもよい。この場合でも、該ノズル５２０は、基板Ｗの仮想走査方向に対して直交する方向にずれつつ移動するので、基板Ｗの主面全体に対して現像液やリンス液等の処理液を供給することができる。
【０４９５】
この場合、処理液をスリット状の吐出部から供給する場合と比べて、消費量の削減を図ることができる。
【０４９６】
また、上記第２の実施の形態〜第７の実施の形態において、特にノズル２２０，３２０，４２０，１４０，１４０Ｂ、８４０等の待機位置が基板Ｗの外側方にある場合には、それらノズル２２０，３２０，４２０，１４０，１４０Ｂ、８４０等が基板Ｗの外側方から基板Ｗの供給開始端に達した時点と、基板Ｗの回転開始時点とを可及的に同期させることが好ましい。
【０４９７】
そこで、図６９及び図７０に示す各変形例のように、ノズル６２０（ノズル２２０，３２０，４２０，１４０，１４０Ｂに対応する）が基板Ｗの供給開始端に達したことを検出する検出部６３０，６４０を設け、ノズル６２０が基板Ｗの供給開始端に達したことを検出したときに、基板Ｗの回転を開始させるようにするとよい。
【０４９８】
図６９に示す変形例では、初期状態における基板Ｗの供給開始端の下方に、検出部として水検知センサ６３０を設けている。
【０４９９】
そして、ノズル６２０が、現像液やリンス液等の処理液を吐出しながら基板Ｗの供給開始端に向けて移動し、該供給開始端の上方に達すると処理液が供給開始端に吐出されるのとほぼ同時に水検知センサ６３０にも吐出される。これにより、水検知センサ６３０が処理液を検出すると、この検出信号をトリガとして、回転駆動部であるスピンモータ１１３，３１３，４１３の駆動による基板Ｗの回転を開始させるようにしている。
【０５００】
また、図７０に示す変形例では、ノズル６２０に光反射型の光センサ６４０を設けている。この光センサ６４０は、ノズル６２０の下方に向けて光を投光し、その反射光の有無で、ノズル６２０の下方における基板Ｗの有無を検出している。そして、ノズル６２０が基板Ｗの外側方から基板Ｗの供給開始端に向けて移動し、該供給開始端の上方に達すると反射光が検出されて、ノズル６２０が基板Ｗの供給開始端上方に達したことが検出される。この検出信号をトリガとして、回転駆動部であるスピンモータ１１３，３１３，４１３の駆動により基板Ｗの回転を開始させるようにしている。
【０５０１】
これら図６９及び図７０に示す各変形例では、ノズル６２０の移動タイミングと、基板Ｗの回転タイミングとを精度よく同期させることができる。従って、ノズル６２０と基板Ｗとの相対的な位置関係を比較的正確に制御することができる。
【０５０２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１記載の現像装置によると、リンス液供給ノズルの吐出部が仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずれることとなるため、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５０３】
また、請求項２記載の現像装置によると、現像液供給ノズルの吐出部が仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずれることとなるため、現像液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５０４】
また、請求項３記載の発明によると、基板を回転させつつ、リンス液供給ノズルを、当該基板の上方を通過するように回転させてその基板の主面にリンス液を供給するため、リンス液供給ノズルは基板に対して円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５０５】
また、請求項４記載の発明によると、吐出幅方向は仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢とされるため、仮想走査方向と実質的に垂直な方向に沿って、リンス液の供給時間をほぼ同じにすることができる。
【０５０６】
ところで、リンス液供給ノズルの場合には、基板上に形成された現像液層上を通過することとなるため、現像液層に接触すると現像液を汚染したり、現像液層に揺らぎを与えてしまうこととなり、現像処理に悪影響を与える。このため、リンス液供給ノズルについては、基板との間隔を比較的大きくする必要がある（現像液供給ノズルと基板との間隔よりも大きい）。これにより、現像液の液切れにより本発明が解決しようとする供給態様の不均一性を生じ易い。
【０５０７】
一方、現像液供給ノズルの場合には、基板に近接配置された状態で走査されつつ、ノズルの先端に現像液のメニスカスを形成し、このメニスカスを基板に接触させる。このような状態にあっては、現像液の表面張力によって液切れが発生する可能性は低い。そこで、現像液供給ノズルについては、請求項５の発明のように、基板の供給開始端から供給終了端に向けて直線状に移動させてもよい。
【０５０８】
さらに、請求項６記載の発明によれば、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５０９】
また、請求項７記載の発明によれば、現像液供給ノズルの速度パターンとリンス液供給ノズルの相対速度成分のうち仮想走査方向における速度パターンとが実質的に同じ等速度パターンであるため、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５１０】
請求項８記載の発明によれば、基板を回転させつつ、現像液供給ノズルを、当該基板の上方を通過するように回転させてその基板の主面に現像液を供給するため、現像液供給ノズルは基板に対して円弧帯状に移動することとなり、現像液の供給態様の均一性をより一層向上させることができる。
【０５１１】
請求項９記載の発明によれば、吐出幅方向は仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢とされるため、仮想走査方向と実質的に垂直な方向に沿って、現像液の供給時間をほぼ同じにすることができる。
【０５１２】
請求項１０記載の発明によれば、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５１３】
請求項１１記載の発明によれば、基板の仮想走査方向において、現像液供給ノズルの相対速度成分の速度パターンとリンス液供給ノズルの相対速度成分の速度パターンとが実質的に同じ等速度パターンであるため、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５１４】
請求項１２記載の発明によれば、現像液供給後の状態で、前記リンス液吐出部が前記基板の供給開始端に対向して配設されているため、現像液供給後、基板を回転させることなく、リンス液の供給を開始でき、円滑な現像処理が可能となる。
【０５１５】
請求項１３記載の発明によれば、リンス液供給ノズルの移動タイミングと、基板の回転タイミングとを精度よく同期させることができる。
【０５１６】
以上のように構成された請求項１４記載の現像装置によると、基板を回転させつつ、リンス液供給ノズルを、当該基板の上方を通過するように回転させてその基板の主面にリンス液を供給するため、リンス液供給ノズルは基板に対して略円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５１７】
また、リンス液供給ノズルが基板の上方を通過し始める通過開始時点及び通過し終る通過終了時点のうちの少なくとも一方で、リンス液供給ノズルの回転軸が基板の回転軸から比較的遠くなるため、基板の外周部からのリンス液供給ノズルの先端部の突出量を小さくすることができる。これにより、リンス液を受けるバットのサイズの大型化を防止することができる。
【０５１８】
請求項１５記載の現像装置によると、リンス液供給ノズルが現像液供給ノズルの走査方向と直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢になった時点で、回転軸間距離が比較的大きくなる。このため、現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡からのリンス液供給ノズルの先端部の突出量を小さくすることができる。従って、現像液供給ノズルの走査方向と略直交する方向においてリンス液を受けるパッドのサイズの大型化を防止することができる。
【０５１９】
請求項１６記載の発明によると、基板側から回転駆動部側への液飛散防止及び回転駆動部側から基板側への汚染物質飛散防止を図ることができる。
【０５２０】
請求項１７記載の現像装置によると、単一の回転駆動部によって、リンス液供給ノズルの回転駆動及びその回転軸の移動を行える。
【０５２１】
請求項１８記載の発明によれば、単一の現像液供給ノズル又はリンス液供給ノズルにより、上下多段に設けられた複数の基板に対して現像液又はリンス液を供給することができる。
【０５２２】
請求項１９記載の発明によれば、単一の現像液供給ノズル又はリンス液供給ノズルに連続的な回転動作を行わせることにより、複数の基板に対して効率よく現像液又はリンス液を供給することができる。
【０５２３】
請求項２０記載の現像装置では、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が０よりも大きくなるように設定されているため、リンス液がリンス液供給ノズルよりも前方に押流されるような状況を防止できる。
【０５２４】
また、請求項２１記載の現像装置では、前記基板に対するリンス液の相対速度成分に関して、前記基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が、前記基板に対して垂直下向き方向の相対速度成分と実質的に等しいか又は大きくなるように設定されているため、リンス液がリンス液供給ノズルよりも前方に押流されるような状況をより確実に防止できる。
【０５２５】
請求項２２記載の現像装置によると、リンス液供給ノズルが現像液層に着液することをより確実に防止できる。
【０５２６】
さらに、この発明の請求項２３記載の現像方法によると、リンス液の吐出部が仮想走査方向に直交する方向に対してずれるため、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５２７】
また、請求項２４記載の現像方法によると、現像液の吐出部が仮想走査方向に直交する方向に対してずれるため、現像液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５２８】
また、この発明の請求項２５記載の現像方法によると、リンス液の吐出部が基板の上方を通過するように回転するため、該吐出部は基板に対して円弧帯状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５２９】
この場合に、請求項２６記載のように、現像液の吐出部については基板に対して直線状に移動させても、差支えない。
【０５３０】
また、請求項２７記載の発明によると、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５３１】
請求項２８記載の発明によれば、基板の仮想走査方向において、現像液の吐出部の移動速度の速度パターンとリンス液の吐出部の相対速度成分の速度パターンとを実質的に同じ等速度パターンにしているため、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５３２】
さらに、請求項２９記載の発明によれば、現像液の吐出部についても基板に対して略円弧状に移動させることで、現像液の供給態様の均一性をより向上させることができる。
【０５３３】
請求項３０記載の発明によると、現像液供給時間とリンス液供給時間とを実質的に同じにして、現像停止タイミングを基板上でほぼ均一にすることができる。
【０５３４】
請求項３１記載の発明によると、基板の仮想走査方向において、現像液の吐出部の移動速度の相対速度成分の速度パターンとリンス液の吐出部の相対速度成分の速度パターンとを実質的に同じ等速度パターンにすることで、基板の面内で、現像停止タイミングをほぼ均一にできる上、現像液やリンス液の供給量をほぼ均一にすることができる。
【０５３５】
請求項３２記載の発明によると、リンス液の吐出部が現像液層に接液することをより確実に防止できる。
【０５３６】
また、請求項３３記載の現像方法によると、リンス液の吐出部が基板の上方を通過するように回転するため、該吐出部は基板に対して略円弧状に移動することとなり、リンス液の供給態様の均一性を向上させることができる。
【０５３７】
また、リンス液の吐出部が基板の上方を通過し始める通過開始時点及び通過し終る通過終了時点のうちの少なくとも一方で、リンス液の吐出部の回転軸が基板の回転軸から比較的遠くなるため、基板の外周部からのリンス液の吐出部の突出量を小さくすることができる。これにより、リンス液を受けるバットのサイズの大型化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。
【図３】図３（ａ）は現像液供給ノズルの断面図、図３（ｂ）は現像液供給ノズルの底面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図５】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図６】同上の現像装置による現像液供給後の状態を示す説明図である。
【図７】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図８】同上の現像装置によるリンス液供給後の状態を示す説明図である。
【図９】同上の現像装置によるリンス液供給態様を示す説明図である。
【図１０】同上の現像装置による経時的なリンス液供給態様を示す説明図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図１２】同上の現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図１３】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図１４】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図１５】同上の現像装置によるリンス液供給後の状態を示す説明図である。
【図１６】基板に対する現像液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図１７】基板に対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図１８】基板に対する移動距離と現像液供給ノズル及びリンス液供給ノズルの相対移動速度との関係を示す図である。
【図１９】リンス液供給ノズルの回転軸の位置に関する変形例を示す説明図である。
【図２０】リンス液供給ノズルから吐出されたリンス液が基板上の現像液層に着液する状態を示す説明図である。
【図２１】現像装置の概略構成を示す平面図である。
【図２２】現像装置の概略構成を示す側面図である。
【図２３】図２１のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図である。
【図２４】現像液供給ノズルとリンス液供給ノズルとを示す要部拡大図である。
【図２５】現像液供給ノズルとリンス液供給ノズルとを示す要部拡大図である。
【図２６】現像液供給系機構を示す配管図である。
【図２７】リンス液供給系機構を示す配管図である。
【図２８】現像装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２９】現像装置による一連の現像処理動作を示すフローチャートである。
【図３０】現像液供給ノズルの動きを説明するための説明図である。
【図３１】リンス液供給ノズルの動きを説明するための説明図である。
【図３２】半導体ウエハと現像液供給ノズルとの位置関係を示す図である。
【図３３】半導体ウエハとリンス液供給ノズルとの位置関係を示す図である。
【図３４】ＸＹ平面上における半導体ウエハとリンス液供給ノズルとの関係を示す図である。
【図３５】極座標におけるリンス液供給ノズルの座標と回転角度との関係を示す図である。
【図３６】半導体ウエハに対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す図である。
【図３７】半導体ウエハの仮想走査方向におけるリンス液供給ノズルの移動距離を示す図である。
【図３８】リンス液供給ノズルが通過する単位時間当りの面積を示すための図である。
【図３９】半導体ウエハの仮想走査方向におけるリンス液供給ノズルの相対速度成分の変化を示す図である。
【図４０】回転開始後の経過時間と回転角度との関係を示す図である。
【図４１】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４２】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４３】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４４】半導体ウエハ上をリンス液供給ノズルが通過する軌跡を示すための図である。
【図４５】この発明の第４の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図４６】同上の現像装置を示す概略側面図である。
【図４７】同上の現像装置のリンス液供給ノズル回転支持機構を示す要部拡大平面図である。
【図４８】同上の現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図４９】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図５０】同上の現像装置による現像液供給後状態を示す説明図である。
【図５１】同上の現像装置によるリンス液供給前状態を示す説明図である。
【図５２】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図５３】同上の現像装置によるリンス液供給後状態を示す説明図である。
【図５４】同上の現像装置の現像処理終了状態を示す説明図である。
【図５５】半導体ウエハに対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図５６】バットに対するリンス液供給ノズルの移動軌跡を示す説明図である。
【図５７】比較例におけるバットに対するリンス液供給ノズルの移動軌跡を示す説明図である。
【図５８】リンス液供給ノズルの軸移動方向と駆動用アーム部の回転軸との位置関係を説明するための図である。
【図５９】この発明の第５の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図６０】同上の現像装置の初期状態を示す説明図である。
【図６１】同上の現像装置による現像液供給状態を示す説明図である。
【図６２】同上の現像装置によるリンス液供給状態を示す説明図である。
【図６３】基板に対する現像液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図６４】基板に対するリンス液供給ノズルの相対的な移動軌跡を示す説明図である。
【図６５】この発明の第６の実施の形態に係る現像装置を示す概略縦断面図である。
【図６６】同上の現像装置を示す概略平断面図である。
【図６７】この発明の第７の実施の形態に係る現像装置を示す概略平面図である。
【図６８】処理液供給ノズルの吐出部の変形例を示す底面図である。
【図６９】水検知センサ設けた変形例を示す要部側面図である。
【図７０】光センサを設けた変形例を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１０，１１０，３１０，４１０ 基板保持部
１１３，３１３，４１３ スピンモータ
２０，１２０，２２０，３２０ 現像液供給ノズル
２２ 吐出部
３０，１３０，２３０ 第１ノズル移動機構
４０，１４０，１４０Ｂ リンス液供給ノズル
４２ 吐出部
５０，１５０ 第２ノズル移動機構
６０，１６０，２６０ 制御部
３２０，４２０ 処理液供給ノズル
３３０，４３０ 回転機構
３９０ 昇降移動機構
５２０，６２０ ノズル
６３０ 水検知センサ
６４０ 光センサ
Ｌａ 仮想走査方向
Ｌｂ 斜交ライン
Ｓ 仮想正方形
Ｗ 基板
７１０ ウエハ保持・回転機構
７１２ スピンチャック
７１３ スピンモータ
７２０ 現像液供給ノズル
７２２ 吐出部
７３０ 現像液供給ノズル走査機構
７３５ 水平駆動部
７３９ 現像液供給ノズル昇降機構
７４０ リンス液供給ノズル
７４２ 吐出部
７５０ リンス液供給ノズル回動機構
７５６ リンス液供給ノズル昇降機構
７６０ 制御部
８１０ ウエハ保持・回転機構
８１２ スピンチャック
８１３ スピンモータ
８１７ バット
８２０ 現像液供給ノズル
８２２ 吐出部
８２６ 現像液供給系機構
８３０ ノズル走査機構
８４０ リンス液供給ノズル
８４２ 吐出部
８４６ リンス液供給系機構
８４８ａ 軸部
８５０ リンス液供給ノズル回転支持機構
８５１ ノズル支持部
８５４ ノズル回転駆動部
８５６ 駆動用アーム部
８６０ 制御部
Ｌｄ 走査方向
Ｍ 軸移動方向
ＳＷ 半導体ウエハ
Claims (33)
- 基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、その基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、
基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、
前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、
前記基板保持手段によって静止状態に保持された基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端に向けた仮想走査方向に対して、前記リンス液供給ノズルの吐出部の吐出幅方向を実質的に垂直に保った姿勢で、前記リンス液供給ノズルが基板の主面上の現像液層の上方を通過するように、前記リンス液供給ノズルを前記仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させるリンス液供給ノズル移動手段と、
を備え、
前記リンス液供給ノズル移動手段によって前記リンス液供給ノズルを基板の前記供給開始端から前記供給終了端に移動させつつ、前記リンス液供給系によって前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を現像液層に向けて吐出させる、現像装置。 - 請求項１記載の現像装置であって、
前記現像液供給手段は、
基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、
前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるための現像液供給系と、
前記基板保持手段によって静止状態に保持された基板の前記仮想走査方向に対して、前記現像液供給ノズルの吐出部の吐出幅方向を実質的に垂直な姿勢に保った姿勢で、前記現像液供給ノズルが基板の主面の上方を通過するように、前記現像液供給ノズルを前記仮想走査方向に対して斜交するラインに沿って移動させる現像液供給ノズル移動手段とを備え、
前記現像液供給ノズル移動手段によって前記現像液供給ノズルを基板の前記供給開始端から前記供給終了端に移動させつつ、前記現像液供給系によって前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を基板に向けて吐出させる、現像装置。 - 基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、
基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、
前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、
前記リンス液供給ノズルの一端側を、前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記リンス液供給ノズルを、前記基板保持手段に保持された基板の上方を通過するように回転させるリンス液供給ノズル回転手段と、
前記基板回転手段によって前記基板保持手段に保持された基板を第１の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の主面上に形成された現像液層の上方を通過するように前記リンス液供給ノズルを前記第１の回転方向に回転させつつ、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を吐出させて、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液が供給されるように、前記基板回転手段、前記リンス液供給系及び前記リンス液供給ノズル回転手段を制御する制御手段と、
を備えた現像装置。 - 請求項３記載の現像装置であって、
前記制御手段は、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向がリンス液の前記吐出部の吐出幅方向に対して実質的に垂直となるように、前記基板回転手段及び前記リンス液供給ノズル回転手段を制御する、現像装置。 - 請求項３又は請求項４記載の現像装置であって、
前記現像液供給手段は、
基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、
前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、
前記基板保持手段によって保持されている基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させる現像液供給ノズル移動手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記現像液供給ノズルを前記基板保持手段によって保持され静止している基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させつつ、前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を吐出させて、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液が供給されるように、前記現像液供給系及び前記現像液供給ノズル移動手段を制御する、現像装置。 - 請求項５記載の現像装置であって、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液を吐出する現像液供給時間と、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液を吐出するリンス液供給時間と、
が実質的に等しくなるように前記制御手段によって制御する、現像装置。 - 請求項５記載の現像装置であって、
前記現像液供給ノズルが基板上を移動する際の速度パターンと、
前記基板回転手段により回転される基板に対する前記リンス液供給ノズルの相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、
が実質的に同じ等速度パターンになるように前記制御手段によって制御する、現像装置。 - 請求項３又は請求項４記載の現像装置であって、
前記現像液供給手段は、
基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、
前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、
前記現像液供給ノズルの一端側を、前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記現像液供給ノズルを、前記基板保持手段に保持された基板の上方を通過するように回転させる現像液供給ノズル回転手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記基板回転手段によって前記基板保持手段に保持された基板を第２の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを前記第２の回転方向に回転させつつ、前記現像液供給ノズルの吐出部から現像液を吐出させて、基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液が供給されるように、前記基板回転手段、前記現像液供給系及び前記現像液供給ノズル回転手段を制御する、現像装置。 - 請求項８記載の現像装置において、
前記制御手段は、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向が現像液の前記吐出部の吐出幅方向に対して実質的に垂直となるように、前記基板回転手段及び前記現像液供給ノズル回転手段を制御する、現像装置。 - 請求項８又は請求項９記載の現像装置において、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記現像液供給ノズルから現像液を吐出する現像液供給時間と、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて前記リンス液供給ノズルからリンス液を吐出するリンス液供給時間と、
が実質的に等しくなるように前記制御手段によって制御する、現像装置。 - 請求項８又は請求項９記載の現像装置において、
前記基板回転手段により回転される基板に対する前記現像液供給ノズルの相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、
前記基板回転手段により回転される基板に対する前記リンス液供給ノズルの相対速度成分のうち、前記仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、
が実質的に同じ等速度パターンとなるように前記制御手段によって制御する、現像装置。 - 請求項８〜請求項１１いずれかに記載の現像装置であって、
前記基板保持手段に保持された基板に対して前記現像液供給ノズルから現像液が供給された後の状態において、前記リンス液供給ノズルの前記リンス液吐出部が基板の前記供給開始端に対向して配設される、現像装置。 - 請求項３〜請求項１２のいずれかに記載の現像装置であって、
前記リンス液供給ノズルが基板の前記供給開始端に達したことを検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記リンス液供給ノズルが基板の前記供給開始端に達したことを検出したときに、基板の回転を開始させる現像装置。 - 基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像装置において、
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の主面に現像液を供給して、基板の主面上に現像液層を形成するための現像液供給手段と、
基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅でリンス液を吐出する吐出部を有するリンス液供給ノズルと、
前記リンス液供給ノズルにリンス液を供給してその吐出部からリンス液を吐出させるためのリンス液供給系と、
前記リンス液供給ノズルの一端側を前記基板保持手段により保持された基板外の回転軸を中心にして回転自在に支持し、前記リンス液供給ノズルを、前記基板保持手段により保持された基板の上方を通過するように回転させるリンス液供給ノズル回転支持手段と、
を備え、
前記基板保持手段に保持された基板を第１の回転方向に回転させると共に、この回転する基板の主面上に形成された現像液層の上方を通過するように前記リンス液供給ノズルを前記第１の方向に回転させつつ、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液を吐出させ、
かつ、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の回転軸上を通過する時点における、前記リンス液供給ノズルの回転軸とその基板の回転軸との回転軸間距離よりも、前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の上方を通過する通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点における前記回転軸間距離が大きくなるように、前記リンス液供給ノズルの回転に伴って、前記リンス液供給ノズルの回転軸を基板の回転軸から離隔又は近接する所定の軸移動方向に沿って移動させる、現像装置。 - 請求項１４記載の現像装置であって、
前記現像液供給手段は、
基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅で現像液を吐出する吐出部を有する現像液供給ノズルと、
前記現像液供給ノズルに現像液を供給してその吐出部から現像液を吐出させるための現像液供給系と、
前記基板保持手段によって保持されている基板の上方を通過するように前記現像液供給ノズルを直線状に移動させる現像液供給ノズル移動手段と、
を備え、
前記リンス液供給ノズルの回転軸が、前記現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡の一側で、前記現像液供給ノズルの走査方向に対して斜行する方向に沿って移動自在であり、
かつ、前記リンス液供給ノズルは、前記現像液供給ノズルの走査方向に比較的近い第１の角度姿勢から、前記現像液供給ノズルの走査方向と直交する方向に比較的近い第２の角度姿勢に向けて、或はその逆向きに回転して基板の上方を通過し、
前記リンス液供給ノズルが前記基板保持手段により保持された基板の回転軸上を通過する時点における、前記リンス液供給ノズルの回転軸と前記基板の回転軸との回転軸間距離よりも、前記第２の角度姿勢における前記回転軸間距離が大きくなるように、前記リンス液供給ノズルの回転軸を前記所定の軸移動方向に沿って移動させる、現像装置。 - 請求項１５記載の現像装置であって、
前記リンス液供給ノズルを回転させるための回転駆動部が、前記現像液供給ノズルの吐出部の直線帯状移動軌跡の外側に配設された、現像装置。 - 請求項１４〜請求項１６のいずれかに記載の現像装置であって、
前記リンス液供給ノズル回転支持手段は、
前記リンス液供給ノズルの一端側を回転自在かつ前記所定の軸移動方向に沿って移動自在に支持するノズル支持手段と、
回転駆動される回転軸部を有し前記所定の軸移動方向から外れた位置に設けられた回転駆動部と、一端側が前記回転軸部に固定されると共に他端側が前記リンス液供給ノズルに回転自在に連結され、前記回転軸部の回転駆動に伴い、前記リンス液供給ノズルを回転させつつ前記リンス液供給ノズルの回転軸を前記所定の軸移動方向に沿って移動させる駆動用アームと、
を備えた現像装置。 - 請求項３〜請求項１７のいずれかに記載の現像装置であって、
前記基板保持手段が上下多段に複数設けられ、
前記現像液供給ノズルと前記リンス液供給ノズルのうち少なくとも一つを、前記各基板保持手段により保持された各基板上方を通過可能な各位置に昇降移動させる昇降移動手段をさらに備えた現像装置。 - 請求項３〜請求項１８のいずれかに記載の現像装置であって、
前記基板保持手段が、前記現像液供給ノズルと前記リンス液供給ノズルのうち少なくとも一つの回転軸周りに複数配列され、
前記基板回転手段は、前記現像液供給ノズルと前記リンス液供給ノズルのうち少なくとも一つを、前記各基板保持手段により保持された各基板上方を連続して通過するように回転させる現像装置。 - 請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の現像装置であって、
基板に対する前記リンス液供給ノズルの移動方向とは逆向きに指向して、前記リンス液供給ノズルの吐出部からリンス液が吐出され、
前記リンス液供給ノズルの吐出部から吐出されたリンス液が基板の主面上の現像液層に着液する時点において、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち、基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が０よりも大きくなるように設定された、現像装置。 - 請求項２０記載の現像装置であって、
前記リンス液供給ノズルの吐出部から吐出されたリンス液が基板の主面上の現像液層に着液する時点において、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板の面方向におけるリンス液の吐出方向の相対速度成分が、基板に対するリンス液の相対速度成分のうち基板に対して垂直下向き方向の相対速度成分に対して実質的に等しいか又は大きくなるように設定された、現像装置。 - 請求項２、請求項５〜請求項２１のいずれかに記載の現像装置であって、
基板の上方を通過しているときの前記現像液供給ノズルと基板との間隔寸法よりも、基板の上方を通過しているときの前記リンス液供給ノズルと基板との間隔寸法の方が大きくなるように設定された、現像装置。 - 基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法において、
（ａ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後、
（ｂ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から現像液層に向けてリンス液を吐出する工程と、
（ｃ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向を基板の一端側の供給開始端から他端側の供給終了端に向けた仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢に保ちつつ、リンス液の前記吐出部を基板の供給開始端から供給終了端に向けて相対移動させる工程と、
（ｄ）リンス液の前記吐出部を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずらす工程と、
の工程（ｂ），（ｃ）及び（ｄ）を並列して行う現像方法。 - 請求項２３記載の現像方法であって、
（ａ）現像液を供給する前記工程は、
（ａ１）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から基板上に向けて現像液を吐出する工程と、
（ａ２）現像液の前記吐出部の吐出幅方向を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な姿勢に保ちつつ、現像液の前記吐出部を基板の供給開始端から供給終了端に向けて相対移動させる工程と、
（ａ３）現像液の前記吐出部を前記仮想走査方向に対して実質的に垂直な方向にずらす工程と、
の工程（ａ１），（ａ２）及び（ａ３）を並列して行う工程である、現像方法。 - 基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法であって、
（ｅ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後に、
（ｆ）基板を第１の回転方向に回転させる工程と、
（ｇ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部からリンス液を吐出する工程と、
（ｈ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、リンス液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第１の回転方向に回転させる工程と、
の工程（ｆ），（ｇ）及び（ｈ）を、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけてリンス液の前記吐出部からリンス液を供給するように、並列して行う現像方法。 - 請求項２５記載の現像方法であって、
現像液を供給する前記工程（ｅ）は、
（ｅ１）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から基板の主面に向けて現像液を吐出する工程と、
（ｅ２）静止状態の基板の上方を通過するように、現像液の前記吐出部を基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けて直線状に移動させる工程と、
を並列して行う工程である、現像方法。 - 請求項２６記載の現像方法であって、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液を吐出する現像液供給時間と、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけてリンス液を吐出するリンス液供給時間と、
が実質的に等しくなるようにする、現像方法。 - 請求項２６記載の現像方法であって、
現像液の前記吐出部が基板上を移動する際の速度パターンと、
回転する基板に対するリンス液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、
が実質的に同じ等速度パターンとなるようにする現像方法。 - 請求項２５記載の現像方法であって、
現像液を供給する前記工程（ｅ）は、
（ｅ３）基板を第２の回転方向に回転させる工程と、
（ｅ４）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部から現像液を吐出する工程と、
（ｅ５）現像液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、現像液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第２の回転方向に回転させる工程と、
の工程（ｅ３），（ｅ４）及び（ｅ５）を、基板の一端側である供給開始端からその他端側である供給終了端にかけて現像液の前記吐出部から現像液を供給するように、並列して行う工程である、現像方法。 - 請求項２９記載の現像方法であって、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけて現像液を吐出する現像液供給時間と、
基板の前記供給開始端から前記供給終了端にかけてリンス液を吐出するリンス液供給時間と、
が実質的に等しくなるように設定する、現像方法。 - 請求項２９記載の現像方法であって、
回転する基板に対する現像液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、
回転する基板に対するリンス液の前記吐出部の相対速度成分のうち、基板の前記供給開始端から前記供給終了端に向けた仮想走査方向における相対速度成分の速度パターンと、
が実質的に同じ等速度パターンとなるようにする現像方法。 - 請求項２４、請求項２６〜請求項２９のいずれかに記載の現像方法であって、
基板の上方を通過しているときの現像液の前記吐出部と基板との間隔寸法よりも、基板の上方を通過しているときのリンス液の前記吐出部と基板との間隔寸法の方を大きくする、現像方法。 - 基板の主面上に形成されて所定のパターンが露光されたレジスト薄膜を現像液によって現像した後、リンス液により現像を停止する現像方法であって、
（ｉ）基板の主面上に現像液を供給してその主面上に現像液層を形成する工程、の後に、
（ｊ）基板を第１の回転方向に回転させる工程と、
（ｋ）基板の幅寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の吐出幅の吐出部からリンス液を吐出する工程と、
（ｌ）リンス液の前記吐出部の吐出幅方向一端側の回転軸を中心にして、リンス液の前記吐出部を、基板の上方を通過させるように前記第１の回転方向に回転させる工程と、
とを並列して行うのにあわせて、
リンス液の吐出部が基板の回転軸上を通過する時点における、リンス液の吐出部の回転軸と基板の回転軸との回転軸間距離よりも、リンス液の吐出部が基板の上方を通過する通過開始時点及び通過終了時点のうちの少なくとも一方の時点における前記回転軸間距離が大きくなるように、リンスの前記吐出部の回転軸を基板の回転軸から離隔又は近接する所定の軸移動方向に沿って移動させる、現像方法。
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