JP2004221244A

JP2004221244A - 液処理装置及び液処理方法

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Publication number: JP2004221244A
Application number: JP2003005839A
Authority: JP
Inventors: Ken Nishiya; 憲西屋; Kazuo Sakamoto; 和生坂本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-14
Also published as: JP3899319B2

Abstract

【課題】レジストパターンを形成するために現像液を供給した半導体ウエハに対して、均一性の高い洗浄を行って良好なレジストパターンを得ることができると共に洗浄液を行うこと。
【解決手段】洗浄液ノズルにおいて、ウエハの直径とほぼ同じ長さに亘って洗浄液吐出口を形成すると共に、洗浄液吐出口の前方側に同様な長さのガス吐出口を設け、更にガス吐出口の前方側に同様な長さの現像液の吸引口を設ける。この洗浄液ノズルをウエハの面に沿って一端側から他端側に移動させ、現像液の液面にガスを吹き付けながら現像液を吸引し、薄膜化された現像液の薄膜を洗浄液で洗浄する。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば表面にレジストが塗布されて、露光処理がされた半導体ウエハ、フォトマスク用のレチクル基板あるいはＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）などに対して、現像液を供給して現像処理を行う液処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハの表面上に回路パターンを形成するためのマスクは、例えばウエハ表面にレジスト液の塗布を行い、光等の照射を行った後、レジストが例えばネガ形ならば光の当たった部分が硬化するので、硬化しない部分即ちレジストの溶けやすい部分を現像液により溶解することにより形成される。また、例えばポジ形レジストであれば露光された部分が現像液で溶解される。
【０００３】
例えばネガ形のレジストが現像される様子について説明すると、図１７に示すように、先に露光処理を終えた例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）Ｗの表面のレジスト１０に対して現像液を塗布した後、所定の時間その状態を保持させると、現像液に対して溶解性の部分１１が溶解する。続いてウエハＷ上の現像液を洗浄液で洗い流し、乾燥させてレジストパターン１２を得る。現像液を洗浄するためには、ウエハを回転させながらウエハの中心部に洗浄液を供給するスピン洗浄が行われていたが、この手法は中心部における現象液の置換効率が悪く、線幅が細る傾向があることから、基板を回転させずに、基板の最大幅と同等の長さを有する線状の洗浄液供給吐出口を持つノズルを基板全面にスキャンさせる言わばスキャン洗浄方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、角型基板であるＬＣＤ基板をスキャン洗浄する方法として、特許文献２の図８には洗浄液供給ノズルの前方側に吸引ノズルを連結し、吸引ノズルによりＬＣＤ基板上の現像液を吸引しながら、洗浄ノズルから洗浄液を吐出させる方法が記載されている。また特許文献２の図７には吸引ノズルの前方側に、窒素（Ｎ_２）ガス吐出ノズルを配設して、ガス吐出ノズルから吐出したガスによって巻き上げられた現像液を吸引ノズルで吸引回収し、この吸引ノズルによるスキャンが終了した後、別途設けられた洗浄液供給ノズルによりスキャン洗浄を行って現像液を洗い流す方法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２０５０８号公報（図２）
【特許文献２】
特開平８−４５８３２号公報（図７、図８、段落００５３及び００５７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されたスキャンノズル洗浄方法は、現像液が静止している状態で洗浄液と置換していくので置換効率が悪く、十分な洗浄を行うためにはスキャン回数を多くしなければならず、スループットの低下の要因になるという課題がある。一方、特許文献２の図８に記載された現像液を吸引しながら洗浄液を供給する方法は、吸引されて少量となった現像液を洗浄液により置換するので置換効率は高いが、基板がウエハの場合にはノズルがウエハの直径に重なる位置以外においては、吸引口がウエハの周縁からはみ出すため、はみ出した吸引口が空吸いをしてその吸気作用によりウエハ周縁部近傍の現像液の吸引が乱れて現像液が吸引されずにウエハ上に残ってしまい、この結果、ウエハ面内での洗浄が不均一となり、面内均一性の高い現像液処理を行うことが困難になる。更にまた、特許文献２の図７に記載された方法は、現像液の吸引ノズルが通過した後、洗浄ノズルが通過するまでの間、吸引により薄膜化された現像液の液膜が乾燥してしまい、現像液成分が残存して予定の線幅が得られない懸念がある。
【０００６】
この発明は、このような事情の下になされたものであり、その目的は、現像液の洗浄を短時間で行うことができ、また基板表面の薄膜の乾燥を防止し且つ面内均一性の高い液処理例えば現像処理を行うことのできる液処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板の表面に薬液を供給して処理を行い、次いで当該表面に洗浄液を供給して洗浄する液処理装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板表面に保持された基板の表面に薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅に対応する長さに亘って洗浄液吐出口が形成され、薬液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液ノズルと、
この洗浄液ノズルを、基板の一端側から他端側に亘って相対的に移動させる移動機構と、を備え、
前記洗浄液ノズルは、前記洗浄液吐出口の前方側に基板の有効領域の幅に対応する長さに亘って形成され、基板の表面にガスを吹き付けるガス吐出口と、このガス吐出口の前方側に基板の有効領域の幅に対応する長さに亘って形成され、基板上の薬液を吸引する薬液吸引口と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、吸引口から薬液を吸引しながら洗浄液を供給するようにしているので、洗浄液の置換効率が高い。また吸引口の後方側にて薬液の液膜にガスを吹き付けているので、薬液の吸引を確実に行うことができる。そして基板は、洗浄液ノズルの進行方向において幅が変化する形状であれば、例えば基板が半導体ウエハであれば、吸引口が基板からはみ出て空吸いが起こっても、ガスを吹き付けることにより薬液面が盛り上がるので基板の周縁部においても空吸いの影響をほとんどあるいは全く受けずに確実に吸引することができ、均一な洗浄を行うことができる。
【０００９】
この発明は、例えばレジスト膜が形成されその後露光され、次いで現像液が盛られた基板の表面を洗浄する場合に適用できる。ガス吐出口と薬液吸引口との離間距離は、例えば１０ｍｍを越えない大きさであることが好ましい。またガス吐出口と洗浄液吐出口との間に、吸引口を設けるようにしてもよく、このようにすれば、ミストが発生した場合ミストを吸引して処理雰囲気にミストが舞うことを抑えることができる。更にまた洗浄液吐出口の後方側に更にガス吐出口を設けるようにしてもよい。そして薬液吸引口及びガス吐出口は、平面で見たときに中央部から両端側に向かうに従って連続的例えば直線状にあるいは段階的に後方側に変位するように形成するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る液処理装置を現像装置に適用した第一の実施の形態について説明する。図１はこの実施の形態における現像装置の概略断面図であり、図２はその概略平面図である。図中２は基板である例えば８インチサイズのウエハＷの裏面中心部を真空吸着し、水平に保持するスピンチャックであり、このスピンチャック２は駆動部２０により回転及び昇降できるように構成さている。ウエハＷがスピンチャック２に吸着保持された状態において、ウエハＷの側周方を囲むようにして外カップ３０と内カップ３１とが設けられている。また内カップ３１は円筒の上部側が上方内側に傾斜し、上部側開口部が下部側より狭くなるように形成されており、更には外カップ３０が昇降部３２により上昇すると、外カップ３０の移動範囲の一部において連動して昇降するように構成されている。更にスピンチャック２の下方側には、スピンチャック２の回転軸を囲む円板３３と、円板３３の周り全周に亘って凹部を形成し、底面に排液口３４が形成されている液受け部３５とが設けられている。また円板３３の周縁部には上端がウエハＷの裏面に接近する断面山形のリング体３６が設けられている。
【００１１】
またこの現像装置は、スピンチャック２に吸着保持されたウエハＷに現像液を供給（塗布）するための現像供給手段をなす現像液供給ノズル４と、ウエハＷ上の現像液を洗浄する洗浄液ノズル５とを備えている。現像液供給ノズル４は、例えば図１及び図３に示すように、例えばウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅と同じかそれ以上の長さに亘る現像液の吐出領域を形成できるように、ノズルの長さ方向に配列された例えばスリット形状の吐出口４０と、この吐出口４０に現像液流路４１を介して連通される現像液貯留部４２とを備えている。現像液貯留部４２は、供給路４３例えば配管を介して現像液供給部４４と接続されており、その途中には開閉バルブＶ１が設けられている。現像液貯留部４２の底面には例えばスリット状の現像液流路４１が垂直に形成されており、この現像液流路４１の下端は拡大されて、その拡大された空間には例えば石英棒あるいは多孔質体からなる緩衝棒４５が設けられている。この緩衝棒４５により流路４１からの現像液の吐出圧力が現像液供給ノズル４の長さ方向で均一となり、また吐出口４０からの現像液の液漏れが防止されるようになっている。このような現像液供給ノズル４は図２に示すように、第１の移動機構４６により昇降自在であり、更には外カップ３０の外側に設けられたガイドレールＧに沿って横方向に移動可能に設けられている。なお、現像液供給ノズル４は前記した構成に限られず、例えば単にスリット形状の吐出口４０が形成され、緩衝棒４５を設けないようにしてもよい。
【００１２】
洗浄液ノズル５は、図４に示すように、基板であるウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅に対応する長さに亘って形成された洗浄液吐出口５０を備えている。前記有効領域の幅に対応する長さに亘ってとは、当該幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘ってということであり、洗浄液吐出口５０はこの長さに亘ってスリット状に形成されているものであってもよいし、あるいは多数の吐出口が間隔をおいて配列されているものであってもよい。ウエハＷは結晶の方向を示すオリエンテーションフラットやノッチが形成される部分を除くと円形であるからここでいう有効領域の幅とは言い換えればウエハＷの直径にほぼ等しい長さである。
【００１３】
洗浄液吐出口５０の具体的な構成について説明すると、ノズル本体５ａ内には洗浄液貯留部５２が形成されると共に洗浄液貯留部５２の底部には垂直に（洗浄時の姿勢において）洗浄液流路５１が形成され、この洗浄液流路５１の下端部が洗浄液吐出口５０として形成されている。洗浄液流路５１の下端部のより詳しい構造を図４（ｂ）に示すと、当該下端部は拡大されていて、その拡大部５ｂ内には例えば石英や多孔質体からなる緩衝棒５５が設けられている。また洗浄液貯留部５２、洗浄液流路５１及び緩衝棒５５は、いずれもウエハＷの有効領域の幅に対応する長さに亘って形成されている。また、洗浄液貯留部５２には、供給路５３及びバルブＶ２を介して洗浄液例えば純水を供給するための洗浄液供給部５４に接続されている。
【００１４】
そして、洗浄液吐出口５０の前方側には段差が形成されていて、当該洗浄液吐出口５０よりも高い位置に形成された面にガス吐出口６０が設けられると共に更にこのガス吐出口６０の前方側に吸引口（薬液吸引口）７０が設けられている。これらガス吐出口６０及び吸引口７０は、各々ウエハＷの有効領域の幅に対応する長さに亘って形成されている。この例ではガス吐出口６０及び吸引口７０は夫々例えばノズル本体５ａ内に垂直に形成されたガス流路６１の下端開口部及び吸引路７１の下端開口部に相当する。ガス流路６１の基端側は配管６２及びバルブＶ３を介して例えば窒素ガスなどの不活性ガスあるいは空気などを供給するためのガス供給部６３に接続されており、吸引路７１の基端側は配管７２及びバルブＶ４を介して吸引手段７３に接続されている。
【００１５】
洗浄液ノズル５における各部の寸法の一例について記載すると、洗浄液吐出口５０及びガス吐出口６０の幅は例えば０．１〜３ｍｍであり、現像液吸引口７０の幅は例えば１〜５ｍｍである。ウエハＷから洗浄液吐出口５０までの高さ位置Ｌ１は例えば０．１〜２ｍｍに設定してあり、ガス吐出口６０及び現像液吸引口７０の高さ位置Ｌ２は夫々例えば２〜５ｍｍに設定してある。また、洗浄液吐出口５０とガス吐出口６０との各中心部の離間距離が例えば８〜２０ｍｍであり、ガス吐出口６０と現像液吸引口７０との各中心部の離間距離が例えば４〜１０ｍｍである。なお、洗浄液ノズル５は前記した構成に限られず、洗浄液吐出口５０において例えば単にスリット形状の吐出口５０が形成され、緩衝棒５５を設けないようにしてもよい。
【００１６】
この洗浄液ノズル５は図２に示すように第２の移動機構５６により昇降自在であり、更には待機位置例えばガイドレールＧの一端側の位置からウエハＷの上方側を通って前記待機位置とウエハＷを挟んで対向する位置まで水平移動可能に設けられている。ここで図２において第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６が夫々示されている位置は既述の非作業時における現像液供給ノズル４及び洗浄液ノズル５の待機位置であって、ここには、例えば上下可動の板状体により構成された第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６の待機部５７、５８が設けられている。また外カップ３０、内カップ３１、昇降部３２、第１の移動機構４６及び第２の移動機構５６は箱状の筐体５９により囲まれた一ユニットとして形成されており、筐体５９内には図示しない搬送口を介して図示しない搬送アームによりウエハＷの搬入出がなされる。
【００１７】
次に上述の現像装置を用いて現像処理する工程について図５を用いて説明する。先ず外カップ３０及び内カップ３１が共に下降位置に設定された状態にてスピンチャック２を外カップ３０の上方まで上昇させ、既に前工程でレジストが塗布されて、露光処理が行われたウエハＷが図示しない搬送アームからスピンチャック２に渡され、その後スピンチャック２を下降させる。
【００１８】
続いて現像液供給ノズル４が第１の移動機構４６により外カップ３０とウエハＷの周縁との間の所定位置に案内され、次いで吐出口４０がウエハＷ表面レベルよりも例えば１ｍｍ程度高い吐出開始位置に設定される。そしてここでバルブＶ１を開いて吐出口４０から現像液Ｄの吐出を開始しながら、図５（ａ）に示すように、当該現像液供給ノズル４をウエハＷの一端側から他端側へ所定のスキャン速度で移動させてウエハＷの表面に現像液Ｄを塗布して、膜厚が例えば１．０〜１．７ｍｍ程度の現像液膜を形成する。続いて図５（ｂ）に示すように、この状態を所定時間例えば６０秒程度保持する静止現象を行って現象反応を進行させる。一方、現像液供給ノズル４は、ウエハＷの他端側を通過した後、開閉バルブＶ１を閉じて現像液Ｄの吐出を停止して待機部５７に戻される。
【００１９】
しかる後、洗浄液ノズル５が第２の移動機構５６により吸引口７０が基板の端に位置する様に移動される。この位置においては、洗浄液の吐出口５０はウエハ上の現像液に接触しないことが好ましいが、現像液から離れ過ぎていると現像液を吸引させるためにガス吐出口６０から吐出させるガスの圧力、流量を大きくしなければならないので効率が悪い。このためウエハＷ表面に対する洗浄液吐出口５０の高さＬ１が例えば０．１〜２．０ｍｍに設定される。またウエハＷの表面に対するガス吐出口６０及び吸引口７０の高さＬ２が例えば２〜５ｍｍになるように設定される。なお、ここでいうウエハＷ表面はレジスト膜の厚さが通常０．５μｍ程度であるからレジスト膜の厚さは高さＬ１とＬ２に比べて十分小さい。そして図５（ｃ）に示すように、バルブＶ２、Ｖ３及びＶ４を開き、ガス吐出口６０から窒素ガスあるいは空気等のガスをウエハＷの表面、詳しくは現像液の液面に吹き付けると共に吸引口７０から現像液を吸引しながら洗浄液の吐出口５０から洗浄液Ｒ例えば純水を例えば１．０〜４リットル／分の流量、及び０．０３〜０．３ＭＰａの圧力でウエハＷの表面に供給し、そして、洗浄液ノズル５を例えば２０〜２００ｍｍ／秒程度のスキャン速度で、好ましくは現像液供給ノズル４のスキャン速度と同じ速度でウエハＷの一端側から他端側に亘って移動させる。この場合、ガス吐出口６０からのガスの吐出流量は、例えば５〜４０リットル／分、ガスの吐出圧は例えば０．１〜０．４ＭＰａに設定され、また吸引口７０からの現像液の吸引流量は例えば０．５〜４リットル／分に設定される。
【００２０】
図６は現像液が洗浄液に置換される様子を示す図であり、ガス吐出口６０からガスが現像液に吹き付けられると現像液の液膜が押圧されてその部位が例えば０．０５〜０．５ｍｍ程度に基板表面が乾燥しない程度に薄膜化されると共にその反動で押圧された部位の前方側の現像液が盛り上がり、現像液面より高く設定された吸引口７０に現像液が吸込まれ易くなる。また、洗浄液ノズル５がウエハＷの直径上に位置していないときにも、ウエハＷの周縁よりも外部に吸引口７０が存在しここで空吸いが起こるが、ガスの吹き付けにより現像液を盛り上がらせ吸引するようにしているため、ウエハＷの周縁付近の現像液は空吸いの影響をほとんどあるいは全く受けることなく、つまり空吸いの吸引口７０にも引き寄せられようとして現像液が外側に膨らんで結果としてウエハＷ上に残ってしまうことなく、その上方にある吸引口７０から確実に吸引されていく。このため吸引口７０の後方側においては現像液は均一に薄膜化されており、薄膜化された液膜に洗浄液吐出口５０からの洗浄液が供給され現像液が洗浄液に置換されるので均一に洗浄される。また現像液にガスを吹き付けて薄膜化し、そこに洗浄液を供給することにより次のような現像も起こっていると考えられる。即ち、吐出されたガスにより、ウエハＷ上の現像液Ｄに液流れが起きてレジストの溶解生成物が巻き上げられ、巻き上げられた溶解生成物は吸引口７０から吸引されることによって前方側のパターンの谷間にあるレジストの溶解生成物（現象パドル）の表層部が掃き出される。そして溶解生成物が残っていた場合例えばパターンの底部や角部に溶解生成物が付着している場合には、直ぐ後に通過する洗浄液ノズル５の吐出口５０から吐出された洗浄液Ｒに掃き出される。１回のスキャン洗浄によりウエハＷ表面が十分に洗浄されている場合には、昇降部３２により外カップ３０及び内カップ３１が上昇位置に設定され、図５（ｄ）に示すように、ウエハＷをある程度乾燥させるために例えば４０００ｒｐｍ程度の回転数にてウエハＷを回転させて洗浄液Ｒを振り切るスピン乾燥が行われる。なお、１回のスキャン洗浄ではウエハＷ表面の洗浄が不十分な場合には、後述のように更に洗浄工程を行ってもよい。スピン乾燥工程が終了した後は、ウエハＷは図示しない搬送アームにより現像装置の外へ搬送されて現像処理が終了する。
【００２１】
上述の実施の形態によれば、洗浄液ノズル５に設けた吸引口７０から現像液Ｄを吸引して現像液Ｄの液膜を薄膜化し、吸引口７０の直ぐ後から、この薄膜化された液膜に洗浄液Ｒを供給して洗浄するようにしているため洗浄液Ｒの置換効率が高い。スキャン洗浄の合計回数はパターンの線幅や現像液の種類等により適切な値が設定されることになるが、従来のように洗浄液ノズルから洗浄液だけを吐出させながら単にスキャンを行う場合に比べてスキャン洗浄におけるスキャン回数は少なく済み、スループットが向上する。そして吸引口７０の後方側に設けられたガス吐出口６０からガスを現像液Ｄに吹き付けて液面を盛り上がらせて現像液Ｄを吸引するようにしているため、洗浄液ノズル５の進行に伴ってその幅が変わっていく基板、この例ではウエハＷに対しても、つまり既述のようにウエハＷの周縁の外方にて空吸いが生じても、ガスが吹き付けられた部位の現像液Ｄは確実に吸引口７０から吸引されていくので、面内において均一な洗浄を行うことができ、レジストパターンの均一性を損なうおそれもない。
【００２２】
以上において洗浄液ノズル５の他の例について述べると、ガス吐出口６０は、上述のように鉛直下向きに設ける構成に限られず、図７に示すように、前方斜めに設けるようにしてもよい。更にまた洗浄液吐出口５０、ガス吐出口６０及び吸引口７０は、上述の図８に示すように、平面形状が前方側に突き出た山形（く字型）状に、即ち中央部よりも両端が後方に位置する形状に形成してもよく、このようにすれば、ガス吐出口６０からガスが吹き付けられて盛り上がった現像液は洗浄液ノズル５が前進することにより、外方側に向かう力が加わって順次、外方側に押し出されていくのでウエハＷ上の現像液が洗浄液ノズル５の側方から流れ落ち易くなり、この結果洗浄液ノズル５がウエハＷから離れる時にはウエハＷ上の残液は少なくなるので、表面張力によりウエハ上に現像液が残ることによる洗浄の不均一性を避けることができる。
【００２３】
以下に洗浄液ノズル５の更に他の例について列挙して説明する。図９に示す例は、洗浄液吐出口５０とガス吐出口６０との間に、前記吸引口７０と同様の吸引口７０ａを設けた構成を示し、このような構成によればガス吐出口６０から吹き出されたガスにより現像液が押圧されるときにミストが発生したとしても、そのミストが吸引され、ミストの浮遊によりウエハＷに再付着して現像欠陥が生じるといったおそれがなくなるし、また現像液の薄膜化を促進することができる。図１０に示す例は洗浄液吐出口５０の後方側に前記ガス吐出口６０と同様のガス吐出口６０ａを設けた構成を示し、このようにすれば洗浄液にガスが吹き付けられるので洗浄液のより一層の攪拌が行われ、レジストパターン内の溶解生成物が掻き出されて高い洗浄効果が得られる。図１１に示す例は、洗浄液ノズル５の進行方向に沿って既述の洗浄液吐出口５０と同様の複数例えば３個のスリット形状の洗浄液吐出口５０ａ、５０ｂ、５０ｃを設けた例であり、この例では各洗浄液吐出口５０ａ〜５０ｃに対応する流路の夫々に流量調節が可能なように流量調整部例えば流量調整バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ、Ｖ２ｃを設けている。この場合、各洗浄液吐出口５０ａ〜５０ｃの流量は同じに設定してもよいが、例えば粒子径の小さい不溶解物を先ず掃き出してから粒子径の大きいものを掃き出すようにするために例えば０．５〜４．０リットル／分の流量範囲において例えば前方側の洗浄液吐出口５０ａの流量が最も少なく、洗浄液吐出口５０ｂ、洗浄液吐出口５０ｃの順に流量が多くなるように設定するのが好ましい。このような構成であっても上述の場合と同様な効果を得ることができ、更には洗浄液Ｒの供給量を多くすることにより、短い洗浄時間で洗浄することができる。
【００２４】
更にまた、現象液吸引ノズル４と洗浄液ノズル５とを別個のノズルとする構成に限られず、例えば図１２に示すように、供給路４３、５３を介して現像液供給部４４と洗浄液供給部５４とが夫々接続された共通の吐出口８０を有する共通ノズルを備えた構成とし、各バルブＶ１、バルブＶ２の切り換えにより現像液Ｄあるいは洗浄液Ｒを供給するようにしてもよい。
【００２５】
また洗浄液ノズル５は、図１３に示すように洗浄液吐出口５０とガス吐出口６０との間に、洗浄液吐出口５０よりも低い位置まで突出した突出部５００をウエハＷの有効領域の幅に対応する長さに亘って形成してもよい。このような突出部５００を設ければ、ガス吐出口６０から吐出するガスと洗浄液とを分断することができ、ガス吐出口６０から吐出したガスがスキャン方向の上流側（図１３では右側）に流れやすくなり、吸引口７０が現像液をより一層吸引しやすくなるし、またガス吐出口６０からの噴気によって舞上がった現像液のミストが洗浄液吐出口５０へ飛散することを防止できるなどの利点がある。突出部５００とウエハＷ表面との距離は特に限定されず、例えば図１３のように洗浄液吐出口５０とウエハＷの表面との距離の半分程度であってもよいし、それよりも大きくてもよいし、更には０．１ｍｍ程度であってもよい。なお図１３に示す突出部５００は、既述の洗浄液ノズル５の全ての例に適用できる。
【００２６】
図１４は本発明における洗浄液ノズル５を用いたウエハＷ上の現像液を洗浄する工程の他の例を示す説明図である。図１４（ａ）は既述のようにして現像を行い、次いでウエハＷの一端側から他端側に亘ってスキャン洗浄を行った後、ウエハＷの他端側から一端側に洗浄液ノズル５を移動させながら洗浄液をウエハＷ上に供給する。洗浄液ノズル５の復路においては、吸引及びガスの吐出は行われず洗浄液だけの供給が行われる。スキャン洗浄が終わった後、ウエハＷを回転させることによりスピン乾燥が行われる。また図１４（ａ）で行ったスキャン洗浄は複数回繰り返し行われてもよい（図１４（ｂ））。また、スキャン洗浄の後、ウエハＷを回転させながらウエハＷの中心部に洗浄液を供給する回転リンスを行い、その後スピン乾燥を行ってもよい（図１４（ｃ））。更にまた、現像液供給ノズル４をウエハＷの一端側から他端側に移動させながら現像液を供給する工程を行った後、直ぐに図５にて説明したと同様にして洗浄液ノズル５により洗浄を行い、次いでスピン乾燥を行い、しかる後、再度同様にして現像液の供給、洗浄液の供給及びスピン乾燥を繰り返してもよい（図１４（ｄ））。図１４（ｄ）では、一連の工程を２回繰り返している例を示しているが、３回以上繰り返すようにしてもよい。
【００２７】
続いて上述の現像装置を組み込んだ塗布・現像装置の一例について図１５及び図１６を参照しながら説明する。図中Ｂ１は基板であるウエハＷが例えば１３枚密閉収納されたカセットＣを搬入出するためのカセット細載置部であり、カセットＣを複数個載置可能な載置部９１ａを備えた載置台９１と、この載置台９１から見て前方の壁面に設けられる開閉部９２と、開閉部９２を介してカセットＣからウエハＷを取り出すための受け渡し手段９３とが設けられている。
【００２８】
カセット載置部Ｂ１の奥側には筐体１００にて周囲を囲まれる処理部Ｂ２が接続されており、この処理部Ｂ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３と、塗布装置及び現像装置を含む各処理ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段１０１Ａ、１０１Ｂとが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３及び主搬送手段１０１Ａ、１０１Ｂはカセット載置部Ｂ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されており、ウエハＷは処理部Ｂ１内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ２まで自由に移動できるようになっている。また主搬送手段１０１Ａ、１０１Ｂは、カセット載置部Ｂ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３側の一面部と、例えば右側の塗布装置（ＣＯＴ）及び現像装置（ＤＥＶ）を含む液処理ユニットＵ４、Ｕ５側の一面部と、左側の一面部をなす背面部とで構成される区画壁１０２により囲まれる空間内に置かれている。また図中１０３、１０４は各ユニットで用いられる処理液の温度調整装置や温湿度調整用ダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。
【００２９】
処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側には、例えば第１の搬送室１０６及び第２の搬送室１０７からなるインターフェイス部Ｂ３を介して露光部Ｂ４が接続されている。インターフェイス部Ｂ３の内部には処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための２つの受け渡し手段１０８、１０９の他、棚ユニットＵ６及びバッファカセットＣ０が設けれている。
【００３０】
この装置におけるウエハの流れについて一例を示すと、先に外部からウエハＷの収納されたカセットＣが載置台９１に載置されると、開閉部９２と共にカセットＣの蓋体が外されて受け渡し手段９３によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段１０１Ａへと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えば疎水化処理、冷却処理が行われ、しかる後塗布ユニットＣＯＴにてレジスト液が塗布される。こうして表面にレジスト膜が形成されると、ウエハＷは棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱され、更に冷却された後棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部Ｂ３へと搬入される。このインターフェイス部Ｂ３においてウエハＷは例えば受け渡し手段１０８→棚ユニットＵ６→受け渡し手段１０９という経路で露光部Ｂ４へ搬送され、露光が行われる。露光後、棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一つの棚をなす加熱ユニットで加熱され、更に冷却された後、ウエハＷは逆の経路で主搬送手段１０１Ａまで搬送され、現像ユニットＤＥＶにて現像されることでレジストマスクが形成される。しかる後ウエハＷは載置台９１上の元のカセットＣへと戻される。
【００３１】
【発明の効果】
以上により本発明によれば、現像液の洗浄を短時間で行うことができ、また基板表面の薄膜の乾燥を防止し且つ面内均一性の高い液処理例えば現像処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液処理装置の実施の形態に係る現像装置を示す縦断面図である。
【図２】本発明の液処理装置の実施の形態に係る現像装置を示す平面図である。
【図３】前記現像装置に用いられる現像液供給ノズルを示す縦断面図である。
【図４】前記現像装置に用いられる洗浄液ノズルを示す縦断面図、一部拡大断面図及び平面図である。
【図５】前記現像装置を用いた現像処理及び洗浄工程を示す説明図である。
【図６】前記洗浄工程の様子を示す説明図である。
【図７】本発明の液処理装置に用いられる洗浄液ノズルの他の例を示す縦断面図である。
【図８】本発明の液処理装置に用いられる洗浄液ノズルの更に他の例を示す平面図である。
【図９】本発明の液処理装置に用いられる洗浄液ノズルの上記以外の例を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の液処理装置に用いられる洗浄液ノズルの上記以外の例を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の液処理装置に用いられる洗浄液ノズルの上記以外の例を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の液処理装置に用いられる洗浄液ノズルの上記以外の例を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の液処理装置に用いられる洗浄液ノズルの上記以外の更に他の例を示す縦断面図である。
【図１４】前記液処理装置を用いた洗浄工程の他の例を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る液処理装置を組み込んだ塗布、現像装置の一例を示す平面図である。
【図１６】本発明に係る液処理装置を組み込んだ塗布、現像装置の一例を示す斜視図である。
【図１７】現像処理工程の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗウエハ
２スピンチャック
３１内カップ
４現像液供給ノズル
４０現像液吐出口
４４現像液供給部
５洗浄液ノズル
５０洗浄液吐出口
５４洗浄液供給部
６０ガス吐出口
６３気体供給部
７０吸引口
７３吸引手段
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４バルブ
Ｒ洗浄液
Ｄ現像液

Claims

基板の表面に薬液を供給して処理を行い、次いで当該表面に洗浄液を供給して洗浄する液処理装置において、
基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板表面に保持された基板の表面に薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記基板の有効領域の幅に対応する長さに亘って洗浄液吐出口が形成され、薬液が塗布された基板の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液ノズルと、
この洗浄液ノズルを、基板の一端側から他端側に亘って相対的に移動させる移動機構と、を備え、
前記洗浄液ノズルは、前記洗浄液吐出口の前方側に基板の有効領域の幅に対応する長さに亘って形成され、基板の表面にガスを吹き付けるガス吐出口と、このガス吐出口の前方側に基板の有効領域の幅に対応する長さに亘って形成され、基板上の薬液を吸引する薬液吸引口と、を備えたことを特徴とする液処理装置。
基板は、洗浄液ノズルの進行方向において幅が変化する形状であることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
基板は半導体ウエハであることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
ガス吐出口と薬液吸引口との離間距離は、１０ｍｍを越えない大きさであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液処理装置。
ガス吐出口と洗浄液吐出口との間に、吸引口を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液処理装置。
洗浄液吐出口の後方側に更にガス吐出口を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液処理装置。
薬液吸引口及びガス吐出口は、平面で見たときに中央部から両端側に向かうに従って連続的にあるいは段階的に後方側に変位するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液処理装置。
基板はレジスト膜が形成されその後露光されたものであり、薬液は現像液であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液処理装置。