JP2008210873A - 基板現像方法および現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像液が基板上に残ることを抑制することができる基板現像方法および現像装置を提供する。
【解決手段】基板に現像液を供給し（ステップＳ１）、現像液が供給された基板にリンス液を供給して現像液を洗い流し（ステップＳ２）、第１の回転乾燥を行う（ステップＳ３）。このように基板上の現像液は微量してから、ＣＯ_２溶解液を基板に供給する（ステップＳ４）。基板上の微量の現像液はＣＯ_２溶解液と中和する。この中和反応によって生成された生成物（塩）はＣＯ_２溶解液に容易に溶解するので、ＣＯ_２溶解液とともに効率よく洗い流される。したがって、基板上に現像液が残ることを抑制することができる。この結果、現像液残りによる現像欠陥の発生を防止することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を現像する基板現像方法および現像装置に関する。

現像装置は、基板を回転可能に保持するスピンチャックと基板に現像液を供給するノズル等を備えているものがある。この装置では、スピンチャックに保持された基板に現像液を供給して、基板の表面に形成されたレジスト膜のうちパターン部以外を溶解する。引き続いて基板を洗浄・乾燥して、溶解したレジスト膜を除去する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３１５６４３号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板を洗浄しても現像液を十分に洗い流すことができず、レジスト膜上またはレジスト膜内に現像液が残ってしまう。また、基板を乾燥しても、現像液の特性上、現像液を完全に蒸発させることは困難である。結果として、基板上に残った現像液は現像欠陥となるという不都合がある。また、レジスト膜に形成したラインの電気特性に関する検査を画像によって行うとき、残存する現像液がラインの欠陥まで隠してしまい、適切に検査を行うことができないという不都合がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、現像液が基板上に残ることを抑制することができる基板現像方法および現像装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を現像する基板現像方法において、基板に現像液を供給する現像過程と、現像液を中和するための中和物質を含んだ処理液を基板に供給して、現像液を中和して基板外へ除去する中和除去過程と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、中和除去過程では、現像液は処理液と中和する。この中和反応により生成される生成物（塩）は、処理液に容易に溶け、かつ、沈殿しないので、生成物を処理液とともに基板外に除去することができる。したがって、基板上に現像液が残ることを抑制することができる。この結果、基板上に現像液が残る「現像液残り」による現像欠陥の発生を防止することができる。

本発明において、前記処理液は酸性であることが好ましい（請求項２）。現像液を好適に中和することができる。

また、本発明において、前記中和物質は、二酸化炭素、過酸化水素及びカルボン酸の少なくともいずれかを含むことが好ましい（請求項３）。現像液を好適に中和することができる。

また、本発明において、中和除去過程では、前記処理液の液滴を基板に噴射することが好ましい（請求項４）。現像液の中和反応を促進することができる。

また、本発明において、前記中和除去過程では、基板を回転させた状態で前記処理液を供給することが好ましい（請求項５）。基板全体にわたって現像液を中和をさせることができる。

また、本発明において、前記現像過程後であって前記中和除去過程の前に、基板にリンス液を供給するリンス過程と、基板を回転させて基板からリンス液を振り切る第１乾燥過程と、を備えていることが好ましい（請求項６）。基板上の現像液を微量にしてから現像液を中和するので、現像液残りの抑制効果が高い。

また、本発明において、前記現像過程後であって前記中和除去過程の前に、基板を回転させて基板から現像液を振り切る現像液振り切り過程と、を備えていることが好ましい（請求項７）。基板上の現像液の量を低減してから現像液を中和するので、現像液残りの抑制効果が高い。

また、請求項８に記載の発明は、基板を現像する基板現像方法において、基板に現像液を供給する現像過程と、現像液を中和するための中和物質を基板に供給する中和過程と、基板に洗浄液を供給して、現像液が中和して生成された生成物を基板外へ除去する除去過程と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項８に記載の発明によれば、中和過程では、現像液は中和物質と中和する。この中和反応により生成物（塩）が生成される。また、除去過程では、生成物（塩）を処理液に溶解させて、生成物を処理液とともに基板外に除去することができる。したがって、基板上に現像液が残ることを抑制することができる。この結果、現像液残りによる現像欠陥の発生を抑制することができる。

本発明において、前記中和過程は炭酸ガスを基板に噴射することを特徴とすることが好ましい（請求項９）。現像液を好適に中和することができる。

また、請求項１０に記載の発明は、基板を現像する現像装置において、基板を回転可能に保持する回転保持手段と、基板に現像液を供給する現像液供給手段と、現像液を中和するための中和物質を含んだ処理液を供給する処理液供給手段と、基板に現像液を供給した後に、基板に前記処理液を供給して、現像液を中和して基板外へ除去する中和除去処理を行う制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１０に記載の発明によれば、処理液供給手段を備えているので、基板上の現像液を中和することができる。また、この中和反応により生成される生成物（塩）は、処理液に容易に溶けて沈殿しないので、生成物を処理液とともに基板外に除去することができる。したがって、基板上に現像液が残ることを抑制することができる。この結果、現像液残りによる現像欠陥を抑制することができる。

本発明において、前記処理液は酸性であることが好ましい（請求項１１）。現像液を好適に中和することができる。

また、本発明において、前記中和物質は、二酸化炭素、過酸化水素及びカルボン酸の少なくともいずれかを含むことが好ましい（請求項１２）。現像液を好適に中和することができる。

また、本発明において、前記処理液供給手段は、前記処理液の液滴を基板に噴射することが好ましい（請求項１３）。現像液の中和反応を促進することができる。
ことができる。

また、本発明において、前記制御手段は、前記回転保持手段で基板を回転させつつ、前記中和除去処理を行うことが好ましい（請求項１４）。基板全体にわたって現像液の中和をさせることができる。

また、本発明において、前記制御手段は、現像液が供給された基板を前記回転保持手段で回転させて基板から現像液を振り切り、その後に前記中和除去処理を行うことが好ましい（請求項１５）。基板上の現像液の量を低減してから現像液を中和するので、現像液残りの抑制効果が高い。

また、本発明において、基板にリンス液を供給するリンス液供給手段と、を備え、前記制御手段は、現像液が供給された基板に対し、前記リンス液供給手段からリンス液を供給し、前記回転保持手段で基板を回転させて基板からリンス液を振り切り、その後に前記中和除去処理を行うことが好ましい（請求項１６）。基板上の現像液を微量にしてから現像液を中和するので、現像液残りの抑制効果が高い。

また、請求項１７に記載の発明は、基板を現像する現像装置において、基板を回転可能に保持する回転保持手段と、基板に現像液を供給する現像液供給手段と、現像液を中和するための中和物質を基板に供給する中和物質供給手段と、基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、基板に現像液を供給した後に、基板に前記中和物質を供給して中和処理を行い、かつ、基板に前記洗浄液を供給して、現像液が中和して生成された生成物を基板外へ除去する除去処理を行う制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１７に記載の発明によれば、中和物質供給手段を備えているので、基板上の現像液を中和することができる。この中和反応により生成物（塩）が生成される。
また、洗浄液供給手段を備えているので、生成物（塩）を処理液に溶解させて、生成物を処理液とともに基板外に除去することができる。したがって、基板上に現像液が残ることを抑制することができる。この結果、現像液残りによる現像欠陥の発生を抑制することができる。

本発明において、前記中和物質供給手段は炭酸ガスを基板に供給することが好ましい（請求項１８）。現像液を好適に中和することができる。

なお、本明細書は、次のような基板現像方法および現像装置に係る発明も開示している。

（１）請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板現像方法において、前記処理液は、中和物質が水に溶解してなる水溶液であることを特徴とする基板現像方法。

前記（１）に記載の発明によれば、現像液を好適に中和することができる。

（２）請求項８に記載の基板現像方法において、前記中和物質は、二酸化炭素、過酸化水素及びカルボン酸の少なくともいずれかを含むことを特徴とする基板現像方法。

前記（２）に記載の発明によれば、現像液を好適に中和することができる。

（３）請求項８または請求項９に記載の基板現像方法において、前記中和物質としての炭酸ガスとともに前記洗浄液の液滴を基板に噴射して、前記中和過程と前記除去過程とを並行して行うことを特徴とする基板現像方法。

前記（３）に記載の発明によれば、現像液の中和反応を促進することができる。

（４）請求項８または請求項９に記載の基板現像方法において、前記中和過程では基板を回転させた状態で前記中和物質を供給することを特徴とする基板現像方法。

前記（４）に記載の発明によれば、基板全体にわたって現像液の中和をさせることができる。

（５）請求項８または請求項９に記載の基板現像方法において、前記現像過程後であって前記中和過程および前記除去過程の前に、基板にリンス液を供給するリンス過程と、基板を回転させて基板からリンス液を振り切る第１乾燥過程と、を備えていることを特徴とする基板現像方法。

前記（５）に記載の発明によれば、基板上の現像液を微量にしてから現像液を中和するので、効果的に現像液を基板外に除去できる。

（６）請求項８または請求項９に記載の基板現像方法において、前記現像過程後であって前記中和過程および前記除去過程の前に、基板を回転させて基板から現像液を振り切る現像液振り切り過程と、を備えていることを特徴とする基板現像方法。

前記（６）に記載の発明によれば、基板上の現像液の量を低減してから現像液を中和するので、効果的に現像液を基板外に除去できる。

（７）請求項８または請求項９に記載の基板現像方法において、前記除去過程では基板を回転させた状態で洗浄液を供給することを特徴とする基板現像方法。

前記（７）に記載の発明によれば、基板全体にわたって現像液の中和をさせることができる。

（８）請求項８または請求項９に記載の基板現像方法において、前記洗浄液は純水であることを特徴とする基板現像方法。

前記（８）に記載の発明によれば、現像液を好適に中和することができる。

（９）請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の現像装置において、前記処理液は、中和物質が水に溶解してなる水溶液であることを特徴とする現像装置。

前記（９）に記載の発明によれば、現像液を好適に中和することができる。

（１０）請求項１７に記載の現像装置において、前記中和物質は、二酸化炭素、過酸化水素及びカルボン酸の少なくともいずれかを含むものであることを特徴とする現像装置。

前記（１０）に記載の発明によれば、現像液を好適に中和することができる。

（１１）請求項１７または請求項１８に記載の現像装置において、前記制御手段は、前記中和物質供給手段から前記中和物質を供給させる際に前記洗浄液供給手段から洗浄液を供給させて、前記中和処理と前記除去処理とを並行して行うことを特徴とする現像装置。

前記（１１）に記載の発明によれば、効率よく現像液を中和して基板外へ除去できる。

（１２）請求項１７または請求項１８に記載の現像装置において、前記制御手段は、前記回転保持手段で基板を回転させつつ、前記中和処理を行うことを特徴とする現像装置。

前記（１２）に記載の発明によれば、基板全体にわたって現像液の中和をさせることができる。

（１３）請求項１７または請求項１８に記載の現像装置において、前記制御手段は、現像液が供給された基板を前記回転保持手段で回転させて基板から現像液を振り切り、その後に前記中和処理と前記除去処理を行うことを特徴とする現像装置。

前記（１３）に記載の発明によれば、基板上の現像液の量を低減してから現像液を中和するので、効果的に現像液を基板外に除去できる。

（１４）請求項１７または請求項１８に記載の現像装置において、前記制御手段は、現像液が供給された基板に対し、前記洗浄液供給手段から洗浄液を供給し、前記回転保持手段で基板を回転させて基板から洗浄液を振り切り、その後に前記中和処理と前記除去処理を行うことを特徴とする現像装置。

前記（１４）に記載の発明によれば、基板上の現像液を微量にしてから現像液を中和するので、効果的に現像液を基板外に除去できる。

（１５）請求項１７または請求項１８に記載の現像装置において、前記洗浄液は純水であることを特徴とする現像装置。

前記（１５）に記載の発明によれば、純水に中和物質が溶解した水溶液を処理液とすることができる。

この発明に係る現像装置によれば、処理液供給手段を備えているので、基板上の現像液を中和することができる。また、この中和反応により生成される生成物（塩）は、処理液に容易に溶けて沈殿しないので、生成物を処理液とともに基板外に除去することができる。したがって、基板上に現像液が残ることを抑制することができる。この結果、現像液残りによる現像欠陥を抑制することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施例に係る現像装置は、基板Ｗの下面を吸着して、基板Ｗを水平姿勢で保持するスピンチャック１を備えている。スピンチャック１にはモータ３の出力軸３ａが連結されており、モータ３は基板Ｗを鉛直軸周りに回転させる。スピンチャック１の周囲には、飛散防止カップ５が配備されている。飛散防止カップ５は、基板Ｗの外周から周囲に飛散する現像液等を下方へ案内するとともに回収する機能を備える。スピンチャック１及びモータ３は、この発明における回転保持手段に相当する。なお、回転保持手段は、上記の例に限らず、基板Ｗの端縁を保持する複数のピンが設けられた回転板で構成してもよい。

本装置は、現像液を供給する現像液ノズル１１と、純水に二酸化炭素が溶解してなる炭酸（以下、「ＣＯ_２溶解水」という）を供給する処理液ノズル２１と、リンス液を供給するリンスノズル３１とを備えている。なお、ＣＯ_２溶解水は弱酸性である。各ノズル１１、２１、３１は、それぞれ図示省略のアームに支持されて、基板Ｗの略中心Ｐ上方に当たる処理位置（図１において２点鎖線で示す位置）と、基板Ｗ上方から外れた待機位置（図１において実線で示す各位置）とにわたってそれぞれ移動可能に設けられている。二酸化炭素はこの発明における中和物質に相当し、ＣＯ_２溶解水はこの発明における処理液に相当する。

現像液ノズル１１には現像液配管１３の一端が連通接続されており、その他端は現像液供給源１５に連通接続されている。現像液配管１３には現像液の流路を開閉する開閉弁１７が設けられている。現像液ノズル１１は、この発明における現像液供給手段に相当する。

同様に、処理液ノズル２１には処理液配管２３の一端が連通接続されており、その他端はＣＯ_２溶解水供給源２５に連通接続されている。処理液配管２３にはＣＯ_２溶解水の流路を開閉する開閉弁２７が設けられている。また、リンスノズル３１にはリンス配管３３の一端が連通接続されており、その他端はリンス液供給源３５に連通接続されている。リンス配管３３にはリンス液の流路を開閉する開閉弁３７が設けられている。処理液ノズル２１とリンスノズル３１は、それぞれこの発明における処理液供給手段とリンス液供給手段に相当する。

さらに、本装置は、上述した各構成を操作する制御部４１を備えている。具体的には、モータ３を駆動させて基板Ｗの回転数を制御し、図示省略のアームを駆動させて各ノズル１１、２１、３１の位置を制御し、開閉弁１７、２７、３７を開放・閉止させて現像液、ＣＯ_２溶解水、リンス液の供給量を制御する。この制御部４１は処理レシピ（処理プログラム）等を予め記憶しており、ロット単位で入力される基板Ｗの処理情報に応じて処理レシピを選択して各構成を統括的に制御する。制御部４１は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。

次に、図を参照して現像装置の３つの処理例を例示する。ここで、スピンチャック１には、レジスト膜が被着された基板Ｗが既に吸着保持されているものとする。

＜処理例１＞
図２（ａ）は、基板を現像する処理例１の動作を示すフローチャートである。以下、各過程について説明する。

＜ステップＳ１＞ 現像液の供給（現像過程）
制御部４１はモータ３を駆動してスピンチャック１に保持される基板Ｗを回転させつつ、現像液ノズル１１を基板Ｗの略中心Ｐ上方の処理位置まで移動させて、開閉弁１７を開放する。ノズル１１は、現像液供給源１５から供給された現像液を基板Ｗに供給する。基板Ｗに供給された現像液は遠心力を受けて基板Ｗの全面に広がり、基板Ｗを現像する。所定の期間が経過すると開閉弁１７を閉止して、現像液ノズル１１を待機位置に戻す。

＜ステップＳ２＞ リンス液の供給（リンス過程）
制御部４１はリンスノズル３１を処理位置まで移動させて、開閉弁３７を開放する。リンスノズル３１は、リンス液供給源３５から供給されたリンス液を基板Ｗに供給する。これにより、基板Ｗ上の現像液はリンス液によって洗い流され、リンス液とともに基板Ｗ外へ捨てられる。所定の期間が経過すると、開閉弁３７を閉止して、リンスノズル３１を待機位置に戻す。

＜ステップＳ３＞ 第１の回転乾燥（第１乾燥過程）
制御部４１は基板Ｗをより高速に回転させる。これにより、リンス液を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

＜ステップＳ４＞ ＣＯ_２溶解水の供給（中和除去過程）
制御部４１は基板Ｗの回転数を低下させるとともに、処理液ノズル２１を処理位置まで移動させて開閉弁２７を開放する。処理液ノズル２１は、ＣＯ_２溶解水供給源２５から供給されたＣＯ_２溶解水を基板Ｗに供給する。ＣＯ_２溶解水は基板Ｗの全体に広がり、レジスト膜の表面やレジスト膜内部の各所に残っている基板Ｗ上の現像液を中和する。これにより、基板Ｗの全体にわたって現像反応が完全に停止し、現像液はＣＯ_２溶解水と中和反応を起こして生成物（塩）を生成する。この生成物は沈殿することなく、ＣＯ_２溶解水に容易に溶ける。ＣＯ_２溶解水に溶けた生成物は、ＣＯ_２溶解水とともに基板Ｗから振り切られて基板Ｗ外へ捨てられる。

＜ステップＳ５＞ 第２の回転乾燥
制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、基板Ｗ上のＣＯ_２溶解水を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

このような処理例１によれば、ＣＯ_２溶解水を供給することで（ステップＳ４）、現像液を中和してＣＯ_２溶解水に可溶な状態に変えるので、効果的に基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に除去することができる。よって、基板Ｗ上に現像液が残ることを抑制することができ、現像欠陥を防止することができる。

また、基板Ｗを回転させつつ、ＣＯ_２溶解水を供給するので、基板Ｗの全体にわたってムラなく現像液を中和させることができる。

また、現像液を供給した（ステップＳ１）後であってＣＯ_２溶解水を供給する（ステップＳ４）の前にリンス液の供給を行う（ステップＳ２）ことで、主として基板Ｗに被着するレジスト膜表面の現像液をリンス液によって洗い流すことができる。また、リンス液の供給に引き続いて第１の回転乾燥を行う（ステップＳ３）ので、基板Ｗからリンス液を振り切るとともに、レジスト膜中にしみ込んだ現像液をレジスト表面に浮き出させることができる。このため、ステップＳ４において中和する現像液は微量であるので、現像液の中和反応を十分に進めることができる。また、現像液の一部がレジスト表面上にしみ出てきた状態でＣＯ_２溶解水を供給することができるので、現像液の中和反応を効率よく進めることができる。よって、現像液残りを効果的に抑制することができる。

＜処理例２＞
図２（ｂ）は、基板を現像する処理例２の動作を示すフローチャートである。なお、処理例１と同じステップについては、同符号を付して簡略に説明する。

＜ステップＳ１＞ 現像液の供給（現像過程）
基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給する。

＜ステップＳ６＞ 現像液振り切り回転（現像液振り切り回転）
制御部４１は基板Ｗをより高速に回転させて、基板Ｗ上の現像液を基板Ｗから振り切る。

＜ステップＳ４＞ ＣＯ_２溶解水の供給（中和除去過程）
制御部４１は基板Ｗの回転数を低下させるとともに、ＣＯ_２溶解水を基板Ｗに供給する。これにより、現像液を中和して基板Ｗ外に除去する。

＜ステップＳ５＞ 第２の回転乾燥
制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、基板Ｗ上のＣＯ_２溶解水を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

このような処理例２によっても、処理例１と同様にＣＯ_２溶解水の供給を行う（ステップＳ４）ので、効果的に基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に除去することができ、現像欠陥が発生することを防止することができる。

また、処理例２によれば、現像液を供給した（ステップＳ１）後であってＣＯ_２溶解水を供給する（ステップＳ４）前に、現像液を基板Ｗから振り切って基板Ｗ外に捨てる（ステップＳ６）ことで、基板Ｗ上の現像液を微量にすることができる。このため、基板Ｗ上にある現像液を十分に中和することができる。よって、現像液残りを効果的に抑制することができる。

＜処理例３＞
図２（ｃ）は、基板を現像する処理例３の動作を示すフローチャートである。処理例１と同じステップについては、同符号を付して簡略に説明する。

制御部４１は基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給する（ステップＳ１）。続いて、制御部４１はＣＯ_２溶解水を基板Ｗに供給する（ステップＳ４）。これにより、現像液を中和して基板Ｗ外に除去する。続いて、制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、基板Ｗ上のＣＯ_２溶解水を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する（ステップＳ５）。

このような処理例３によっても、処理例１と同様にＣＯ_２溶解水を供給する（ステップＳ４）ので、効果的に基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に除去することができ、現像欠陥の発生を防止することができる。

また、処理例３のように、リンス液を供給するステップＳ２を省いて動作させる場合にあっては、リンスノズル３１及びこれに付随するリンス液供給源３５等を省略して構成するように変更することもできる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図３は、実施例２に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

本装置は、実施例１で説明した処理液ノズル２１に変えて、２流体ノズル５１を備えている。２流体ノズル５１は、加圧された炭酸ガス（以下では、ＣＯ_２ガスと記載する）が流入する外管と、純水が流入する内管とを備えた２重管構造を有するとともに、ＣＯ_２ガスと純水とが合流する混合室を備えている（いずれも図示を省略）。そして、この混合室で液滴を生成し、２流体ノズル５１の吐出孔から生成した液滴を噴射する。なお、生成される液滴は、純水とＣＯ_２ガスとが混合してなるＣＯ_２溶解水の液滴である。この２流体ノズル５１も、図示省略のアームに支持されて、基板Ｗの略中心Ｐ上方に当たる処理位置（図１において２点鎖線で示す位置）と、基板Ｗ上方から外れた待機位置（図１において実線で示す位置）とにわたって移動可能に設けられている。なお、ＣＯ_２ガスはこの発明における中和物質に相当し、ＣＯ_２溶解水はこの発明における処理液に相当する。

２流体ノズル５１には、ガス配管５２および純水配管５５が連通接続されている。ガス配管５２の他端側はＣＯ_２ガス供給源５３に連通接続されている。ガス配管５２にはＣＯ_２ガスの流路を開閉する開閉弁５４が設けられている。また、純水配管５５の他端側は純水供給源５６に連通接続されている。純水配管５５には純水の流路を開閉する開閉弁５７が設けられている。２流体ノズル５１はこの発明における処理液供給手段に相当する。

制御部４１は、さらに、開閉弁５４，５７を開放・閉止させてＣＯ_２ガス及び純水の供給量を制御する。

次に、図を参照して現像装置の３つの処理例を例示する。ここで、スピンチャック１には、レジスト膜が被着された基板Ｗが既に吸着されているものとする。

＜処理例４＞
図４（ａ）は、基板を現像する処理例４の動作を示すフローチャートである。以下、各過程について説明する。なお、処理例１等と同種の処理については簡略に説明する。

＜ステップＴ１＞ 現像液の供給（現像過程）
制御部４１は基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給する。

＜ステップＴ２＞ 第１のリンス液の供給（リンス過程）
続いて、制御部４１は基板Ｗを回転させた状態のまま、基板Ｗにリンス液を供給する。

＜ステップＴ３＞ 第１の回転乾燥（第１乾燥過程）
制御部４１は基板Ｗをより高速に回転させて、基板Ｗからリンス液を振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

＜ステップＴ４＞ ＣＯ_２溶解水の噴霧供給（中和除去過程）
制御部４１は基板Ｗの回転数を低下させるとともに、２流体ノズル５１を処理位置まで移動させて、開閉弁５４、５７を開放する。２流体ノズル５１は、供給されるＣＯ_２ガスと純水を混合してＣＯ_２溶解水の液滴を生成し、この液滴を基板Ｗに噴射する。噴霧供給されたＣＯ_２溶解水の液滴は基板Ｗの全体に広がり、レジスト膜の表面やレジスト膜内部の各所に残っている基板Ｗ上の現像液を中和する。この中和反応により生成された生成物（塩）は、ＣＯ_２溶解水に容易に溶けて、ＣＯ_２溶解水とともに基板Ｗから振り切られて基板Ｗ外へ捨てられる。

＜ステップＴ５＞ 第２のリンス液の供給（中和除去過程）
制御部４１は再び基板Ｗにリンス液を供給する。これにより、基板Ｗ上のＣＯ_２溶解水はリンス液に置換される。

＜ステップＴ６＞ 第２の回転乾燥
制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、リンス液を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

このような処理例４によれば、ＣＯ_２溶解水の噴霧供給する（ステップＴ４）ことで現像液を中和させて、現像液をＣＯ_２溶解水に可溶な状態に変えるので、効果的に基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に除去することができる。よって、基板Ｗ上に現像液が残ることを抑制することができ、現像欠陥を抑制できる。

また、基板Ｗを回転させつつ、ＣＯ_２溶解水を噴霧供給する（ステップＴ４）ので、基板Ｗの全体にムラなくＣＯ_２溶解水を供給することができるので、基板Ｗ上の現像液をムラなく中和させることができる。また、ＣＯ_２溶解水を供給する際に基板Ｗに物理的エネルギーを加味することができ、現像液の中和反応を促進させることができる。

＜処理例５＞
図４（ｂ）は、基板を現像する処理例５の動作を示すフローチャートである。以下、各過程について説明する。なお、処理例４等と同様の処理については簡略に説明する。

まず、制御部４１は基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給する（ステップＴ１）。続いて、制御部４１は基板Ｗをより高速に回転させて、基板Ｗ上の現像液を基板Ｗから振り切る（ステップＴ７：リンス過程）。続いて、制御部４１は基板Ｗの回転数を低下させるとともに、ＣＯ_２溶解水を基板Ｗに噴霧供給する（ステップＴ４）。続いて、制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、基板Ｗ上のＣＯ_２溶解水を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する（ステップＴ６）。

このような処理例５によっても、処理例４と同様にＣＯ_２溶解水を噴霧供給するので、効果的に基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に除去することができ、現像欠陥の発生を防止できる。

また、処理例５によれば、現像液を供給した（ステップＴ１）後であってＣＯ_２溶解水を噴霧供給する（ステップＴ４）前に、現像液を基板Ｗから振り切って基板Ｗ外に捨てるので、基板Ｗ上の現像液を微量にすることができる。このため、基板Ｗ上にある現像液を十分に中和することができる。よって、現像液残りを効果的に抑制することができる。

また、処理例５のように、第１、第２のリンス液を供給するステップＴ２、Ｔ５を省いて動作させる場合にあっては、リンスノズル３１及びこれに付随するリンス液供給源３５等を省略して構成するように変更することもできる。

＜処理例６＞
図４（ｃ）は、基板を現像する処理例６の動作を示すフローチャートである。なお、処理例４等と同様の処理については簡略に説明する。

まず、制御部４１は基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給する（ステップＴ１）。続いて、制御部４１は基板Ｗの回転数を低下させるとともに、ＣＯ_２溶解水を基板Ｗに噴霧供給する（ステップＴ４）。続いて、制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、基板Ｗ上のＣＯ_２溶解水を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する（ステップＴ６）。

このような処理例６によっても、処理例４と同様にＣＯ_２溶解水を噴霧供給するので、効果的に基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に除去することができ、現像欠陥の発生を防止できる。

また、処理例６では、処理例５と同様に、リンス液を供給する第１、第２のステップＴ２、Ｔ５を省いて動作させるため、リンスノズル３１等を省略して構成するように変更することもできる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。図５は、実施例３に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

本装置は、実施例１で説明した処理液ノズル２１に換えて、炭酸ガス（以下、ＣＯ_２ガスと記載する）を基板Ｗに供給するガス吹出口６１を備えている。ガス吹出口６１は基板Ｗの上方に配置されている。ガス吹出口６１にはガス配管６３が連通接続されている。ガス配管６３の他端側はＣＯ_２ガス供給源６５に連通接続されている。ガス配管６３にはＣＯ_２ガスの流路を開閉する開閉弁６７が設けられている。ＣＯ_２ガスはこの発明における中和物質に相当し、ガス吹出口６１はこの発明における中和物質供給手段に相当する。

また、実施例１で説明したリンスノズル３１に換えて、純水を供給する純水ノズル７１を備えている。純水ノズル７１も、図示省略のアームに支持されて、基板Ｗの略中心Ｐ上方に当たる処理位置（図５において２点鎖線で示す位置）と、基板Ｗ上方から外れた待機位置（図５において実線で示す各位置）とにわたって移動可能に設けられている。純水ノズル７１には純水配管７３の一端が連通接続されており、その他端は純水供給源７５に連通接続されている。純水配管７３には純水の流路を開閉する開閉弁７７が設けられている。純水はこの発明における洗浄液に相当し、純水ノズル７１はこの発明における洗浄液供給手段に相当する。

制御部４１は、さらに、開閉弁６７、７７を開放・閉止させてＣＯ_２ガス、純水の供給量を制御する。

次に、図を参照して現像装置の２つの処理例を例示する。ここで、スピンチャック１には、レジスト膜が被着された基板Ｗが既に吸着されているものとする。

＜処理例７＞
図６（ａ）は、基板を現像する処理例７の動作を示すフローチャートである。以下、各過程について説明する。なお、処理例１等と同種の処理については簡略に説明する。

＜ステップＵ１＞ 現像液の供給（現像過程）
制御部４１は基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給する。

＜ステップＵ２＞ 第１の純水供給（リンス過程）
続いて、制御部４１は基板Ｗを回転させた状態のまま、基板Ｗに純水を供給する。

＜ステップＵ３＞ 第１の回転乾燥（第１乾燥過程）
制御部４１は基板Ｗをより高速に回転させて、基板Ｗから純水を振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

＜ステップＵ４＞ ＣＯ_２ガスの供給（中和過程）
制御部４１は基板Ｗの回転数を低下させるとともに、開閉弁６７を開放する。ガス吹出口６１は、ＣＯ_２ガス供給源６５から供給されるＣＯ_２ガスを下方に吹き出して、基板Ｗの全面に供給する。供給されたＣＯ_２ガスは、基板Ｗ上に僅か残っている純水等に溶解する。このＣＯ_２ガスが純水等に溶解されてなる処理液は、レジスト膜の表面やレジスト膜内部の各所に残っている基板Ｗ上の現像液を中和する。この中和反応により生成物（塩）が生成される。

＜ステップＵ５＞ 第２の純水供給（除去過程）
制御部４１は再び基板Ｗに純水を供給する。上述した生成物（塩）は、純水に容易に溶けて洗い流される。

＜ステップＵ６＞ 第２の回転乾燥
制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、基板Ｗ上の純水を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

このような処理例７によれば、ＣＯ_２ガスを供給する（ステップＵ４）ので、現像液を中和させて現像液を純水に可溶な状態に変えることができる。よって、基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に効果的に除去することができる。したがって、基板Ｗ上に現像液が残ることを抑制することができ、現像欠陥の発生を防止できる。

＜処理例８＞
図６（ｂ）は、基板を現像する処理例８の動作を示すフローチャートである。以下、各過程について説明する。なお、処理例７等と同様の処理については簡略に説明する。

＜ステップＵ１＞ 現像液の供給（現像過程）
制御部４１は基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給する。

＜ステップＵ７＞ 現像液振り切り回転（現像液振り切り過程）
制御部４１は基板Ｗをより高速に回転させて、基板Ｗ上の現像液を基板Ｗから振り切る。

＜ステップＵ４、Ｕ５＞ ＣＯ_２ガスの供給（中和過程）と第２の純水供給（除去過程）
制御部４１は基板Ｗに対して、ＣＯ_２ガスの供給と、純水の供給を並行して行う。なお、ＣＯ_２ガス及び純水を供給する各期間は同一の場合に限られず、互いに異なっていてもよい。基板Ｗ上に供給された純水はＣＯ_２ガスを溶解して、ＣＯ_２溶解水になる。そして、レジスト膜の表面やレジスト膜内部の各所に残っている基板Ｗ上の現像液を中和する。この中和反応により生成された生成物（塩）は、ＣＯ_２溶解水に容易に溶けて、ＣＯ_２溶解水とともに基板Ｗ外へ捨てられる。

＜ステップＵ６＞ 第２の回転乾燥
制御部４１は基板Ｗを再び高速に回転させて、基板Ｗ上のＣＯ_２溶解水を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。

このような処理例８によっても、処理例６と同様にＣＯ_２ガスを供給する（ステップＵ４）ので、効果的に基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外に除去することができ、現像欠陥を抑制できる。

また、処理例８によれば、ＣＯ_２ガスの供給と純水の供給とを並行して行うので、一連の処理に要する時間を短縮することができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、純水またはリンス液に二酸化炭素を混合又は溶解したが、このような中和物質は二酸化炭素に限られない。たとえば、過酸化水素やカルボン酸を中和物質としてもよい。あるいは、二酸化炭素、過酸化水素及びカルボン酸のうち、２つ以上を中和物質として選択してもよい。なお、本明細書における中和物質は、そのもの自体が現像液を中和する物質に限られず、現像液を中和するための物質も含む。

（２）上述した各実施例では、現像液を中和する際、および、この中和反応によって生成された生成物を基板Ｗ外に除去する際は、基板Ｗを回転させていたが、これに限られず、基板Ｗを静止させていてもよい。具体的には、ＣＯ_２溶解水の供給（ステップＳ４）、ＣＯ_２溶解水の噴霧供給（ステップＴ４）、第２のリンス液の供給（ステップＴ５）、ＣＯ_２ガスの供給（ステップＵ４）、第２の純水供給（ステップＵ５）については、適宜、基板Ｗを静止させつつ、行ってもよい。

（３）上述した各実施例では、現像液ノズル１１、処理液ノズル２１、リンスノズル３１、２流体ノズル５１は、いずれも基板Ｗの略中心Ｐ上方を処理位置としていたが、これに限られない。たとえば、基板Ｗ上を移動させつつ、現像液等を供給するように変更してもよい。例えば、現像液ノズル１１を基板Ｗの外縁より外側の位置から基板Ｗの略中心Ｐ上方の位置まで移動させながら現像液を供給するようにしてもよい。

（４）上述した実施例２の２流体ノズル５１は、ＣＯ_２ガスと純水が供給されるように構成されていたが、これに限られない。たとえば、中和物質を含んだ処理液を供給する処理液供給源を純水供給源５６に換えて備えるように構成して、この処理液を２流体ノズル５１に供給するように変更してもよい。また、この場合には、ＣＯ_２ガス供給源５３に換えて不活性ガス供給源を備えて、２流体ノズル５１に窒素ガス等の不活性ガスを供給するように変更してもよい。あるいは、ＣＯ_２ガス供給源５３に換えてエア供給源を備えて圧縮空気を供給するように変更してもよい。

（５）上述した実施例２では、処理例４〜６を説明したが、これに限られない。たとえば、処理例４において、ＣＯ_２溶解水の噴霧供給（ステップＴ４）の後であって第２の回転乾燥（ステップＴ６）の前に、第２のリンス液の供給（ステップＴ５）を省略してもよい。処理例５、６において、ＣＯ_２溶解水の噴霧供給（ステップＴ４）の後であって第２の回転乾燥（ステップＴ６）の前に、第２のリンス液の供給（ステップＴ５）を行うように変更してもよい。

（６）上述した実施例３では、処理例７、８を説明したが、これに限られない。たとえば、処理例７において、現像液の供給（ステップＵ１）の後であってＣＯ_２ガスの供給（ステップＵ４）の前に、現像液振り切り回転（ステップＵ７）を行うように変更してもよい。また、処理例８において、現像液の供給（ステップＵ１）の後であってＣＯ_２ガスの供給（ステップＵ４）および第２のリンス液の供給（ステップＵ５）の前に、第１のリンス液の供給（ステップＵ２）および／または第１の回転乾燥（ステップＵ３）を行うように変更してもよい。

（７）上述した各実施例および各変形実施例の各構成を適宜に組み合わせてるように変更してもよい。

実施例１に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。 基板を現像する処理例１から処理例３の動作を示すフローチャートである。 実施例２に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。 基板を現像する処理例４から処理例６の動作を示すフローチャートである。 実施例３に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。 基板を現像する処理例７と処理例８の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ … スピンチャック
３ … モータ
１１ … 現像液ノズル
２１ … 処理液ノズル
３１ … リンスノズル
４１ … 制御部
５１ … ２流体ノズル
６１ … ガス吹出口
７１ … 純水ノズル
Ｗ … 基板

Claims (18)

1. 基板を現像する基板現像方法において、
   基板に現像液を供給する現像過程と、
   現像液を中和するための中和物質を含んだ処理液を基板に供給して、現像液を中和して基板外へ除去する中和除去過程と、
   を備えていることを特徴とする基板現像方法。
2. 請求項１に記載の基板現像方法において、
   前記処理液は酸性であることを特徴とする基板現像方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板現像方法において、
   前記中和物質は、二酸化炭素、過酸化水素及びカルボン酸の少なくともいずれかを含むことを特徴とする基板現像方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板現像方法において、
   中和除去過程では、前記処理液の液滴を基板に噴射することを特徴とする基板現像方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板現像方法において、
   前記中和除去過程では、基板を回転させた状態で前記処理液を供給することを特徴とする基板現像方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板現像方法において、
   前記現像過程後であって前記中和除去過程の前に、
   基板にリンス液を供給するリンス過程と、
   基板を回転させて基板からリンス液を振り切る第１乾燥過程と、
   を備えていることを特徴とする基板現像方法。
7. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板現像方法において、
   前記現像過程後であって前記中和除去過程の前に、
   基板を回転させて基板から現像液を振り切る現像液振り切り過程と、
   を備えていることを特徴とする基板現像方法。
8. 基板を現像する基板現像方法において、
   基板に現像液を供給する現像過程と、
   現像液を中和するための中和物質を基板に供給する中和過程と、
   基板に洗浄液を供給して、現像液が中和して生成された生成物を基板外へ除去する除去過程と、
   を備えていることを特徴とする基板現像方法。
9. 請求項８に記載の基板現像方法において、
   前記中和過程は炭酸ガスを基板に噴射することを特徴とすることを特徴とする基板現像方法。
10. 基板を現像する現像装置において、
    基板を回転可能に保持する回転保持手段と、
    基板に現像液を供給する現像液供給手段と、
    現像液を中和するための中和物質を含んだ処理液を供給する処理液供給手段と、
    基板に現像液を供給した後に、基板に前記処理液を供給して、現像液を中和して基板外へ除去する中和除去処理を行う制御手段と、
    を備えていることを特徴とする現像装置。
11. 請求項１０に記載の現像装置において、
    前記処理液は酸性であることを特徴とする現像装置。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の現像装置において、
    前記中和物質は、二酸化炭素、過酸化水素及びカルボン酸の少なくともいずれかを含むことを特徴とする現像装置。
13. 請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の現像装置において、
    前記処理液供給手段は、前記処理液の液滴を基板に噴射することを特徴とする現像装置。
14. 請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の現像装置において、
    前記制御手段は、前記回転保持手段で基板を回転させつつ、前記中和除去処理を行うことを特徴とする現像装置。
15. 請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の現像装置において、
    前記制御手段は、現像液が供給された基板を前記回転保持手段で回転させて基板から現像液を振り切り、その後に前記中和除去処理を行うことを特徴とする現像装置。
16. 請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の現像装置において、
    基板にリンス液を供給するリンス液供給手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、現像液が供給された基板に対し、前記リンス液供給手段からリンス液を供給し、前記回転保持手段で基板を回転させて基板からリンス液を振り切り、その後に前記中和除去処理を行うことを特徴とする現像装置。
17. 基板を現像する現像装置において、
    基板を回転可能に保持する回転保持手段と、
    基板に現像液を供給する現像液供給手段と、
    現像液を中和するための中和物質を基板に供給する中和物質供給手段と、
    基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
    基板に現像液を供給した後に、基板に前記中和物質を供給して中和処理を行い、かつ、基板に前記洗浄液を供給して、現像液が中和して生成された生成物を基板外へ除去する除去処理を行う制御手段と、
    を備えていることを特徴とする現像装置。
18. 請求項１７に記載の現像装置において、
    前記中和物質供給手段は炭酸ガスを基板に供給することを特徴とする現像装置。

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