JP3356676B2 - 現像処理方法及びその装置 - Google Patents

現像処理方法及びその装置

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JP3356676B2 JP03814798A JP3814798A JP3356676B2 JP 3356676 B2 JP3356676 B2 JP 3356676B2 JP 03814798 A JP03814798 A JP 03814798A JP 3814798 A JP3814798 A JP 3814798A JP 3356676 B2 JP3356676 B2 JP 3356676B2
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレジストが
塗布され、露光処理がされた基板の表面に現像液を供給
して現像処理を行う方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハ(以下ウエハという)の表
面に回路パタ−ンを形成するためのマスクは、ウエハ表
面にレジストを塗布した後、光、電子線あるいはイオン
線等をレジスト面に照射し、現像することによって得ら
れる。このうち現像工程は、露光工程にて光等が照射さ
れた部分あるいは照射されない部分をアルカリ水溶液等
により溶解するものであり、従来では図10及び図11
に示す方法により行われている。
【0003】即ちこの従来方法においては、真空吸着機
能を備えたスピンチャック11の上にウエハWを吸着保
持させ、ウエハWの直径に対応する長さに亘って多数の
吐出孔12が配列された供給ノズル13を、ウエハWの
中央部にて吐出孔12がウエハW表面から例えば1mm
上方になるように位置させる。そして吐出孔12から現
像液10をウエハW表面の中央部に供給して図10に示
すように液盛りを行い、続いて吐出孔12から現像液1
0の供給を行いながらウエハWを半回転(180度回
転)させる。
【0004】こうすることによってウエハ中央部にはじ
めに液盛りされた現像液10が広げられると同時に現像
液10が新たに供給され、この結果ウエハW表面全体に
現像液の液膜が所定の厚さで形成されることになる。な
おウエハWを半回転以上回転させない理由は、はじめに
供給した古い現像液と新たな現像液とが混じり合うこと
を避け、混じった部分と混じらない部分との間の現像の
不均一さをなくすことにある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の現
像方式では、現像液をウエハW表面全体に所定の厚さで
供給するためには1〜2秒程度の時間がかかり、最初に
現像液が供給される箇所と最後に供給される箇所との間
には時間のずれが生じる。ここで現像処理の進行の状態
は現像液との接触時間に関係し、接触時間が長ければそ
れだけ現像が進行する。従って上述のように現像液の供
給時に時間的なずれがあると、現像液が最初に供給され
た箇所は最後に供給された箇所に比べて現像が進んでし
まう。このため上述の方法ではウエハWの面内において
現像ムラが生じ、均一に現像処理を行うことは困難であ
った。
【0006】本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、基板表面に供給された現像液を
現像するに当たり、基板の面内において均一な現像処理
を行うことができる現像処理方法及びその装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、現像
液を現像機能が低い状態で基板表面の被処理領域全体に
供給する工程と、前記基板表面に供給された現像液の現
像機能を高めて前記被処理領域全体に対して現像を行う
工程と、を含むことを特徴とし、具体的にはアルカリ水
溶液からなる現像液を現像が進行しない低い濃度で基板
表面の被処理領域全体に供給し、次いで前記基板表面に
供給された現像液の濃度を高めて前記被処理領域全体に
対して現像を行うことにより実施される。この際現像液
の濃度を高める工程は、例えば現像液の電気分解や、現
像液に含まれる水を蒸発させることにより行なわれる。
【0008】このような発明では、現像液を基板表面に
供給するときには現像が進行せず、この後現像液の濃度
が高められてから現像が進行するので、現像液の供給時
に基板の面内において時間的なずれがあっても、基板の
面内において均一な現像処理を行うことができる。ここ
で現像液の電気分解を行う場合に、電流量を連続的又は
段階的に大きくするようにしてもよく、この場合には現
像液により溶解される凹部の垂直性が向上する。
【0009】また本発明は、アルカリ水溶液からなる現
像液を現像が進行しない温度で基板表面の被処理領域全
体に供給し、次いで前記基板表面に供給された現像液の
温度を、現像を促進させる温度に調整して前記被処理領
域全体に対して現像を行うようにしてもよく、この場合
にも現像液を基板表面に供給するときには現像が進行せ
ず、この後現像液の温度が調整されてから現像が進行す
るので、現像液の供給時に基板の面内において時間的な
ずれがあっても、基板の面内において均一な現像処理を
行うことができる。この際現像液の温度の調整は、例え
ば現像液を冷却することにより行なわれる。本発明の現
像処理装置は、現像が全く進行しないかまたはほとんど
進行しない低い濃度に調整された現像液を基板表面の被
処理領域に供給する機構と、基板表面の被処理領域に供
給された現像液に対して現像液の濃度を高めるために
気分解処理を施す機構と、を具備したことを特徴とす
る。この場合、電気分解処理を施す機構の代りに、基板
置かれる処理空間を減圧状態にする機構、載置台上の
基板表面に現像液が存在する状態で載置台の温度を所定
の温度まで低下せしめる機構を設けるようにしてもよ
い。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の液膜形成方法の一実施の
形態について説明する。この実施の形態は、現像が進行
しない程度の低い濃度の現像液を基板表面の被処理領域
全体に供給した後、基板表面に供給された現像液に対し
て電気分解を行うことにより、当該現像液の基板近傍の
濃度を高めて現像を行うことを特徴とするものである。
【0011】以下にこの実施の形態を実施する液膜形成
装置の一例について図1の断面図及び図2の要部の斜視
図に基づいて説明する。図1中2は、基板例えばウエハ
Wを、表面を上に向けた状態で水平(ほぼ水平な状態も
含む。)に保持すると共に、鉛直な軸のまわりに回転さ
せるウエハ保持部である。このウエハ保持部2は例えば
バキュ−ムチャックよりなり、ウエハWを吸着保持する
ようになっていると共に、下面に接続された鉛直な回転
軸21を介して駆動部22により回転可能、昇降可能に
構成されている。
【0012】ウエハWの表面には電気分解ユニット3が
設けられている。この電気分解ユニット3は、例えば図
1及び図2に示すように、円筒状のケ−ス31内を、ウ
エハWと対向するように配置された円形の平面状のイオ
ン交換膜32で区画して、当該ケ−ス31内の上方側に
陽極室33、下方側に陰極室34を夫々形成すると共
に、これら陽極室33と陰極室34内に円形の平面状の
陽極35と陰極36とを夫々ウエハWと対向するよう配
置し、これら陽極35と陰極36とを電源部37及びス
イッチ38に接続することにより構成されている。
【0013】ここで前記イオン交換膜32は例えばセニ
トロセルロースにより構成されており、陰イオンを選択
的に透過するようになっている。また前記陽極35は例
えばアルミニウムのメッシュ体により構成され、陰極3
6は例えばアルミニウムのメッシュ体により構成されて
いる。
【0014】前記ケ−ス31はウエハWの被処理領域の
外側に位置するように、かつケ−ス31の底面がウエハ
W表面の周縁部に接触するかしない程度に近接するよう
に設けられており、例えばこの例ではケ−ス31の外縁
がウエハWの外縁近傍に位置し、ケ−ス31の内縁が前
記被処理領域の外側に位置するように配置されている。
また前記イオン交換膜32、陽極35及び陰極36は、
夫々内径がケ−ス31の内径より僅かに小さくなるよう
に形成されており、これらは側面の例えば2か所におい
て支持部材32a,32b,35a,35b,36a,
36bを介してケ−ス31の内壁面に夫々取り付けられ
ていて、イオン交換膜32等の外面とケ−ス31の内壁
面との間には僅かな隙間が形成されるようになってい
る。
【0015】この例においては、例えば陰極36はウエ
ハWの表面から0.5mm程度上方側に位置し、イオン
交換膜32及び陽極35は例えばウエハWの表面から
0.8〜1.0mm程度、1.3〜2.0mm程度上方
側に夫々位置するように設けられている。また前記ケ−
ス31は、外側面に取り付けられた保持部材39により
保持されており、この保持部材39を介して図示しない
駆動機構により、ウエハWに近接する位置とウエハWの
外側の待機位置との間で移動されるように構成されてい
る。 さらにこの例では、ウエハWとウエハW表面に設
けられた電気分解ユニット3との周りに、これらの側面
と底面とを囲むように固定カップ4が設けられており、
この固定カップ4の底面には排液路41が形成されてい
る。またウエハW表面に設けられた電気分解ユニット3
の上方側には、ウエハW表面に現像液を供給するための
供給ノズル5が設けられている。
【0016】この供給ノズル5の下面側には、例えば従
来の技術の欄で説明したように、ウエハWの直径に対応
する長さに亘って多数の吐出孔51が配列されており、
現像液供給管52を介して供給ノズル5に供給された現
像液がこの吐出孔51からウエハW表面に供給されるよ
うになっている。またこの供給ノズル5は、図示しない
支持ア−ムによりウエハW表面の中央部に現像液を供給
する供給位置(図1に示す位置)と、ウエハWの外側の
待機位置との間で移動されるように構成されている。
【0017】続いてこの装置にて実施される液膜形成方
法について図3に基づいて説明する。先ずウエハ保持部
21を上昇させ、回転カップ4の上方側の位置にて、露
光工程が行われたウエハWを図示しない搬送ア−ムによ
りウエハ保持部21に受け渡し、ウエハ保持部21を図
1に示す位置まで下降させる。次いで電気分解ユニット
3を待機位置から移動させてウエハW表面に近接させる
と共に、供給ノズル5を待機位置から供給位置に移動さ
せる。
【0018】この後図3(a)に示すように、ウエハW
をウエハ保持部21により鉛直な軸のまわりに回転させ
ながら、ウエハW表面に供給ノズル5から現像液Aを供
給する。ここで供給される現像液Aについて説明する
と、現像液としては一般にアルカリ水溶液が用いられ、
この一つに2.38vol%TMAH(テトラメチルア
ンモニウムハイドライド)水溶液があるが、本実施の形
態では、例えば現像が進行しない程度の濃度のTMAH
水溶液、例えば1.19〜1.59vol%TMAH水
溶液が用いられる。
【0019】供給された現像液Aはメッシュ状の陽極3
5を介して下方側に流れていくと共に、陽極35の表面
を中央部から周縁部に向けて流れ、さらに陽極35とケ
−ス31との間から下方側の空間に流れていく。そして
陽極35とイオン交換膜32との間やイオン交換膜32
と陰極36との間に回り込みながら、イオン交換膜32
や陰極36とケ−ス31との間や陰極36自体を通過し
てウエハWに向けて流れていく。こうして現像液Aは電
気分解ユニット3の陽極35の上方側まで供給されると
共に、ウエハW表面に供給された現像液Aは、ウエハW
の回転によりウエハW表面の被処理領域全体に伸展され
る。
【0020】この際ウエハWと電気分解ユニット3とは
接触するかしない程度に近接しているので、ウエハWを
回転させる際に電気分解ユニット3との間には僅かな隙
間が生じるが、現像液Aの表面張力により当該隙間から
の現像液Aの漏れは抑えられる。またウエハWを回転さ
せる際にウエハWと電気分解ユニット3とが接触したと
しても、この部分は被処理領域の外側に当たるので処理
上問題にはならない。
【0021】続いて図3(b)に示すように、ウエハW
の回転を停止すると共に、スイッチ38を接続し、陽極
35と陰極36とに電力を供給して電気分解を開始す
る。このようにすると、現像液であるTMAH水溶液の
陰イオンがイオン交換膜32を通過して陰極室34に移
動し、これにより陰極室34では次第にTMAH水溶液
のアルカリ成分の濃度が大きくなって、TMAH水溶液
の濃度が高くなって来る。このため例えば所定時間例え
ば0.5分程度の電気分解を行うと、陰極室34のTM
AH水溶液の濃度は2.38vol%程度になり、現像
が開始される。こうして現像が開始された段階でスイッ
チ38を切断して電気分解を停止し、所定時間現像処理
を行って、露光工程にて光等が照射された部分あるいは
照射されない部分をTMAH水溶液により溶解する。
【0022】次いで例えば電気分解ユニット3をウエハ
Wから浮上させ、現像液Aをケ−ス31とウエハWとの
隙間から固定カップ4内にある程度流出させながら、電
気分解ユニット3を待機位置まで移動させる。この際供
給ノズル5は予め待機位置に移動させておく。この後ウ
エハWを高速で回転させて、ウエハW表面に残存する現
像液Aを回転の遠心力で振り切り、ウエハWを乾燥させ
る。なお固定カップ4内に流出した現像液は排液路41
を介して回収される。
【0023】このような実施の形態では、現像液Aは現
像が進行しない濃度で供給されるので、現像液Aを供給
した段階では現像が進行せず、この後電気分解を行な
い、陰極室34の現像液Aの濃度をある程度まで高める
と現像が開始される。ここでイオン交換膜32や陽極3
5及び陰極36は夫々円形の平面状であり、ウエハWに
対向するように設けられているので、陰極室34の現像
液AはウエハWの面内においてほぼ均一に濃度が高まっ
ていく。このためウエハWの面内において均一に現像が
進行するので、現像ムラが生じることがない。
【0024】従って現像液AをウエハW表面に供給する
ときに、ウエハWの面内において時間的なズレが生じた
としても、均一に現像処理を行うことができる。またこ
のように濃度が薄い現像液Aを供給するようにすると、
現像液Aの消費量が節約できるので、コスト的にも有利
である。
【0025】本実施の形態では、例えば図4に示すよう
に、電気分解の際に電流量を時間的に変化させるよう
に、つまり電気分解の開始時には電流を小さくしてお
き、徐々に大きくするようにしてもよい。ここで図4
(a)は電流量を連続的に徐々に大きくする例であり、
図4(b)は電流量を段階的に徐々に大きくする例であ
る。
【0026】この場合には回路パタ−ンの凹部の垂直性
が向上するという利点が得られる。つまり電気分解の電
流量を初めから大きくし、陰極室34における現像液の
濃度を急に高めると現像時に凹部が広がってしまう。こ
れを防ぐためには電流量をある程度の大きさにしなくて
はならないが、このようにすると露光時のフォ−カスが
悪い場合には当該現像時に凹部の垂直性が悪くなってし
まうことがある(図5(a)参照)。つまり露光時にフ
ォ−カスがずれると、凹部の下側には光が十分入らなく
なるので、現像時に凹部を溶解する際凹部の下側が狭く
なってしまう。
【0027】そこでこの例のように現像時に電流量を徐
々に大きくしていき、現像液の濃度を徐々に高めていく
ようにすると、現像力(溶解力)は初めは小さく、徐々
に大きくなっていく。このため凹部の下側を溶解すると
きにはかなり溶解力が大きくなっているので、凹部の下
側も十分に溶解でき、この結果図5(b)に示すように
凹部の垂直姓が向上する。
【0028】またこの実施の形態では、陽極35および
陰極36のメッシュの密度を平面方向で変えてるように
してもよく、この場合には現像の程度をウエハWの面内
において変化させることができる。
【0029】続いて本発明の他の実施の形態について説
明する。この実施の形態は、現像が進行しない温度の現
像液を基板表面の被処理領域全体に供給した後、基板表
面に供給された現像液の温度を現像が進行する温度に調
整することにより現像を行うことを特徴とするものであ
る。
【0030】図6はこの実施の形態を実施する液膜形成
装置の一例の断面図である。図6中6は基板例えばウエ
ハWを表面を上に向けた状態で水平に保持する載置台で
あり、この載置台6は筒状の保持部材61にて下方側か
ら支持されている。これら載置台6及び保持部材61は
上側が開放されたケ−ス62内に配置されており、これ
らの側方部がケ−ス62により囲まれるようになってい
る。
【0031】前記載置台6の内部には温調液を通流させ
るための流路63が形成されており、当該流路63には
温調液を供給するための温調液供給管64aと温調液を
排出するための温調液排出管64bとが接続されてい
る。また載置台6の上面からは例えば3本の昇降ピン6
5が突出するようになっており、これら昇降ピン65は
保持部材61内部に設けられた昇降部66により共通の
水平な台枠67を介して昇降するように構成されてい
る。さらに前記ケ−ス62の底部には排液路68が接続
されている。
【0032】載置台6上に載置されたウエハWの上方側
には、ウエハW表面に現像液を供給するための供給ノズ
ル5が設けられている。この供給ノズル5は、支持ア−
ム53に取り付けられた回転機構54により鉛直な回転
軸55を介して回転可能に構成されていると共に、現像
液供給管が支持ア−ム53の内部に収納されている。こ
の他は上述の図1に示す液膜形成装置に設けられた供給
ノズル5と同様に構成されており、前記支持ア−ム53
によりウエハW表面の中央部に現像液を供給する供給位
置(図6に示す位置)と、ウエハWの外側の待機位置と
の間で移動されるようになっている。
【0033】このような装置では、先ず昇降ピン65を
載置台6の上面から突出させ、図7(a)に示す位置で
露光工程が行われたウエハWを図示しない搬送ア−ムに
より当該昇降ピン65に受け渡す。そしてウエハWをこ
の位置に位置させておいて、供給ノズル5を待機位置か
ら供給位置に移動させ、供給ノズル5からウエハW表面
に現像液B例えば1.59vol%のTMAH水溶液を
供給する。これらの処理は室温例えば23℃の下で行な
われ、現像液Bを供給するときのウエハW表面の温度は
前記現像液Bの現像が進行しない程度の温度例えば30
℃程度になっている。
【0034】この際先ず現像液BをウエハW表面の中央
部に供給し、続いて供給ノズル5を半回転(180度回
転)させながら現像液Bの供給が行なう。このようにす
ると供給ノズル5にはウエハWの直径に対応する長さに
亘って多数の吐出孔51が配列されているので、ウエハ
W表面の被処理領域全体に現像液Bが供給される。
【0035】一方載置台6には温調液例えば冷却水を通
流させておき、予め載置台6の上面が前記現像液Bの現
像が促進される程度の温度例えば15℃になるように制
御しておく。そして図7(b)に示すように、昇降ピン
65を下降させて前記現像液Bが供給されたウエハWを
載置台6上に受け渡す。このようにするとウエハWより
も載置台6の上面の方が温度が低いので、当該載置台6
の上面が冷却プレ−トとして作用し、ウエハWの熱が載
置台6に急熱されていく。こうしてウエハW表面の温度
が15℃程度まで冷却され、さらにウエハW表面の現像
液Bの温度も15℃程度まで冷却される。
【0036】ここで前記TMAH水溶液は15℃にする
と現像作用が促進されることが知られている。従って一
般に用いられている2.38vol%よりも濃度が低い
1.59vol%程度の濃度のTMAH水溶液を用いれ
ば、室温では現像が進行しないが、15℃程度の温度で
は現像を進行させることができる。つまり載置台6にて
ウエハWを介して現像液Bを冷却すると、現像液Bが1
5℃近傍の温度になった時点で現像が開始される。
【0037】こうして現像液Bの温度を15℃程度の温
度に制御しながら所定時間現像処理を行なった後、昇降
ピン65によりウエハWを載置台6から浮上させて現像
処理を終了させる。この後、例えばウエハWを搬送ア−
ムにより、図示しない乾燥ユニットまで搬送し、当該ユ
ニットにおいて例えばウエハWを高速で回転させてウエ
ハWを乾燥させる。なお現像処理やウエハWの受け渡し
の際に、ケ−ス62内に漏れ出た現像液は排液路68を
介して回収される。
【0038】この実施の形態においても、現像液Bを供
給した段階では現像が進行せず、この後現像液Bを現像
が促進される温度まで冷却すると現像が開始される。こ
の際現像液BはウエハWを介して冷却されるので、現像
液Bの温度はウエハWの面内においてほぼ均一に下がっ
ていき、このためウエハWの面内において均一に現像が
進行する。従って現像液BをウエハW表面に供給すると
きに、ウエハWの面内において時間的なズレが生じたと
しても、均一に現像処理を行うことができる。またこの
例においても通常の現像液よりも濃度が薄い現像液Bが
供給されるので、現像液Bの消費量が節約できる。
【0039】続いて本発明のさらに他の実施の形態につ
いて説明する。この実施の形態は、現像が進行しない程
度の低い濃度の現像液を基板表面の被処理領域全体に供
給した後、基板表面に供給された現像液に含まれる水分
を蒸発させることにより、当該現像液の濃度を高めて現
像を行うことを特徴とするものである。
【0040】図8はこの実施の形態を実施する液膜形成
装置の一例の断面図であり、図8中71は基板例えばウ
エハWを表面を上に向けた状態で水平に保持するための
例えばバキュ−ムチャックよりなるウエハ保持部71で
ある。このウエハ保持部71は例えば駆動部72により
回転軸73を介して昇降可能及び鉛直な軸のまわりに回
転可能に構成されている。
【0041】図中74は、ウエハ保持部71の側方側及
び下方側を囲むように設けられ、上方側にウエハWが通
過する大きさの開口部74aが形成された固定カップで
ある。前記開口部74aは、蓋体75によりシ−ル部材
76を介して密接して閉じられるように構成されてお
り、開口部74aを蓋体75で閉じたときには固定カッ
プ74の内部に密閉された処理空間Sが形成されるよう
になっている。また固定カップ74の底面は排気管77
を介して排気手段78に接続されている。
【0042】前記蓋体75は図示しない移動機構によ
り、開口部74aを閉じる位置と固定カップ74の外側
の待機位置との間で移動されるように、昇降可能及び水
平方向に移動可能に構成されている。また図中5はウエ
ハWに現像液を供給するための供給ノズルであり、上述
の図1に示す液膜形成装置に設けられた供給ノズル5と
同様に構成されている。
【0043】このような装置では先ず蓋体75を開けた
状態で、ウエハ保持部71を固定カップ74の上方側ま
で上昇させ、露光工程が行われたウエハWを図示しない
搬送ア−ムにより当該ウエハ保持部71に受け渡し、こ
の保持部71を図8に示す位置まで下降させる。そして
供給ノズル5を待機位置から供給位置(図8に示す位
置)に移動させ、ウエハW表面の中央部に現像液C例え
ば1.59vol%のTMAH水溶液を供給する。この
際先ず現像液CをウエハW表面の中央部に供給し、続い
てウエハWを半回転させながら現像液Cの供給を行な
い、こうしてウエハW表面の被処理領域全体に現像液C
を供給する。
【0044】続いて蓋体75を閉じて処理空間Sを密閉
した後、当該処理空間Sを排気手段78により排気管7
7を介して排気する。このようにすると処理空間S内の
圧力が徐々に低くなっていくので、これに伴って現像液
Cの沸点が低くなる。このため現像液Cに含まれる水分
が徐々に蒸発していき、現像液Cの濃度が徐々に高くな
っていく。
【0045】従って処理空間S内の排気を所定時間続け
ると、現像液CであるTMAH水溶液の濃度は2.38
vol%程度になり、現像が開始される。こうして現像
が開始された段階で排気を停止し、この状態で所定時間
現像処理を行なう。次いで例えば蓋体75を開き、処理
空間S内を常圧に戻してから、ウエハWを高速で回転さ
せてウエハWを乾燥させる。
【0046】この実施の形態においても、現像液Cを供
給した段階では現像が進行せず、この後現像液Cの濃度
を高めると現像が開始される。この際現像液Cの濃度は
ウエハWの面内においてほぼ均一に高められるので、ウ
エハWの面内において均一に現像が進行する。従って現
像液CをウエハW表面に供給するときに、ウエハWの面
内において時間的なズレが生じたとしても、均一に現像
処理を行うことができる。またこの例でもウエハW上に
供給される現像液Cは濃度が低いので、現像液Cの消費
量が節約できる。
【0047】またこの実施の形態は例えば図9に示すよ
うな装置により実施するようにしてもよい。この装置に
ついて簡単に説明すると、図中81はウエハWを表面を
上に向けた状態で水平に保持すると共に、鉛直な軸のま
わりに回転可能に構成されたウエハ保持部であり、図中
82はウエハW表面の被処理領域の外側に位置するよう
に設けられたケ−スであって、当該ケ−ス82の底面は
ウエハW表面の周縁部に接触するかしない程度に近接さ
れている。
【0048】このケ−ス82の内部には円形の平面状の
浸透膜83がウエハWと対向するように配置されてい
る。この浸透膜83は内径がケ−ス82の内径より僅か
に小さくなるように形成されており、側面の例えば2か
所において支持部材84を介してケ−ス82の内壁面に
取り付けられている。またケ−ス82の上方側には開口
部82aが形成されており、この開口部82aは蓋体8
5によりシ−ル部材86を介して密接して閉じられるよ
うに構成されていて、蓋体85を閉じたときにはケ−ス
82の内部が密閉されるようになっている。さらに蓋体
85には排気管87を介して排気手段88が接続されて
いる。
【0049】このような装置では、ウエハ保持部81に
露光工程が行われたウエハWを保持させた後、当該ウエ
ハWの表面にケ−ス82を近接させる。そしてウエハW
を半回転させながら、当該ケ−ス82の上方側から図示
しない供給ノズルによりウエハW表面の中央部に現像液
C例えば1.59vol%のTMAH水溶液を供給す
る。続いて蓋体85を閉じた後、当該ケ−ス82内を排
気して現像液Cに含まれる水分を蒸発させて現像を行
う。この例においても現像液Cを供給した段階では現像
が進行せず、この後現像液Cの濃度を高めると現像が開
始されるので、上述の実施の形態と同様の効果が得られ
る。
【0050】以上において本発明では、現像液の現像機
能を高めて現像を行う工程を、現像液の電気分解と、現
像液の蒸発とにより行うようにしてもよく、この場合に
は現像機能を高めるための時間を短縮することができる
上、現像液の濃度調整をより簡単に行うことができると
いう利点がある。また前記現像を行う工程を、現像液の
電気分解と、現像液の蒸発と、現像液の温度調整とを組
み合わせて行うようにしてもよく、この場合には現像機
能を高めるための時間をより短縮することができる上、
現像液の濃度を基板の面内においてより均一にすること
ができるという利点がある。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、基板表面に供給された
現像液を現像するに当たり、基板の面内において均一な
現像処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の一実施の形態を実施するための現
像処理装置の一例を示す断面図である。
【図2】前記現像処理装置に設けられた電気分解ユニッ
トの一例を示す斜視図である。
【図3】前記実施の形態の方法を説明するための断面図
である。
【図4】前記実施の形態の変形例を説明するための特性
図である。
【図5】前記実施の形態の変形例の効果を説明するため
の断面図である。
【図6】本発明方法の他の実施の形態を実施するための
現像処理装置の一例を示す断面図である。
【図7】前記実施の形態の方法を説明するための断面図
である。
【図8】本発明方法のさらに他の実施の形態を実施する
ための現像処理装置の一例を示す断面図である。
【図9】この実施の形態を実施するための現像処理装置
の他の例を示す断面図である。
【図10】従来の現像液の液盛り方法を説明するための
側面図である。
【図11】従来の現像処理装置の要部を説明するための
平面図である。
【符号の説明】
2,71,81 ウエハ保持部 3 電気分解ユニット 32 イオン交換膜 35 陽極 36 陰極 5 供給ノズル 6 ウエハ載置台 74 固定カップ 75,85 蓋体 77,87 排気管 78,88 排気手段 82 ケ−ス W 半導体ウエハ A,B,C 現像液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−55776(JP,A) 特開 昭59−202630(JP,A) 特開 平9−197675(JP,A) 特開 昭57−136646(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 7/30

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像液を現像機能が低い状態で基板表面
    の被処理領域全体に供給する工程と、 前記基板表面に供給された現像液の現像機能を高めて前
    記被処理領域全体に対して現像を行う工程と、 を含むことを特徴とする現像処理方法。
  2. 【請求項2】 アルカリ水溶液からなる現像液を現像が
    全く進行しないかまたはほとんど進行しない低い濃度で
    基板表面の被処理領域全体に供給する工程と、 前記基板表面に供給された現像液の濃度を高めて前記被
    処理領域全体に対して現像を行う工程と、 を含むことを特徴とする現像処理方法。
  3. 【請求項3】 現像液の濃度を高める工程は、現像液の
    電気分解により行うことを特徴とする請求項2記載の現
    像処理方法。
  4. 【請求項4】 電流量を連続的または段階的に大きくし
    て現像液の電気分解を行うことを特徴とする請求項3記
    載の現像処理方法。
  5. 【請求項5】 現像液の濃度を高める工程は、現像液に
    含まれる水を蒸発させることにより行うことを特徴とす
    る請求項2記載の現像処理方法。
  6. 【請求項6】 現像液に含まれる水を蒸発させる工程
    は、基板が置かれる雰囲気を減圧することによって行う
    ことを特徴とする請求項5記載の現像処理方法。
  7. 【請求項7】 アルカリ水溶液からなる現像液を現像が
    進行しない温度で基板表面の被処理領域全体に供給する
    工程と、 前記基板表面に供給された現像液の温度を、現像を促進
    させる温度に調整して前記被処理領域全体に対して現像
    を行う工程と、 を含むことを特徴とする現像処理方法。
  8. 【請求項8】 前記被処理領域全体に対して現像を行う
    工程は、前記基板表面に供給された現像液を冷却するこ
    とにより行うことを特徴とする請求項7記載の現像処理
    方法。
  9. 【請求項9】 現像が全く進行しないかまたはほとんど
    進行しない低い濃度に調整された現像液を基板表面の被
    処理領域に供給する機構と、基板表面の被処理領域に供
    給された現像液に対して現像液の濃度を高めるために
    気分解処理を施す機構と、を具備したことを特徴とする
    現像処理装置。
  10. 【請求項10】 現像が全く進行しないかまたはほとん
    ど進行しない低い濃度に調整された現像液を基板表面の
    被処理領域に供給する機構と、基板表面の被処理領域に
    供給された現像液に含まれる水を蒸発させて現像液の濃
    度を高めるために基板が置かれる処理空間を減圧状態に
    する機構と、を具備したことを特徴とする現像処理装
    置。
  11. 【請求項11】 現像が全く進行しないかまたはほとん
    ど進行しない温度に調整された現像液を、載置台上に載
    置された基板の表面の被処理領域に供給する機構と、
    板表面の被処理領域に供給された現像液の温度が現像を
    促進させる温度になるように載置台の温度を所定の温度
    まで低下せしめる機構と、を具備したことを特徴とする
    現像処理装置。
  12. 【請求項12】 前記基板を囲むようにケースが設けら
    れ、このケース内に現像液が供給されることを特徴とす
    る請求項9ないし11のいずれかに記載の現像処理装
    置。
  13. 【請求項13】 前記現像液は、アルカリ水溶液からな
    る現像液であることを特徴とする請求項9ないし12の
    いずれかに記載の現像処理装置。
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