JP3805690B2 - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理液を用いて基板を処理する、基板処理方法、及び基板処理装置に関し、特に、半導体装置等を製造する過程で、現像処理に次いで、洗浄処理を施す場合に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置、液晶表示素子、電子回路部品等の製造においては、素子、配線等を含めた回路を形成する過程で、パターンを形成するべく、被処理基板に現像処理を行い、その後、洗浄処理、及び乾燥処理等が順次行われる。
【０００３】
半導体装置の製造工程であれば、先ず、半導体基板（＝被処理基板）上に、被加工膜（例：絶縁膜、配線用の導電膜）、次いで、感光性のフォトレジスト膜を公知の方法で形成する。その後、この感光性のフォトレジスト膜に、現像処理を施す。ここでは、公知の如く、半導体基板（＝被処理基板）上の感光性のフォトレジス膜に、露光用レティクルを介して所定のパターンを投影露光した後、現像液を供給してパターンを形成する。
【０００４】
現像処理が行われた後、半導体基板の表面（＝被処理面）上には、現像液、現像処理中に発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等が残る。このような、所謂、不純物、汚染物が残ると、フォトレジストのパターンをマスクに用い、被加工膜（例：絶縁膜、配線層の材料となる導電膜）にエッチング加工を施す過程で、寸法の誤差が発生し、半導体装置の製造において歩留まりが低下することになる。
【０００５】
従って、洗浄処理（＝リンス処理）、及び乾燥処理を順次施して、半導体基板（＝被処理基板）の表面（＝被処理面）を清浄な状態にし、現像液の残り、現像処理中に発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を除去する必要がある。
【０００６】
以下に、図１１を用いて、洗浄処理機構の構成、及び動作について触れながら、従来の洗浄方法等について具体的に説明する。
【０００７】
図１１に示すように、洗浄処理機構３００は、主要な構成として、回転可能な支持用のチャック３０１、及び所定の位置に固定された洗浄用ノズル３０２を備えている。
【０００８】
従来の洗浄方法の場合、先ず、支持用のチャック３０１上に、半導体基板３０３（＝被処理基板、現像液３０４が供給されている）を載置、及び固定する。その後、洗浄用ノズル３０２より、洗浄液３０５を半導体基板３０３の中央部に吐出させながら、支持用のチャック３０１ごと、半導体基板３０３を速度（＝回転数）５０乃至１０００ｒｐｍ（＝回転数／分）の範囲で調整しながら高速回転させ、洗浄を行う。ここでは、洗浄用ノズル３０２は、その吐出口が、半導体基板３０３の中央部上方の位置に固定されるように設けられているものとする。
【０００９】
このとき、支持用のチャック３０１ごと高速回転させることで、遠心力を作用させ、半導体基板３０３においては、その中央部から周縁部にかけて、全面に洗浄液３０５を行き渡らせ、現像液３０４を洗浄液３０５に置換することが可能となる。また、このとき、現像液３０４、現像処理中に発生する溶解生成物、及び微小パーティクル等を半導体基板３０３の外方に洗い流して、除去することが可能となる。ここで、現像液を洗浄液に置換するとは、現像液の成分を洗浄液の成分によって変化させ、現像液の作用を停止させることを意味する。
【００１０】
また、その後は、支持用のチャック３０１に固定したまま、再度、半導体基板３０３を速度（＝回転数）１０００乃至４０００ｒｐｍの範囲で高速回転させて、水分等を振り切り、乾燥処理を施す。
【００１１】
尚、この従来の方法では、一般的に、現像液を置換する洗浄液には、純水を使用する。
【００１２】
以上のように、従来の洗浄方法では、被処理基板（例：半導体基板）を高速回転させながら、固定されたノズルより洗浄液を吐出し、洗浄液を中央部から周縁部の方向に流すことで、現像液を洗浄液に置換して現像反応の進行を停止させる。また、同時に、現像液、現像処理中に発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を被処理基板（例：半導体基板）上より洗い流して除去する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体装置の微細化、高集積化、及び半導体基板（＝ウエハ）の大口径化の技術開発が行われている。半導体基板の大口径化、即ち、被処理基板の面積が大きくなるに伴い、従来の洗浄方法を用いた場合には、多くの問題が発生する。
【００１４】
例えば、前述の如く、従来の洗浄方法を用いると、固定されたノズル３０２から洗浄液３０５が吐出され、洗浄液３０５が半導体基板３０３の全体に行き渡る迄には、面内の各領域で洗浄時間に差が生ずる。特に、スキャン現像を行う場合には、公知の如く、現像液を吐出させながらノズルを移動させるので問題となる。この場合、半導体基板３０３上では、現像液３０４を洗浄液３０５に置換する時間が面内の各領域で不均一になり、その結果、現像時間が面内の各領域で不均一となる。従って、現像処理を行う過程で、フォトレジストのパターンの寸法も面内の各領域間では、不均一なものとなる。このような傾向は、半導体基板の大口径化、及びパターン寸法の微細化が進むに連れて顕著な問題となってきている。
【００１５】
また、洗浄用ノズル３０５は、その吐出口が、半導体基板３０３の中央部上方の位置に固定されように設けられている。従って、半導体基板３０３上において、洗浄用ノズル３０２より吐出された洗浄液３０５が直接触れる中央部、及びその近傍では、現像液３０４が置換される度合いが高くなり、且つ溶解生成物や微小なパーティクルも効果的に除去されて、洗浄効果が高まる。
【００１６】
しかしながら、半導体基板３０３の周縁部では、洗浄液３０５は、直接、且つ十分な圧力では当たらず、半導体基板３０３の中央部、及びその近傍に比べて、洗浄効果が低くなる。従って、半導体基板３０３の周縁部では、現像液３０４の一部が置換されずに残り、また、溶解生成物や微小なパーティクルも除去しきれずに残り、所謂、洗浄斑が発生することになる。
【００１７】
特に、現像処理を行う過程では、フォトレジストを構成する有機物等が分解して、現像液中に拡散し、現像処理、及び洗浄処理中にフォトレジストのパターンに付着する。従って、洗浄処理を効果的に行い、有機物を除去する必要がある。このように、有機物がフォトレジストのパターンに付着すると、パターン寸法に誤差（＝パターンの欠陥箇所）が発生し、このパターンをマスクに用いて、被加工膜（例：絶縁膜、配線用の導電膜）をエッチング加工すると、被加工膜のパターンにも寸法、及び形状の誤差が生じ、特に、配線パターン間で電気的に短絡（＝ショート）すること等が問題となる。従って、今後、半導体基板の大口径化、即ち、被処理基板の面積が大きくなるに伴い、その周縁部では、その分だけ、更に洗浄効果が低くなる。また、一定の洗浄効果を得るには、再度、洗浄処理を行う必要が生じることになる。
【００１８】
また、従来の洗浄方法では、乾燥処理を含め、被処理基板を高速回転させている。従って、被処理基板の大口径化に伴い、更に物理的な負荷が加わって、現像処理によって形成されたフォトレジストのパターンに悪影響を及ぼすことになる。
【００１９】
例えば、３００ｍｍ以上の大口径基板を用いて、半導体装置を製造する場合には、半導体基板の周縁部では、遠心力や洗浄液の水流の影響を受け、現像処理によって形成されたフォトレジストのパターンの損傷、或いはパターン倒れが発生するという現象が顕著に発生する。これより、現像処理後、被処理基板を回転させずに、洗浄処理（＝リンス工程）及び乾燥処理等を行うことが必要になってきている。
【００２０】
以上のように、半導体基板の大口径化に伴い、洗浄処理等を行う過程で、問題が多々発生する。ここでは、被処理基板として、半導体基板を一例にとり、半導体装置の製造において発生する問題に関して説明した。しかしながら、従来の洗浄方法では、その他、液晶用基板、露光用マスク基板等を用いた場合でも、現像処理、及び洗浄処理等において、同様に多くの問題が発生し、各種製品の歩留まりを低下させることになる。従って、本発明の目的は、このような問題を解決して各種製品の歩留まりを高めることにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様の基板処理方法は、被処理基板上の被処理領域に処理液を供給する工程と、前記被処理基板に対して、洗浄液を供給するノズルを相対的に移動させて、前記被処理領域に洗浄液を供給する工程とを有し、前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理基板の最大径、または最長辺と同等以上の長さに渡って略直線状に、前記洗浄液を供給するものであって、前記ノズルを移動させる方向において、前記洗浄液を、前記第一の洗浄液、及び第二の洗浄液の順に前記被処理領域に吐出し、且つ、前記第一の洗浄液、及び前記第二の洗浄液の間にはエアーを吹き付けて介在させることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の別態様の基板処理装置は、被処理基板を支持し、且つ固定する基板支持部と、前記被処理基板上の被処理領域に、処理液を供給するノズルと、前記被処理基板上の被処理領域に、前記処理液を処理する洗浄液を吐出する領域、及びエアーを吹き出す領域から構成される洗浄液を供給するノズルとを有し、前記処理液を供給するノズル及び前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理基板に対して、その主面と略平行な方向において、相対的に移動することが可能な機構を備えており、前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理領域に沿って、略直線を形成するように前記洗浄液を吐出する領域に前記洗浄液を吐出するための開口部を備え、前記洗浄液を吐出する領域が、第一の洗浄液を吐出する領域、及び第二の洗浄液を吐出する領域に分かれ、且つ、前記第一の洗浄液を吐出する領域及び前記第二の洗浄液を吐出する領域が、前記エアーを吹き出す領域の両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の別態様の基板処理装置は、被処理基板を支持し、且つ固定する基板支持部と、前記被処理基板上の被処理領域に、処理液を供給するノズルと、前記被処理基板上の被処理領域に、前記処理液を処理する洗浄液を吐出する領域、及びエアーを吹き出す領域から構成される洗浄液を供給するノズルとを有し、前記処理液を供給するノズル及び前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理基板に対して、その主面と略平行な方向において、相対的に移動することが可能な機構を備え、前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理領域に沿って、略直線を形成するように前記洗浄液を吐出する領域に前記洗浄液を吐出するための開口部を備えており、前記洗浄液を吐出する領域が、第一の洗浄液を吐出する領域、及び第二の洗浄液を吐出する領域に分かれ、且つ前記エアーを吹き出す領域は、前記第一乃至第三のエアーを吹き出す領域の各々に分かれており、前記第一の洗浄液を吐出する領域は、前記第一及び前記第二のエアーを吹き出す領域の間に、且つ前記第二の洗浄液を吐出する領域は、前記第二及び前記第三のエアーを吹き出す領域の間に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、各図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（第一の実施の形態）
本実施の形態では、被処理基板上の被処理領域に、所定の寸法及び形状のパターンを形成するべく、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理を行う。また、本実施の形態では、一枚の被処理基板に、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理のプロセスを一装置内で連続的に行うことのできる、所謂、枚葉式の現像処理装置を使用する。
【００２７】
この現像処理装置の内部には、被処理基板に対して、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理を連続的に行える処理ユニットが設けられている。本実施の形態では、このような処理ユニット内で、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理の一連のプロセスが、対応する各処理機構を用いて行われる。
【００２８】
この処理ユニット内には、一例として、公知のスキャン現像処理を行うべく、現像処理機構が設けられている。この現像処理機構の一部には、現像液を吐出しながら、被処理基板上をスキャン（＝走査）するように、上下、及び水平方向に移動可能な、可動型の現像用ノズルが備えられている。この現像用ノズルは、被処理基板上の被処理領域に均一な量で現像液を供給するべく、細長い長方形のスリット状に構成されている。
【００２９】
また、以上の構成に加え、処理ユニットには、図１の如く、洗浄処理機構も設けられている。以下、図１を用いて、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理を行う処理ユニット内に設けられた洗浄処理機構の構成、及び動作について詳細に説明する。
【００３０】
尚、図１には、洗浄処理機構１００に関係する主要な構成部を示すものとする。
【００３１】
現像処理、及び洗浄処理を行うユニットには、図１に示す洗浄処理機構１００が備えられている。洗浄処理機構１００には、主要な構成部として、固定支持用のチャック１０１、及び洗浄用ノズル１０２が備えらており、これら固定支持用のチャック１０１、及び洗浄用ノズル１０２は可動型に構成され、各々、独立に移動させることができる。
【００３２】
洗浄処理機構１００では、現像処理が行われた後、被処理基板１０３は、固定支持用のチャック１０１上に載置及び固定され、洗浄用ノズル１０２から所定の洗浄液を供給して、被処理基板１０３の表面（＝被処理面）に洗浄処理が施される。
【００３３】
尚、被処理基板１０３は、一例として、直径が３００ｍｍ程度であるものとする。
【００３４】
また、特に図示はしていないが、洗浄処理機構１００には、所定の位置に被処理基板１０３の裏面（＝被処理基板１０３の下面）を洗浄するノズルが設けられ、適宜、洗浄液等を吐出して、溶解生成物や微小なパーティクル等を被処理基板１０３の裏面より除去することができる。このとき、被処理基板１０３の裏面を洗浄するノズルの構造は、特に限定されず、公知のものを用いてよい。また、このノズルは、特に、被処理基板１０３の裏面の周縁部を洗浄するように、被処理基板１０３の裏側等の位置に配置されていればよい。
【００３５】
本実施の形態では、前述の如く、可動型の洗浄用ノズル１０２を用いている。具体的には、洗浄用ノズル１０２は、被処理基板１０３の表面（＝被処理面）に対して、略平行に移動することが可能である。また、一例として、洗浄用ノズル１０２は、３つの小ノズル（＝小ノズル１０２（ａ）、小ノズル１０２（ｂ）、小ノズル１０２（ｃ））から構成される。
【００３６】
本実施の形態では、図２に示すように、洗浄用ノズル１０２は、３つの小ノズル（１０２（ａ）乃至１０２（ｃ））を相互に隣接させ、一体化するように組合せて構成される。
【００３７】
本実施の形態では、小ノズル１０２（ａ）、及び小ノズル１０２（ｃ）は、洗浄液供給用の小ノズルとして用いられ、被処理基板１０３上の被処理領域に洗浄液を吐出する。また、小ノズル１０２（ｂ）は、エアー供給用の小ノズルとして、高圧のエアーを被処理基板１０３の被処理領域に吹き付ける。
【００３８】
尚、小ノズル１０２（ａ）乃至１０２（ｃ）は、各々、独立して、洗浄液、または高圧のエアーを吐出、或いは吹き出させるように操作することができる。
【００３９】
ここで、洗浄用ノズル１０２は、スキャン方向（＝走査方向）において、小ノズル１０２（ａ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）、小ノズル１０２（ｂ）（＝エアー供給用の小ノズル）、小ノズル１０２（ｃ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）の順に相互に隣接して配置される。
【００４０】
また、図２に示すように、各小ノズル（１０２（ａ）乃至１０２（ｃ））は、細長い長方形状に形成されており、被処理基板１０３と対向する底面には、開口部である洗浄液を吐出する多数の洗浄液の吐出口１０４、またはエアー用の吹出し口１０５が形成されている。ここでは、各洗浄液供給用の小ノズル（＝小ノズル１０２（ａ）、１０２（ｃ））は、２列に平行に配置される。
【００４１】
また、各洗浄液供給用の小ノズル（＝小ノズル１０２（ａ）、１０２（ｃ））の底面（＝洗浄液を吐出する面）は、円形状の洗浄液吐出口１０４が、多数、且つ交互に配列された、所謂、多孔構造状に形成されている。ここでは、洗浄液の吐出口１０４は、円形状に形成されており、各洗浄液を外部に高い圧力で吐出することができる。また、洗浄液の吐出口１０４は、相互に平行な列を形成するように、各洗浄液供給用の小ノズル（＝小ノズル１０２（ａ）、１０２（ｃ））において、２列に交互に配列されている。
【００４２】
洗浄処理を行う過程では、洗浄液の吐出口１０４から、所定の洗浄液が同時に吐出され、洗浄用のノズル（＝小ノズル１０２（ａ）、１０２（ｃ））の各々は、スキャン方向（＝走査方向）と垂直な方向において、一様に、所定の洗浄液を被処理基板１０３上の被処理領域に供給することができる。このとき、前述の如く、各洗浄液供給用の小ノズル（＝小ノズル１０２（ａ）、１０２（ｃ））は、２列に平行に配置されており、洗浄液の吐出口１０４も、各々の小ノズルにおいて、２列に互いに平行に配列されている。従って、スキャン（＝走査）させながら、円形状の洗浄液の吐出口１０４から、洗浄液を高い圧力で吐出し、略一直線状に被処理基板１０３の被処理領域に供給することができる。
【００４３】
また、小ノズル１０２（ｂ）（＝エアー供給用の小ノズル）においては、エアー用の吹出し口１０５が、細長い長方形のスリット状に形成されている。これにより、スキャン方向（＝走査方向）と略垂直な方向において、途切れることなく連続して、一様に、被処理基板１０３の被処理領域に高圧のエアーを吹き付けることができる。
【００４４】
以上のように、洗浄用ノズル１０２は、被処理基板１０３上の被処理領域に、途切れることなく連続して、且つ略一直線状に、各洗浄液、及び高圧のエアーが供給されるように構成されている。
【００４５】
尚、本実施の形態では、被処理基板１０３（例：直径３００ｍｍ程度）に適用するべく、一例として、小ノズル１０２（ａ）乃至１０２（ｃ）の底面（＝洗浄液及び高圧のエアーを吐出する面）が、各々、横幅（Ｗ1a、Ｗ1b、Ｗ1c）＝５ｍｍ、縦の長さＬ1＝３０５ｍｍを有する構造となっている。また、これら３つの小ノズルを一体化させて用いると、洗浄用ノズル１０２の全体では、底面が横幅Ｗ1＝１５ｍｍ、縦の長さＬ1＝３０５ｍｍの寸法を有する構造となる。
【００４６】
ここでは、特に、洗浄用ノズル１０２の縦の長さＬ1を、被処理基板１０３の直径（例：３００ｍｍ）に対して数ｍｍ程度大きくして、被処理基板１０３の表面（＝被処理面）全体に渡って、各洗浄液、及び高圧のエアーが確実に供給されるようにすると良い。
【００４７】
尚、本実施の形態で使用する洗浄処理機構において、洗浄用ノズル１０２の構成は、適宜、小ノズルの数及び配置を変更することが可能である。具体的には、洗浄用途に応じて、洗浄液供給用の小ノズル、及びエアー供給用の小ノズルの数を変更し、各々の構成、及びそれらの配置を組み換えることが可能である。例えば、洗浄用ノズル１０２の洗浄液供給用の小ノズル、及びエア―供給用の小ノズルを、高圧のエアー、オゾン水、高圧のエアー、または、高圧のエアー、水素水、高圧のエアーの順に被処理基板１０３の被処理領域に供給するように、各々の配置を組み換えることができる。
【００４８】
本実施の形態では、以上のような洗浄処理機構を用いて、被処理基板に洗浄処理を行う。本実施の形態では、前述の処理ユニットを用い、一例として、半導体装置を製造する過程で、半導体基板上の感光性フォトレジスト膜にパターンを形成するべく、先ず、現像処理工程、次いで、洗浄処理工程を順次施す。従って、被処理基板には、一例として、半導体基板を用いるものとする。
【００４９】
尚、本実施の形態では、一例として、半導体基板には、３００ｍｍ程度の直径を有するものを用いる。
【００５０】
以下に、本実施の形態の洗浄処理方法について、図３、４を用いて、具体的に説明する。ここでは、図１に示す、洗浄処理機構１００を備えた処理ユニットを用いる。
【００５１】
半導体基板（＝被処理基板）上には、予め、被加工膜（例：絶縁膜、または配線用の導電膜）、反射防止膜、次いで、それらの上に化学増幅型の感光性フォトレジスト膜を、順次形成する。その後、ＫｒＦエキシマレーザー等を光源に用い、露光用のレティクルを介して、縮小投影露光を行い、所定の寸法及び形状のパターンをフォトレジスト膜に照射する。
【００５２】
次に、半導体基板ごと、フォトレジスト膜に熱処理を施し、その後、前述した可動型の現像用ノズルを用いて、所謂、スキャン現像処理を施し、フォトレジスト膜に所定の寸法及び形状のパターンを形成する。ここでは、現像用ノズルを６０ｍｍ／ｓｅｃ程度の一定速度でスキャン（＝走査）させながら、半導体基板上のフォトレジスト膜に所定の現像液を供給して、公知のパドル現像処理を行い、フォトレジスト膜にパターンを形成する。
【００５３】
尚、フォトレジスト用の現像液には、アルカリ性のテトラメチルアンモニウム水溶液（＝ＰＨ値：１３.４）を用いる。
【００５４】
次に、現像処理を所定時間行った後、半導体基板に洗浄処理を行い、フォトレジスト膜において現像反応を停止させ、尚且つ、現像液、現像処理によって発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を半導体基板の外方に洗い流して除去する。
【００５５】
ここでは、従来の如く回転させずに、固定支持用のチャック１０１上に静止させた状態で、半導体基板に洗浄処理を施し、現像液、現像処理によって発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を除去する。その後、乾燥処理を施して、半導体基板上に所定の寸法及び形状を有するフォトレジストのパターンを形成する。
【００５６】
以降、洗浄処理方法について具体的に説明する。本実施の形態では、半導体基板の表面（＝被処理面：半導体素子の形成される面）全体に渡って、洗浄用ノズル１０２をスキャン（走査）させながら、洗浄処理を行い、現像液、現像処理によって発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を除去する。
【００５７】
具体的には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、先ず、洗浄用ノズル１０２を半導体基板の一方の端部（＝周縁部の任意の位置）へ近づけ、その後、半導体基板１０６上の現像液１０７の膜と一定の間隔を保ちつつ、他端へ平行に移動するようにしてスキャン（＝走査）させながら、洗浄処理を行う。このとき、洗浄用ノズル１０２をスキャン（＝走査）させる間に、図４に示すように、小ノズル１０２（ａ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）、小ノズル１０２（ｂ）（＝エアー供給用の小ノズル）、及び小ノズル１０２（ｃ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）より、各々一例として、洗浄液Ａ１０８、高圧のドライエアー１０９、及び洗浄液Ｂ１１０を現像液１０７に供給させる。
【００５８】
本実施の形態では、前述の如く、洗浄用ノズル１０２は、その縦の長さＬ1（例：３０５ｍｍ）が、半導体基板１０６の直径（例：３００ｍｍ）を含み、半導体基板１０６の表面（＝被処理面：半導体素子の形成される面）全体に供給されるように構成されている。従って、高圧のドライエアー１０９を吹き付けつつ、洗浄用ノズル１０２を前述の如くスキャン（走査）させれば、洗浄液Ａ１０８、及び洗浄液Ｂ１１０が、半導体基板１０３の表面全体に供給されるようになっている。
【００５９】
本実施の形態では、一例として、洗浄液Ａ１０８に酸化性の洗浄液であるオゾン水を用いる。また、洗浄液Ｂ１１０に還元性の洗浄液である水素水を用いる。このとき、オゾン水、及び水素水の濃度は０．１〜５ｐｐｍ程度とする。
【００６０】
また、図４に示すように、高圧のドライエアー１０９は、半導体基板１０６上の現像液１０７の膜に対して、洗浄用ノズル１０２の両側に位置する小ノズル１０２（ａ）、及び小ノズル１０２（ｃ）より吐出される洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）と洗浄液Ｂ１１０（例：水素水）を、数１００ｎｍ乃至数１００μｍ程度の厚さで、僅かに液膜を残す程度に遮断し、所謂、エアーカーテンとして作用する。この場合、高圧のドライエアー１０９は、風速０．１乃至１０ｍ／ｓｅｃ程度で吹き出し、エアーカーテンとして、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）を僅かに液膜状に残して、遮断する程度の圧力と流量を必要とする。
【００６１】
また、このとき、洗浄用ノズル１０２は、半導体基板１０６上の現像液１０７の表面から、３ｍｍ以下の高さまで接近させて、フォトレジストのパターンと接触しない程度に一定の間隔を保つ。その後、前述の如く、洗浄液Ａ１０８、洗浄液Ｂ１１０、及び高圧のドライエアーを供給しながら、洗浄用ノズル１０２を、半導体基板１０６の一方の端部（＝周縁部の任意の位置）から他端へ、半導体基板１０６の表面全体に渡ってスキャン（＝走査）させる。従って、半導体基板１０６上では、被処理領域において、洗浄液Ａ１０８(例：オゾン水)、高圧のドライエアー１０９、及び洗浄液Ｂ１１０（例：水素水）の順に、各々供給されることになる。
【００６２】
本実施の形態では、一例として、洗浄用ノズル１０２は、現像液１０７を供給する現像用ノズルと、同方向に、同経路上をスキャン（＝走査）させるものとする。また、このとき、洗浄ノズル１０２は、現像液１０７を供給する現像用ノズルの移動速度と同じ、６０ｍｍ／ｓｅｃ程度の一定速度でスキャン（＝走査）させるものとする。
【００６３】
この場合、現像液１０７を供給する場合と比較し、同方向に、同経路上を、同程度の一定速度でスキャン（＝走査）させることで、半導体基板１０６の表面全体において、現像液１０７が供給されてから、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）に置換される迄の時間が均等になるように制御することが可能となる。従って、フォトレジスト膜にパターンを形成する過程で、各領域間では、現像反応の開始する時刻には差が生ずるが、半導体基板１０６の表面全体で現像液の作用する時間を均等にして、精度良くフォトレジスト膜にパターンを形成することができる。
【００６４】
尚、本実施の形態では、現像液を洗浄液に置換するとは、現像液の成分を洗浄液の成分によって変化させ、フォトレジストへの現像液の作用を停止させることを表す。
【００６５】
また、このとき、前述の裏面を洗浄するノズル（特に図示せず）から、洗浄液（例：純水）を吐出させ、半導体基板１０６の裏面の洗浄処理を行う。このように、半導体基板１０６の表面の洗浄を行うときに、裏面を洗浄する。これより、半導体基板１０６の表面側から除去された、現像液、溶解生成物、及び微小パーティクル等を、裏面を含めて半導体基板１０６に残すことなく、確実に排出することが可能となる。また、表面側、及び裏面側を、同時に洗浄処理することで、より短時間で、確実に、半導体基板１０６の洗浄効果を得ることが可能となる。
【００６６】
以上のように洗浄処理を行い、引き続いて、フォトレジストのパターン上に残る洗浄液の膜を除去する。ここでは、半導体基板１０６を速度（＝回転数）１０００乃至２００００ｒｐｍの範囲で高速回転させて、洗浄液の膜を除去する。
【００６７】
尚、本実施の形態では、被処理基板、即ち、半導体基板１０６に対して、洗浄用ノズル１０２を相対的に移動させるようにして、各洗浄液、及び高圧のドライエアーを供給すれば良い。従って、洗浄用ノズル１０２を固定し、その状態で各洗浄液を吐出させ、固定支持用のチャック１０１ごと半導体基板１０６を移動させて、前述の如く各洗浄液（＝洗浄液Ａ１０８、洗浄液Ｂ１０９）、高圧のドライエアー１１０を半導体基板１０６上の被処理領域に供給することも可能である。
【００６８】
本実施の形態の洗浄方法では、被処理基板、即ち、半導体基板１０６上の現像液１０７に、スキャン（＝走査）方向に沿って、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）、高圧エアー１０９（例：高圧のドライエアー）、及び洗浄液Ｂ１１０（例：水素水）の順に吐出、或いは、吹き付けを行うが、その効果は以下の如くである。
【００６９】
洗浄ノズル１０２において、小ノズル１０２（ａ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）から吐出される洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）は、半導体基板１０６上に盛られた現像液１０７を洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）に置換し、且つ、現像液、現像処理によって発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を半導体基板１０６上から外方へ洗い流す。
【００７０】
このとき、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）の吐出された液面に、高圧のドライエアー１０９を勢いよく吹き付けることで、従来の洗浄方法の如く、単に上方より洗浄液を供給して、回転させて面内に行き渡らせる場合より、半導体基板１０６の表面全体において、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）を均等に加圧して、洗浄効果を高めることができる。
【００７１】
具体的には、小ノズル１０２（ｂ）（＝エアー供給用の小ノズル）から、高圧のドライエアー１０９を吹き付けることにより、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）によって置換された現像液１０７は、周縁部の方向に加圧されて、半導体基板１０６の外方へ確実に排出される。また、高圧のドライエアー１０９は、これら排出されたものが、半導体基板１０６上、特に、既に洗浄処理が為された領域に付着するのを防ぐ。但し、このとき、高圧のドライエアー１０９は、半導体基板１０６上において、スキャン（＝走査）方向と略垂直な方向に、途切れることなく、且つ一直線状に繋がり、所謂、エアーカーテンを形成することが必要である。
【００７２】
更に、高圧のドライエアー１０９を吹き付けた後、連続的に、洗浄液Ｂ１１０（例：水素水）を吐出することで、フォトレジストのパターンに残る少量の現像液１０７を半導体基板１０６の外方に洗い流す。このとき、高圧のドライエアー１１０が吹き付けられた領域には、連続的に、洗浄液Ｂ１１１（例：水素水）が吐出され、同時に、溶解生成物、微小パーティクル、及び析出物等のフォトレジストのパターンへの付着を防ぐべく、これらについても、半導体基板１０６の外方へ洗い流し、除去することが可能となる。
【００７３】
前述の如く、本実施の形態では、洗浄液Ａ１０８には、酸化性の性質を有するオゾン水を用いる。このオゾン水は、現像処理を行う過程で発生する溶解生成物、微小パーティクル、及び析出物等を酸化させる。特に、有機物を酸化して、その分子構造を分解させ、パーティクルに細分化する効果がある。このため、現像処理の後、フォトレジストへの有機物の再付着等を抑制し、レジストパターンの欠陥箇所の発生を大幅に低減させることができる。
【００７４】
このとき、オゾン水は、１ｐｐｍ程度の低濃度で使用するとよい。この程度の濃度であれば、オゾン水は、フォトレジストのパターンにダメージを与ることはない。この場合、フォトレジストのパターンの側壁部のみを僅かにエッチングする程度に作用するので、フォトレジストのパターン寸法のラフネス（＝局所的なばらつき）を低減させ、面内において、寸法の均一性を高めるという効果が得られる。
【００７５】
また、前述の如く、本実施の形態では、洗浄液Ｂ１１０には、還元性の性質を有する水素水を用いる。
【００７６】
前述の如くオゾン水によって有機物が分解された後、フォトレジスト膜の表面には、洗い流されずに残った有機物のパーティクル等が付着する場合がある。この有機物のパーティクルがフォトレジストのパターンに付着すると、レジストパターンに欠陥箇所（＝パターン寸法のばらつき）が発生することになり、後のエッチング工程において、寸法及び形状の誤差を生ずることになる。
【００７７】
この問題に対して、本実施の形態の如く、オゾン水を供給後、水素水を吐出することによって、この有機物のパーティクル等の表面を還元して、再び、フォトレジスト膜の表面から引き離す。これにより、その他、汚染物、及び不純物を含めて、半導体基板１０６の外方に洗い流して、一層確実に、洗浄処理を行うことが可能となる。
【００７８】
本実施の形態では、洗浄液Ａ１０８にオゾン水、また、洗浄液Ｂ１１０に水素水を用い、これらを順次、連続して半導体基板１０６上の現像液１０７に供給する。この場合、オゾン水は酸化性の水溶液であり、一方、水素水は還元性の水溶液である。オゾン水と水素水が相互に混入すると、各々の溶液の特性を互いに相殺して、洗浄液としての機能、引いては洗浄効果を低下させることになる。従って、洗浄処理を行う過程で、連続的に、相対する性質の洗浄液を用いる場合には、互いに混入する量を減少させ、洗浄液の機能の低下、引いては、洗浄効果の低下を防ぐ必要がある。
【００７９】
この問題に対して、本実施の形態では、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）、洗浄液Ｂ１１０（例：水素水）の間に、高圧のドライエアー１０９を吹き付けてエアーカーテンを形成し、互いに混入する量を減少させ、洗浄液の機能の低下、引いては、洗浄効果の低下を防ぐことができる。
【００８０】
このように、相対する性質の洗浄液を用いる場合には、両洗浄液を隔てるべく、高圧のドライエアー等を吹き付けて、所謂、エアーカーテンを形成し、洗浄液同士の混入を抑えれば、洗浄効果を一定に高く保つ上で有効である。
【００８１】
尚、本実施の形態では、洗浄液Ａにオゾン水、また、洗浄液Ｂに水素水を用いたが、これらと同様の効果を得ることができるものであれば、他の種類の洗浄液に変更することが可能である。例えば、洗浄液Ａにオゾン水、洗浄液Ｂに純水を用いて、前述の如く洗浄処理を行うことができる。また、洗浄液Ｂに用いられる純水には、界面活性剤等を加えて、不純物、及び汚染物等を、より効果的に除去することができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、高圧のドライエアー１０９を吹き付けることによって、洗浄液Ａ１０８（例：オゾン水）の膜、及び洗浄液Ｂ１１０（例：水素水）の膜が加圧され、エアーカーテンの直下では、数１００ｎｍ乃至数１００μｍ程度の厚さにまで抑えられる。即ち、半導体基板１０６において、高圧のドライエアー１０９が通過した領域では、洗浄液Ａ１０８、洗浄液Ｂ１１０が僅かな量に抑えられる。従って、その後、従来の方法の如く、高速回転（＝回転速度：１０００乃至４０００ｒｐｍ）させて洗浄液を振り切らずとも、容易に、半導体基板１０６に乾燥処理の効果を与えることができる。このような場合、半導体基板１０６には、物理的な負荷（＝遠心力、洗浄液等の水流、等）が掛からないので、大口径（例：直径３００ｍｍ程度）の半導体基板を用いた場合でも、容易に、且つフォトレジストのパターンに損傷を与えずに乾燥処理の効果を与えることが可能となる。
【００８３】
以下に、図５（ａ）、（ｂ）を参照し、本実施の形態の効果について、従来の洗浄方法を用いた場合と比較して説明する。
【００８４】
ここでは、先ず、前述の如く、本実施の形態で用いる洗浄用ノズルをスキャン（＝走査）させながら、一例に、オゾン水、エアー、水素水の順に供給して、被処理基板の洗浄処理を行い、その後、フォトレジストパターンの寸法均一性、及び欠陥箇所の個数を測定する。また、ここでは、一例に、このような洗浄処理を３回ほど繰り返して行い、各々の処理において、被処理基板面内の寸法均一性、及びパターンの欠陥箇所の個数を測定する。図５（ａ）、（ｂ）には、本実施の形態の方法を用いた３回の洗浄処理の各々、及び従来の洗浄方法の結果について記し、本実施の形態の効果は、その３回の洗浄処理の平均値と従来の洗浄方法の値とを比較して考察する。その結果、本実施の形態において、図５（ａ）、（ｂ）に示すような効果を得られることが分かった。
【００８５】
図５（ａ）には、本実施の形態の方法、及び従来の洗浄方法の各々において、被処理基板（＝ウエハ）の面内で、フォトレジストパターンの寸法均一性を測定した結果について示す。本実施の形態の方法では、図５（ａ）に示すように、従来の洗浄方法に比べて約２０％程度、寸法均一性を向上させることができた。ここで、寸法均一性は、設計上、同寸法であるべきパターンを対象にして、これらパターンの複数点で測定を行い、その結果得られる寸法のばらつきの度合いを表すものである。
【００８６】
また、図５（ｂ）には、本実施の形態の方法、及び従来の洗浄方法の各々において、フォトレジストパターンに発生した欠陥箇所の個数を測定した結果について示す。本実施の形態では、図５（ｂ）に示すように、被処理基板（＝ウエハ）上で、フォトレジストパターンの欠陥箇所の個数を測定したところ、従来の洗浄方法を用いた場合に比べて、６５％も減少させることができた。ここで、欠陥箇所は、フォトレジストパターンに有機物等の不純物、汚染物等が付着して、寸法に誤差が発生した状態等を表す。
【００８７】
このように、本実施の形態では、大口径（例：直径３００ｍｍ程度）の半導体基板に対応し、尚且つ、従来の洗浄方法と比べ、フォトレジストの現像処理等において、洗浄効果を高めることが可能となる。
（第二の実施の形態）
本実施の形態では、（第一の実施の形態）と同様に、被処理基板の被処理領域に、所定の寸法及び形状のパターンを形成するべく、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理を行う。また、本実施の形態では、一枚の被処理基板に、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理のプロセスを一装置内で連続的に行うことのできる、所謂、枚葉式の現像処理装置を使用する。
【００８８】
この現像処理装置の内部には、被処理基板に対して、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理を連続的に行える処理ユニットが設けられている。本実施の形態では、このような処理ユニット内で、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理の一連のプロセスが、対応する各処理機構を用いて行われる。
【００８９】
この処理ユニット内には、一例として、公知のスキャン現像処理を行うべく、現像処理機構が設けられている。この現像処理機構の一部には、現像液を吐出しながら、被処理基板上をスキャン（＝走査）するように、上下、及び水平方向に移動可能な、可動型の現像用ノズルが備えられている。この現像用ノズルは、被処理基板の被処理領域に均一な量で現像液を供給するべく、細長い長方形のスリット状に構成されている。
【００９０】
また、以上の構成に加え、処理ユニットには、図６の如く、洗浄処理機構も設けられている。以下、図６を用いて、現像処理、洗浄処理、及び乾燥処理を行う処理ユニット内に設けられた洗浄処理機構の構成、及び動作について詳細に説明する。
【００９１】
尚、図６には、洗浄処理機構２００に関係する主要な構成部を示すものとする。
【００９２】
現像処理、及び洗浄処理を行うユニットには、図６に示す洗浄処理機構２００が備えられている。洗浄処理機構２００には、主要な構成部として、固定支持用のチャック２０１、及び洗浄用ノズル２０２が備えられている。また、これら固定支持用のチャック２０１、及び洗浄用ノズル２０２は可動型に構成され、各々、独立に移動させることができる。
【００９３】
洗浄処理機構２００では、現像処理が行われた後、被処理基板２０３は、固定支持用のチャック２０１上に載置及び固定され、洗浄用ノズル２０２から所定の洗浄液を供給して、被処理基板２０３の表面（＝被処理面）に洗浄処理が施される。
【００９４】
尚、被処理基板は２０３、一例として、直径が３００ｍｍ程度であるものとする。
【００９５】
本実施の形態では、洗浄用ノズル２０２は、５つの小ノズル（２０２（ａ）乃至２０２（ｅ））から構成され、被処理基板２０３の表面（＝被処理面）に対して、平行に移動することが可能である。
【００９６】
また、特に図示はしていないが、洗浄処理機構２００には、所定の位置に被処理基板２０３の裏面（＝被処理基板２０３の下面）を洗浄するノズルが設けられ、適宜、洗浄液等を吐出して、溶解生成物や微小なパーティクルを、被処理基板２０３の裏面より除去することができる。このとき、被処理基板２０３の裏面を洗浄するノズルの構造は、特に限定されず、公知のものを用いてよい。また、このノズルは、特に、被処理基板２０３の裏面の周縁部を洗浄するように、被処理基板２０３の裏側等の位置に配置されていればよい。
【００９７】
本実施の形態では、前述の如く、可動型の洗浄用ノズル２０２を用いている。具体的には、洗浄用ノズル２０２は、被処理基板２０３の表面（＝被処理面）に対して、一定の間隔を保ちながら、平行に移動することが可能である。また、一例として、洗浄用ノズル２０２は、５つの小ノズル（＝小ノズル２０２（ａ）乃至２０２（ｅ））から構成される。
【００９８】
本実施の形態では、図７に示すように、洗浄用ノズル２０２は、５つの小ノズル（２０２（ａ）乃至２０２（ｅ））を相互に隣接させて組合せて構成される。
【００９９】
本実施の形態では、小ノズル２０２（ａ）、２０２（ｃ）、及び２０２（ｅ）の３つは、各々、第一乃至第三のエアー供給用小ノズルとして、高圧のエアーを被処理基板２０３の被処理領域に吹き付ける。また、小ノズル２０２（ｂ）、及び小ノズル２０２（ｄ）は、洗浄液供給用の小ノズルとして、各々、被処理基板２０３上の被処理領域に洗浄液を吐出する。
【０１００】
尚、小ノズル２０２（ａ）乃至（ｅ）は、各々、独立して、洗浄液Ａ、Ｂ、及び高圧のエアーを吐出、或いは吹き出させるように操作することができる。
【０１０１】
ここでは、洗浄用ノズル２０２において、スキャン方向（＝走査方向）に沿って、小ノズル２０２（ａ）（＝エアー供給用の小ノズル）、小ノズル２０２（ｂ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）、小ノズル２０２（ｃ）（＝エアー供給用の小ノズル）、小ノズル２０２（ｄ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）、小ノズル２０２（ｅ）（＝エアー供給用の小ノズル）の順に相互に隣接して配置される。
【０１０２】
また、図７に示すように、各小ノズル（２０２（ａ）乃至２０２（ｅ））は、細長い長方形のスリット状に形成されており、被処理基板２０３と対向する底面には、開口部である洗浄液を吐出する多数の洗浄液の吐出口２０４、及びエアー用の吹出し口２０５が形成されている。
【０１０３】
ここでは、各洗浄用のノズル（＝小ノズル２０２（ｂ）、２０２（ｄ））は、２列に平行に配置される。また、各洗浄用のノズル（＝小ノズル２０２（ｂ）、２０２（ｄ））の底面（＝洗浄液を吐出する面）には、円形状の洗浄液の吐出口２０４が、多数、且つ交互に配列された、所謂、多孔構造状に形成されている。ここでは、洗浄液の吐出口２０４は、円形状に形成されており、各洗浄液を外部に高い圧力で吐出することができる。また、洗浄液の吐出口２０４は、相互に平行な列を形成するように、各洗浄液供給用の小ノズル（＝小ノズル２０２（ｂ）、２０２（ｄ））において、２列に交互に配列されている。
【０１０４】
洗浄処理を行う過程では、洗浄液の吐出口２０４から、所定の洗浄液が同時に吐出され、洗浄用のノズル（＝小ノズル２０２（ｂ）、２０２（ｄ））の各々は、スキャン方向（＝走査方向）と垂直な方向において、一様に、所定の洗浄液を被処理基板２０３上の被処理領域に供給することができる。このとき、前述の如く、各洗浄液供給用の小ノズル（＝小ノズル２０２（ｂ）、２０２（ｄ））は、２列に平行に配置されており、また、洗浄液の吐出口２０４も、各々の小ノズルにおいて、２列に互いに平行に配列されている。従って、スキャン（＝走査）させながら、円形状の洗浄液の吐出口２０４から、各洗浄液を高い圧力で吐出し、略一直線状に被処理基板２０３の被処理領域に供給することができる。
【０１０５】
また、小ノズル２０２（ａ）、（ｃ）、（ｅ）（＝第一乃至第三のエアー供給用小ノズル）の各々には、エアー用の吹出し口２０５が、細長い長方形のスリット状に形成されている。これにより、スキャン方向（＝走査方向）と垂直な方向において、途切れることなく連続して、一様に、被処理基板２０３の被処理領域に高圧のエアーを吹き付けることができる。
【０１０６】
以上のように、洗浄用ノズル２０２は、被処理基板２０３の被処理領域に、途切れることなく連続して、且つ略一直線状に、各洗浄液、及び高圧のエアーが供給されるように構成されている。
【０１０７】
尚、本実施の形態では、（第一の実施の形態）と同様に、小ノズル（２０２（ａ）乃至２０２（ｅ））の底面が、各々、横幅（Ｗ2a、Ｗ2b、Ｗ2c、Ｗ2d、Ｗ2e）＝５ｍｍ、縦の長さＬ2＝３０５ｍｍを有する構造となっている。また、これら５つの各小ノズルを一体化させて用いると、洗浄用ノズル２０２の全体では、底面が、横幅Ｗ2＝２５ｍｍ、縦の長さＬ2＝３０５ｍｍの寸法を有する構造となる。
【０１０８】
ここでは、特に、洗浄用ノズル２０２の縦の長さＬ2を、被処理基板２０３の直径（例：３００ｍｍ）に対して数ｍｍ程度大きくして、被処理基板２０３の表面（＝被処理面）全体に渡って、洗浄液、及び高圧のエアーが確実に供給されるようにすると良い。
【０１０９】
また、本実施の形態で使用する洗浄処理機構において、洗浄用ノズル２０２の構成は、適宜、小ノズルの数及び配置を変更することが可能である。具体的には、洗浄目的に応じて、洗浄液供給用の小ノズル、及びエアー供給用の小ノズルの数を変更し、各々の構成、及びそれらの配置を組み換えることが可能である。
【０１１０】
本実施の形態では、以上のような洗浄処理機構を用いて、被処理基板に洗浄処理工程を行う。本実施の形態では、（第一の実施の形態）と同様に、半導体装置を製造する過程を一例に、基板処理方法について説明する。この場合、半導体基板上の感光性フォトレジスト膜にパターンを形成するべく、現像処理工程、次いで、洗浄処理工程を順次施す。従って、被処理基板には、一例として、半導体基板を用いるものとする。
【０１１１】
尚、本実施の形態では、一例として、半導体基板には、３００ｍｍ程度の直径を有するものを用いる。
【０１１２】
以下に、本実施の形態の洗浄処理方法について、図８を用いて、具体的に説明する。ここでは、図８に示す、洗浄処理機構２００を備えた処理ユニットを用いるものとする。
【０１１３】
半導体基板（＝被処理基板）上には、予め、反射防止膜、次いで、その上に化学増幅型の感光性フォトレジスト膜を、順次、公知の方法で形成する。その後、ＫｒＦエキシマレーザー等を光源に用い、露光用レティクルを介して、縮小投影露光を行い、所定の寸法及び形状のパターンをフォトレジスト膜に照射する。
【０１１４】
次に、半導体基板ごと、フォトレジスト膜に熱処理を施し、その後、前述した可動型の現像用ノズルを用いて、所謂、スキャン現像処理を施し、フォトレジスト膜に所定の寸法及び形状のパターンを形成する。ここでは、現像用ノズルを６０ｍｍ／ｓｅｃ程度の一定速度でスキャン（＝走査）させながら、半導体基板上のフォトレジスト膜に所定の現像液を供給して、公知のパドル現像処理を行い、フォトレジスト膜にパターンを形成する。
【０１１５】
尚、フォトレジスト用の現像液には、アルカリ性のテトラメチルアンモニウム水溶液（ＰＨ値：１３.４）を用いる。
【０１１６】
次に、現像処理を所定時間行った後に、半導体基板に洗浄処理を施し、フォトレジスト膜において現像反応を停止させ、且つ現像液、及び現像処理によって発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を半導体基板の外方に洗い流して除去する。
【０１１７】
ここでは、従来の如く回転させずに、固定支持用のチャック２０１上に静止させた状態で、半導体基板に洗浄処理を施し、現像液、現像処理によって発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を除去する。その後、乾燥処理を施して、半導体基板上に所定の寸法及び形状を有するフォトレジストのパターンを形成する。
【０１１８】
以降、洗浄処理方法について具体的に説明する。本実施の形態では、半導体基板の表面（＝被処理面：半導体素子の形成される面）全体に渡って、洗浄用ノズル２０２をスキャン（走査）させながら、洗浄処理を行い、現像液、現像処理によって発生した溶解生成物、及び微小パーティクル等を除去する。
【０１１９】
具体的には、（第一の実施の形態）と同様に（図３を参照する）、洗浄用ノズル２０２を、先ず、半導体基板２０６の一方の端部（＝周縁部の任意の位置）へ近づけ、その後、半導体基板２０６上の現像液２０７の膜と一定の間隔を保ちつつ、他端へ平行に移動するようにしてスキャン（＝走査）させながら洗浄処理を行う。このとき、洗浄用ノズル２０２をスキャン（＝走査）させる間に、図８に示すように、３つのエアー供給用小ノズル（＝小ノズル２０２（ａ）、小ノズル２０２（ｃ）、小ノズル２０２（ｅ））、及び小ノズル２０２（ｂ）、小ノズル２０２（ｄ）より、各々一例として、高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２、洗浄液Ａ２０９、及び洗浄液Ｂ２１１を現像液２０７に供給させる。
【０１２０】
本実施の形態では、前述の如く、洗浄用ノズル２０２は、その縦の長さＬ2（例：３０５ｍｍ）が、半導体基板２０６の直径（例：３００ｍｍ）を含み、半導体基板２０６の表面（＝被処理面：半導体素子の形成される面）全体に供給されるように構成されている。従って、高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２を吹き付けつつ、洗浄用ノズル２０２を前述の如くスキャン（走査）させれば、洗浄液Ａ２０８、及び洗浄液Ｂ２１１が、半導体基板２０３の表面全体に供給されるようになっている。
【０１２１】
本実施の形態では、各エアー供給用小ノズル（２０２（ａ）、２０２（ｃ）、２０２（ｅ））からは、一例として、高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２を吹き付ける。また、本実施の形態では、一例として、洗浄液Ａ２０９に酸化性の洗浄液であるオゾン水を、また、洗浄液Ｂ２１１に還元性の洗浄液である水素水を用いる。このとき、オゾン水、及び水素水の濃度は、０．１〜５ｐｐｍ程度とする。
【０１２２】
また、図８に示すように、高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２の各々は、所謂、エアーカーテンとして作用する。高圧のドライエアー２０８、２１２は、半導体基板２０６上の現像液２０７の膜に吹き付けられ、スキャン方向（＝走査方向）において、洗浄用ノズル２０２の両側から、小ノズル２０２（ｂ）より吐出される洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）、及び小ノズル２０２（ｄ）より吐出される洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）を覆い、これらを外部から遮断するように作用する。また、高圧のドライエアー２１０は、半導体基板２０６上の現像液２０７の膜に対して、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）、及び洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）の間を僅かに、数１００ｎｍ乃至数１００μｍ程度の厚さで、液膜を残す程度に遮断する。
【０１２３】
この場合、高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２は、風速０．１乃至１０ｍ／ｓｅｃ程度で吹き出し、各々が、前述の如く、エアーカーテンとして作用する程度の圧力と流量を必要とする。
【０１２４】
また、このとき、洗浄用ノズル２０２は、半導体基板２０６上の現像液２０７の表面から、３ｍｍ以下の高さまで接近させて、フォトレジストのパターンと接触しない程度に一定の間隔を保つ。その後、洗浄用ノズル２０２から、前述の如く、洗浄液Ａ２０８、洗浄液Ｂ２１１、及び高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２を供給しながら、半導体基板２０６の一方の端部（＝周縁部の任意の位置）から他端へ、半導体基板２０６上の表面全体に渡ってスキャン（＝走査）させる。従って、半導体基板２０６上では、被処理領域において、高圧のドライエアー２０８、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）、高圧のドライエアー２１０、洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）、及び高圧のドライエアー２１２の順に各々供給されることになる。
【０１２５】
本実施の形態では、一例として、洗浄用ノズル２０２は、現像液２０７を供給する現像用ノズルと、同方向に、同経路上をスキャン（＝走査）させるものとする。また、このとき、洗浄用ノズル２０２は、現像液２０７を供給するノズルの移動速度と同じ、６０ｍｍ／ｓｅｃ程度の一定速度でスキャン（＝走査）させるものとする。
【０１２６】
この場合、現像液２０７を供給する場合と比較し、同方向に、同経路上を、同程度の一定速度でスキャン（＝走査）させることで、半導体基板２０６の表面全体において、現像液２０７が供給されてから、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）に置換される迄の時間が均等になるように制御することが可能となる。従って、フォトレジスト膜にパターンを形成する過程で、各領域間では、現像反応の開始する時刻には差が生じるが、半導体基板２０６の全面で現像液の作用する時間を均等にして、精度良く、フォトレジスト膜にパターンを形成することができる。
【０１２７】
尚、本実施の形態では、現像液を洗浄液に置換するとは、現像液の成分を洗浄液の成分によって変化させ、フォトレジストへの現像液の作用を停止させることを表す。
【０１２８】
また、このとき、前述の裏面を洗浄するノズル（特に図示せず）から、洗浄液（例：純水）を吐出させ、半導体基板２０６の裏面の洗浄処理行う。このように、半導体基板の表面の洗浄を行うときに、裏面を洗浄する。これより、半導体基板２０６の表面側から除去された、現像液、溶解生成物、及び微小パーティクル等を確実に、半導体基板に残すことなく、排出することが可能となる。また、表面側、及び裏面側を同時に洗浄処理することで、短時間で確実に、半導体基板２０６の洗浄処理を行うことが可能となる。
【０１２９】
以上のように洗浄処理を行い、引き続いて、エアー等を半導体基板２０６の表面に供給して、フォトレジスト膜のパターン上に僅かに残る洗浄液を除去する。このように、本実施の形態では、半導体基板２０６を回転させずに洗浄液を気化させ、乾燥処理を行うことができる。従って、大口径（例：３００ｍｍ）の半導体基板等を用いた場合でも、フォトレジストのパターンの損傷、またはパターン倒れ等を発生させずに、乾燥処理を行うことができる。
【０１３０】
尚、本実施の形態では、被処理基板、即ち、半導体基板１０６に対して、洗浄用ノズル２０２を相対的に移動させるようにして、各洗浄液及び高圧のドライエアーを供給すれば良い。従って、洗浄用ノズル２０２を固定し、その状態で各洗浄液を吐出させ、固定支持用のチャック２０１ごと半導体基板２０６を移動させて、前述の如く各洗浄液（＝洗浄液Ａ２０９、洗浄液Ｂ２１１）、高圧のドライエアー（２０８、２１０、２１２）を半導体基板１０６上の被処理領域に供給することも可能である。
【０１３１】
本実施の形態の洗浄方法では、被処理基板、即ち、半導体基板２０６上の現像液２０７に、スキャン方向（＝走査方向）に沿って、高圧のドライエアー２０８、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）、高圧のドライエアー２１０、洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）、及び高圧のドライエアー２１２の順に、吐出、或いは、吹き付けを行うが、その効果は以下の如くである。
【０１３２】
洗浄用ノズル２０２において、小ノズル２０２（ａ）（＝第一のエアー供給用小ノズル）から高圧のドライエアー２０８を吹き付けると、半導体基板２０６上の現像液２０７が加圧され、その膜厚は数１００μｍ程度に抑えられる。
【０１３３】
このとき、高圧のドライエアー２０８は、エアーカーテンを形成して、現像液２０７が洗浄処理済の領域に再付着するのを防ぎ、尚且つ、直後に在る、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）の先走り、即ち、未洗浄の領域に付着するのを防ぐ効果がある。
【０１３４】
また、洗浄用ノズル２０２の小ノズル２０２（ｂ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）からは、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）が吐出され、半導体基板２０６上の現像液２０７を洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）の成分に置換し、尚且つ、溶液中の溶解生成物や微小パーティクルを半導体基板２０６の外方へ洗い流す。
【０１３５】
このとき、小ノズル２０２（ａ）（＝第一のエアー供給用小ノズル）から高圧のドライエアー２０８を吹き付けており、前述の如く、半導体基板２０６上の現像液２０７の膜厚は抑えられ、現像液２０７の量が減少し、尚且つ、加圧されるので、洗浄効果が高まることになる。
【０１３６】
さらに、小ノズル２０２（ｃ）（＝第二のエアー供給用小ノズル）により、高圧のドライエアー２１０を吹き付け、小ノズル２０２（ｂ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）の下方の領域は、エアーカーテンによって両側を仕切られ、スキャン（走査）方向において遮蔽される。従って、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）の作用する領域は、高圧のドライエアー２０８、２１０よって仕切られた領域内に限定される。この領域内に在る現像液２０７は、前述の如く膜厚が抑えられ、且つ、その量も洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）に比較して十分少ないものとなる。この場合、洗浄処理を行う過程で、現像液２０７によって消費される洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）の量が減り、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）の濃度を供給時から略一定に保つことが可能となる。従って、洗浄用ノズル２０２のスキャン（＝走査）により、瞬時に、現像液２０７を洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）に置換して、半導体基板２０６の表面全体において、短時間で洗浄処理を行うことが可能となる。
【０１３７】
また、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）により置換された現像液２０７と洗浄液はエアーカーテンに沿い、隙間より、半導体基板２０６の外方へ排出され、洗浄用ノズル２０２をスキャン（＝走査）させた後、現像液２０７等の基板上への戻りを防ぐことができる。
【０１３８】
但し、このとき、高圧のドライエアー２０８、２１０は、半導体基板２０６上をスキャン（＝走査）する方向と略垂直な方向において、途切れることなく、一直線状に繋がり、エアーカーテンを形成することが必要である。
【０１３９】
洗浄液供給ノズル２０２においては、高圧のドライエアー２１０に続き、洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）、高圧のドライエアー２１２を、順次、吐出、または吹き出す。
【０１４０】
本実施の形態では、洗浄液Ａ２０９にはオゾン水を用いる。このオゾン水は、現像処理を行う過程で発生する溶解生成物、微小パーティクル、及び析出物等を酸化させる。特に、有機物を酸化して、その分子構造を分解させ、パーティクルに細分化する効果がある。このため、現像処理の後、フォトレジストへの有機物の再付着等を抑制し、レジストパターンの欠陥箇所の発生を大幅に低減させることができる。
【０１４１】
また、このとき、オゾン水は、１ｐｐｍ程度の低濃度で使用するとよい。この程度の濃度であれば、オゾン水は、フォトレジストのパターンにダメージを与ることはない。この場合、フォトレジストのパターンの側壁部のみを僅かにエッチングする程度なので、レジストパターンの寸法のラフネス（＝局所的なばらつき）を低減させ、面内において、寸法均一性を高めるという効果が得られる。
【０１４２】
また、前述の如く、本実施の形態では、洗浄液Ｂ２１１には、還元性の性質を有する洗浄液として、水素水を用いる。
【０１４３】
前述の如くオゾン水によって有機物が分解された後、フォトレジスト膜の表面には、洗い流されずに残った有機物のパーティクル等が付着する。この有機物のパーティクルがフォトレジストのパターンに付着すると、レジストパターンに欠陥箇所（＝パターン寸法のばらつき）が発生することになり、後のエッチング工程において、寸法及び形状の誤差を生ずることになる。
【０１４４】
この問題に対して、本実施の形態の如く、オゾン水を供給後、水素水を吐出することによって、この有機物のパーティクル等の表面を還元して、再び、フォトレジスト膜の表面から引き離す。これにより、その他、汚染物、及び不純物を含めて、半導体基板２０６の外方に洗い流して、一層確実に、洗浄処理を行うことが可能となる。
【０１４５】
本実施の形態では、洗浄液Ａ２０９にオゾン水、また、洗浄液Ｂ２１１に、水素水を用い、これらを順次、連続して半導体基板２０６上の現像液２０７に供給する。この場合、オゾン水は酸化性の水溶液であり、一方、水素水は還元性の水溶液である。洗浄処理を行う過程で、オゾン水と水素水が相互に混入すると、各々の溶液の特性を相殺して、洗浄液としての機能、引いては、洗浄効果を低下させることになる。
【０１４６】
従って、このように相対する性質の洗浄液を用いる場合には、（第一の実施の形態）と同様に、両洗浄液を隔てるべく、高圧のドライエアーを吹き付け、所謂、間にエアーカーテンを形成して洗浄液同士の混入を抑えれば、洗浄効果を一定に高く保つ上で有効である。
【０１４７】
尚、本実施の形態では、洗浄液Ａにオゾン水、また、洗浄液Ｂに水素水を用いたが、これらと同様の効果を得ることができるものであれば、他の種類の洗浄液に変更することが可能である。例えば、洗浄液Ａにオゾン水、洗浄液Ｂに純水を用いて、前述の如く洗浄処理を行うことができる。また、洗浄液Ｂに用いられる純水には、界面活性剤等を加えて、不純物、及び汚染物等を、より効果的に除去することができる。
【０１４８】
本実施の形態では、前述の如く、洗浄液Ａ（例：オゾン水）２０９、及び洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）が吐出する間、それらの前後の両側には、高圧のドライエアー２０８、２１２が吹き出すようにして洗浄処理を行う。このとき、高圧のドライエアー２０８、２１２は、エアーカーテンとして作用し、洗浄用ノズル２０２のスキャン方向（＝走査方向）において、洗浄液Ａ（例：オゾン水）２０９、及び洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）の前後から遮蔽する。従って、洗浄液Ａ（例：オゾン水）２０９、及び洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）は、外方に拡散せず、現像液２０７に集中的に供給されて圧力が高まり、その分、一層、洗浄効果が高めることが可能となる。
【０１４９】
以下に、図９（ａ）、（ｂ）参照し、本実施の形態の効果に付いて、従来の洗浄方法を用いた場合と比較して説明する。
【０１５０】
ここでは、先ず、前述の如く、本実施の形態で用いる洗浄用ノズルをスキャン（＝走査）させながら、一例に、エアー、オゾン水、エアー、水素水、エアーの順に供給して、被処理基板の洗浄処理を行い、その後、フォトレジストパターンの寸法均一性、及び欠陥箇所の個数を測定する。また、ここでは、（第一の実施の形態）の場合と同様、一例に、このような洗浄処理を３回ほど繰り返して行い、各々の処理において、被処理基板面内の寸法均一性、及びパターンの欠陥箇所の個数を測定する。図９（ａ）、（ｂ）には、本実施の形態の方法を用いた３回の洗浄処理の各々、及び従来の洗浄方法の結果について記し、本実施の形態の効果は、その３回の洗浄処理の平均値と従来の洗浄方法の値とを比較して考察する。その結果、本実施の形態において、図９（ａ）、（ｂ）に示すような効果を得られることが分かった。
【０１５１】
図９（ａ）には、本実施の形態の方法、及び従来の洗浄方法の各々において、被処理基板（＝ウエハ）の面内で、フォトレジストパターンの寸法均一性を測定した結果について示す。本実施の形態の方法では、図９（ａ）に示すように、（第一の実施の形態）と同様、従来の洗浄方法に比べて約２０％程度、寸法均一性を向上させることができた。ここで、寸法均一性は、設計上、同寸法であるべきパターンを対象にして、これらパターンの複数点で測定を行い、その結果得られる寸法のばらつきの度合いを表すものである。
【０１５２】
また、図９（ｂ）には、本実施の形態の方法、及び従来の洗浄方法の各々において、フォトレジストパターンに発生した欠陥箇所の個数を測定した結果について示す。本実施の形態では、図９（ｂ）に示すように、（第一の実施の形態）と同様、被処理基板（＝ウエハ）上で、フォトレジストパターンの欠陥箇所の個数を測定したところ、従来の洗浄方法を用いた場合に比べて、６５％も減少させることができた。ここで、欠陥箇所は、フォトレジストパターンに有機物等の不純物、汚染物等が付着して、寸法に誤差が発生した状態を表す。
【０１５３】
このように、本実施の形態では、大口径（例：直径３００ｍｍ程度）の半導体基板に対応し、尚且つ、従来の洗浄方法と比べ、フォトレジストの現像処理等において、洗浄効果を高めることが可能となる。
【０１５４】
本実施の形態では、洗浄液の内部に気泡を発生させ、この気泡を物理的に作用させて、更に、洗浄効果を高めることも可能である。この場合、図１０に示すように、両側のエアーカーテン（＝高圧のドライエアー２０８、２１０）に仕切られた領域内で、半導体基板２０６上の現像液２０７に到達する前に、小ノズル２０２（ｂ）より吐出する洗浄液Ａ２０９中に、小ノズル２０２（ｃ）（＝第二のエアー供給用小ノズル）から吹き出す高圧のドライエアー２１０の一部（＝小エアー）を混入させ、洗浄液Ａ２０９中に気泡を発生させることができる。この気泡は、洗浄液Ａ２０９の内部に圧力差を発生させ、フォトレジストのパターンの表面に付着している溶解生成物、及び微小パーティクル等に衝撃を加えて、これらを容易に除去し、更に洗浄効果を高めることが可能となる。
【０１５５】
この場合、洗浄用ノズル２０２には、少なくとも、高圧のドライエアー２０８、２１０の一方において、エアーの一部を隣接する洗浄液Ａ２０９の側へ吹き出すように、加工を施したものを用いることができる。
【０１５６】
具体的には、小ノズル２０２（ｂ）（＝洗浄液供給用の小ノズル）の両側に、小ノズル２０２（ａ）、及び小ノズル２０２（ｃ）のエアー吹出し口２０５から高圧のエアーを吹き出して、エアーカーテンを形成し、尚且つ、少なくとも、高圧のドライエアー２０８、２１０の一部を、隣接する洗浄液Ａ２０９の側へ吹き出すように加工する。ここでは、少なくとも、小ノズル２０２（ａ）、及び小ノズル２０２（ｃ）のどちらか一方において、エアー吐出口２０５と所定の間隔を置き、小ノズル２０２（ｂ）に近い方の側に吹出し口（例：穴状）を設け、高圧のドライエアー２０８、または高圧のドライエアー２１０の一部を吹き出すように構成されていればよい。
【０１５７】
尚、一例として、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）に気泡を発生させて洗浄処理を行うが、洗浄用ノズル２０２に同様の要領で加工を施し、洗浄液Ｂ２０８（例：水素水）に気泡を発生させて洗浄処理を行うことも可能である
また、本実施の形態のように、各高圧のドライエアー２０８、２１０，２１２が作用して、半導体基板２０６上では、現像液２０７の量が僅かな量に抑えられている。このような場合には、洗浄液Ａ２０９、即ち、オゾン水は、液中でその濃度を低下させずに、現像反応中のフォトレジスト膜に達し、その表層部は、オゾン水によって酸化された状態になる。
【０１５８】
このように、フォトレジスト膜の表層部をも酸化することによって、一層確実に、有機物のパーティクルの再付着を防ぐことが可能となる。従って、本実施の形態では、溶解生成物、微小パーティクル、析出物等、中でも有機物を効果的に除去し、洗浄処理を行う過程で、現像パターンの欠陥箇所の発生を著しく低減させるることが可能である。
【０１５９】
また、本実施の形態では、高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２を吹き付けることによって、洗浄液Ａ２０９（例：オゾン水）の膜、及び洗浄液Ｂ２１１（例：水素水）の膜が加圧され、エアーカーテンの直下では、数１００ｎｍ乃至数１０μｍ程度の厚さにまで抑えられる。即ち、半導体基板２０６において、高圧のドライエアー２０８、２１０、２１２が通過した領域では、洗浄液Ａ２０９、洗浄液Ｂ２１１が僅かな量に抑えられる。従って、その後、従来の方法の如く、高速回転（＝回転速度：１０００乃至４０００ｒｐｍ程度）させて洗浄液を振り切らずとも、半導体基板２０６には、少なくとも、これと同等の乾燥処理の効果を与えることができる。この場合、半導体基板２０６には、物理的な負荷（＝例：遠心力、洗浄液等の水流等）が掛からないので、大口径（例：直径３００ｍｍ程度）の半導体基板を用いた場合でも、容易に、且つ損傷等を与えずに、洗浄処理後、フォトレジストのパターンに乾燥効果を与えることが可能となる。
【０１６０】
このように、本実施の形態では、大口径（例：直径３００ｍｍ程度）の半導体基板に対応し、尚且つ、従来の方法、即ち、半導体基板を高速回転させて洗浄する場合と比べ、同等以上の洗浄効果を得ることが可能となる。
【０１６１】
以上述べたように、（第一の実施の形態）、及び（第二実施の形態）では、従来の洗浄方法に比べ、半導体基板等、被処理基板の洗浄処理を効果的に行うことが可能となる。
【０１６２】
以上、（第一の実施の形態）、及び（第二の実施の形態）では、被処理基板として、半導体基板を一例にとり、半導体装置の製造工程に触れながら説明を行った。しかしながら、これらの実施の形態では、その他、液晶用基板、露光用マスク基板等を用いた場合でも、現像処理、及び洗浄処理等において適用して、各種製品の歩留まりを高めることが可能である。
【０１６３】
【発明の効果】
本発明によれば、被処理基板上において、被処理領域の全体に洗浄液を均一な量で供給し、不純物、及び汚染物等を効果的に除去する。また、本発明によれば、被処理基板上において、被処理領域の全体で現像処理の時間が均一になるように制御して、洗浄液を供給し、現像処理の精度を高めることができる。以上のようにして、特に、被処理基板の大口径化に対応して、各種製品の歩留まりを高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の（第一の実施の形態）に関係する基板の処理機構を表す全体図である。
【図２】本発明の（第一の実施の形態）に関係する基板処理用ノズルの構成を表す平面図である。
【図３】本発明の（第一の実施の形態）に関係する基板処理方法を表す断面図である。
【図４】本発明の（第一の実施の形態）に関係する基板処理方法を表す断面図である。
【図５】本発明の（第一の実施の形態）の効果を表す図である。
【図６】本発明の（第二の実施の形態）に関係する基板の処理機構を表す全体図である。
【図７】本発明の（第二の実施の形態）に関係する基板処理用ノズルの構成を表す平面図である。
【図８】本発明の（第二の実施の形態）に関係する基板処理方法を表す断面図である。
【図９】本発明の（第二の実施の形態）の効果を表す図である。
【図１０】本発明の（第二の実施の形態）に関係する基板処理方法を表す断面図である。
【図１１】従来の基板処理方法を表す全体図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００・・・洗浄処理機構
１０１、２０１、３０１・・・固定用の支持チャック
１０２、２０２、３０２・・・洗浄用ノズル
１０２（ａ）・・・小ノズル（＝洗浄液供給用の小ノズル）
１０２（ｂ）・・・小ノズル（＝エアー供給用の小ノズル）
１０２（ｃ）・・・小ノズル（＝洗浄液供給用の小ノズル）
２０２（ａ）・・・小ノズル（＝第一のエアー供給用小ノズル）
２０２（ｂ）・・・小ノズル（＝洗浄液供給用の小ノズル）
２０２（ｃ）・・・小ノズル（＝第二のエアー用供給小ノズル）
２０２（ｄ）・・・小ノズル（＝洗浄液供給用の小ノズル）
２０２（ｅ）・・・小ノズル（＝第三のエアー用供給小ノズル）
１０３、２０３・・・被処理基板
１０４，２０４・・・洗浄液の吐出口
１０５、２０５・・・エアーの吹出し口
１０６、２０６、３０３・・・半導体基板
１０７、２０７、３０４・・・現像液
１０８、２０９・・・洗浄液Ａ
１０９、２０８、２１０、２１２・・・高圧のドライエアー、
１１０、２０８・・・洗浄液Ｂ
３０５・・・洗浄液[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a substrate using a processing liquid. In particular, the present invention is used when a cleaning process is performed after a development process in the process of manufacturing a semiconductor device or the like. is there.
[0002]
[Prior art]
In the manufacture of semiconductor devices, liquid crystal display elements, electronic circuit components, etc., in the process of forming a circuit including elements, wirings, etc., the substrate to be processed is developed to form a pattern, and then a cleaning process, And a drying process etc. are performed sequentially.
[0003]
If it is a manufacturing process of a semiconductor device, first, a film to be processed (eg, an insulating film, a conductive film for wiring) on a semiconductor substrate (= substrate to be processed), and then a photosensitive photoresist film is a known method. Form with. Thereafter, development processing is performed on the photosensitive photoresist film. Here, as is well known, a predetermined pattern is projected and exposed to a photosensitive photoresist film on a semiconductor substrate (= substrate to be processed) through an exposure reticle, and then a developer is supplied to form a pattern. .
[0004]
After the development processing is performed, a developer, a dissolved product generated during the development processing, fine particles, and the like remain on the surface (= surface to be processed) of the semiconductor substrate. When such so-called impurities and contaminants remain, in the process of etching a film to be processed (eg, an insulating film, a conductive film as a material of a wiring layer) using a photoresist pattern as a mask, Thus, the yield decreases in the manufacture of the semiconductor device.
[0005]
Therefore, the cleaning process (= rinsing process) and the drying process are sequentially performed to clean the surface (= processed surface) of the semiconductor substrate (= processed substrate), and the remaining developer is generated during the development process. It is necessary to remove the dissolved product, fine particles, and the like.
[0006]
The conventional cleaning method and the like will be specifically described below with reference to FIG. 11 while referring to the configuration and operation of the cleaning processing mechanism.
[0007]
As shown in FIG. 11, the cleaning processing mechanism 300 includes, as main components, a rotatable support chuck 301 and a cleaning nozzle 302 fixed at a predetermined position.
[0008]
In the case of a conventional cleaning method, first, a semiconductor substrate 303 (= a substrate to be processed and a developer 304 is supplied) is placed and fixed on a supporting chuck 301. Thereafter, while the cleaning liquid 305 is discharged from the cleaning nozzle 302 to the central portion of the semiconductor substrate 303, the semiconductor substrate 303 is moved at a speed (= number of revolutions) of 50 to 1000 rpm (= number of revolutions / minute) together with the supporting chuck 301. Rotate at high speed while adjusting within the range to perform cleaning. Here, it is assumed that the cleaning nozzle 302 is provided such that its discharge port is fixed at a position above the central portion of the semiconductor substrate 303.
[0009]
At this time, centrifugal force is exerted by rotating the chuck 301 for supporting at a high speed, and the cleaning liquid 305 is spread over the entire surface of the semiconductor substrate 303 from the central part to the peripheral part, and the developer 304 is transferred to the cleaning liquid 305. It can be replaced. At this time, it is possible to wash away the developing solution 304, the dissolved product generated during the developing process, the fine particles, and the like by washing them out of the semiconductor substrate 303. Here, substituting the developing solution with the cleaning solution means changing the components of the developing solution depending on the components of the cleaning solution and stopping the action of the developing solution.
[0010]
Thereafter, the semiconductor substrate 303 is again rotated at a high speed in the range of 1000 to 4000 rpm (= number of rotations) while being fixed to the supporting chuck 301, and moisture and the like are shaken off to perform a drying process.
[0011]
In this conventional method, pure water is generally used as a cleaning solution for replacing the developer.
[0012]
As described above, in the conventional cleaning method, while rotating the substrate to be processed (for example, a semiconductor substrate) at high speed, the cleaning liquid is discharged from the fixed nozzle, and the cleaning liquid is caused to flow from the central portion toward the peripheral portion, The development reaction is stopped by replacing the developer with a cleaning solution. At the same time, the developing solution, dissolved products generated during the developing process, fine particles, and the like are washed away from the substrate to be processed (for example, a semiconductor substrate) and removed.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art In recent years, technological development has been performed for miniaturization and high integration of semiconductor devices, and for increasing the diameter of a semiconductor substrate (= wafer). As the diameter of a semiconductor substrate is increased, that is, the area of a substrate to be processed is increased, many problems occur when a conventional cleaning method is used.
[0014]
For example, as described above, when the conventional cleaning method is used, the cleaning liquid 305 is discharged from the fixed nozzle 302, and the cleaning time is different in each region in the surface until the cleaning liquid 305 reaches the entire semiconductor substrate 303. Will occur. In particular, when performing the scan development, there is a problem because the nozzle is moved while discharging the developer as is well known. In this case, on the semiconductor substrate 303, the time for replacing the developing solution 304 with the cleaning solution 305 becomes nonuniform in each region in the plane, and as a result, the developing time becomes nonuniform in each region in the plane. Accordingly, in the course of the development process, the dimension of the photoresist pattern is also nonuniform between the regions in the plane. Such a tendency has become a prominent problem as the semiconductor substrate has a larger diameter and a smaller pattern size.
[0015]
Further, the cleaning nozzle 305 is provided such that its discharge port is fixed at a position above the central portion of the semiconductor substrate 303. Therefore, on the semiconductor substrate 303, at the central portion where the cleaning liquid 305 discharged from the cleaning nozzle 302 is in direct contact, and in the vicinity thereof, the degree of replacement of the developer 304 is high, and dissolved products and minute particles are also present. Effectively removed, the cleaning effect is enhanced.
[0016]
However, the cleaning liquid 305 is not directly and sufficiently applied to the peripheral portion of the semiconductor substrate 303, and the cleaning effect is lower than that of the central portion of the semiconductor substrate 303 and the vicinity thereof. Therefore, at the peripheral edge of the semiconductor substrate 303, a part of the developer 304 remains without being replaced, and the dissolved product and fine particles remain without being removed, so-called cleaning spots are generated.
[0017]
In particular, during the development process, the organic matter constituting the photoresist is decomposed and diffused into the developer, and adheres to the photoresist pattern during the development process and the cleaning process. Therefore, it is necessary to effectively perform a cleaning process and remove organic substances. As described above, when organic substances adhere to the photoresist pattern, an error (= defect portion of the pattern) occurs in the pattern dimension. Using this pattern as a mask, a film to be processed (eg, insulating film, conductive for wiring) When the film is etched, the pattern of the film to be processed also has an error in size and shape. In particular, there is a problem in that the wiring pattern is electrically short-circuited (= short-circuited). Therefore, as the semiconductor substrate becomes larger in diameter, that is, the area of the substrate to be processed increases, the cleaning effect is further reduced at the peripheral portion. Further, in order to obtain a certain cleaning effect, it is necessary to perform the cleaning process again.
[0018]
In the conventional cleaning method, the substrate to be processed is rotated at a high speed including the drying process. Therefore, as the substrate to be processed has a larger diameter, a physical load is further applied, which adversely affects the pattern of the photoresist formed by the development process.
[0019]
For example, in the case of manufacturing a semiconductor device using a large-diameter substrate of 300 mm or more, the peripheral portion of the semiconductor substrate is affected by centrifugal force or the flow of cleaning liquid, and the photoresist pattern formed by the development process is affected. The phenomenon that damage or pattern collapse occurs remarkably occurs. Accordingly, after the development process, it is necessary to perform a cleaning process (= rinsing process), a drying process, and the like without rotating the substrate to be processed.
[0020]
As described above, with the increase in the diameter of the semiconductor substrate, many problems occur in the process of performing the cleaning process and the like. Here, the semiconductor substrate is taken as an example of the substrate to be processed, and the problem that occurs in the manufacture of the semiconductor device has been described. However, in the conventional cleaning method, even when a liquid crystal substrate, an exposure mask substrate, or the like is used, many problems similarly occur in development processing, cleaning processing, and the like, and the yield of various products is reduced. It will be. Accordingly, an object of the present invention is to solve these problems and increase the yield of various products.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The substrate processing method of one embodiment of the present invention includes a step of supplying a processing liquid to a processing region on a processing substrate, and a nozzle that supplies a cleaning liquid relative to the processing substrate, And a step of supplying a cleaning liquid to the processing area, The nozzle for supplying the cleaning liquid supplies the cleaning liquid substantially linearly over the maximum diameter of the substrate to be processed or a length equal to or longer than the longest side, and in the direction in which the nozzle is moved. The cleaning liquid is discharged to the region to be processed in the order of the first cleaning liquid and the second cleaning liquid, and air is blown between the first cleaning liquid and the second cleaning liquid. It is characterized by that.
[0023]
Further, another aspect of the present invention The substrate processing apparatus includes a substrate support unit that supports and fixes the substrate to be processed, a nozzle that supplies a processing liquid to the processing region on the processing substrate, and a processing region on the processing substrate. A nozzle that supplies a cleaning liquid that includes a region that discharges the cleaning liquid that processes the processing liquid and a region that blows out air, and the nozzle that supplies the processing liquid and the nozzle that supplies the cleaning liquid are the target to be processed A mechanism capable of moving relatively in a direction substantially parallel to the main surface of the substrate is provided, and the nozzle for supplying the cleaning liquid forms a substantially straight line along the region to be processed. The region for discharging the cleaning liquid is provided with an opening for discharging the cleaning liquid, and the region for discharging the cleaning liquid is divided into a region for discharging the first cleaning liquid and a region for discharging the second cleaning liquid. And , Area for ejecting region and the second cleaning liquid for discharging the first cleaning liquid, are arranged on both sides of the region for blowing the air It is characterized by that.
[0024]
In addition, a substrate processing apparatus according to another aspect of the present invention includes: A substrate support unit that supports and fixes a substrate to be processed, a nozzle that supplies a processing liquid to a region to be processed on the substrate to be processed, and a processing liquid that is processed in the region to be processed on the substrate to be processed A nozzle that supplies a cleaning liquid composed of a region that discharges the cleaning liquid and a region that blows out air, and the nozzle that supplies the processing liquid and the nozzle that supplies the cleaning liquid, A nozzle that supplies a cleaning liquid is provided with a mechanism that can move relatively in a direction substantially parallel to the main surface, and discharges the cleaning liquid so as to form a substantially straight line along the region to be processed. An opening for discharging the cleaning liquid in the area to be discharged, the area for discharging the cleaning liquid is divided into an area for discharging the first cleaning liquid and an area for discharging the second cleaning liquid, and the air is discharged Blowing The area to be discharged is divided into areas for blowing the first to third air, and the area for discharging the first cleaning liquid is between the areas for blowing the first and second air, and The region for discharging the second cleaning liquid is disposed between the regions for blowing out the second and third air. It is characterized by that.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
In this embodiment, development processing, cleaning processing, and drying processing are performed in order to form a pattern with a predetermined size and shape in a processing region on a processing substrate. In this embodiment, a so-called single-wafer development processing apparatus that can continuously perform development processing, cleaning processing, and drying processing on one substrate to be processed in one apparatus. use.
[0027]
Inside the development processing apparatus, a processing unit capable of continuously performing development processing, cleaning processing, and drying processing on a substrate to be processed is provided. In the present embodiment, a series of processes of development processing, cleaning processing, and drying processing are performed in each processing unit using corresponding processing mechanisms.
[0028]
In this processing unit, as an example, a development processing mechanism is provided to perform a known scan development process. A part of this development processing mechanism is provided with a movable development nozzle that can move up and down and horizontally so as to scan (= scan) the substrate to be processed while discharging the developer. ing. The developing nozzle is formed in an elongated rectangular slit shape so as to supply a developing solution in a uniform amount to a processing region on a processing substrate.
[0029]
In addition to the above configuration, the processing unit is also provided with a cleaning processing mechanism as shown in FIG. Hereinafter, the configuration and operation of a cleaning processing mechanism provided in a processing unit that performs development processing, cleaning processing, and drying processing will be described in detail with reference to FIG.
[0030]
In FIG. 1, main components related to the cleaning processing mechanism 100 are shown.
[0031]
A unit for performing development processing and cleaning processing includes a cleaning processing mechanism 100 shown in FIG. The cleaning processing mechanism 100 includes a fixed support chuck 101 and a cleaning nozzle 102 as main components, and the fixed support chuck 101 and the cleaning nozzle 102 are configured to be movable. , Each can be moved independently.
[0032]
In the cleaning processing mechanism 100, after the development processing is performed, the substrate to be processed 103 is placed and fixed on the chuck 101 for fixing and supporting, and a predetermined cleaning liquid is supplied from the cleaning nozzle 102, thereby processing the substrate to be processed. A cleaning process is performed on the surface 103 (= surface to be processed).
[0033]
For example, the substrate 103 to be processed has a diameter of about 300 mm.
[0034]
Although not particularly illustrated, the cleaning processing mechanism 100 is provided with a nozzle for cleaning the back surface of the substrate to be processed 103 (= the lower surface of the substrate to be processed 103) at a predetermined position, and appropriately discharges a cleaning liquid or the like. Thus, dissolved products, fine particles, and the like can be removed from the back surface of the substrate 103 to be processed. At this time, the structure of the nozzle for cleaning the back surface of the substrate to be processed 103 is not particularly limited, and a known one may be used. Moreover, this nozzle should just be arrange | positioned in positions, such as the back side of the to-be-processed substrate 103, so that the peripheral part of the back surface of the to-be-processed substrate 103 may be wash | cleaned especially.
[0035]
In this embodiment, as described above, the movable cleaning nozzle 102 is used. Specifically, the cleaning nozzle 102 can move substantially parallel to the surface of the substrate 103 (= surface to be processed). As an example, the cleaning nozzle 102 includes three small nozzles (= small nozzle 102 (a), small nozzle 102 (b), and small nozzle 102 (c)).
[0036]
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the cleaning nozzle 102 is configured by combining three small nozzles (102 (a) to 102 (c)) adjacent to each other and integrated. .
[0037]
In this embodiment mode, the small nozzles 102 (a) and the small nozzles 102 (c) are used as small nozzles for supplying the cleaning liquid, and discharge the cleaning liquid to the target region on the target substrate 103. The small nozzle 102 (b) is a small nozzle for supplying air, and blows high-pressure air to the processing area of the substrate 103 to be processed.
[0038]
Each of the small nozzles 102 (a) to 102 (c) can be independently operated to discharge or blow out a cleaning liquid or high-pressure air.
[0039]
Here, the cleaning nozzle 102 includes a small nozzle 102 (a) (= small nozzle for supplying cleaning liquid), a small nozzle 102 (b) (= small nozzle for supplying air) in the scanning direction (= scanning direction), Small nozzles 102 (c) (= small nozzles for supplying cleaning liquid) are arranged adjacent to each other in this order.
[0040]
Further, as shown in FIG. 2, each small nozzle (102 (a) to 102 (c)) is formed in an elongated rectangular shape, and on the bottom surface facing the substrate 103 to be processed, Is an opening A number of cleaning liquid discharge ports 104 or air outlets 105 for discharging the cleaning liquid are formed. Here, the small nozzles (= small nozzles 102 (a) and 102 (c)) for supplying each cleaning liquid are arranged in parallel in two rows.
[0041]
In addition, a large number of circular cleaning liquid discharge ports 104 are alternately arranged on the bottom surface (= surface for discharging the cleaning liquid) of the small nozzles (= small nozzles 102 (a) and 102 (c)) for supplying each cleaning liquid. The so-called porous structure is formed. Here, the discharge port 104 for the cleaning liquid is formed in a circular shape, and each cleaning liquid can be discharged to the outside with a high pressure. Further, the cleaning liquid discharge ports 104 are alternately arranged in two rows in each of the small nozzles for supplying the cleaning liquid (= small nozzles 102 (a) and 102 (c)) so as to form rows parallel to each other. ing.
[0042]
In the process of performing the cleaning process, a predetermined cleaning liquid is simultaneously discharged from the cleaning liquid discharge port 104, and each of the cleaning nozzles (= small nozzles 102 (a), 102 (c)) is in the scanning direction (= scanning direction). ) In a direction perpendicular to (), a predetermined cleaning liquid can be uniformly supplied to the processing region on the processing substrate 103. At this time, as described above, the small nozzles (= small nozzles 102 (a), 102 (c)) for supplying each cleaning liquid are arranged in two rows in parallel, and the cleaning liquid discharge port 104 is also connected to each small nozzle. The nozzles are arranged in parallel in two rows. Accordingly, the cleaning liquid can be discharged at a high pressure from the circular cleaning liquid discharge port 104 while being scanned (= scanning), and can be supplied to the target region of the target substrate 103 in a substantially straight line.
[0043]
Further, in the small nozzle 102 (b) (= small nozzle for air supply), the air outlet 105 is formed in an elongated rectangular slit shape. Accordingly, high-pressure air can be blown onto the processing region of the substrate to be processed 103 continuously and uniformly without interruption in a direction substantially perpendicular to the scanning direction (= scanning direction).
[0044]
As described above, the cleaning nozzle 102 is configured so that the cleaning liquid and the high-pressure air are supplied to the processing region on the processing substrate 103 continuously and in a straight line without interruption. ing.
[0045]
In the present embodiment, as an example, the bottom surfaces of the small nozzles 102 (a) to 102 (c) (= cleaning liquid and high-pressure air are discharged) in order to apply to the substrate to be processed 103 (example: about 300 mm in diameter). Surface) is the width (W 1a , W 1b , W 1c ) = 5mm, vertical length L 1 = 305 mm. If these three small nozzles are used in an integrated manner, the bottom surface of the entire cleaning nozzle 102 has a width W. 1 = 15mm, length L 1 = A structure with a dimension of 305 mm.
[0046]
Here, in particular, the vertical length L of the cleaning nozzle 102 1 Is increased by several millimeters with respect to the diameter of the substrate to be processed 103 (for example, 300 mm), and the cleaning liquid and the high-pressure air are reliably supplied over the entire surface of the substrate to be processed 103 (= surface to be processed). It is good to be supplied.
[0047]
In the cleaning processing mechanism used in the present embodiment, the number of small nozzles and the arrangement of the cleaning nozzles 102 can be changed as appropriate. Specifically, the number of small nozzles for supplying cleaning liquid and the number of small nozzles for supplying air can be changed according to the cleaning application, and the respective configurations and their arrangement can be rearranged. For example, a small nozzle for supplying cleaning liquid and a small nozzle for supplying air to the cleaning nozzle 102 are covered with high-pressure air, ozone water, high-pressure air, or high-pressure air, hydrogen water, and high-pressure air in this order. Each arrangement can be rearranged so as to be supplied to the processing region of the processing substrate 103.
[0048]
In this embodiment, the substrate to be processed is cleaned using the cleaning processing mechanism as described above. In the present embodiment, as an example, in the process of manufacturing a semiconductor device, in order to form a pattern on a photosensitive photoresist film on a semiconductor substrate, first, a development processing step, and then a cleaning process are used in this embodiment. The process is performed sequentially. Accordingly, a semiconductor substrate is used as the substrate to be processed as an example.
[0049]
In the present embodiment, as an example, a semiconductor substrate having a diameter of about 300 mm is used.
[0050]
Hereinafter, the cleaning method according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. Here, the processing unit including the cleaning processing mechanism 100 shown in FIG. 1 is used.
[0051]
A film to be processed (eg, an insulating film or a conductive film for wiring), an antireflection film, and then a chemically amplified photosensitive photoresist film on the semiconductor substrate (= processing substrate) in advance. Are sequentially formed. Thereafter, using a KrF excimer laser or the like as a light source, reduced projection exposure is performed through an exposure reticle, and a pattern having a predetermined size and shape is irradiated onto the photoresist film.
[0052]
Next, a heat treatment is performed on the photoresist film for each semiconductor substrate, and then a so-called scan development process is performed using the movable developing nozzle described above to form a pattern with a predetermined size and shape on the photoresist film. To do. Here, while a developing nozzle is scanned at a constant speed of about 60 mm / sec (= scanning), a predetermined developing solution is supplied to the photoresist film on the semiconductor substrate, and a known paddle development process is performed. A pattern is formed on the film.
[0053]
Note that an alkaline tetramethylammonium aqueous solution (= PH value: 13.4) is used as a photoresist developer.
[0054]
Next, after carrying out development processing for a predetermined time, the semiconductor substrate is washed to stop the development reaction in the photoresist film, and the developer, dissolved products generated by the development processing, fine particles, etc. Rinse away from the semiconductor substrate.
[0055]
Here, the semiconductor substrate is subjected to a cleaning process in a state of being stationary on the chuck 101 for fixed support without rotating as in the prior art, and a developer, dissolved products generated by the development process, fine particles, and the like are removed. Remove. Thereafter, a drying process is performed to form a photoresist pattern having a predetermined size and shape on the semiconductor substrate.
[0056]
Hereinafter, the cleaning method will be specifically described. In the present embodiment, the cleaning process is performed while the cleaning nozzle 102 is scanned over the entire surface of the semiconductor substrate (= surface to be processed: surface on which a semiconductor element is formed), and a developer and a developer are developed. The dissolved product, fine particles and the like generated by the treatment are removed.
[0057]
Specifically, as shown in FIGS. 3A and 3B, first, the cleaning nozzle 102 is brought close to one end of the semiconductor substrate (= any position on the peripheral edge), and then the semiconductor substrate 106. The cleaning process is performed while scanning (= scanning) so as to move parallel to the other end while maintaining a certain distance from the film of the developer 107 above. At this time, while the cleaning nozzle 102 is scanned (= scanning), as shown in FIG. 4, the small nozzle 102 (a) (= small nozzle for supplying cleaning liquid) and the small nozzle 102 (b) (= air supply) For example, the cleaning liquid A 108, the high-pressure dry air 109, and the cleaning liquid B 110 are supplied to the developing solution 107 from the small nozzle 102 and the small nozzle 102 (c) (= the small nozzle for supplying the cleaning liquid).
[0058]
In the present embodiment, as described above, the cleaning nozzle 102 has the vertical length L. 1 (Example: 305 mm) includes the diameter of the semiconductor substrate 106 (example: 300 mm) and is configured to be supplied to the entire surface of the semiconductor substrate 106 (= surface to be processed: surface on which semiconductor elements are formed). . Accordingly, when the cleaning nozzle 102 is scanned as described above while blowing the high-pressure dry air 109, the cleaning liquid A108 and the cleaning liquid B110 are supplied to the entire surface of the semiconductor substrate 103. .
[0059]
In the present embodiment, as an example, ozone water that is an oxidizing cleaning liquid is used as the cleaning liquid A108. Moreover, hydrogen water which is a reducing cleaning liquid is used for the cleaning liquid B110. At this time, the concentration of ozone water and hydrogen water is about 0.1 to 5 ppm.
[0060]
Further, as shown in FIG. 4, the high-pressure dry air 109 is applied to the small nozzle 102 (a) and the small nozzle 102 located on both sides of the cleaning nozzle 102 with respect to the film of the developer 107 on the semiconductor substrate 106. The cleaning liquid A108 (e.g., ozone water) and the cleaning liquid B110 (e.g., hydrogen water) discharged from (c) are blocked to a thickness of about several hundreds of nanometers to several hundreds of micrometers so that a liquid film is left slightly. Acts as an air curtain. In this case, the high-pressure dry air 109 is blown out at a wind speed of about 0.1 to 10 m / sec, and as an air curtain, the cleaning liquid A108 (for example, ozone water) is left in a slightly liquid film state, and the pressure is such that it is blocked. Requires flow.
[0061]
At this time, the cleaning nozzle 102 is brought close to a height of 3 mm or less from the surface of the developer 107 on the semiconductor substrate 106 and keeps a constant interval so as not to come into contact with the photoresist pattern. Thereafter, as described above, while supplying the cleaning liquid A108, the cleaning liquid B110, and the high-pressure dry air, the cleaning nozzle 102 is moved from one end portion (= any position of the peripheral portion) of the semiconductor substrate 106 to the other end. The entire surface of the semiconductor substrate 106 is scanned (scanned). Therefore, on the semiconductor substrate 106, the cleaning liquid A (eg, ozone water), the high-pressure dry air 109, and the cleaning liquid B 110 (eg, hydrogen water) are supplied in this order in the region to be processed.
[0062]
In this embodiment, as an example, the cleaning nozzle 102 scans (= scans) the same path in the same direction as the developing nozzle that supplies the developer 107. At this time, the cleaning nozzle 102 scans (= scans) at a constant speed of about 60 mm / sec, which is the same as the moving speed of the developing nozzle that supplies the developer 107.
[0063]
In this case, compared with the case where the developer 107 is supplied, the developer 107 is scanned over the entire surface of the semiconductor substrate 106 by scanning (= scanning) the same path in the same direction at the same constant speed. It is possible to control so that the time from the supply to the replacement with the cleaning liquid A108 (eg, ozone water) becomes uniform. Accordingly, in the process of forming a pattern on the photoresist film, there is a difference in the start time of the development reaction between the respective regions, but the time during which the developer acts on the entire surface of the semiconductor substrate 106 is made uniform, and the accuracy is increased. A pattern can be well formed on the photoresist film.
[0064]
In this embodiment, replacing the developing solution with the cleaning solution means changing the components of the developing solution depending on the components of the cleaning solution and stopping the action of the developing solution on the photoresist.
[0065]
At this time, a cleaning liquid (eg, pure water) is ejected from a nozzle (not shown) for cleaning the back surface, and the back surface of the semiconductor substrate 106 is cleaned. As described above, when the surface of the semiconductor substrate 106 is cleaned, the back surface is cleaned. As a result, the developer, the dissolved product, the fine particles, and the like removed from the front surface side of the semiconductor substrate 106 can be reliably discharged without leaving the semiconductor substrate 106 including the back surface. In addition, by cleaning the front surface side and the back surface side at the same time, it is possible to reliably obtain the cleaning effect of the semiconductor substrate 106 in a shorter time.
[0066]
The cleaning process is performed as described above, and subsequently, the film of the cleaning liquid remaining on the photoresist pattern is removed. Here, the film of the cleaning liquid is removed by rotating the semiconductor substrate 106 at a high speed in the range of speed (= rotational speed) 1000 to 20000 rpm.
[0067]
In the present embodiment, each cleaning liquid and high-pressure dry air may be supplied by moving the cleaning nozzle 102 relative to the substrate to be processed, that is, the semiconductor substrate 106. Accordingly, the cleaning nozzle 102 is fixed, each cleaning liquid is discharged in that state, and the semiconductor substrate 106 is moved together with the chuck 101 for fixing and supporting, so that each cleaning liquid (= cleaning liquid A 108 and cleaning liquid B 109), as described above, It is also possible to supply the dry air 110 to the region to be processed on the semiconductor substrate 106.
[0068]
In the cleaning method of the present embodiment, the cleaning liquid A 108 (for example, ozone water) and the high-pressure air 109 (for example: ozone water) are applied to the developing solution 107 on the substrate to be processed, that is, the semiconductor substrate 106 along the scanning (= scanning) direction. High-pressure dry air) and cleaning liquid B110 (eg, hydrogen water) are discharged or sprayed in this order, and the effects are as follows.
[0069]
In the cleaning nozzle 102, the cleaning liquid A 108 (eg, ozone water) discharged from the small nozzle 102 (a) (= the small nozzle for supplying the cleaning liquid) is used as the cleaning liquid A 108 (for example, ozone water) on the semiconductor substrate 106. : Ozone water), and the developer, the dissolved product generated by the development process, and the fine particles are washed away from the semiconductor substrate 106 to the outside.
[0070]
At this time, high-pressure dry air 109 is vigorously blown against the liquid surface from which the cleaning liquid A 108 (eg, ozone water) is discharged, so that the cleaning liquid is simply supplied from above and rotated as in the conventional cleaning method. The cleaning effect can be enhanced by evenly pressurizing the cleaning liquid A108 (eg, ozone water) over the entire surface of the semiconductor substrate 106, compared to the case where it is spread in the plane.
[0071]
Specifically, the developer 107 replaced with the cleaning liquid A 108 (eg, ozone water) by blowing high-pressure dry air 109 from the small nozzle 102 (b) (= small nozzle for air supply) has a peripheral edge. The pressure is applied in the direction of the portion, and the semiconductor substrate 106 is reliably discharged outward. Further, the high-pressure dry air 109 prevents the exhausted air from adhering to the semiconductor substrate 106, particularly to an area that has already been subjected to the cleaning process. However, at this time, the high-pressure dry air 109 is connected in a straight line on the semiconductor substrate 106 in a direction substantially perpendicular to the scanning (= scanning) direction so as to form a so-called air curtain. is necessary.
[0072]
Further, after spraying high-pressure dry air 109, a small amount of the developer 107 remaining in the photoresist pattern is washed away to the outside of the semiconductor substrate 106 by continuously discharging the cleaning liquid B110 (eg, hydrogen water). . At this time, the cleaning liquid B111 (for example, hydrogen water) is continuously discharged into the region where the high-pressure dry air 110 is sprayed, and at the same time, a photoresist pattern such as dissolved products, fine particles, and precipitates. In order to prevent adhesion to the semiconductor substrate 106, these can also be washed out to the outside of the semiconductor substrate 106 and removed.
[0073]
As described above, in the present embodiment, ozone water having oxidizing properties is used for the cleaning liquid A108. The ozone water oxidizes dissolved products, fine particles, precipitates, and the like generated during the development process. In particular, it has the effect of oxidizing organic matter, decomposing its molecular structure, and subdividing it into particles. For this reason, after development processing, reattachment of an organic substance to a photoresist, etc. can be controlled and generation of a defective part of a resist pattern can be reduced greatly.
[0074]
At this time, ozone water may be used at a low concentration of about 1 ppm. With such a concentration, the ozone water does not damage the photoresist pattern. In this case, since only the side wall portion of the photoresist pattern is slightly etched, the roughness (= local variation) of the photoresist pattern dimension is reduced, and the uniformity of the dimension is enhanced in the plane. The effect is obtained.
[0075]
Further, as described above, in the present embodiment, hydrogen water having a reducing property is used for the cleaning liquid B110.
[0076]
After the organic matter is decomposed by ozone water as described above, the organic matter particles remaining without being washed off may adhere to the surface of the photoresist film. When the organic particles adhere to the photoresist pattern, a defective portion (= pattern size variation) occurs in the resist pattern, and an error in size and shape occurs in the subsequent etching process.
[0077]
To solve this problem, as in the present embodiment, after supplying ozone water, hydrogen water is discharged to reduce the surface of the organic particles and the like, and the surface is again separated from the surface of the photoresist film. As a result, it is possible to wash out to the outside of the semiconductor substrate 106 including other contaminants and impurities, and perform the cleaning process more reliably.
[0078]
In this embodiment, ozone water is used as the cleaning liquid A 108 and hydrogen water is used as the cleaning liquid B 110, and these are sequentially supplied to the developer 107 on the semiconductor substrate 106. In this case, ozone water is an oxidizing aqueous solution, while hydrogen water is a reducing aqueous solution. When ozone water and hydrogen water are mixed with each other, the characteristics of the respective solutions cancel each other, and the function as a cleaning liquid, that is, the cleaning effect is lowered. Therefore, in the process of performing the cleaning process, when using cleaning liquids having opposite properties continuously, it is necessary to reduce the amount of mixing with each other to prevent the deterioration of the functions of the cleaning liquid, and hence the deterioration of the cleaning effect. is there.
[0079]
With respect to this problem, in the present embodiment, a high-pressure dry air 109 is blown between the cleaning liquid A 108 (eg, ozone water) and the cleaning liquid B 110 (eg, hydrogen water) to form an air curtain and mix with each other. By reducing the amount, it is possible to prevent the function of the cleaning liquid from being lowered, and hence the cleaning effect from being lowered.
[0080]
In this way, when using cleaning liquids having opposite properties, a high-pressure dry air or the like is sprayed to form a so-called air curtain so as to separate the two cleaning liquids. It is effective in keeping constant high.
[0081]
In the present embodiment, ozone water is used as the cleaning liquid A and hydrogen water is used as the cleaning liquid B. However, as long as the same effect can be obtained, the cleaning liquid A may be changed to another type of cleaning liquid. Is possible. For example, the cleaning process can be performed using ozone water as the cleaning liquid A and pure water as the cleaning liquid B as described above. Moreover, a surfactant etc. can be added to the pure water used for the washing | cleaning liquid B, and an impurity, a contaminant, etc. can be removed more effectively.
[0082]
In the present embodiment, the high pressure dry air 109 is blown to pressurize the film of the cleaning liquid A 108 (eg, ozone water) and the film of the cleaning liquid B 110 (eg, hydrogen water), and immediately below the air curtain. The thickness can be suppressed to about several hundred nm to several hundred μm. That is, in the region where the high-pressure dry air 109 passes in the semiconductor substrate 106, the cleaning liquid A108 and the cleaning liquid B110 are suppressed to a small amount. Therefore, the effect of the drying process can be easily given to the semiconductor substrate 106 without rotating the cleaning liquid by rotating at high speed (= rotation speed: 1000 to 4000 rpm) as in the conventional method. In such a case, since a physical load (= centrifugal force, water flow of cleaning liquid, etc.) is not applied to the semiconductor substrate 106, even when a semiconductor substrate having a large diameter (eg, a diameter of about 300 mm) is used, It is possible to easily give the effect of the drying process without damaging the photoresist pattern.
[0083]
Below, with reference to FIG. 5 (a), (b), the effect of this Embodiment is demonstrated compared with the case where the conventional washing | cleaning method is used.
[0084]
Here, as described above, while the cleaning nozzle used in this embodiment is scanned (= scanning), for example, ozone water, air, and hydrogen water are supplied in this order to clean the substrate to be processed. After that, the dimensional uniformity of the photoresist pattern and the number of defective portions are measured. In addition, here, as an example, such a cleaning process is repeated about three times, and in each process, the dimensional uniformity in the surface of the substrate to be processed and the number of defective portions of the pattern are measured. FIGS. 5A and 5B show each of the three cleaning processes using the method of the present embodiment and the results of the conventional cleaning method, and the effect of the present embodiment is three times. The average value of the cleaning process is compared with the value of the conventional cleaning method. As a result, it was found that the effects as shown in FIGS. 5A and 5B can be obtained in the present embodiment.
[0085]
FIG. 5A shows the result of measuring the dimensional uniformity of the photoresist pattern in the plane of the substrate to be processed (= wafer) in each of the method of the present embodiment and the conventional cleaning method. In the method of the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the dimensional uniformity can be improved by about 20% compared to the conventional cleaning method. Here, the dimensional uniformity represents the degree of dimensional variation obtained as a result of performing measurement at a plurality of points of a pattern that should have the same dimension in design.
[0086]
FIG. 5B shows the results of measuring the number of defective portions generated in the photoresist pattern in each of the method of the present embodiment and the conventional cleaning method. In the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the number of defective portions of the photoresist pattern on the substrate to be processed (= wafer) is measured, which is compared with the case where the conventional cleaning method is used. , 65% could be reduced. Here, the defective portion represents a state in which an impurity such as an organic matter, a contaminant, or the like has adhered to the photoresist pattern and an error has occurred in the dimension.
[0087]
As described above, the present embodiment corresponds to a semiconductor substrate having a large diameter (eg, a diameter of about 300 mm), and can improve the cleaning effect in the development processing of the photoresist as compared with the conventional cleaning method. It becomes possible.
(Second embodiment)
In the present embodiment, as in the first embodiment, development processing, cleaning processing, and drying processing are performed in order to form a pattern with a predetermined size and shape in a processing region of a processing substrate. . In this embodiment, a so-called single-wafer development processing apparatus that can continuously perform development processing, cleaning processing, and drying processing on one substrate to be processed in one apparatus. use.
[0088]
Inside the development processing apparatus, a processing unit capable of continuously performing development processing, cleaning processing, and drying processing on a substrate to be processed is provided. In the present embodiment, a series of processes of development processing, cleaning processing, and drying processing are performed in each processing unit using corresponding processing mechanisms.
[0089]
In this processing unit, as an example, a development processing mechanism is provided to perform a known scan development process. A part of this development processing mechanism is provided with a movable development nozzle that can move up and down and horizontally so as to scan (= scan) the substrate to be processed while discharging the developer. ing. The developing nozzle is formed in an elongated rectangular slit shape so as to supply the developing solution in a uniform amount to the processing region of the processing substrate.
[0090]
In addition to the above configuration, the processing unit is also provided with a cleaning processing mechanism as shown in FIG. Hereinafter, the configuration and operation of a cleaning processing mechanism provided in a processing unit that performs development processing, cleaning processing, and drying processing will be described in detail with reference to FIG.
[0091]
FIG. 6 shows main components related to the cleaning processing mechanism 200.
[0092]
A unit for performing development processing and cleaning processing is provided with a cleaning processing mechanism 200 shown in FIG. The cleaning processing mechanism 200 includes a fixed support chuck 201 and a cleaning nozzle 202 as main components. Further, the fixed support chuck 201 and the cleaning nozzle 202 are configured to be movable and can be moved independently.
[0093]
In the cleaning processing mechanism 200, after the development processing is performed, the substrate to be processed 203 is placed and fixed on the chuck 201 for fixing and supporting, a predetermined cleaning liquid is supplied from the cleaning nozzle 202, and the substrate to be processed is supplied. A cleaning process is performed on the surface 203 (= surface to be processed).
[0094]
The substrate to be processed is 203, and as an example, the diameter is about 300 mm.
[0095]
In this embodiment, the cleaning nozzle 202 is composed of five small nozzles (202 (a) to 202 (e)), and moves in parallel to the surface of the substrate to be processed 203 (= surface to be processed). Is possible.
[0096]
Although not particularly illustrated, the cleaning processing mechanism 200 is provided with a nozzle for cleaning the back surface of the substrate to be processed 203 (= the lower surface of the substrate to be processed 203) at a predetermined position, and appropriately discharges a cleaning liquid or the like. Thus, the dissolved product and minute particles can be removed from the back surface of the substrate 203 to be processed. At this time, the structure of the nozzle for cleaning the back surface of the substrate 203 to be processed is not particularly limited, and a known one may be used. Moreover, this nozzle should just be arrange | positioned in positions, such as the back side of the to-be-processed substrate 203, especially so that the peripheral part of the back surface of the to-be-processed substrate 203 may be wash | cleaned.
[0097]
In this embodiment, as described above, the movable cleaning nozzle 202 is used. Specifically, the cleaning nozzle 202 can move in parallel to the surface of the substrate to be processed 203 (= surface to be processed) while maintaining a constant interval. As an example, the cleaning nozzle 202 includes five small nozzles (= small nozzles 202 (a) to 202 (e)).
[0098]
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the cleaning nozzle 202 is configured by combining five small nozzles (202 (a) to 202 (e)) adjacent to each other.
[0099]
In the present embodiment, the small nozzles 202 (a), 202 (c), and 202 (e) each serve as a substrate to be processed with high pressure air as first to third small air supply nozzles. 203 is sprayed on the area to be processed. Further, the small nozzle 202 (b) and the small nozzle 202 (d), as small nozzles for supplying the cleaning liquid, each discharge the cleaning liquid to the processing area on the processing target substrate 203.
[0100]
The small nozzles 202 (a) to (e) can be independently operated to discharge or blow out the cleaning liquids A and B and high-pressure air.
[0101]
Here, in the cleaning nozzle 202, along the scanning direction (= scanning direction), a small nozzle 202 (a) (= small nozzle for supplying air) and a small nozzle 202 (b) (= small nozzle for supplying cleaning liquid). ), Small nozzle 202 (c) (= small nozzle for supplying air), small nozzle 202 (d) (= small nozzle for supplying cleaning liquid), small nozzle 202 (e) (= small nozzle for supplying air) They are arranged adjacent to each other in order.
[0102]
Further, as shown in FIG. 7, each small nozzle (202 (a) to 202 (e)) is formed in an elongated rectangular slit shape, and on the bottom surface facing the substrate 203 to be processed, Is an opening A large number of cleaning liquid discharge ports 204 for discharging the cleaning liquid and air outlets 205 are formed.
[0103]
Here, each cleaning nozzle (= small nozzles 202 (b), 202 (d)) is arranged in parallel in two rows. In addition, a large number of circular cleaning liquid discharge ports 204 are alternately arranged on the bottom surface (= the surface from which the cleaning liquid is discharged) of each cleaning nozzle (= the small nozzles 202 (b) and 202 (d)). The so-called porous structure is formed. Here, the discharge port 204 of the cleaning liquid is formed in a circular shape, and each cleaning liquid can be discharged to the outside with a high pressure. Further, the cleaning liquid discharge ports 204 are alternately arranged in two rows in each of the small nozzles for supplying the cleaning liquid (= small nozzles 202 (b) and 202 (d)) so as to form rows parallel to each other. ing.
[0104]
In the process of performing the cleaning process, a predetermined cleaning liquid is simultaneously discharged from the cleaning liquid discharge port 204, and each of the cleaning nozzles (= small nozzles 202 (b), 202 (d)) is in the scanning direction (= scanning direction). ) In a direction perpendicular to (), a predetermined cleaning liquid can be uniformly supplied to the region to be processed on the substrate 203 to be processed. At this time, as described above, the small nozzles (= small nozzles 202 (b) and 202 (d)) for supplying each cleaning liquid are arranged in parallel in two rows, and the discharge ports 204 for the cleaning liquid are also respectively provided. Are arranged in two rows in parallel with each other. Accordingly, each of the cleaning liquids can be discharged at a high pressure from the circular cleaning liquid discharge port 204 while being scanned (= scanning), and can be supplied to the target region of the target substrate 203 in a substantially straight line.
[0105]
Also, each of the small nozzles 202 (a), (c), (e) (= first to third small air supply nozzles) has an air outlet 205 formed in an elongated rectangular slit shape. Has been. As a result, high-pressure air can be blown onto the target region of the target substrate 203 continuously and uniformly without interruption in the direction perpendicular to the scan direction (= scan direction).
[0106]
As described above, the cleaning nozzle 202 is configured so that the cleaning liquid and high-pressure air are supplied to the processing region of the processing substrate 203 continuously and in a straight line without interruption. Yes.
[0107]
In the present embodiment, as in the first embodiment, the bottom surfaces of the small nozzles (202 (a) to 202 (e)) each have a lateral width (W 2a , W 2b , W 2c , W 2d , W 2e ) = 5mm, vertical length L 2 = 305 mm. When these five small nozzles are used in an integrated manner, the bottom surface of the entire cleaning nozzle 202 has a width W. 2 = 25 mm, vertical length L 2 = A structure with a dimension of 305 mm.
[0108]
Here, in particular, the vertical length L of the cleaning nozzle 202 2 Is about several mm larger than the diameter of the substrate to be processed 203 (for example, 300 mm), and the cleaning liquid and high-pressure air are reliably supplied over the entire surface (= surface to be processed) of the substrate to be processed 203. It is good to be done.
[0109]
Further, in the cleaning processing mechanism used in the present embodiment, the configuration of the cleaning nozzle 202 can appropriately change the number and arrangement of small nozzles. Specifically, the number of small nozzles for supplying cleaning liquid and the number of small nozzles for supplying air can be changed in accordance with the purpose of cleaning, and each configuration and their arrangement can be rearranged.
[0110]
In this embodiment, the cleaning process is performed on the substrate to be processed using the above-described cleaning mechanism. In this embodiment, as in the first embodiment, a substrate processing method will be described by taking a process of manufacturing a semiconductor device as an example. In this case, in order to form a pattern on the photosensitive photoresist film on the semiconductor substrate, a development process and then a cleaning process are sequentially performed. Accordingly, a semiconductor substrate is used as the substrate to be processed as an example.
[0111]
In the present embodiment, as an example, a semiconductor substrate having a diameter of about 300 mm is used.
[0112]
Hereinafter, the cleaning method according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. Here, the processing unit including the cleaning processing mechanism 200 shown in FIG. 8 is used.
[0113]
An antireflection film is formed on a semiconductor substrate (= substrate to be processed) in advance, and then a chemically amplified photosensitive photoresist film is sequentially formed thereon by a known method. Thereafter, using a KrF excimer laser or the like as a light source, reduced projection exposure is performed through an exposure reticle, and a pattern having a predetermined size and shape is irradiated onto the photoresist film.
[0114]
Next, a heat treatment is performed on the photoresist film for each semiconductor substrate, and then a so-called scan development process is performed using the movable developing nozzle described above to form a pattern with a predetermined size and shape on the photoresist film. To do. Here, while a developing nozzle is scanned at a constant speed of about 60 mm / sec (= scanning), a predetermined developing solution is supplied to the photoresist film on the semiconductor substrate, and a known paddle development process is performed. A pattern is formed on the film.
[0115]
Note that an alkaline tetramethylammonium aqueous solution (PH value: 13.4) is used as a developing solution for the photoresist.
[0116]
Next, after carrying out the development process for a predetermined time, the semiconductor substrate is subjected to a washing process, the development reaction is stopped in the photoresist film, and the developer, dissolved products generated by the development process, fine particles, etc. are removed from the semiconductor. Rinse off the substrate and remove.
[0117]
Here, the semiconductor substrate is subjected to a cleaning process in a state of being stationary on the chuck 201 for fixed support without rotating as in the prior art, and the developer, dissolved products generated by the development process, fine particles, and the like are removed. Remove. Thereafter, a drying process is performed to form a photoresist pattern having a predetermined size and shape on the semiconductor substrate.
[0118]
Hereinafter, the cleaning method will be specifically described. In the present embodiment, the cleaning process is performed while the cleaning nozzle 202 is scanned over the entire surface of the semiconductor substrate (= surface to be processed: surface on which a semiconductor element is formed), and a developer and a developer are developed. The dissolved product, fine particles and the like generated by the treatment are removed.
[0119]
Specifically, as in the first embodiment (see FIG. 3), the cleaning nozzle 202 is first moved to one end of the semiconductor substrate 206 (= any position on the peripheral edge). Then, a cleaning process is performed while scanning (= scanning) so as to move in parallel to the other end while keeping a certain distance from the film of the developer 207 on the semiconductor substrate 206. At this time, while scanning the cleaning nozzle 202 (= scanning), as shown in FIG. 8, there are three air supply small nozzles (= small nozzle 202 (a), small nozzle 202 (c), small nozzle 202. As an example, high pressure dry air 208, 210, 212, cleaning liquid A209, and cleaning liquid B211 are supplied to the developer 207 from (e)), the small nozzle 202 (b), and the small nozzle 202 (d), respectively.
[0120]
In the present embodiment, as described above, the cleaning nozzle 202 has a vertical length L. 2 (Example: 305 mm) includes the diameter of the semiconductor substrate 206 (example: 300 mm) and is configured to be supplied to the entire surface of the semiconductor substrate 206 (= surface to be processed: surface on which semiconductor elements are formed). . Accordingly, if the cleaning nozzle 202 is scanned as described above while blowing the high-pressure dry air 208, 210, 212, the cleaning liquid A 208 and the cleaning liquid B 211 are supplied to the entire surface of the semiconductor substrate 203. It has become.
[0121]
In the present embodiment, high-pressure dry air 208, 210, and 212 is sprayed from each of the air supply small nozzles (202 (a), 202 (c), and 202 (e)) as an example. In the present embodiment, as an example, ozone water that is an oxidizing cleaning liquid is used as the cleaning liquid A209, and hydrogen water that is a reducing cleaning liquid is used as the cleaning liquid B211. At this time, the concentration of ozone water and hydrogen water is about 0.1 to 5 ppm.
[0122]
Moreover, as shown in FIG. 8, each of the high-pressure dry air 208, 210, 212 acts as a so-called air curtain. High-pressure dry air 208, 212 is blown onto the film of the developer 207 on the semiconductor substrate 206, and is ejected from the small nozzle 202 (b) from both sides of the cleaning nozzle 202 in the scanning direction (= scanning direction). Covers the cleaning liquid A209 (for example, ozone water) and the cleaning liquid B211 (for example, hydrogen water) discharged from the small nozzle 202 (d), and acts to block these from the outside. Further, the high-pressure dry air 210 is slightly several hundred nm to between the cleaning liquid A209 (for example, ozone water) and the cleaning liquid B211 (for example, hydrogen water) with respect to the film of the developer 207 on the semiconductor substrate 206. It is blocked to the extent that a liquid film remains with a thickness of about several hundred μm.
[0123]
In this case, the high-pressure dry air 208, 210, 212 is blown out at a wind speed of about 0.1 to 10 m / sec, and each requires a pressure and a flow rate sufficient to act as an air curtain as described above.
[0124]
At this time, the cleaning nozzle 202 is brought close to the height of 3 mm or less from the surface of the developer 207 on the semiconductor substrate 206, and is kept at a constant interval so as not to come into contact with the photoresist pattern. Thereafter, while supplying the cleaning liquid A 208, the cleaning liquid B 211, and the high-pressure dry air 208, 210, 212 from the cleaning nozzle 202 as described above, one end of the semiconductor substrate 206 (= any position on the peripheral edge). From one end to the other, the entire surface on the semiconductor substrate 206 is scanned (= scanned). Therefore, on the semiconductor substrate 206, the high-pressure dry air 208, the cleaning liquid A 209 (eg, ozone water), the high-pressure dry air 210, the cleaning liquid B 211 (eg, hydrogen water), and the high-pressure dry air 212 are processed. Each will be supplied in turn.
[0125]
In this embodiment, as an example, the cleaning nozzle 202 scans (= scans) the same path in the same direction as the developing nozzle that supplies the developer 207. At this time, the cleaning nozzle 202 is scanned (= scanned) at a constant speed of about 60 mm / sec, which is the same as the moving speed of the nozzle that supplies the developer 207.
[0126]
In this case, compared with the case where the developer 207 is supplied, the developer 207 is scanned over the entire surface of the semiconductor substrate 206 by scanning (= scanning) the same path in the same direction at the same constant speed. It is possible to control so that the time from the supply to the replacement with the cleaning liquid A209 (eg, ozone water) becomes uniform. Therefore, in the process of forming a pattern on the photoresist film, there is a difference in the start time of the development reaction between the regions, but the time during which the developer acts on the entire surface of the semiconductor substrate 206 is made uniform and accurate. A pattern can be formed on the photoresist film.
[0127]
In this embodiment, replacing the developing solution with the cleaning solution means changing the components of the developing solution depending on the components of the cleaning solution and stopping the action of the developing solution on the photoresist.
[0128]
At this time, a cleaning liquid (eg, pure water) is discharged from a nozzle (not shown) for cleaning the back surface, and the back surface of the semiconductor substrate 206 is cleaned. In this way, when the surface of the semiconductor substrate is cleaned, the back surface is cleaned. As a result, the developer, the dissolved product, the fine particles, and the like removed from the surface side of the semiconductor substrate 206 can be reliably discharged without leaving the semiconductor substrate. In addition, by simultaneously performing the cleaning process on the front surface side and the back surface side, the semiconductor substrate 206 can be reliably cleaned in a short time.
[0129]
The cleaning process is performed as described above, and subsequently, air or the like is supplied to the surface of the semiconductor substrate 206 to remove the cleaning liquid slightly remaining on the photoresist film pattern. As described above, in this embodiment, the drying process can be performed by vaporizing the cleaning liquid without rotating the semiconductor substrate 206. Therefore, even when a semiconductor substrate having a large diameter (eg, 300 mm) is used, the drying process can be performed without causing damage to the photoresist pattern or pattern collapse.
[0130]
In the present embodiment, each cleaning liquid and high-pressure dry air may be supplied by moving the cleaning nozzle 202 relative to the substrate to be processed, that is, the semiconductor substrate 106. Accordingly, the cleaning nozzle 202 is fixed, each cleaning liquid is discharged in that state, and the semiconductor substrate 206 is moved together with the chuck 201 for fixing and supporting, so that each cleaning liquid (= cleaning liquid A209, cleaning liquid B211) is high pressure as described above. It is also possible to supply dry air (208, 210, 212) to a region to be processed on the semiconductor substrate 106.
[0131]
In the cleaning method of the present embodiment, high-pressure dry air 208 and cleaning liquid A209 (eg, ozone water) are applied to the developing solution 207 on the substrate to be processed, that is, the semiconductor substrate 206, along the scanning direction (= scanning direction). The high-pressure dry air 210, the cleaning liquid B211 (eg, hydrogen water), and the high-pressure dry air 212 are discharged or sprayed in this order, and the effects are as follows.
[0132]
In the cleaning nozzle 202, when the high-pressure dry air 208 is blown from the small nozzle 202 (a) (= the first air supply small nozzle), the developer 207 on the semiconductor substrate 206 is pressurized, and the film thickness is as follows. It can be suppressed to about several hundred μm.
[0133]
At this time, the high-pressure dry air 208 forms an air curtain to prevent the developer 207 from re-adhering to the cleaned region, and the cleaning solution A 209 (eg, ozone water) immediately after it is present. There is an effect of preventing the first run, i.e., adhesion to an uncleaned region.
[0134]
Further, the cleaning liquid A 209 (for example, ozone water) is discharged from the small nozzle 202 (b) (= the small nozzle for supplying the cleaning liquid) of the cleaning nozzle 202, and the developer 207 on the semiconductor substrate 206 is used as the cleaning liquid A 209 (for example). : Ozone water), and the dissolved products and fine particles in the solution are washed away to the outside of the semiconductor substrate 206.
[0135]
At this time, high-pressure dry air 208 is blown from the small nozzle 202 (a) (= first air supply small nozzle), and as described above, the film thickness of the developer 207 on the semiconductor substrate 206 is suppressed, Since the amount of the developer 207 is reduced and the pressure is increased, the cleaning effect is enhanced.
[0136]
Further, high pressure dry air 210 is blown by the small nozzle 202 (c) (= second small nozzle for air supply), and the area below the small nozzle 202 (b) (= small nozzle for supplying cleaning liquid) Both sides are partitioned by an air curtain and shielded in the scanning direction. Accordingly, the region where the cleaning liquid A209 (eg, ozone water) acts is limited to the region partitioned by the high-pressure dry air 208, 210. The developer 207 present in this region has a reduced film thickness as described above, and the amount thereof is sufficiently smaller than that of the cleaning liquid A209 (eg, ozone water). In this case, in the process of performing the cleaning process, the amount of the cleaning liquid A209 (eg, ozone water) consumed by the developer 207 is reduced, and the concentration of the cleaning liquid A209 (eg, ozone water) can be kept substantially constant from the time of supply. It becomes possible. Accordingly, the developing solution 207 is instantaneously replaced with the cleaning liquid A209 (eg, ozone water) by the scanning (= scanning) of the cleaning nozzle 202, and the entire surface of the semiconductor substrate 206 is cleaned in a short time. Is possible.
[0137]
Further, the developing solution 207 and the cleaning solution replaced with the cleaning solution A209 (eg, ozone water) are discharged along the air curtain to the outside of the semiconductor substrate 206 through the gap, and the cleaning nozzle 202 is scanned (= scanned). Thereafter, the return of the developer 207 or the like onto the substrate can be prevented.
[0138]
However, at this time, it is necessary that the high-pressure dry air 208, 210 is connected in a straight line without interruption in a direction substantially perpendicular to the direction of scanning (= scanning) on the semiconductor substrate 206 to form an air curtain. It is.
[0139]
In the cleaning liquid supply nozzle 202, the cleaning liquid B 211 (eg, hydrogen water) and the high pressure dry air 212 are sequentially discharged or blown out following the high pressure dry air 210.
[0140]
In the present embodiment, ozone water is used as the cleaning liquid A209. The ozone water oxidizes dissolved products, fine particles, precipitates, and the like generated during the development process. In particular, it has the effect of oxidizing organic matter, decomposing its molecular structure, and subdividing it into particles. For this reason, after development processing, reattachment of an organic substance to a photoresist, etc. can be controlled and generation of a defective part of a resist pattern can be reduced greatly.
[0141]
At this time, ozone water is preferably used at a low concentration of about 1 ppm. With such a concentration, the ozone water does not damage the photoresist pattern. In this case, since only the side wall of the photoresist pattern is etched slightly, the resist pattern dimension roughness (= local variation) is reduced, and the effect of increasing the dimensional uniformity in the surface is obtained. .
[0142]
Further, as described above, in the present embodiment, hydrogen water is used as the cleaning liquid B211 as a cleaning liquid having a reducing property.
[0143]
After the organic matter is decomposed by ozone water as described above, particles of the organic matter remaining without being washed away adhere to the surface of the photoresist film. When the organic particles adhere to the photoresist pattern, a defective portion (= pattern size variation) occurs in the resist pattern, and an error in size and shape occurs in the subsequent etching process.
[0144]
To solve this problem, as in the present embodiment, after supplying ozone water, hydrogen water is discharged to reduce the surface of the organic particles and the like, and the surface is again separated from the surface of the photoresist film. As a result, it is possible to wash out to the outside of the semiconductor substrate 206, including other contaminants and impurities, and perform the cleaning process more reliably.
[0145]
In this embodiment mode, ozone water is used as the cleaning liquid A 209 and hydrogen water is used as the cleaning liquid B 211, and these are sequentially supplied to the developer 207 on the semiconductor substrate 206. In this case, ozone water is an oxidizing aqueous solution, while hydrogen water is a reducing aqueous solution. If ozone water and hydrogen water are mixed with each other in the course of the cleaning process, the characteristics of the respective solutions are canceled out, and the function as a cleaning liquid, that is, the cleaning effect is reduced.
[0146]
Therefore, in the case of using cleaning liquids having such opposite properties, high-pressure dry air is blown to form a so-called air curtain between the two cleaning liquids, as in the first embodiment. If mixing of cleaning liquids is suppressed, it is effective in keeping the cleaning effect constant.
[0147]
In the present embodiment, ozone water is used as the cleaning liquid A and hydrogen water is used as the cleaning liquid B. However, as long as the same effect can be obtained, the cleaning liquid A may be changed to another type of cleaning liquid. Is possible. For example, the cleaning process can be performed using ozone water as the cleaning liquid A and pure water as the cleaning liquid B as described above. Moreover, a surfactant etc. can be added to the pure water used for the washing | cleaning liquid B, and an impurity, a contaminant, etc. can be removed more effectively.
[0148]
In the present embodiment, as described above, while the cleaning liquid A (eg, ozone water) 209 and the cleaning liquid B 211 (eg, hydrogen water) are ejected, high-pressure dry air 208 and 212 are provided on both sides before and after these. The cleaning process is performed as if blown out. At this time, the high-pressure dry air 208, 212 acts as an air curtain, and in the scanning direction (= scanning direction) of the cleaning nozzle 202, the cleaning liquid A (eg, ozone water) 209 and the cleaning liquid B 211 (eg, hydrogen water) ) Shield from before and after. Accordingly, the cleaning liquid A (for example, ozone water) 209 and the cleaning liquid B 211 (for example, hydrogen water) do not diffuse outward, but are concentratedly supplied to the developer 207 to increase the pressure. The effect can be enhanced.
[0149]
Below, with reference to FIG. 9 (a), (b), it demonstrates about the effect of this Embodiment compared with the case where the conventional washing | cleaning method is used.
[0150]
Here, as described above, while the cleaning nozzle used in the present embodiment is scanned (= scanning), air, ozone water, air, hydrogen water, and air are supplied in this order as an example, and the substrate to be processed After that, the dimensional uniformity of the photoresist pattern and the number of defective portions are measured. Further, here, as in the case of the first embodiment, for example, such a cleaning process is repeated three times, and in each process, the dimensional uniformity in the surface of the substrate to be processed, and Measure the number of defects in the pattern. 9 (a) and 9 (b), each of the three cleaning processes using the method of the present embodiment and the result of the conventional cleaning method are described. The average value of the cleaning process is compared with the value of the conventional cleaning method. As a result, it was found that the effects as shown in FIGS. 9A and 9B can be obtained in the present embodiment.
[0151]
FIG. 9A shows the result of measuring the dimensional uniformity of the photoresist pattern in the plane of the substrate to be processed (= wafer) in each of the method of the present embodiment and the conventional cleaning method. In the method of the present embodiment, as shown in FIG. 9A, the dimensional uniformity can be improved by about 20% as compared with the conventional cleaning method, as in the first embodiment. It was. Here, the dimensional uniformity represents the degree of dimensional variation obtained as a result of performing measurement at a plurality of points of a pattern that should have the same dimension in design.
[0152]
FIG. 9B shows the results of measuring the number of defective portions generated in the photoresist pattern in each of the method of this embodiment and the conventional cleaning method. In the present embodiment, as shown in FIG. 9B, as in the first embodiment, when the number of defective portions of the photoresist pattern on the substrate to be processed (= wafer) was measured, Compared to the case where the conventional cleaning method is used, it can be reduced by 65%. Here, the defect portion represents a state in which an impurity such as an organic matter, a contaminant, or the like has adhered to the photoresist pattern and an error has occurred in the dimension.
[0153]
As described above, the present embodiment corresponds to a semiconductor substrate having a large diameter (eg, a diameter of about 300 mm), and can improve the cleaning effect in the development processing of the photoresist as compared with the conventional cleaning method. It becomes possible.
[0154]
In the present embodiment, it is possible to generate bubbles inside the cleaning liquid and physically act on the bubbles to further enhance the cleaning effect. In this case, as shown in FIG. 10, before reaching the developer 207 on the semiconductor substrate 206 in a region partitioned by air curtains (= high-pressure dry air 208, 210) on both sides, a small nozzle 202 ( b) A part of high-pressure dry air 210 (= small air) blown out from the small nozzle 202 (c) (= second nozzle for supplying air) is mixed into the cleaning liquid A209 discharged from b), and the cleaning liquid A209 is mixed. Bubbles can be generated. This bubble generates a pressure difference inside the cleaning liquid A209, and impacts the dissolved product and microparticles adhering to the surface of the photoresist pattern, thereby easily removing them, and further cleaning effect Can be increased.
[0155]
In this case, for the cleaning nozzle 202, at least one of the high-pressure dry airs 208 and 210 that has been processed so that a part of the air is blown to the adjacent cleaning liquid A209 side can be used.
[0156]
Specifically, high-pressure air is blown out from the air outlets 205 of the small nozzle 202 (a) and the small nozzle 202 (c) on both sides of the small nozzle 202 (b) (= small nozzle for supplying cleaning liquid). The air curtain is formed, and at least a part of the high-pressure dry air 208, 210 is processed to be blown out to the adjacent cleaning liquid A209 side. Here, at least one of the small nozzle 202 (a) and the small nozzle 202 (c) is spaced from the air discharge port 205 by a predetermined distance, and the outlet is located on the side closer to the small nozzle 202 (b). (Example: hole shape) is provided, and the high pressure dry air 208 or a part of the high pressure dry air 210 may be blown out.
[0157]
As an example, cleaning is performed by generating bubbles in the cleaning liquid A209 (eg, ozone water). However, the cleaning nozzle 202 is processed in the same manner to generate bubbles in the cleaning liquid B208 (eg, hydrogen water). It is also possible to perform the cleaning process
Further, as in the present embodiment, the high-pressure dry air 208, 210, and 212 acts to reduce the amount of the developer 207 on the semiconductor substrate 206 to a slight amount. In such a case, the cleaning liquid A209, that is, ozone water reaches the photoresist film during the development reaction without reducing its concentration in the liquid, and the surface layer portion is oxidized by the ozone water. Become.
[0158]
Thus, by oxidizing the surface layer portion of the photoresist film as well, it becomes possible to prevent the reattachment of organic particles more reliably. Therefore, in this embodiment, it is possible to remarkably reduce the occurrence of defective portions in the development pattern in the process of effectively removing dissolved substances, fine particles, precipitates, etc., especially organic substances, and performing a cleaning process. It is.
[0159]
In the present embodiment, the high-pressure dry air 208, 210, 212 is blown to pressurize the film of the cleaning liquid A209 (eg, ozone water) and the film of the cleaning liquid B211 (eg, hydrogen water), and the air Immediately below the curtain, the thickness can be reduced to about several hundred nm to several tens of μm. That is, in the region where the high-pressure dry air 208, 210, 212 passes in the semiconductor substrate 206, the cleaning liquid A 209 and the cleaning liquid B 211 are suppressed to a slight amount. Therefore, the semiconductor substrate 206 can be given at least the same drying effect as that of the conventional method without rotating the cleaning liquid by rotating at high speed (= rotational speed: about 1000 to 4000 rpm) as in the conventional method. it can. In this case, since a physical load (eg, centrifugal force, water flow of cleaning liquid, etc.) is not applied to the semiconductor substrate 206, it is easy even when a semiconductor substrate having a large diameter (eg, diameter of about 300 mm) is used. In addition, it is possible to give a drying effect to the pattern of the photoresist after the cleaning process without causing damage or the like.
[0160]
As described above, the present embodiment corresponds to a semiconductor substrate having a large diameter (for example, a diameter of about 300 mm), and is equal to or more than the conventional method, that is, the case where the semiconductor substrate is cleaned by rotating at a high speed. It is possible to obtain the cleaning effect.
[0161]
As described above, in (first embodiment) and (second embodiment), it is possible to effectively perform a cleaning process on a substrate to be processed, such as a semiconductor substrate, as compared with a conventional cleaning method. It becomes.
[0162]
(First embodiment) and (first two In the embodiment, the semiconductor substrate is taken as an example of the substrate to be processed, and the description is given while touching the manufacturing process of the semiconductor device. However, in these embodiments, even when a liquid crystal substrate, an exposure mask substrate, or the like is used, it can be applied to development processing, cleaning processing, and the like to increase the yield of various products.
[0163]
【The invention's effect】
According to the present invention, on the substrate to be processed, the cleaning liquid is supplied in a uniform amount to the entire region to be processed, and impurities, contaminants, and the like are effectively removed. Further, according to the present invention, it is possible to increase the accuracy of the developing process by supplying the cleaning liquid by controlling the developing process so as to be uniform over the entire area to be processed on the substrate to be processed. As described above, it is possible to increase the yield of various products, particularly in response to the increase in the diameter of the substrate to be processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing a substrate processing mechanism related to (first embodiment) of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a substrate processing nozzle related to (first embodiment) of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing method related to (first embodiment) of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing method related to (first embodiment) of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the effect of the (first embodiment) of the present invention.
FIG. 6 is an overall view showing a substrate processing mechanism related to (second embodiment) of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a substrate processing nozzle related to (second embodiment) of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing method according to (second embodiment) of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an effect of (second embodiment) of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing method according to (second embodiment) of the present invention.
FIG. 11 is an overall view showing a conventional substrate processing method.
[Explanation of symbols]
100, 200, 300 ... Cleaning treatment mechanism
101, 201, 301 ... support chuck for fixing
102, 202, 302 ... Cleaning nozzle
102 (a) ... small nozzle (= small nozzle for supplying cleaning liquid)
102 (b) ... small nozzle (= small nozzle for air supply)
102 (c)... Small nozzle (= small nozzle for supplying cleaning liquid)
202 (a) ... small nozzle (= first small nozzle for air supply)
202 (b)... Small nozzle (= small nozzle for supplying cleaning liquid)
202 (c) ... small nozzle (= second small air supply nozzle)
202 (d)... Small nozzle (= small nozzle for supplying cleaning liquid)
202 (e) ... small nozzle (= third small supply nozzle for air)
103, 203 ... Substrate to be processed
104, 204... Discharge port for cleaning liquid
105, 205 ... Air outlet
106, 206, 303 ... Semiconductor substrate
107, 207, 304 ... developer
108, 209 ... Cleaning fluid A
109, 208, 210, 212 ... high-pressure dry air,
110, 208 ... Cleaning fluid B
305 ... Cleaning fluid

Claims (17)

被処理基板上の被処理領域に処理液を供給する工程と、
前記被処理基板に対して、洗浄液を供給するノズルを相対的に移動させて、前記被処理領域に洗浄液を供給する工程とを有し、
前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理基板の最大径、または最長辺と同等以上の長さに渡って略直線状に、前記洗浄液を供給するものであって、前記ノズルを移動させる方向において、前記洗浄液を、前記第一の洗浄液、及び第二の洗浄液の順に前記被処理領域に吐出し、且つ、前記第一の洗浄液、及び前記第二の洗浄液の間にはエアーを吹き付けて介在させることを特徴とする基板処理方法。Supplying a processing liquid to a processing region on a processing substrate;
A step of relatively moving a nozzle for supplying a cleaning liquid to the substrate to be processed and supplying the cleaning liquid to the processing region;
The nozzle for supplying the cleaning liquid supplies the cleaning liquid substantially linearly over the maximum diameter of the substrate to be processed or a length equal to or longer than the longest side, and in the direction in which the nozzle is moved. The cleaning liquid is discharged to the region to be processed in the order of the first cleaning liquid and the second cleaning liquid, and air is blown between the first cleaning liquid and the second cleaning liquid. A substrate processing method. 前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理基板の一端から他端へ相対的に移動させながら、前記洗浄液を前記被処理領域に供給することを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the nozzle for supplying the cleaning liquid supplies the cleaning liquid to the region to be processed while relatively moving from one end to the other end of the substrate to be processed. 前記洗浄液を供給するノズルは、前記ノズルを移動させる方向において、前記被処理領域に、前記第一の洗浄液の前の位置、及び前記第二の洗浄液の後の位置からエアーを吹き付けて、前記第一の洗浄液、及び前記第二の洗浄液を遮蔽することを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理方法。The nozzle for supplying the cleaning liquid blows air from the position before the first cleaning liquid and the position after the second cleaning liquid to the processing area in the direction in which the nozzle is moved. 3. The substrate processing method according to claim 1 , wherein the first cleaning liquid and the second cleaning liquid are shielded . 前記第一の洗浄液、または前記第二の洗浄液に、前記エアーの一部を混入させて気泡を発生させ、前記被処理領域に供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理方法。 4. A part of the air is mixed into the first cleaning liquid or the second cleaning liquid to generate bubbles, and the bubbles are supplied to the region to be processed. The substrate processing method as described in 2. 前記被処理領域はフォトレジスト膜から構成され、前記処理液は、前記フォトレジスト膜を処理する現像液であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理方法。 5. The substrate processing method according to claim 1, wherein the region to be processed is made of a photoresist film, and the processing solution is a developer for processing the photoresist film . 6. 前記第一の洗浄液には、酸化性の洗浄液を用い、且つ前記第二の洗浄液には、還元性の洗浄液または純水を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理方法。 The oxidizing cleaning liquid is used for the first cleaning liquid, and a reducing cleaning liquid or pure water is used for the second cleaning liquid. Substrate processing method. 前記第一の洗浄液には、酸化性のオゾン水を用い、第二の洗浄液には、還元性の水素水を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理方法。 6. The substrate processing according to claim 1, wherein oxidizing ozone water is used for the first cleaning liquid, and reducing hydrogen water is used for the second cleaning liquid. 6. Method. 前記オゾン水は、０．１乃至５ｐｐｍの濃度であることを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。The substrate processing method according to claim 7 , wherein the ozone water has a concentration of 0.1 to 5 ppm . 前記水素水は、０．１乃至５ｐｐｍの濃度であることを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。The substrate processing method according to claim 7 , wherein the hydrogen water has a concentration of 0.1 to 5 ppm . 被処理基板を支持し、且つ固定する基板支持部と、
前記被処理基板上の被処理領域に、処理液を供給するノズルと、
前記被処理基板上の被処理領域に、前記処理液を処理する洗浄液を吐出する領域、及びエアーを吹き出す領域から構成される洗浄液を供給するノズルとを有し、
前記処理液を供給するノズル及び前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理基板に対して、その主面と略平行な方向において、相対的に移動することが可能な機構を備えており、前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理領域に沿って、略直線を形成するように前記洗浄液を吐出する領域に前記洗浄液を吐出するための開口部を備え、前記洗浄液を吐出する領域が、第一の洗浄液を吐出する領域、及び第二の洗浄液を吐出する領域に分かれ、 且つ、前記第一の洗浄液を吐出する領域及び前記第二の洗浄液を吐出する領域が、前記エアーを吹き出す領域の両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする基板処理装置。 A substrate support portion for supporting and fixing the substrate to be processed;
A nozzle for supplying a processing liquid to a processing region on the processing substrate;
A region to be processed on the substrate to be processed, a region for discharging a cleaning solution for processing the processing solution, and a nozzle for supplying a cleaning solution composed of a region for blowing out air;
The nozzle for supplying the processing liquid and the nozzle for supplying the cleaning liquid have a mechanism that can move relative to the substrate to be processed in a direction substantially parallel to the main surface thereof, The nozzle for supplying the cleaning liquid includes an opening for discharging the cleaning liquid in a region for discharging the cleaning liquid so as to form a substantially straight line along the processing target region. It is divided into a region for discharging one cleaning liquid and a region for discharging a second cleaning liquid, and the region for discharging the first cleaning liquid and the region for discharging the second cleaning liquid are both sides of the region for blowing out the air. A substrate processing apparatus, wherein the substrate processing apparatus is disposed respectively . 前記第一の洗浄液を吐出する領域、及び前記第二の洗浄液を吐出する領域には、各々、複数の前記開口部が形成され、且つ前記エアーを吹き出す領域には、前記被処理基板の最大径、または最長辺と同等以上の長さを有し、スリット状の細長い長方形状の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置。 A plurality of openings are formed in each of the region for discharging the first cleaning liquid and the region for discharging the second cleaning liquid, and the maximum diameter of the substrate to be processed is formed in the region for blowing out the air. The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein a slit-like elongated rectangular opening having a length equal to or longer than the longest side is formed . 前記第一の洗浄液を吐出する領域、及び前記第二の洗浄液を吐出する領域には、各々、略円形状の前記開口部が複数形成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の基板処理装置。 12. The plurality of substantially circular openings are formed in each of the region for discharging the first cleaning liquid and the region for discharging the second cleaning liquid. Substrate processing equipment . 前記開口部は、略直線状に配列されていることを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 12, wherein the openings are arranged substantially linearly . 被処理基板を支持し、且つ固定する基板支持部と、
前記被処理基板上の被処理領域に、処理液を供給するノズルと、
前記被処理基板上の被処理領域に、前記処理液を処理する洗浄液を吐出する領域、及びエアーを吹き出す領域から構成される洗浄液を供給するノズルとを有し、
前記処理液を供給するノズル及び前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理基板に対して、その主面と略平行な方向において、相対的に移動することが可能な機構を備え、前記洗浄液を供給するノズルは、前記被処理領域に沿って、略直線を形成するように前記洗浄液を吐出する領域に前記洗浄液を吐出するための開口部を備えており、前記洗浄液を吐出する領域が、第一の洗浄液を吐出する領域、及び第二の洗浄液を吐出する領域に分かれ、且つ前記エアーを吹き出す領域は、前記第一乃至第三のエアーを吹き出す領域の各々に分かれており、前記第一の洗浄液を吐出する領域は、前記第一及び前記第二のエアーを吹き出す領域の間に、且つ前記第二の洗浄液を吐出する領域は、前記第二及び前記第三のエアーを吹き出す領域の間に配置されていることを特徴とする基板処理装置。 A substrate support portion for supporting and fixing the substrate to be processed;
A nozzle for supplying a processing liquid to a processing region on the processing substrate;
A region to be processed on the substrate to be processed, a region for discharging a cleaning solution for processing the processing solution, and a nozzle for supplying a cleaning solution composed of a region for blowing out air;
The nozzle for supplying the processing liquid and the nozzle for supplying the cleaning liquid have a mechanism that can move relative to the substrate to be processed in a direction substantially parallel to the main surface thereof, The nozzle for supplying includes an opening for discharging the cleaning liquid in a region for discharging the cleaning liquid so as to form a substantially straight line along the region to be processed. The area for discharging one cleaning liquid and the area for discharging the second cleaning liquid, and the area for blowing out the air are divided into areas for blowing out the first to third air, respectively. The area for discharging the cleaning liquid is between the areas for blowing out the first and second air, and the area for discharging the second cleaning liquid is between the areas for blowing out the second and third air. Arrangement The substrate processing apparatus characterized by being. 前記第一の洗浄液を吐出する領域、及び前記第二の洗浄液を吐出する領域には、各々、複数の前記開口部が形成され、且つ前記第一乃至第三のエアーを吹き出す領域には、各々、前記被処理基板の最大径、または最長辺と同等以上の長さを有し、スリット状の細長い長方形状の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の基板処理装置。A plurality of the openings are formed in each of the region for discharging the first cleaning liquid and the region for discharging the second cleaning liquid, and each of the regions for blowing out the first to third airs The substrate processing apparatus according to claim 14 , wherein a slit-like elongated rectangular opening having a length equal to or greater than a maximum diameter or a longest side of the substrate to be processed is formed. . 前記第一の洗浄液を吐出する領域、及び前記第二の洗浄液を吐出する領域には、各々、略円形状の前記開口部が複数形成されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の基板処理装置。 16. The plurality of substantially circular openings are formed in each of the region for discharging the first cleaning liquid and the region for discharging the second cleaning liquid. Substrate processing equipment . 前記開口部は、略直線状に配列されていることを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 16 , wherein the openings are arranged substantially linearly .
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