JP4183121B2 - 現像処理方法及び現像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば半導体ウエハやＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用ガラス基板やフォトマスク基板（レチクル）等の基板に現像液を供給して基板表面を現像処理する現像処理方法及び現像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハやＦＰＤ用ガラス基板等（以下にウエハ等という）の表面に例えばレジスト液を塗布し、ステッパー等の露光装置を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜を露光し、露光後のウエハ表面に現像液を塗布（供給）して現像処理を行うフォトリソグラフィー技術が用いられている。
【０００３】
上記現像処理工程においては、一般にウエハ等の表面のレジストに現像液を噴霧するスプレー方式やウエハ等の表面に現像液を盛るパドル方式等が知られている。また、別の方式として、現像すべき一対のウエハ等を所定の隙間をあけて互いに対向させ、毛管現象を利用して隙間内を現像液で満たして、ウエハ等の表面に現像液の液膜を形成する方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２４４０９７号公報（特許請求の範囲、段落番号００１１、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スプレー方式では、現像液の消費量が多い上、現像液をウエハ等の表面に均一に噴霧（供給）することが難しいため、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。
【０００６】
パドル方式では、スプレー現像のような問題は生じないが、現像液の液膜表面が開放された自由表面となっているため、液面に波立ちが生じ、それに伴って現像液のレジスト接触面（反応面）も移動してしまい、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。また、パドル方式においても、現像液をウエハ等の表面に満遍なく均一に液盛りするのが難しいという問題もある。
【０００７】
これに対して、特開平６−２４４０９７号公報に記載の現像方式においては、スプレー方式やパドル方式に比べて、現像液の消費量を少なくすることができるが、この現像方式においても、ウエハ等の表面に供給される現像液が流動するため、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、線幅等のパターン寸法の均一を図ると共に、現像液の消費量の低減を図れるようにした現像処理方法及び現像処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の現像処理方法は、被処理基板と液膜形成用平板とを互いに平行に所定の隙間をあけて対向させ、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルを、上記隙間の一側端から他側端に向かって移動しつつ小孔から隙間内に現像液を供給することにより、上記隙間内に現像液を充満させて上記被処理基板の表面に現像液の液膜を形成することを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
この発明の現像処理方法において、上記現像液供給ノズルは、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状のものであれば、その形態は任意でよく、例えば、管状部材の軸方向に沿う一列又は複数列に複数の小孔を適宜間隔をおいて穿設したものでもよい。この場合、現像液供給ノズルへの現像液の供給を管状部材の一端側であっても差し支えないが、両端側から供給する方が好ましい。このように管状部材の両端側から現像液を供給する場合は、小孔が等間隔に穿設されるときは端部側から中心側に向かって小孔の開口面積を漸次増大させるようにする方が好ましい。また、小孔の開口面積を同一にした場合は端部側から中心側に向かって間隔を漸次小さくする方がよい。また、現像液供給ノズルを全周に多数の小孔を有する多孔質の管状部材にて形成することも可能である。
【００１１】
また、この発明の現像処理方法において、上記現像液供給ノズルの複数個を間隔をおいて隙間内に移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給するようにしてもよい（請求項２）。
【００１２】
また、上記現像液供給ノズルにおける移動方向の後方側に突設された翼片により、供給された現像液の乱流を抑制するようにしてもよい（請求項３）。翼片の形状は任意でよいが、先端に向かって狭小テーパ状の形状にする方が好ましい。なお、翼片を突設した現像液供給ノズルを２個用いることも可能である。この場合、上記翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給する方がよい（請求項４）。
【００１３】
また、上記現像液供給ノズルを移動しつつノズルの周方向に回転させるようにしてもよい（請求項５）。この場合、ノズルの回転方向は任意であっても差し支えないが、好ましくは被処理基板側に向かって回転させる方がよい。
【００１４】
また、上記液膜形成用平板に被処理基板を用いてもよい（請求項６）。
【００１５】
また、この発明の現像処理装置は、請求項１記載の現像処理方法を具現化するもので、被処理基板を載置する載置台と、 上記載置台の上方に対向して配設され、載置台に載置された被処理基板との間に所定の隙間を形成する液膜形成用平板と、 少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルと、 上記現像液供給ノズルを、上記隙間の一側端から他側端に向かって移動するノズル移動手段と、を具備することを特徴とする（請求項７）。
【００１６】
この発明の現像処理装置において、上記現像液供給ノズルは、上述したように、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状のものであれば、その形態は任意でよく、例えば、管状部材の軸方向に沿う一列又は複数列に複数の小孔を適宜間隔をおいて穿設したものでもよい。この場合、現像液供給ノズルへの現像液の供給を管状部材の一端側であっても差し支えないが、両端側から供給する方が好ましい。このように管状部材の両端側から現像液を供給する場合は、小孔が等間隔に穿設されるときは端部側から中心側に向かって小孔の開口面積を漸次増大させるようにする方が好ましい。また、小孔の開口面積を同一にした場合は端部側から中心側に向かって間隔を漸次小さくする方がよい。また、現像液供給ノズルを全周に多数の小孔を有する多孔質の管状部材にて形成することも可能である。
【００１７】
また、この発明の現像処理装置において、上記現像液供給ノズルを、互いに間隔をおいて隙間内を移動する複数個のノズルにて形成してもよい（請求項８）。
【００１８】
また、現像液供給ノズルに、該ノズルの移動方向の後方側に突出する翼片を設けてもよい（請求項９）。この場合、翼片の形状は任意でよいが、好ましくは先端に向かって狭小テーパ状の形状とする方がよい。なお、翼片を突設した現像液供給ノズルを２個用いることも可能である。この場合、上記翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給する方がよい（請求項１０）。
【００１９】
また、上記現像液供給ノズルを、移動及び同方向に回転可能に形成してもよい（請求項１１）。この場合、ノズルの回転方向は任意であっても差し支えないが、好ましくは被処理基板側に向かって回転させる方がよい。
【００２０】
また、上記液膜形成用平板に代えて被処理基板を用いてもよい（請求項１２）。
【００２１】
請求項１，７記載の発明によれば、被処理基板と液膜形成用平板とを互いに平行に所定の隙間をあけて対向させることにより、被処理基板の表面に供給される現像液の液膜の形成領域を確保することができる。そして、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルを、隙間（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって移動しつつ小孔から隙間内に現像液を供給することにより、現像中の現像液の動きを現像開始から終了まで、極めて静的に保って隙間内に現像液を充満させた状態で被処理基板の表面に現像液の液膜を形成して現像処理することができる。したがって、面内を均一にして線幅等のパターン寸法を均一にすることができる。また、レジストの疎水度に影響を受けずに均一に現像液の液膜を形成することができるので、これからも線幅等のパターン寸法の均一性の向上が図れる。更に、現像液は所定の間隔に設定された薄い隙間（液膜形成領域）の分の液量で済むため、現像液の少量化を図ることができる。
【００２２】
請求項２，８記載の発明によれば、現像液供給ノズルの複数個を間隔をおいて隙間内に移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、各ノズルの小孔からできる限りゆっくり現像液を供給（吐出）しながら複数のノズルを移動することができるので、現像中の現像液の動きを更に静的に保って線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。また、複数のノズルを同時に移動させるので、現像処理速度の迅速化を図ることができる。
【００２３】
請求項３，９記載の発明によれば、現像液供給ノズルにおける移動方向の後方側に突設された翼片により、供給された現像液の乱流を抑制することにより、現像中の現像液の動きを更に静的に保つことができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項４，１０記載の発明によれば、翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、両ノズル間に設けられた間隔から空気を逃がして、被処理基板側及び液膜形成用平板側の両側における現像液の動きを均等にバランスすることができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項５，１１記載の発明によれば、現像液供給ノズルを移動しつつノズルの周方向に回転させることにより、現像液供給ノズルが通過する影響、すなわちノズルが通過した直後の現像液の空洞部による影響を抑制することができるので、請求項１，２記載の発明に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項６，１２記載の発明によれば、液膜形成用平板に被処理基板を用いることにより、一工程で２枚の被処理基板の現像処理を同時に行うことができるので、請求項１〜５記載の発明に加えて更に処理効率の向上を図ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る現像処理装置を半導体ウエハ（以下にウエハという）の現像処理に適用した場合について説明する。
【００２８】
◎第一実施形態
図１は、この発明に係る現像処理装置の一例を示す概略平面図、図２は、現像処理装置の概略側面図、図３は、この発明における載置台の別の形態を示す概略平面図（ａ）及び概略側面図（ｂ）、図４は、この発明の現像処理方法の第一実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図、図５は、第一実施形態における現像液供給ノズルの一例を示す要部断面図である。
【００２９】
上記現像処理装置は、被処理基板であるウエハＷを載置し、図３に示すバキューム装置ＶによってウエハＷを吸着保持する載置台１０と、この載置台１０の上方に配設される液膜形成用平板２０とを具備している。載置台１０は、水平がとれれば任意の大きさでよい。例えば、ウエハＷと略同じ大きさであってもよく、接触面積を小さくするためにウエハＷよりも小さくしてもよい。あるいは、図３に示すように、放射状の三方向に載置部１０ｂが延在する形状であってもよい。なお、図３において、符号１０ａは吸引穴である。この場合、載置台１０に載置されたウエハＷと、液膜形成用平板２０とは互いに平行に所定の隙間３０をあけて対向して配設されており、この隙間３０によって現像液の液膜形成領域が形成される。なお、隙間３０（液膜形成領域）の寸法は現像液の種類や形成される液膜の膜厚等によって異なるが、約２〜５ｍｍ程度に設定される。この間隔は、後述する現像ノズル４０が通過できる寸法であればよい。
【００３０】
また、載置台１０には、図示しないウエハ搬送アームとの間でウエハＷの受け渡しを行う３本の支持ピン１１が昇降可能に設けられている。これら支持ピン１１は、図１及び図２に示すように、載置台１０に設けられた貫通孔（図示せず）を摺動可能に貫挿するか、又は、図３に示すように、載置台１０の横に設けられている。また、支持ピン１１は、載置台１０の下方に突出する下端部同士が支持部材１２に立設され、支持部材１２に連結する昇降手段例えば昇降シリンダ１３によって各支持ピン１１が載置台１０の載置面に出没し得るように形成されている。また、液膜形成用平板２０は、例えばボールねじにて構成される昇降機構２１に連結されており、この昇降機構２１の駆動によって載置台１０に対して進退移動可能に形成されて、隙間３０の間隔が調整される。この場合、昇降機構２１と液膜形成用平板２０とを回転可能に連結してもよい。
【００３１】
また、現像処理装置は、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔４１を有する管状の現像液供給ノズル４０（以下に現像ノズル４０という）を具備している。この現像ノズル４０は、載置台１０を挟んで両側に配設された一対のガイドレール５０に移動自在に架設されると共に、ノズル移動手段である移動・昇降機構６０（移動・昇降手段）に連結されて、鉛直方向に昇降移動可能に形成されると共に、上記隙間３０（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって移動すべく水平方向に移動可能に形成されている。
【００３２】
この場合、現像ノズル４０は、図４に示すように、例えば外径約１〜４ｍｍ、内径約０．５〜３．５ｍｍの例えばステンレスやエポキシ樹脂製の管状部材４２の軸方向に沿って等間隔に穿設される複数の小孔４１を具備しており、管状部材４２の中空部４２ａの両端部に供給管路４３を介して現像液供給源である現像液貯留タンク４４が接続されている。この供給管路４３の一部は、現像ノズル４０の移動範囲を許容できる長さのチューブにて形成されている。また、供給管路４３には現像液の流量調整可能な開閉手段例えばエアオペレーションバルブ４５と圧送手段例えばポンプ４６が介設されている。なお、小孔４１は、管状部材４２の端部側から中心側に向かって小孔４１の開口面積が漸次増大されている。このように小孔４１の開口面積を、管状部材４２の端部側から中心側に向かって漸次増大させることにより、両端側から管状部材４２の中空部４２ａ内に供給される現像液を各小孔４１から均等に吐出（供給）することができる。なお、小孔４１の開口径や間隔は、ウエハＷのサイズや現像液の種類等によって適宜設定される。
【００３３】
ここでは、複数の小孔４１を等間隔に設けて、小孔４１の開口面積を、管状部材４２の端部側から中心側に向かって漸次増大させる場合について説明したが、各小孔４１の開口面積を同一にして、管状部材４２の端部側から中心側に向かって間隔を漸次小さくするようにしてもよい。また、小孔４１を管状部材４２の複数列、例えば図７に示すように、管状部材４２の下端側と上端側の２列に同様に設けてもよく、あるいは、任意の複数列に同様に設けてもよい。また、図８に示すように、全周に多数の小孔４１を有する多孔質の管状部材４２Ａにて現像ノズル４０Ａを形成してもよい。このように、現像ノズル４０Ａを全周に多数の小孔４１を有する多孔質の管状部材４２Ａにて形成することにより、現像ノズル４０の全周から現像液を均一に吐出（供給）することができる。なお、これらの場合、ポンプ４６によって現像液の圧力を調整するようにしてもよい。
【００３４】
なお、上記ガイドレール５０には、現像ノズル４０の他に、それぞれ現像ノズル４０と同様に管状に形成される、第１のリンスノズル７１と、現像液吸引ノズル７３と、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４が、昇降及び摺動可能に装着されている。この場合、第１及び第２のリンスノズル７１，７２は、現像ノズル４０と同様に、管状部材の軸方向に沿う複数のノズル孔（図示せず）が設けられている。また、現像液吸引ノズル７３及び乾燥ノズル７４は、それぞれ管状部材の軸方向に沿うスリット状の吸引孔や乾燥気体例えば空気の噴射孔（図示せず）が設けられている。これら第１のリンスノズル７１、現像液吸引ノズル７３、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４も、上記移動・昇降機構６０に連結されて、鉛直方向に昇降移動可能に形成されると共に、上記隙間３０の一側端から他側端に向かって移動すべく水平方向に移動可能に形成されている。なお、上記ノズル４０，７１〜７４の待機位置（ホームポジション）には、ノズル洗浄バス７５が配設されている。なお、上記リンスノズル７１，７２、現像液吸引ノズル７３、乾燥ノズル７４は、それぞれ径は異なってもよく、また、それぞれの使用時の隙間３０も異なっていてもよい。
【００３５】
次に、この発明の現像処理方法について、図４及び図６を参照して説明する。まず、図示しないウエハ搬送アームがウエハＷを保持して現像装置内に進入すると、支持ピン１１が上昇してウエハＷを受け取る。ウエハＷを受け渡したウエハ搬送アームは現像装置内から後退する。ウエハＷを受け取った支持ピン１１が下降してウエハＷが載置台１０に載置されると、バキューム装置Ｖの駆動によってウエハＷが吸着保持される。その後、昇降機構２１によって液膜形成用平板２０を鉛直方向に移動（昇降）して、載置台１０に載置されるウエハＷの表面に形成（液盛り）される現像液の膜厚に対応した間隔ととなるように調節して隙間３０（液膜形成領域）を設定する。この状態で、図４及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、現像ノズル４０を、隙間３０（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって移動しつつ小孔４１から隙間３０（液膜形成領域）内に現像液Ｄを吐出（供給）すると、現像液Ｄが隙間３０（液膜形成領域）内に充満されてウエハＷの表面に現像液Ｄの液膜が形成される。この際、現像ノズル４０の移動速度を、例えば５０〜１５０ｍｍ／ｓｅｃとし、現像液の吐出量（供給量）を、例えば５〜５０ｍｌ／ｓｅｃとする。
【００３６】
これにより、現像中の現像液Ｄの動きを現像開始から終了まで、極めて静的に保って隙間３０（液膜形成領域）内に現像液Ｄを充満させた状態でウエハＷの表面に現像液Ｄの液膜を形成することができる。これにより、レジストＲの疎水度に影響を受けずに現像液Ｄの液膜を均一に形成することができる。また、薄い隙間３０（液膜形成領域）の分の現像液で済むため、現像液の消費量を低減することができる。
【００３７】
なお、上記説明では、現像ノズル４０の移動による現像処理の部分について説明したが、上記現像ノズル４０を隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動した後、所定の時間をおいて第１のリンスノズル７１を同様に移動しつつ図示しないリンス液供給源からリンス液例えば純水を吐出（供給）して現像液とレジストの溶解反応を停止させ、次いで、現像液吸引ノズル７３を同様に移動させつつ図示しない吸引手段の吸引作用によって現像液と反応して生成された溶解生成物を吸引する。その後、第２のリンスノズル７２を同様に移動しつつ図示しないリンス液供給源からリンス液例えば純水を吐出（供給）してリンス処理を行う。そして、最後に、乾燥ノズル７４を同様に移動しつつ図示しない乾燥気体例えば清浄化された空気の供給源から乾燥気体を吹き付けてウエハＷに付着するリンス液を吹き飛ばして乾燥する。なお、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４をそれぞれ往復移動して、リンス処理及び乾燥処理を行うようにしてもよい。
【００３８】
以上のようにして現像処理、リンス処理及び乾燥処理を行った後、現像ノズル４０、第１のリンスノズル７１、現像液吸引ノズル７３、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４はホームポジションに戻る。その後、載置台１０の吸着状態を解除し、支持ピン１１を上昇させて、現像装置内に進入するウエハ搬送アーム（図示せず）にウエハＷを受け渡してウエハＷを搬出する。以下、上記と同様の操作を繰り返してウエハＷの現像処理を行う。
【００３９】
◎第二実施形態
図９は、この発明の現像処理方法の第二実施形態の現像処理状態を示す要部拡大断面図である。
【００４０】
第二実施形態は、上記現像ノズル４０を複数例えば２個を、現像ノズル４０の移動方向に間隔Ｌをおいて隙間３０（液膜形成領域）内に移動させつつ各現像ノズル４０の小孔４１から現像液Ｄを供給させるようにした場合である。
【００４１】
このように、複数例えば２個の現像ノズル４０を移動方向に間隔Ｌをおいて隙間３０（液膜形成領域）内に移動させつつ各現像ノズル４０の小孔４１から現像液Ｄを供給させることにより、第一実施形態のように１個現像ノズル４０の小孔４１から現像液を吐出（供給）する場合に比べて各現像ノズル４０の小孔４１からできる限りゆっくり現像液を吐出（供給）しながら２個の現像ノズル４０を移動することができる。したがって、現像中の現像液Ｄの動きを更に静的に保って線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。また、複数の現像ノズル４０を同時に移動させるので、現像処理速度の迅速化を図ることができる。
【００４２】
なお、第二実施形態において、現像ノズル４０を多孔質の現像ノズル４０Ａに代えてもよい。また、第二実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４３】
◎第三実施形態
図１０は、この発明の現像処理方法の第三実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図（ａ）及び第三実施形態における現像ノズル４０Ｂを示す斜視図（ｂ）である。
【００４４】
第三実施形態は、現像ノズル４０Ｂにおける移動方向の後方側に翼片８０を突設して、現像ノズル４０Ｂの小孔４１から吐出（供給）された現像液Ｄの乱流を抑制することにより、現像中の現像液の動きを更に静的に保つようにした場合である。この場合、翼片８０は、現像ノズル４０Ｂの管状部材４２Ｂと一体に形成されており、先端（移動方向の後方側）に向かって狭小のテーパ面８１が形成されている。
【００４５】
上記のように形成される現像ノズル４０Ｂを、第一実施形態と同様に、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動して現像処理を行うと、先端（移動方向の後方側）に向かって狭小のテーパ面８１を有する翼片８０によって、現像液Ｄの乱流を整流化して抑制することができ、現像中の現像液Ｄの動きを更に静的に保つことができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００４６】
なお、第三実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４７】
◎第四実施形態
図１１は、この発明の現像処理方法の第四実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【００４８】
第四実施形態は、それぞれ翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設して、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動させつつ各現像ノズル４０Ｃの小孔４１から現像液を吐出（供給）して隙間３０（液膜形成領域）内に現像液を充満させてウエハＷ表面に液膜を形成する場合である。第四実施形態おいて、各現像ノズル４０Ｃの翼片８０Ａは、管状部材４２Ｃと一体に形成され、管状部材４２Ｃの下端又は上端から移動方向後方側に延在する水平面８２と、管状部材４２Ｃの上端又は下端と水平面８２の先端とを連結する傾斜面８３とを有する断面略三角形状に形成されている。
【００４９】
このように、翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設して、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動させつつ各現像ノズル４０Ｃの小孔４１から現像液を吐出（供給）することにより、両現像ノズル４０Ｃ間に設けられた間隔Ｌ１から空気Ａを逃がして、ウエハＷ側及び液膜形成用平板２０側の両側における現像液Ｄの動きを均等にバランスすることができる。したがって、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００５０】
なお、第四実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５１】
◎第五実施形態
図１２は、この発明の現像処理方法の第五実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【００５２】
第五実施形態は、現像ノズル４０Ｄを移動しつつ現像ノズル４０Ｄの周方向に回転させるようにした場合である。この場合、現像ノズル４０Ｄは、軸方向に沿う複数列例えば３列以上に複数の小孔４１を設ける方が好ましい。また、現像ノズル４０Ｄの回転方向をウエハＷ側に向かって行う方が好ましい。その理由は、現像ノズル４０Ｄの回転に伴って小孔４１から吐出（供給）される現像液をウエハＷに積極的に供給することができるからである。このように、現像ノズル４０を移動しつつ現像ノズル４０Ｄの周方向に回転（ウエハＷ側に回転）させることにより、現像ノズル４０Ｄの小孔４１から吐出（供給）される現像液がウエハＷ表面に置かれるようにして液膜が形成される。また、現像ノズル４０Ｄが通過する影響、すなわち現像ノズル４０Ｄが通過した直後の現像液Ｄの空洞部による影響を抑制することができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、第五実施形態において、現像ノズル４０Ｄに代えて多孔質の現像ノズルＡを用いてもよい。また、第五実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５４】
◎第六実施形態
図１３は、この発明の現像処理方法の第六実施形態を示す要部拡大断面図である。
【００５５】
第六実施形態は、一工程で２枚のウエハＷを同時に現像処理できるようにした場合である。すなわち、上記液膜形成用平板２０に代えてウエハＷを用いて、２枚のウエハＷを互いに平行に対向させて隙間３０（液膜形成領域）を形成し、この隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって現像ノズル例えば第四実施形態の現像ノズル４０Ｃを移動しつつ現像液を小孔４１から吐出（供給）して、隙間３０（液膜形成領域）内に現像液Ｄを充満させて、両ウエハＷの表面に液膜を形成するようにした場合である。
【００５６】
したがって、第六実施形態によれば、一工程で２枚のウエハＷの現像処理を同時に行うことができるので、更に処理効率の向上を図ることができる。この場合、翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設して、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動させつつ各現像ノズル４０Ｃの小孔４１から現像液を吐出（供給）することにより、両現像ノズル４０Ｃ間に設けられた間隔Ｌ１から空気Ａを逃がして、ウエハＷ側及び液膜形成用平板２０側の両側における現像液Ｄの動きを均等にバランスすることができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００５７】
なお、上記説明では、翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設される場合について説明したが、その他の現像ノズル４０，４０Ａ，４０Ｂを用いてもよい。また、第六実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５８】
◎その他の実施形態
（１）上記実施形態では、載置台１０が固定式で回転しない場合について説明したが、図３に二点鎖線で示すように、載置台１０をモータＭの回転軸に連結して、載置台１０を水平方向に回転可能に形成し、現像ノズル４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの移動と同時に載置台１０及びウエハＷを水平方向に回転させるようにしてもよい。このように回転を利用する場合には、好ましくは、現像ノズル４０，４０Ａ〜４０Ｄを隙間３０の一側端から他側端に向かって移動して現像液を吐出（供給）するときは、載置台１０及びウエハＷを回転させずに、それ以降の処理である洗浄処理、乾燥処理時には載置台１０及びウエハＷを回転させる方が好ましい。例えば図１４に示すように、載置台１０及びウエハＷを回転させずに現像塗布工程を行った後に、液膜形成用平板２０を移動させて、洗浄ノズル（リンスノズル）７２Ａが入る高さまで上昇させる（図１４（ａ））。次に、液膜形成用平板２０を下降してリンスノズル７２Ａが移動する隙間３０を確保した後、リンスノズル７２Ａを隙間３０の一側端から中心まで移動しつつリンス液例えは純水を吐出（供給）すると同時に、載置台１０及びウエハＷを回転する（図１４（ｂ），（ｃ）参照）。その後、リンスノズル７２Ａからの純水の吐出（供給）を停止し、リンスノズル７２Ａがホームポジションに戻った後、又は、戻ると同時に、載置台１０及びウエハＷを高速回転して、ウエハＷに付着する純水を振り切り、乾燥する（図１４（ｄ））。
【００５９】
（２）上記実施形態では、被処理基板がウエハＷである場合について説明したが、ウエハ以外の例えばＦＰＤ用ガラス基板やマスク基板（レチクル）等においても同様に現像処理できることは勿論である。なお、ＦＰＤ用ガラス基板やマスク基板等のような角形の被処理板例えばマスク基板（レチクル）ＲＥの現像処理を行う場合は、図１５に示すように、円形の液膜形成用平板２０に代えて矩形状（方形状）の液膜形成用平板２０Ａを用い、また、矩形状（方形状）の載置台１０Ａを用いて処理を行う必要がある。また、液膜形成用平板２０Ａ，載置台１０Ａを用いることにより、被処理基板の形状に関係なく現像処理を行うことができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００６１】
１）請求項１，７記載の発明によれば、互いに平行に対向配置される被処理基板と液膜形成用平板とで形成された隙間（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって、軸方向に沿う複数の小孔を有する現像液供給ノズルを移動しつつ小孔から隙間内に現像液を供給することにより、現像中の現像液の動きを現像開始から終了まで、極めて静的に保って隙間内に現像液を充満させた状態で被処理基板の表面に現像液の液膜を形成して現像処理することができる。したがって、レジストの疎水度に影響を受けずに、面内を均一にして線幅等のパターン寸法の均一性の向上が図れる。また、現像液の使用量は、所定の間隔に設定された薄い隙間（液膜形成領域）の分の液量で済むため、現像液の少量化を図ることができる。
【００６２】
２）請求項２，８記載の発明によれば、現像液供給ノズルの複数個を間隔をおいて隙間内に移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、各ノズルの小孔からできる限りゆっくり現像液を供給（吐出）しながら複数のノズルを移動することができるので、上記１）に加えて更に現像中の現像液の動きを更に静的に保って線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。また、複数のノズルを同時に移動させるので、現像処理速度の迅速化を図ることができる。
【００６３】
３）請求項３，９記載の発明によれば、現像液供給ノズルにおける移動方向の後方側に突設された翼片により、供給された現像液の乱流を抑制することにより、現像中の現像液の動きを更に静的に保つことができるので、上記１）に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００６４】
４）請求項４，１０記載の発明によれば、翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、両ノズル間に設けられた間隔から空気を逃がして、被処理基板側及び液膜形成用平板側の両側における現像液の動きを均等にバランスすることができるので、上記１）、３）に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００６５】
５）請求項５，１１記載の発明によれば、現像液供給ノズルを移動しつつノズルの周方向に回転させることにより、現像液供給ノズルが通過する影響、すなわちノズルが通過した直後の現像液の空洞部による影響を抑制することができるので、上記１）に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００６６】
６）請求項６，１２記載の発明によれば、液膜形成用平板に被処理基板を用いることにより、一工程で２枚の被処理基板の現像処理を同時に行うことができるので、更に処理効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る現像処理装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】上記現像処理装置の概略側面図である。
【図３】この発明における載置台の別の形態を示す概略平面図（ａ）及び概略側面図（ｂ）である。
【図４】この発明の現像処理方法の第一実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図５】第一実施形態の現像ノズルを示す概略断面図である。
【図６】第一実施形態の現像処理を示す概略斜視図である。
【図７】第一実施形態の現像ノズルの別の形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図８】第一実施形態の現像ノズルの別の形態の現像処理を示す要部拡大断面図（ａ）及びその現像ノズルの斜視図（ｂ）である。
【図９】この発明の現像処理方法の第二実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１０】この発明の現像処理方法の第三実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図（ａ）及びその現像ノズルの斜視図（ｂ）である。
【図１１】この発明の現像処理方法の第四実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１２】この発明の現像処理方法の第五実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１３】この発明の現像処理方法の第六実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１４】この発明の現像処理方法の第七実施形態の一例と、洗浄及び乾燥処理を示す説明図である。
【図１５】この発明における載置台及び液膜形成用平板の別の形態を示す概略平面図（ａ）及び概略側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ 載置台
２０，２０Ａ 液膜形成用平板
３０ 隙間（液膜形成領域）
４０，４０Ａ〜４０Ｄ 現像ノズル（現像液供給ノズル）
４１ 小孔
６０ 移動・昇降機構（移動・昇降手段、ノズル移動手段）
８０，８０Ａ 翼片
Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板）
Ｄ 現像液
Ｌ 現像ノズル４０の間隔
Ｌ１ 現像ノズル４０Ｃの間隔
ＲＥ レチクル（被処理基板）
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば半導体ウエハやＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用ガラス基板やフォトマスク基板（レチクル）等の基板に現像液を供給して基板表面を現像処理する現像処理方法及び現像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハやＦＰＤ用ガラス基板等（以下にウエハ等という）の表面に例えばレジスト液を塗布し、ステッパー等の露光装置を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜を露光し、露光後のウエハ表面に現像液を塗布（供給）して現像処理を行うフォトリソグラフィー技術が用いられている。
【０００３】
上記現像処理工程においては、一般にウエハ等の表面のレジストに現像液を噴霧するスプレー方式やウエハ等の表面に現像液を盛るパドル方式等が知られている。また、別の方式として、現像すべき一対のウエハ等を所定の隙間をあけて互いに対向させ、毛管現象を利用して隙間内を現像液で満たして、ウエハ等の表面に現像液の液膜を形成する方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２４４０９７号公報（特許請求の範囲、段落番号００１１、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スプレー方式では、現像液の消費量が多い上、現像液をウエハ等の表面に均一に噴霧（供給）することが難しいため、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。
【０００６】
パドル方式では、スプレー現像のような問題は生じないが、現像液の液膜表面が開放された自由表面となっているため、液面に波立ちが生じ、それに伴って現像液のレジスト接触面（反応面）も移動してしまい、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。また、パドル方式においても、現像液をウエハ等の表面に満遍なく均一に液盛りするのが難しいという問題もある。
【０００７】
これに対して、特開平６−２４４０９７号公報に記載の現像方式においては、スプレー方式やパドル方式に比べて、現像液の消費量を少なくすることができるが、この現像方式においても、ウエハ等の表面に供給される現像液が流動するため、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、線幅等のパターン寸法の均一を図ると共に、現像液の消費量の低減を図れるようにした現像処理方法及び現像処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の現像処理方法は、被処理基板と液膜形成用平板とを互いに平行に所定の隙間をあけて対向させ、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルを、上記隙間の一側端から他側端に向かって移動しつつ小孔から隙間内に現像液を供給することにより、上記隙間内に現像液を充満させて上記被処理基板の表面に現像液の液膜を形成することを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
この発明の現像処理方法において、上記現像液供給ノズルは、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状のものであれば、その形態は任意でよく、例えば、管状部材の軸方向に沿う一列又は複数列に複数の小孔を適宜間隔をおいて穿設したものでもよい。この場合、現像液供給ノズルへの現像液の供給を管状部材の一端側であっても差し支えないが、両端側から供給する方が好ましい。このように管状部材の両端側から現像液を供給する場合は、小孔が等間隔に穿設されるときは端部側から中心側に向かって小孔の開口面積を漸次増大させるようにする方が好ましい。また、小孔の開口面積を同一にした場合は端部側から中心側に向かって間隔を漸次小さくする方がよい。また、現像液供給ノズルを全周に多数の小孔を有する多孔質の管状部材にて形成することも可能である。
【００１１】
また、この発明の現像処理方法において、上記現像液供給ノズルの複数個を間隔をおいて隙間内に移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給するようにしてもよい（請求項２）。
【００１２】
また、上記現像液供給ノズルにおける移動方向の後方側に突設された翼片により、供給された現像液の乱流を抑制するようにしてもよい（請求項３）。翼片の形状は任意でよいが、先端に向かって狭小テーパ状の形状にする方が好ましい。なお、翼片を突設した現像液供給ノズルを２個用いることも可能である。この場合、上記翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給する方がよい（請求項４）。
【００１３】
また、上記現像液供給ノズルを移動しつつノズルの周方向に回転させるようにしてもよい（請求項５）。この場合、ノズルの回転方向は任意であっても差し支えないが、好ましくは被処理基板側に向かって回転させる方がよい。
【００１４】
また、上記液膜形成用平板に被処理基板を用いてもよい（請求項６）。
【００１５】
また、この発明の現像処理装置は、請求項１記載の現像処理方法を具現化するもので、被処理基板を載置する載置台と、 上記載置台の上方に対向して配設され、載置台に載置された被処理基板との間に所定の隙間を形成する液膜形成用平板と、 少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルと、 上記現像液供給ノズルを、上記隙間の一側端から他側端に向かって移動するノズル移動手段と、を具備することを特徴とする（請求項７）。
【００１６】
この発明の現像処理装置において、上記現像液供給ノズルは、上述したように、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状のものであれば、その形態は任意でよく、例えば、管状部材の軸方向に沿う一列又は複数列に複数の小孔を適宜間隔をおいて穿設したものでもよい。この場合、現像液供給ノズルへの現像液の供給を管状部材の一端側であっても差し支えないが、両端側から供給する方が好ましい。このように管状部材の両端側から現像液を供給する場合は、小孔が等間隔に穿設されるときは端部側から中心側に向かって小孔の開口面積を漸次増大させるようにする方が好ましい。また、小孔の開口面積を同一にした場合は端部側から中心側に向かって間隔を漸次小さくする方がよい。また、現像液供給ノズルを全周に多数の小孔を有する多孔質の管状部材にて形成することも可能である。
【００１７】
また、この発明の現像処理装置において、上記現像液供給ノズルを、互いに間隔をおいて隙間内を移動する複数個のノズルにて形成してもよい（請求項８）。
【００１８】
また、現像液供給ノズルに、該ノズルの移動方向の後方側に突出する翼片を設けてもよい（請求項９）。この場合、翼片の形状は任意でよいが、好ましくは先端に向かって狭小テーパ状の形状とする方がよい。なお、翼片を突設した現像液供給ノズルを２個用いることも可能である。この場合、上記翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給する方がよい（請求項１０）。
【００１９】
また、上記現像液供給ノズルを、移動及び同方向に回転可能に形成してもよい（請求項１１）。この場合、ノズルの回転方向は任意であっても差し支えないが、好ましくは被処理基板側に向かって回転させる方がよい。
【００２０】
また、上記液膜形成用平板に代えて被処理基板を用いてもよい（請求項１２）。
【００２１】
請求項１，７記載の発明によれば、被処理基板と液膜形成用平板とを互いに平行に所定の隙間をあけて対向させることにより、被処理基板の表面に供給される現像液の液膜の形成領域を確保することができる。そして、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルを、隙間（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって移動しつつ小孔から隙間内に現像液を供給することにより、現像中の現像液の動きを現像開始から終了まで、極めて静的に保って隙間内に現像液を充満させた状態で被処理基板の表面に現像液の液膜を形成して現像処理することができる。したがって、面内を均一にして線幅等のパターン寸法を均一にすることができる。また、レジストの疎水度に影響を受けずに均一に現像液の液膜を形成することができるので、これからも線幅等のパターン寸法の均一性の向上が図れる。更に、現像液は所定の間隔に設定された薄い隙間（液膜形成領域）の分の液量で済むため、現像液の少量化を図ることができる。
【００２２】
請求項２，８記載の発明によれば、現像液供給ノズルの複数個を間隔をおいて隙間内に移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、各ノズルの小孔からできる限りゆっくり現像液を供給（吐出）しながら複数のノズルを移動することができるので、現像中の現像液の動きを更に静的に保って線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。また、複数のノズルを同時に移動させるので、現像処理速度の迅速化を図ることができる。
【００２３】
請求項３，９記載の発明によれば、現像液供給ノズルにおける移動方向の後方側に突設された翼片により、供給された現像液の乱流を抑制することにより、現像中の現像液の動きを更に静的に保つことができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項４，１０記載の発明によれば、翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、両ノズル間に設けられた間隔から空気を逃がして、被処理基板側及び液膜形成用平板側の両側における現像液の動きを均等にバランスすることができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項５，１１記載の発明によれば、現像液供給ノズルを移動しつつノズルの周方向に回転させることにより、現像液供給ノズルが通過する影響、すなわちノズルが通過した直後の現像液の空洞部による影響を抑制することができるので、請求項１，２記載の発明に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項６，１２記載の発明によれば、液膜形成用平板に被処理基板を用いることにより、一工程で２枚の被処理基板の現像処理を同時に行うことができるので、請求項１〜５記載の発明に加えて更に処理効率の向上を図ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る現像処理装置を半導体ウエハ（以下にウエハという）の現像処理に適用した場合について説明する。
【００２８】
◎第一実施形態
図１は、この発明に係る現像処理装置の一例を示す概略平面図、図２は、現像処理装置の概略側面図、図３は、この発明における載置台の別の形態を示す概略平面図（ａ）及び概略側面図（ｂ）、図４は、この発明の現像処理方法の第一実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図、図５は、第一実施形態における現像液供給ノズルの一例を示す要部断面図である。
【００２９】
上記現像処理装置は、被処理基板であるウエハＷを載置し、図３に示すバキューム装置ＶによってウエハＷを吸着保持する載置台１０と、この載置台１０の上方に配設される液膜形成用平板２０とを具備している。載置台１０は、水平がとれれば任意の大きさでよい。例えば、ウエハＷと略同じ大きさであってもよく、接触面積を小さくするためにウエハＷよりも小さくしてもよい。あるいは、図３に示すように、放射状の三方向に載置部１０ｂが延在する形状であってもよい。なお、図３において、符号１０ａは吸引穴である。この場合、載置台１０に載置されたウエハＷと、液膜形成用平板２０とは互いに平行に所定の隙間３０をあけて対向して配設されており、この隙間３０によって現像液の液膜形成領域が形成される。なお、隙間３０（液膜形成領域）の寸法は現像液の種類や形成される液膜の膜厚等によって異なるが、約２〜５ｍｍ程度に設定される。この間隔は、後述する現像ノズル４０が通過できる寸法であればよい。
【００３０】
また、載置台１０には、図示しないウエハ搬送アームとの間でウエハＷの受け渡しを行う３本の支持ピン１１が昇降可能に設けられている。これら支持ピン１１は、図１及び図２に示すように、載置台１０に設けられた貫通孔（図示せず）を摺動可能に貫挿するか、又は、図３に示すように、載置台１０の横に設けられている。また、支持ピン１１は、載置台１０の下方に突出する下端部同士が支持部材１２に立設され、支持部材１２に連結する昇降手段例えば昇降シリンダ１３によって各支持ピン１１が載置台１０の載置面に出没し得るように形成されている。また、液膜形成用平板２０は、例えばボールねじにて構成される昇降機構２１に連結されており、この昇降機構２１の駆動によって載置台１０に対して進退移動可能に形成されて、隙間３０の間隔が調整される。この場合、昇降機構２１と液膜形成用平板２０とを回転可能に連結してもよい。
【００３１】
また、現像処理装置は、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔４１を有する管状の現像液供給ノズル４０（以下に現像ノズル４０という）を具備している。この現像ノズル４０は、載置台１０を挟んで両側に配設された一対のガイドレール５０に移動自在に架設されると共に、ノズル移動手段である移動・昇降機構６０（移動・昇降手段）に連結されて、鉛直方向に昇降移動可能に形成されると共に、上記隙間３０（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって移動すべく水平方向に移動可能に形成されている。
【００３２】
この場合、現像ノズル４０は、図４に示すように、例えば外径約１〜４ｍｍ、内径約０．５〜３．５ｍｍの例えばステンレスやエポキシ樹脂製の管状部材４２の軸方向に沿って等間隔に穿設される複数の小孔４１を具備しており、管状部材４２の中空部４２ａの両端部に供給管路４３を介して現像液供給源である現像液貯留タンク４４が接続されている。この供給管路４３の一部は、現像ノズル４０の移動範囲を許容できる長さのチューブにて形成されている。また、供給管路４３には現像液の流量調整可能な開閉手段例えばエアオペレーションバルブ４５と圧送手段例えばポンプ４６が介設されている。なお、小孔４１は、管状部材４２の端部側から中心側に向かって小孔４１の開口面積が漸次増大されている。このように小孔４１の開口面積を、管状部材４２の端部側から中心側に向かって漸次増大させることにより、両端側から管状部材４２の中空部４２ａ内に供給される現像液を各小孔４１から均等に吐出（供給）することができる。なお、小孔４１の開口径や間隔は、ウエハＷのサイズや現像液の種類等によって適宜設定される。
【００３３】
ここでは、複数の小孔４１を等間隔に設けて、小孔４１の開口面積を、管状部材４２の端部側から中心側に向かって漸次増大させる場合について説明したが、各小孔４１の開口面積を同一にして、管状部材４２の端部側から中心側に向かって間隔を漸次小さくするようにしてもよい。また、小孔４１を管状部材４２の複数列、例えば図７に示すように、管状部材４２の下端側と上端側の２列に同様に設けてもよく、あるいは、任意の複数列に同様に設けてもよい。また、図８に示すように、全周に多数の小孔４１を有する多孔質の管状部材４２Ａにて現像ノズル４０Ａを形成してもよい。このように、現像ノズル４０Ａを全周に多数の小孔４１を有する多孔質の管状部材４２Ａにて形成することにより、現像ノズル４０の全周から現像液を均一に吐出（供給）することができる。なお、これらの場合、ポンプ４６によって現像液の圧力を調整するようにしてもよい。
【００３４】
なお、上記ガイドレール５０には、現像ノズル４０の他に、それぞれ現像ノズル４０と同様に管状に形成される、第１のリンスノズル７１と、現像液吸引ノズル７３と、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４が、昇降及び摺動可能に装着されている。この場合、第１及び第２のリンスノズル７１，７２は、現像ノズル４０と同様に、管状部材の軸方向に沿う複数のノズル孔（図示せず）が設けられている。また、現像液吸引ノズル７３及び乾燥ノズル７４は、それぞれ管状部材の軸方向に沿うスリット状の吸引孔や乾燥気体例えば空気の噴射孔（図示せず）が設けられている。これら第１のリンスノズル７１、現像液吸引ノズル７３、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４も、上記移動・昇降機構６０に連結されて、鉛直方向に昇降移動可能に形成されると共に、上記隙間３０の一側端から他側端に向かって移動すべく水平方向に移動可能に形成されている。なお、上記ノズル４０，７１〜７４の待機位置（ホームポジション）には、ノズル洗浄バス７５が配設されている。なお、上記リンスノズル７１，７２、現像液吸引ノズル７３、乾燥ノズル７４は、それぞれ径は異なってもよく、また、それぞれの使用時の隙間３０も異なっていてもよい。
【００３５】
次に、この発明の現像処理方法について、図４及び図６を参照して説明する。まず、図示しないウエハ搬送アームがウエハＷを保持して現像装置内に進入すると、支持ピン１１が上昇してウエハＷを受け取る。ウエハＷを受け渡したウエハ搬送アームは現像装置内から後退する。ウエハＷを受け取った支持ピン１１が下降してウエハＷが載置台１０に載置されると、バキューム装置Ｖの駆動によってウエハＷが吸着保持される。その後、昇降機構２１によって液膜形成用平板２０を鉛直方向に移動（昇降）して、載置台１０に載置されるウエハＷの表面に形成（液盛り）される現像液の膜厚に対応した間隔ととなるように調節して隙間３０（液膜形成領域）を設定する。この状態で、図４及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、現像ノズル４０を、隙間３０（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって移動しつつ小孔４１から隙間３０（液膜形成領域）内に現像液Ｄを吐出（供給）すると、現像液Ｄが隙間３０（液膜形成領域）内に充満されてウエハＷの表面に現像液Ｄの液膜が形成される。この際、現像ノズル４０の移動速度を、例えば５０〜１５０ｍｍ／ｓｅｃとし、現像液の吐出量（供給量）を、例えば５〜５０ｍｌ／ｓｅｃとする。
【００３６】
これにより、現像中の現像液Ｄの動きを現像開始から終了まで、極めて静的に保って隙間３０（液膜形成領域）内に現像液Ｄを充満させた状態でウエハＷの表面に現像液Ｄの液膜を形成することができる。これにより、レジストＲの疎水度に影響を受けずに現像液Ｄの液膜を均一に形成することができる。また、薄い隙間３０（液膜形成領域）の分の現像液で済むため、現像液の消費量を低減することができる。
【００３７】
なお、上記説明では、現像ノズル４０の移動による現像処理の部分について説明したが、上記現像ノズル４０を隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動した後、所定の時間をおいて第１のリンスノズル７１を同様に移動しつつ図示しないリンス液供給源からリンス液例えば純水を吐出（供給）して現像液とレジストの溶解反応を停止させ、次いで、現像液吸引ノズル７３を同様に移動させつつ図示しない吸引手段の吸引作用によって現像液と反応して生成された溶解生成物を吸引する。その後、第２のリンスノズル７２を同様に移動しつつ図示しないリンス液供給源からリンス液例えば純水を吐出（供給）してリンス処理を行う。そして、最後に、乾燥ノズル７４を同様に移動しつつ図示しない乾燥気体例えば清浄化された空気の供給源から乾燥気体を吹き付けてウエハＷに付着するリンス液を吹き飛ばして乾燥する。なお、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４をそれぞれ往復移動して、リンス処理及び乾燥処理を行うようにしてもよい。
【００３８】
以上のようにして現像処理、リンス処理及び乾燥処理を行った後、現像ノズル４０、第１のリンスノズル７１、現像液吸引ノズル７３、第２のリンスノズル７２及び乾燥ノズル７４はホームポジションに戻る。その後、載置台１０の吸着状態を解除し、支持ピン１１を上昇させて、現像装置内に進入するウエハ搬送アーム（図示せず）にウエハＷを受け渡してウエハＷを搬出する。以下、上記と同様の操作を繰り返してウエハＷの現像処理を行う。
【００３９】
◎第二実施形態
図９は、この発明の現像処理方法の第二実施形態の現像処理状態を示す要部拡大断面図である。
【００４０】
第二実施形態は、上記現像ノズル４０を複数例えば２個を、現像ノズル４０の移動方向に間隔Ｌをおいて隙間３０（液膜形成領域）内に移動させつつ各現像ノズル４０の小孔４１から現像液Ｄを供給させるようにした場合である。
【００４１】
このように、複数例えば２個の現像ノズル４０を移動方向に間隔Ｌをおいて隙間３０（液膜形成領域）内に移動させつつ各現像ノズル４０の小孔４１から現像液Ｄを供給させることにより、第一実施形態のように１個現像ノズル４０の小孔４１から現像液を吐出（供給）する場合に比べて各現像ノズル４０の小孔４１からできる限りゆっくり現像液を吐出（供給）しながら２個の現像ノズル４０を移動することができる。したがって、現像中の現像液Ｄの動きを更に静的に保って線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。また、複数の現像ノズル４０を同時に移動させるので、現像処理速度の迅速化を図ることができる。
【００４２】
なお、第二実施形態において、現像ノズル４０を多孔質の現像ノズル４０Ａに代えてもよい。また、第二実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４３】
◎第三実施形態
図１０は、この発明の現像処理方法の第三実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図（ａ）及び第三実施形態における現像ノズル４０Ｂを示す斜視図（ｂ）である。
【００４４】
第三実施形態は、現像ノズル４０Ｂにおける移動方向の後方側に翼片８０を突設して、現像ノズル４０Ｂの小孔４１から吐出（供給）された現像液Ｄの乱流を抑制することにより、現像中の現像液の動きを更に静的に保つようにした場合である。この場合、翼片８０は、現像ノズル４０Ｂの管状部材４２Ｂと一体に形成されており、先端（移動方向の後方側）に向かって狭小のテーパ面８１が形成されている。
【００４５】
上記のように形成される現像ノズル４０Ｂを、第一実施形態と同様に、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動して現像処理を行うと、先端（移動方向の後方側）に向かって狭小のテーパ面８１を有する翼片８０によって、現像液Ｄの乱流を整流化して抑制することができ、現像中の現像液Ｄの動きを更に静的に保つことができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００４６】
なお、第三実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４７】
◎第四実施形態
図１１は、この発明の現像処理方法の第四実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【００４８】
第四実施形態は、それぞれ翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設して、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動させつつ各現像ノズル４０Ｃの小孔４１から現像液を吐出（供給）して隙間３０（液膜形成領域）内に現像液を充満させてウエハＷ表面に液膜を形成する場合である。第四実施形態おいて、各現像ノズル４０Ｃの翼片８０Ａは、管状部材４２Ｃと一体に形成され、管状部材４２Ｃの下端又は上端から移動方向後方側に延在する水平面８２と、管状部材４２Ｃの上端又は下端と水平面８２の先端とを連結する傾斜面８３とを有する断面略三角形状に形成されている。
【００４９】
このように、翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設して、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動させつつ各現像ノズル４０Ｃの小孔４１から現像液を吐出（供給）することにより、両現像ノズル４０Ｃ間に設けられた間隔Ｌ１から空気Ａを逃がして、ウエハＷ側及び液膜形成用平板２０側の両側における現像液Ｄの動きを均等にバランスすることができる。したがって、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００５０】
なお、第四実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５１】
◎第五実施形態
図１２は、この発明の現像処理方法の第五実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【００５２】
第五実施形態は、現像ノズル４０Ｄを移動しつつ現像ノズル４０Ｄの周方向に回転させるようにした場合である。この場合、現像ノズル４０Ｄは、軸方向に沿う複数列例えば３列以上に複数の小孔４１を設ける方が好ましい。また、現像ノズル４０Ｄの回転方向をウエハＷ側に向かって行う方が好ましい。その理由は、現像ノズル４０Ｄの回転に伴って小孔４１から吐出（供給）される現像液をウエハＷに積極的に供給することができるからである。このように、現像ノズル４０を移動しつつ現像ノズル４０Ｄの周方向に回転（ウエハＷ側に回転）させることにより、現像ノズル４０Ｄの小孔４１から吐出（供給）される現像液がウエハＷ表面に置かれるようにして液膜が形成される。また、現像ノズル４０Ｄが通過する影響、すなわち現像ノズル４０Ｄが通過した直後の現像液Ｄの空洞部による影響を抑制することができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、第五実施形態において、現像ノズル４０Ｄに代えて多孔質の現像ノズルＡを用いてもよい。また、第五実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５４】
◎第六実施形態
図１３は、この発明の現像処理方法の第六実施形態を示す要部拡大断面図である。
【００５５】
第六実施形態は、一工程で２枚のウエハＷを同時に現像処理できるようにした場合である。すなわち、上記液膜形成用平板２０に代えてウエハＷを用いて、２枚のウエハＷを互いに平行に対向させて隙間３０（液膜形成領域）を形成し、この隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって現像ノズル例えば第四実施形態の現像ノズル４０Ｃを移動しつつ現像液を小孔４１から吐出（供給）して、隙間３０（液膜形成領域）内に現像液Ｄを充満させて、両ウエハＷの表面に液膜を形成するようにした場合である。
【００５６】
したがって、第六実施形態によれば、一工程で２枚のウエハＷの現像処理を同時に行うことができるので、更に処理効率の向上を図ることができる。この場合、翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設して、隙間３０（液膜形成領域）の一端側から他端側に向かって移動させつつ各現像ノズル４０Ｃの小孔４１から現像液を吐出（供給）することにより、両現像ノズル４０Ｃ間に設けられた間隔Ｌ１から空気Ａを逃がして、ウエハＷ側及び液膜形成用平板２０側の両側における現像液Ｄの動きを均等にバランスすることができるので、更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００５７】
なお、上記説明では、翼片８０Ａを突設する現像ノズル４０Ｃを移動方向と交差する方向に間隔Ｌ１をおいて２個並設される場合について説明したが、その他の現像ノズル４０，４０Ａ，４０Ｂを用いてもよい。また、第六実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５８】
◎その他の実施形態
（１）上記実施形態では、載置台１０が固定式で回転しない場合について説明したが、図３に二点鎖線で示すように、載置台１０をモータＭの回転軸に連結して、載置台１０を水平方向に回転可能に形成し、現像ノズル４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの移動と同時に載置台１０及びウエハＷを水平方向に回転させるようにしてもよい。このように回転を利用する場合には、好ましくは、現像ノズル４０，４０Ａ〜４０Ｄを隙間３０の一側端から他側端に向かって移動して現像液を吐出（供給）するときは、載置台１０及びウエハＷを回転させずに、それ以降の処理である洗浄処理、乾燥処理時には載置台１０及びウエハＷを回転させる方が好ましい。例えば図１４に示すように、載置台１０及びウエハＷを回転させずに現像塗布工程を行った後に、液膜形成用平板２０を移動させて、洗浄ノズル（リンスノズル）７２Ａが入る高さまで上昇させる（図１４（ａ））。次に、液膜形成用平板２０を下降してリンスノズル７２Ａが移動する隙間３０を確保した後、リンスノズル７２Ａを隙間３０の一側端から中心まで移動しつつリンス液例えは純水を吐出（供給）すると同時に、載置台１０及びウエハＷを回転する（図１４（ｂ），（ｃ）参照）。その後、リンスノズル７２Ａからの純水の吐出（供給）を停止し、リンスノズル７２Ａがホームポジションに戻った後、又は、戻ると同時に、載置台１０及びウエハＷを高速回転して、ウエハＷに付着する純水を振り切り、乾燥する（図１４（ｄ））。
【００５９】
（２）上記実施形態では、被処理基板がウエハＷである場合について説明したが、ウエハ以外の例えばＦＰＤ用ガラス基板やマスク基板（レチクル）等においても同様に現像処理できることは勿論である。なお、ＦＰＤ用ガラス基板やマスク基板等のような角形の被処理板例えばマスク基板（レチクル）ＲＥの現像処理を行う場合は、図１５に示すように、円形の液膜形成用平板２０に代えて矩形状（方形状）の液膜形成用平板２０Ａを用い、また、矩形状（方形状）の載置台１０Ａを用いて処理を行う必要がある。また、液膜形成用平板２０Ａ，載置台１０Ａを用いることにより、被処理基板の形状に関係なく現像処理を行うことができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００６１】
１）請求項１，７記載の発明によれば、互いに平行に対向配置される被処理基板と液膜形成用平板とで形成された隙間（液膜形成領域）の一側端から他側端に向かって、軸方向に沿う複数の小孔を有する現像液供給ノズルを移動しつつ小孔から隙間内に現像液を供給することにより、現像中の現像液の動きを現像開始から終了まで、極めて静的に保って隙間内に現像液を充満させた状態で被処理基板の表面に現像液の液膜を形成して現像処理することができる。したがって、レジストの疎水度に影響を受けずに、面内を均一にして線幅等のパターン寸法の均一性の向上が図れる。また、現像液の使用量は、所定の間隔に設定された薄い隙間（液膜形成領域）の分の液量で済むため、現像液の少量化を図ることができる。
【００６２】
２）請求項２，８記載の発明によれば、現像液供給ノズルの複数個を間隔をおいて隙間内に移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、各ノズルの小孔からできる限りゆっくり現像液を供給（吐出）しながら複数のノズルを移動することができるので、上記１）に加えて更に現像中の現像液の動きを更に静的に保って線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。また、複数のノズルを同時に移動させるので、現像処理速度の迅速化を図ることができる。
【００６３】
３）請求項３，９記載の発明によれば、現像液供給ノズルにおける移動方向の後方側に突設された翼片により、供給された現像液の乱流を抑制することにより、現像中の現像液の動きを更に静的に保つことができるので、上記１）に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００６４】
４）請求項４，１０記載の発明によれば、翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給することにより、両ノズル間に設けられた間隔から空気を逃がして、被処理基板側及び液膜形成用平板側の両側における現像液の動きを均等にバランスすることができるので、上記１）、３）に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００６５】
５）請求項５，１１記載の発明によれば、現像液供給ノズルを移動しつつノズルの周方向に回転させることにより、現像液供給ノズルが通過する影響、すなわちノズルが通過した直後の現像液の空洞部による影響を抑制することができるので、上記１）に加えて更に線幅等のパターンの均一性の向上を図ることができる。
【００６６】
６）請求項６，１２記載の発明によれば、液膜形成用平板に被処理基板を用いることにより、一工程で２枚の被処理基板の現像処理を同時に行うことができるので、更に処理効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る現像処理装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】上記現像処理装置の概略側面図である。
【図３】この発明における載置台の別の形態を示す概略平面図（ａ）及び概略側面図（ｂ）である。
【図４】この発明の現像処理方法の第一実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図５】第一実施形態の現像ノズルを示す概略断面図である。
【図６】第一実施形態の現像処理を示す概略斜視図である。
【図７】第一実施形態の現像ノズルの別の形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図８】第一実施形態の現像ノズルの別の形態の現像処理を示す要部拡大断面図（ａ）及びその現像ノズルの斜視図（ｂ）である。
【図９】この発明の現像処理方法の第二実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１０】この発明の現像処理方法の第三実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図（ａ）及びその現像ノズルの斜視図（ｂ）である。
【図１１】この発明の現像処理方法の第四実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１２】この発明の現像処理方法の第五実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１３】この発明の現像処理方法の第六実施形態の現像処理を示す要部拡大断面図である。
【図１４】この発明の現像処理方法の第七実施形態の一例と、洗浄及び乾燥処理を示す説明図である。
【図１５】この発明における載置台及び液膜形成用平板の別の形態を示す概略平面図（ａ）及び概略側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ 載置台
２０，２０Ａ 液膜形成用平板
３０ 隙間（液膜形成領域）
４０，４０Ａ〜４０Ｄ 現像ノズル（現像液供給ノズル）
４１ 小孔
６０ 移動・昇降機構（移動・昇降手段、ノズル移動手段）
８０，８０Ａ 翼片
Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板）
Ｄ 現像液
Ｌ 現像ノズル４０の間隔
Ｌ１ 現像ノズル４０Ｃの間隔
ＲＥ レチクル（被処理基板）
Claims (12)
- 被処理基板と液膜形成用平板とを互いに平行に所定の隙間をあけて対向させ、少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルを、上記隙間の一側端から他側端に向かって移動しつつ小孔から隙間内に現像液を供給することにより、上記隙間内に現像液を充満させて上記被処理基板の表面に現像液の液膜を形成する、ことを特徴とする現像処理方法。
- 請求項１記載の現像処理方法において、
上記現像液供給ノズルの複数個を間隔をおいて隙間内に移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給する、ことを特徴とする現像処理方法。 - 請求項１記載の現像処理方法において、
上記現像液供給ノズルにおける移動方向の後方側に突設された翼片により、供給された現像液の乱流を抑制する、ことを特徴とする現像処理方法。 - 請求項３記載の現像処理方法において、
上記翼片を突設する現像液供給ノズルを移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設して、隙間内を移動させつつ各現像液供給ノズルの小孔から現像液を供給する、ことを特徴とする現像処理方法。 - 請求項１又は２記載の現像処理方法において、
上記現像液供給ノズルを移動しつつノズルの周方向に回転させる、ことを特徴とする現像処理方法。 - 請求項１ないし５のいずれかに記載の現像処理方法において、
上記液膜形成用平板が被処理基板である、ことを特徴とする現像処理方法。 - 被処理基板を載置する載置台と、
上記載置台の上方に対向して配設され、載置台に載置された被処理基板との間に所定の隙間を形成する液膜形成用平板と、
少なくとも軸方向に沿う複数の小孔を有する管状の現像液供給ノズルと、
上記現像液供給ノズルを、上記隙間の一側端から他側端に向かって移動するノズル移動手段と、を具備することを特徴とする現像処理装置。 - 請求項７記載の現像処理装置において、
上記現像液供給ノズルは、互いに間隔をおいて隙間内を移動する複数個のノズルである、ことを特徴とする現像処理装置。 - 請求項７記載の現像処理装置において、
上記現像液供給ノズルは、該ノズルの移動方向の後方側に翼片を突設してなる、ことを特徴とする現像処理装置。 - 請求項９記載の現像処理装置において、
上記翼片を突設する現像液供給ノズルを、該ノズルの移動方向と交差する方向に間隔をおいて２個並設してなる、ことを特徴とする現像処理装置。 - 請求項７又は８記載の現像処理装置において、
上記現像液供給ノズルを、移動及び同方向に回転可能に形成してなる、ことを特徴とする現像処理装置。 - 請求項７ないし１１のいずれかに記載の現像処理装置において、
上記液膜形成用平板が被処理基板である、ことを特徴とする現像処理装置。
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