JP5323374B2 - 現像装置および現像方法 - Google Patents
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(2)第2の発明に係る現像装置は、基板を略水平に保持しつつその基板に垂直な軸の周りで回転させる回転保持手段と、回転保持手段により回転する基板上に現像液の液層を形成する液層形成手段とを備え、回転保持手段は、液層形成手段による現像液の液層の形成前に基板を第1の回転速度よりも低い第3の回転速度で回転させた後に基板の回転速度を第3の回転速度から第1の回転速度以上の第4の回転速度に上昇させ、液層形成手段による現像液の液層の形成時に基板を第1の回転速度で回転させ、現像液の液層の形成後に基板の回転速度を第1の回転速度から段階的に下降させ、液層形成手段は、基板が第3の回転速度で回転する状態で基板の中心部に現像液を供給するものである。
この現像装置においては、回転保持手段により基板が略水平に保持されつつ回転する。基板が第1の回転速度で回転する状態で、液層形成手段により基板上に現像液の液層が形成される。この場合、基板を回転させた状態で現像液の液層を形成することにより、遠心力によって現像液の液層を薄く引き延ばすことができる。
現像液の液層が形成された後、基板の回転速度が第1の回転速度から段階的に下降する。この場合、基板上に現像液の液層が薄く引き延ばされた状態を安定に維持しつつ基板の回転速度を下降させることができる。基板の回転速度が下降することにより、遠心力によって振り切られる現像液の量が減少し、現像液の供給量を少なくするまたは現像液の供給を停止することができる。それにより、コストの増大を抑制しつつ現像不良の発生を防止することができる。
(3)液層形成手段は、基板の中心部から周縁部に連続的に現像液を供給した後、基板の周縁部から中心部に連続的に現像液を供給してもよい。
この場合、基板の中心部から周縁部に連続的に現像液が供給されることにより、基板上の全体に現像液が供給され、基板の表面が十分に湿潤した状態になる。続いて、現像液供給手段により基板の周縁部から中心部に連続的に現像液が供給されることにより、基板上に現像液の液層が形成される。
このように、現像液の液層の形成前に、基板の表面を現像液で十分に湿潤させることにより、基板の表面の撥水性が高い場合でも、基板上で現像液が弾かれにくくなる。それにより、少ない量の現像液で確実に現像液の液層を形成することができる。したがって、コストの増大をさらに抑制することが可能になるとともに、より確実に現像不良の発生を防止することができる。
また、現像液の供給位置が基板の中心部と周縁部との間で移動するので、基板上の特定の領域に継続的に現像液が供給される場合に比べて、レジスト膜の反応が偏って進行することが防止される。それにより、現像ムラの発生が抑制され、線幅均一性が向上する。
また、基板の中心部から周縁部に連続的に現像液が供給されることにより、基板上の全体に現像液が供給され、基板の表面が十分に湿潤した状態になる。続いて、基板の周縁部から中心部に連続的に現像液が供給されることにより、基板上に現像液の液層が形成される。
このように、現像液の液層の形成前に、基板の表面を現像液で十分に湿潤させることにより、基板の表面の撥水性が高い場合でも、基板上で現像液が弾かれにくくなる。それにより、少ない量の現像液で確実に現像液の液層を形成することができる。したがって、コストの増大をさらに抑制することが可能になるとともに、より確実に現像不良の発生を防止することができる。
また、現像液の供給位置が基板の中心部と周縁部との間で移動するので、基板上の特定の領域に継続的に現像液が供給される場合に比べて、レジスト膜の反応が偏って進行することが防止される。それにより、現像ムラの発生が抑制され、線幅均一性が向上する。
また、基板の回転速度が比較的高い状態で基板の中心部から周縁部に連続的に現像液を供給することにより、迅速に基板の表面を現像液で湿潤させることができる。また、基板の回転速度が比較的低い状態で基板の周縁部から中心部に連続的に現像液を供給することにより、遠心力の作用が小さい状態で基板上に現像液の液層を確実に形成することができる。
(5)第4の発明に係る現像方法は、基板を略水平に保持しつつ基板に垂直な軸の周りで回転させる工程と、現像液の液層の形成前に基板を第1の回転速度よりも低い第3の回転速度で回転させつつ基板の中心部に現像液を供給する工程と、基板の回転速度を第3の回転速度から第1の回転速度以上の第4の回転速度に上昇させる工程と、第1の回転速度で回転する基板上に現像液の液層を形成する工程と、現像液の液層の形成後に基板の回転速度を第1の回転速度から段階的に下降させる工程とを備えるものである。
この現像方法においては、基板が略水平に保持されつつ第1の回転速度で回転する状態で、基板上に現像液の液層が形成される。この場合、基板を回転させた状態で現像液の液層を形成することにより、遠心力によって現像液の液層を薄く引き延ばすことができる。
現像液の液層が形成された後、基板の回転速度が第1の回転速度から段階的に下降する。この場合、基板上に現像液の液層が薄く引き延ばされた状態を安定に維持しつつ基板の回転速度を下降させることができる。基板の回転速度が下降することにより、遠心力によって振り切られる現像液の量が減少し、現像液の供給量を少なくするまたは現像液の供給を停止することができる。それにより、コストの増大を抑制しつつ現像不良の発生を防止することができる。
また、基板が第3の回転速度で回転する状態では、基板上に供給された現像液に大きな遠心力が働かない。そのため、現像液が基板の中心部付近の領域内で保持される。基板の回転速度が第3の回転速度から第4の回転速度に上昇する際に、基板の中心部に保持された現像液が遠心力によって基板上の全体に瞬間的に拡がる。
これにより、基板の表面を現像液で湿潤させることができ、少ない量の現像液で確実に現像液の液層を形成することが可能になる。したがって、コストの増大をさらに抑制することが可能になるとともに、より確実に現像不良の発生を防止することができる。
図1は、現像装置の構成を示す平面図であり、図2は図1の現像装置のQ−Q線断面図である。
次に、現像装置100の動作について説明する。図5は、基板Wの現像処理時における基板Wの回転速度、現像液の流量およびリンス液の流量の変化を示すタイミング図である。本実施の形態では、現像処理の工程が、液層形成工程、現像工程および洗浄工程に分けられる。なお、以下に説明する現像処理は、基板W上に形成されたレジスト膜に露光処理が施された後に行われる。
次に、図5および図6を参照しながら液層形成工程における現像装置100の動作の詳細について説明する。図6は、液層形成工程における現像装置100の動作について説明するための模式的平面図および側面図である。
次に、液層形成工程における現像装置100の他の動作例について説明する。図8は、本例の液層形成工程における基板Wの回転速度、現像液の流量およびリンス液の流量の変化を示すタイミング図である。
上記の例では、液層形成工程において現像液ノズル21が現像液を吐出しつつ基板Wの中心部の上方と周縁部の上方との間を移動するが、これに限らず、現像液ノズル21が基板Wの中心部の上方で継続的に現像液を吐出してもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
11 モータ
16 ガイドレール
17 アーム駆動部
18 ノズルアーム
19 リンス液吐出ノズル
21 現像液ノズル
22 現像液吐出口
100 現像装置
W 基板
Claims (5)
- 基板を略水平に保持しつつその基板に垂直な軸の周りで回転させる回転保持手段と、
前記回転保持手段により回転する基板上に現像液の液層を形成する液層形成手段とを備え、
前記液層形成手段は、現像液の液層の形成前に基板の中心部から周縁部に連続的に現像液を供給した後、現像液の液層の形成時に基板の周縁部から中心部に連続的に現像液を供給し、
前記回転保持手段は、前記液層形成手段により基板の中心部から周縁部に連続的に現像液が供給される期間に基板を第1の回転速度よりも高い第2の回転速度で回転させ、前記液層形成手段により基板の周縁部から中心部に連続的に現像液が供給される期間に基板を前記第1の回転速度で回転させ、現像液の液層の形成後に基板の回転速度を前記第1の回転速度から段階的に下降させることを特徴とする現像装置。 - 基板を略水平に保持しつつその基板に垂直な軸の周りで回転させる回転保持手段と、
前記回転保持手段により回転する基板上に現像液の液層を形成する液層形成手段とを備え、
前記回転保持手段は、前記液層形成手段による現像液の液層の形成前に基板を第1の回転速度よりも低い第3の回転速度で回転させた後に基板の回転速度を前記第3の回転速度から前記第1の回転速度以上の第4の回転速度に上昇させ、前記液層形成手段による現像液の液層の形成時に基板を前記第1の回転速度で回転させ、現像液の液層の形成後に基板の回転速度を前記第1の回転速度から段階的に下降させ、
前記液層形成手段は、基板が前記第3の回転速度で回転する状態で基板の中心部に現像液を供給することを特徴とする現像装置。 - 前記液層形成手段は、基板の中心部から周縁部に連続的に現像液を供給した後、基板の周縁部から中心部に連続的に現像液を供給することを特徴とする請求項2記載の現像装置。
- 基板を略水平に保持しつつ基板に垂直な軸の周りで回転させる工程と、
現像液の液層の形成前に基板を第1の回転速度よりも高い第2の回転速度で回転させつつ基板の中心部から周縁部に連続的に現像液を供給する工程と、
現像液の液層の形成時に基板を前記第1の回転速度で回転させつつ基板の周縁部から中心部に連続的に現像液を供給する工程と、
現像液の液層の形成後に基板の回転速度を前記第1の回転速度から段階的に下降させる工程とを備えることを特徴とする現像方法。 - 基板を略水平に保持しつつ基板に垂直な軸の周りで回転させる工程と、
現像液の液層の形成前に基板を第1の回転速度よりも低い第3の回転速度で回転させつつ基板の中心部に現像液を供給する工程と、
基板の回転速度を前記第3の回転速度から前記第1の回転速度以上の第4の回転速度に上昇させる工程と、
前記第1の回転速度で回転する基板上に現像液の液層を形成する工程と、
現像液の液層の形成後に基板の回転速度を前記第1の回転速度から段階的に下降させる工程とを備えることを特徴とする現像方法。
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