JP6314779B2 - 液処理方法、記憶媒体及び液処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、回転している基板の表面に処理液を供給して液処理を行う技術分野に関する。
半導体装置の製造工程には、基板を回転させながら基板に処理液を供給して液処理を行うプロセスがあり、液処理の種類としては、露光後の基板を現像する現像処理、基板の表面を洗浄する洗浄処理などが挙げられる。このような液処理を行うにあたって、パターンの微細化や薬液の多様化などの要因により、液処理の種別によっては基板の表面全体に亘って良好な液処理を行うことが困難な場合が生じる。特に基板の周縁部では、線速度が大きいため処理液が外側に飛散し、カップに衝突して基板に再付着するいわゆる液跳ねが生じやすく、基板の周縁部におけるデバイスの歩留まりの低下が懸念されている。
基板の液処理の困難性はパターンの微細化などの要因による他、純水に比べて表面張力が小さい処理液、例えば有機溶媒を用いる液処理において特に大きい。特許文献１には、基板上に形成された２種類のポリマーの共重合体の膜を加熱して両ポリマーを相分離させ、次いで紫外光により一方のポリマーを有機溶媒に対して可溶性とする手法が記載されている。この手法では、有機溶媒を基板に供給して現像処理を行ってパターンを形成するが、現像液中に溶解したポリマーの溶解生成物（反応生成物）を基板の表面から除去する際に、有機溶媒により基板を洗浄することが好ましい場合がある。
基板の洗浄方法としては、ノズルから基板に洗浄液を吐出しながら基板の中心部から周縁部に向かって当該ノズルを移動させる手法が一般的に採用されているが、有機溶媒例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を用いると、表面張力が小さいため、基板の周縁部の洗浄が難しい。即ち、基板の外縁に向かって広がろうとする洗浄液の渦状の液流（液膜）の内周縁と基板との間の界面に、いわば尾の部分（テール）ともいうべき、より薄い液膜が形成されるが、液の表面張力が小さいと界面をコントロールすることができなくなる。このため液膜が薄くなる基板の周縁部側の領域では、テール中に含まれる現像時の溶解生成物が特に基板の周縁部に多く残って現像欠陥となり、デバイスの歩留まりを低下させてしまう。
また洗浄液ノズルとガスノズルとを併用し、ガスの吐出により液流に対して外側に向かう押し出し力を作用させる手法が知られているが、ＩＰＡなどのように揮発性の高い薬液を用いた場合には、ガスの吹き付けによりテールの揮発を誘発し、このため意図しない部位に溶解生成物が残存してしまう。一方、基板の回転速度を高くすれば、テールが短くなりこのような不具合を回避できるが、既述のように基板の周縁部において液跳ねが生じて、パーティクルの再付着の問題が起こる。
特許文献２には、基板に対して現像液を供給した後、ガスノズルと洗浄液ノズルとを基板の中心部側から周縁部側に移動させて基板の表面を洗浄する技術が記載されている。また特許文献３には、ガスノズルと純水ノズルとを互いに対向するように傾斜させた状態で両ノズルを基板の中心部側から周縁部側に移動させる技術が記載されている。しかしながらこれらの文献には、本発明の構成については開示されていない。
特開２０１３−２３２６２１号公報：段落００１４〜００１８、図１ 特開２０１３−１４０８８１号公報：段落００６１〜００７３、図６、７ 特開２００１−５３０５１号公報：段落００３６〜００３９、図２
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板を回転させながら基板の表面全体に対して処理液により液処理を行うにあたって、基板の回転速度を高くしても処理液の液跳ねを抑えることができ、これにより基板の周縁部に対して良好な液処理を行うことができる技術を提供することにある。
本発明の液処理方法は、基板を回転自在な基板保持部に水平に保持し、基板の表面全体に対して処理液により液処理を行う方法において、
少なくとも基板の周縁部よりも中心側の部位に対して処理液により液処理を行う工程と、
この工程の後、前記基板を回転させながら、処理液ノズルの吐出口を当該吐出口から見て基板の回転方向の下流側に向けて、基板の表面に対して斜めにかつ基板の接線方向に沿って処理液を基板の周縁部に吐出する工程と、
前記処理液を基板の周縁部に吐出する工程を行いながら、前記基板上における処理液の着液位置から基板の中心部に向かって隣接する位置に向けてガスノズルからガスを垂直に吐出する工程と、を含み、
前記処理液ノズルから吐出される処理液の吐出方向と基板の表面とのなす角度は、１５度から３０度であることを特徴とする。
前記液処理方法は、以下の構成を備えていてもよい。
（ａ）前記処理液を吐出する工程及びガスを吐出する工程は、前記処理液ノズル及びガスノズルを基板の中心部側から外周に向かって移動させながら行われる工程であること。
（ｂ）前記処理液を吐出する工程は、基板の表面を洗浄液により洗浄する工程であること。このとき前記洗浄する工程は、基板の表面全体に現像液を供給した後に、現像される膜と現像液との反応生成物を基板の表面から除去するための工程であること。
（ｃ）前記少なくとも基板の周縁部よりも中心側の部位に対して処理液により液処理を行う工程は、基板の表面全体に現像液を供給する工程であり、前記処理液を吐出する工程は、前記基板の周縁部に対して局所的に現像液を供給する工程であること。
（ｄ）前記処理液ノズル及びガスノズルは、移動機構により移動自在な共通のノズル保持部に設けられていること。
（ｅ）また前記処理液を吐出する工程及びガスを吐出する工程が行われるときの処理液の着液位置の周速度は、１２〜３６ｍ／秒であること。さらに、前記処理液の吐出流量は、１０〜５０ｍｌ／分であること。
（ｆ）前記処理液は、有機溶媒であること。
本発明は、処理液ノズルとガスノズルとを用い、基板を回転させながら基板の表面全体に対して処理液により液処理を行うにあたって、処理液ノズルにおける処理液の吐出方向と、処理液の着液位置とガスノズルからのガス到達位置とに着目してこれらの位置関係を調節した。このため基板の回転速度を高くしても処理液の液跳ねを抑えることができ、基板の周縁部に対して良好な液処理を行うことができる。
ＤＳＡを利用してパターンを形成する手法の一例を示す工程図である。 第１の実施形態に係る現像装置の縦断側面図である。 前記現像装置の平面図である。 前記現像装置に設けられているノズルヘッドの拡大斜視図である。 前記ノズルヘッドの側面図である。 前記ノズルヘッドに設けられているノズルの配置を示す平面図である。 前記ノズルヘッドを用いたウエハの処理の工程図である。 前記ノズルヘッドを用いたリンス処理の模式図である。 従来のノズルを用いたリンス処理の模式図である。 第２の実施形態に係る現像装置の縦断側面図である。 前記現像装置の平面図である。 前記現像装置を用いたウエハの処理の工程図である。 ウエハの回転速度と現像欠陥との関係を示す現像欠陥分布図である。 予備実験の結果を示す第１の説明図である。 予備実験の結果を示す第２の説明図である。 予備実験の結果を示す第３の説明図である。 実施例及び比較例の結果を示す現像欠陥分布図である。 現像液供給量とＣＨの孔径分布との関係を示す説明図である。 再度の現像時間とＣＨの孔径分布との関係を示す説明図である。
（第１の実施形態）
初めに、本発明の液処理装置である現像装置１を用いて基板である半導体ウエハＷ（以下、「ウエハＷ」という）に対して実行される処理の一例について説明する。
本現像装置１は、ブロック共重合体（ＢＣＰ：Block CoPolymers）の自己組織化（ＤＳＡ：Directed Self Assembly）を利用してウエハＷ上に形成されたパターンを現像する処理に適用される。
図１は、レジスト膜９２に形成された開口９０の内側にて、親水性ポリマーブロックと疎水性ポリマーブロックとを含むＢＣＰを相分離させ、中心部側の相を有機溶媒にて除去することにより、さらに径の小さな開口９０ａを形成する例を示している。
図１（ａ）は、不図示のウエハＷの上面側に、ＢＣＰを相分離させたときに形成される親水性ポリマー部９３１、疎水性ポリマー部９３２の双方に対して親和性が中間的な中性膜９１を形成した状態を示している。さらに中性膜９１の上層側には、レジスト膜９２が形成されている。このレジスト膜９２には、ウエハＷに設けるコンタクトホールの位置に合わせて、従来の露光現像により円柱状の開口９０がパターニングされている。ウエハＷに対しては、この開口９０を用いてコンタクトホールが形成される。
このウエハＷに対し、大気雰囲気下でＵＶ処理を行うと、レジスト膜９２の表面及び中性膜９１の表面に親水領域９１１が形成される（図１（ｂ）、便宜上、図１（ｂ）〜（ｅ）には、中性膜９１の表面に形成された親水領域９１１のみを示してある）。親水領域９１１の形成後、レジスト膜９２上にＢＣＰを塗布してＢＣＰ膜９３を形成し（図１（ｃ））、次いで当該ＢＣＰ膜９３の形成されたウエハＷを加熱して熱処理を行う。この熱処理により、開口９０内にてＢＣＰ膜９３の親水性ポリマーブロックと疎水性ポリマーブロックとが相分離し、親水性ポリマー部９３１と疎水性ポリマー部９３２が形成される。これらのポリマー部９３１、９３２のうち、親水性ポリマー部９３１は、開口９０内の中心部に円柱状に形成され、疎水性ポリマー部９３２は、先のＵＶ処理にて形成した親水領域９１１と、親水性ポリマー部９３１との間に円筒状に形成される。
親水性ポリマー部９３１及び疎水性ポリマー部９３２が形成されたウエハＷに対してさらに窒素ガス雰囲気下でＵＶ処理を行うと（図１（ｄ））、例えば疎水性ポリマー部９３２にて架橋反応が進行し、溶剤に溶解しにくくなる一方、親水性ポリマー部９３１側ではポリマーの主鎖を切断する反応が進行して溶剤に溶解し易くなる。その後、ウエハＷの表面にＩＰＡ（IsoPropyl Alcohol）などの有機溶媒を供給して親水性ポリマー部９３１を溶解除去することにより、開口９０の内側が疎水性ポリマー部９３２によって覆われ、その内側に径の小さな開口９０ａを露出させる現像処理が行われる（図１（ｅ））。
この結果、図１（ａ）の右横に示した平均径６８ｎｍの開口９０から、図１（ｅ）の右横に示した平均径１７ｎｍの開口９０ａが形成される。開口９０ａが形成されたレジスト膜９２、疎水性ポリマー部９３２をマスクパターンとしてエッチング処理を行うことにより、マスクパターンに対応したコンタクトホールをウエハＷ上に形成することができる。
なお、ＤＳＡを利用して形成されるパターンの種類は、コンタクトホールを形成するための円筒状の開口に限定されるものではない。例えば親水性ポリマー部９３１と疎水性ポリマー部９３２とが相分離して形成されるラメラ構造を利用してラインパターンなどを形成してもよい。
本例の現像装置１は、ＩＰＡ用いた上述の現像処理を実行する。以下、図２〜図６に基づいて、当該現像装置１の構成を説明する。
本現像装置１においては、加熱処理によってＢＣＰ膜９３を親水性ポリマー部９３１及び疎水性ポリマー部９３２に相分離させ、窒素雰囲気下でＵＶ処理が行われた後のウエハＷが搬送され、ＩＰＡによる現像処理が行われる。
図１、図２に示すように、現像装置１は基板保持部であるスピンチャック１１を備えており、スピンチャック１１は、ウエハＷの裏面中央部に吸着して、ウエハＷを水平に保持する。またスピンチャック１１は、回転軸１２を介して下方に設けられた回転駆動部（回転機構）１３に接続されている。
現像装置１には、スピンチャック１１に保持されたウエハＷを取り囲むようにカップ体２が設けられている。このカップ体２は、外カップ２１と内カップ２２とから成り、カップ体２の上方側は開口している。外カップ２１は上部側が四角形状であり、下部側が円筒状である。外カップ２１の下部側には段部２３が設けられており、この段部２３には、外カップ２１を昇降させるための昇降部２４が接続されている。内カップ２２は円筒状であり、その上部側が内側に傾斜している。内カップ２２は、前記外カップ２１の上昇時に、その下端面が段部２３と当接することによって上方へ押し上げられる。この結果、ウエハＷから現像液を除去する際には、図２中に破線で示すようにカップ体２（外カップ２１、内カップ２２）を上昇させて、ウエハＷから飛散する液を受け止めることができる。
スピンチャック１１に保持されたウエハＷの下方側には円形板２５が設けられており、円形板２５の外側には縦断面形状が山型のリング状のガイド部材２６が設けられている。前記ガイド部材２６は、ウエハＷよりこぼれ落ちた現像液やリンス液（洗浄液）を、円形板２５の外側に設けられた環状の凹部である液受け部２７へとガイドする。液受け部２７の底面には液受け部２７内の気体及び液体を排出する排液管２８が接続され、排液管２８の下流側に設けられた気液分離器（不図示）を介して気液分離が行われる。気液分離後の排液は不図示の排液タンクに回収される。
スピンチャック１１に保持されたウエハＷの下方側には、昇降機構１５に接続されたピン１４が配置されている。ピン１４は、スピンチャック１１によるウエハＷの保持面よりも上方側の位置と、下方側の位置との間を昇降して、図示しない基板搬送機構とスピンチャック１１との間でウエハＷの受け渡しを実行する。
現像装置１は、現像液であるＩＰＡをウエハＷに供給して親水性ポリマー部９３１を除去する現像処理を行うための処理液ノズルであるＩＰＡノズル３２を備えている。当該現像装置１においては、現像処理の際にＩＰＡ中に溶解した親水性ポリマー部９３１の溶解生成物をウエハＷの表面から洗い流すリンス処理（洗浄処理）が行われる。このリンス処理においては、従来リンス処理に用いられていた純水よりも表面張力の小さいＩＰＡをリンス液として用いる。ＩＰＡノズル３２は、当該リンス処理においてもウエハＷへのＩＰＡの供給を行う。リンス液としてＩＰＡや、後述の酢酸ブチルを用いることにより、現像欠陥を低減し、リンス処理に要する時間を短縮することができる。但し、純水を用いたリンス処理を行うことを否定するものではなく、純水であるＤＩＷ（DeIonized Water）や、ＤＩＷに界面活性剤を添加したリンス液を用いてもよい。
前述のリンス処理において、本例の現像装置１は、リンス処理後のウエハＷの表面に溶解生成物が残存したり、ＩＰＡ中に溶解している水分がウエハＷ上に取り残されてウォターマークが形成されたりすることを抑制するために、ウエハＷの表面に不活性ガス、例えば窒素ガスを吹き付けながらリンス洗浄を行う。このため現像装置１は、リンス処理の際にウエハＷに窒素ガスを供給する窒素ガスノズル３１を備えている。
一方で、表面張力の小さいＩＰＡをリンス液に用いると、背景技術にて説明したように、リンス液の液膜のテールに含まれる溶解生成物などがウエハＷ上に残存することに起因する現像欠陥の発生の問題が生じる。そこで、このテールを短くするために、ウエハＷを高速で回転させることが要請される。一方で、ウエハＷを高速で回転させた場合には、ＩＰＡノズル３２から供給されたＩＰＡがウエハＷに着液した際に、液跳ねを生じ、リンス処理が行われた領域にＩＰＡが再付着して、当該領域を汚染する要因ともなる。
そこで、本例の現像装置１に設けられているＩＰＡノズル３２及び窒素ガスノズル３１は、液跳ねの発生を抑えつつ高速でウエハＷを回転させながらリンス処理を行うことにより、現像欠陥を少なくすることが可能な構成となっている。以下、ＩＰＡノズル３２、窒素ガスノズル３１の構成について説明する。
図４、図５に示すように、本例においてＩＰＡノズル３２及び窒素ガスノズル３１はノズル保持部である共通のノズルヘッド３に設けられている。
ＩＰＡノズル３２は、ノズルヘッド３の下面から下方側へ向けて伸び出すように設けられ、図５に示すようにスピンチャック１１に水平に保持されたウエハＷに対して、現像液及びリンス液（処理液）であるＩＰＡを斜め下方に吐出するように吐出口３２１が設けられている。吐出口３２１から吐出されたＩＰＡと、ウエハＷの表面との成す角度θ１は１５〜３０°の範囲、より好ましくは２０°に設定されている。
図６は、ウエハＷの上面側から見た、吐出口３２１からのＩＰＡの吐出方向を示している。図６に示すようにＩＰＡノズル３２の吐出口３２１は、ウエハＷの回転方向の下流側に向けて、ウエハＷの接線方向（同図中に太い破線で示してある）に沿ってＩＰＡを吐出する。ここで「ウエハＷの接線方向に沿って」とは、前記接線方向とＩＰＡの吐出方向との成す角度θ２が０±１０°の範囲内である場合を含み、当該θ２はより好適には０°に設定される。
また吐出口３２１の開口径は０．２５〜０．３５ｍｍの範囲内の０．３ｍｍに設定され、吐出口３２１からＩＰＡを吐出する高さ位置は、ウエハＷの表面からの高さ距離が３〜７ｍｍの範囲内の５ｍｍとなっている。
一方、図４、図５に示すように、窒素ガスノズル３１は、ＩＰＡノズル３２よりもノズルヘッド３の先端側の位置にて、当該ノズルヘッド３の下面から下方側へ向けて伸び出すように設けられている。当該窒素ガスノズル３１には、垂直方向下方側へ向けて窒素ガスを吐出するように吐出口３１１が形成されている（図５）。ここで「垂直方向下方側へ向けて」とは、吐出口３１１から吐出された窒素ガスの流線と、ウエハＷの表面に対して直交する垂線との成す各θ３が０±５°の範囲内である場合を含み、当該θ３はより好適には０°に設定される。
図６の平面図に示すように、ＩＰＡノズル３２の吐出口３２１から斜め下方に吐出されたＩＰＡがウエハＷの表面に到達する位置を着液位置Ｒとする。このとき窒素ガスノズル３１は、前記着液位置Ｒに対して、ウエハＷの径方向の中心部側に隣接する位置に、吐出口３１１から吐出された窒素ガスのウエハＷの表面への到達位置Ｓが並ぶように配置されている。ＩＰＡの着液位置Ｒと、窒素ガスの到達位置Ｓとの間の距離は、例えば１０〜１６ｍｍの範囲内の１３ｍｍに設定されている。
さらに吐出口３１１の開口径は１．５〜２．５ｍｍの範囲内の２．０ｍｍに設定され、吐出口３１１から窒素ガスを吐出する高さ位置は、ウエハＷの表面からの高さ距離が１０〜２０ｍｍの範囲内の１６ｍｍとなっている。
図２に示すようにＩＰＡノズル３２は、ポンプやバルブなどを備えたＩＰＡ供給源３００Ａに接続されている。また窒素ガスノズル３１は、窒素ガス供給源３００Ｂに接続されている。
さらに図３に示すように、ノズルヘッド３は、アーム４１の先端部に設けられている一方、このアーム４１の基端側にはノズル駆動部４２が接続されている。ノズル駆動部４２は、アーム４１を昇降させる機能と、水平に伸びるガイドレール４３に沿って移動する機能とを備える。ノズル駆動部４２は、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの径方向に沿ってノズルヘッド３を移動させる移動機構として構成されている。またカップ体２の外側には、ノズルヘッド３と嵌合自在に構成され、排液口を備えたノズルバスからなる待機領域４４が設けられている。
以上に説明した構成を備えた現像装置１には、コンピュータからなる制御部１０が設けられる。制御部１０は、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、後述の作用で説明する現像処理を実行させるようにステップが組まれたプログラムが格納される。制御部１０はこのプログラムに基づいて現像装置１の各部に制御信号を出力し、ノズル駆動部４２によるノズルヘッド３の移動、ＩＰＡ供給源３００ＡからＩＰＡノズル３２へのＩＰＡの供給、窒素ガス供給源３００Ｂから窒素ガスノズル３１への窒素ガスの供給、スピンチャック１１によるウエハＷの回転、ピン１４の昇降などの各動作が制御される。前記プログラム格納部は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体として構成される。
ここで現像後のウエハＷにリンス液であるＩＰＡを供給するリンス処理において、制御部１０は、ＩＰＡノズル３２からＩＰＡが供給されるウエハＷの径方向の位置に応じて、転駆動部１３がウエハＷを回転させる回転速度を変化させ、ＩＰＡの着液位置Ｒにおける接線方向の線速度（周速度）を計算上一定とする制御を行う。本例では、ウエハＷの中心部側から周縁部側へ４ｍｍ／秒の速度でノズルヘッド３を移動させながら、ＩＰＡノズル３２よりウエハＷにＩＰＡを吐出する場合に、前記線速度が一定（例えば１２〜３６ｍ／秒の範囲内の３０．４ｍ／秒）に保たれるように、中心部側から周縁部側にかけて、ウエハＷの回転速度を２５００ｒｐｍ（中心部側）から１８００ｒｐｍ（周縁部側）まで回転速度を変化させる。
以上に説明した現像装置１の作用について図７を参照しながら説明する。初めに、ＢＣＰ膜９３形成後、加熱処理を終え、窒素雰囲気下でのＵＶ処理が行われた後のウエハＷが、外部の基板搬送機構によって現像装置１内に搬入され、スピンチャック１１上に載置される。次いで、ＩＰＡノズル３２からのＩＰＡの着液位置Ｒが、ウエハＷの中心部と一致するように、待機領域４４からウエハＷ側にノズルヘッド３を移動させる。
そして、ウエハＷの回転速度を２０００〜３０００ｒｐｍの範囲内の２５００ｒｐｍに調節し、ＩＰＡノズル３２からウエハＷの中心部へ向けて１０〜５０ｍｌ／分の範囲内の１８ｍｌ／分の供給流量でＩＰＡを供給し、ウエハＷの表面をＩＰＡの液膜Ｌで覆う（図７（ａ））。この結果、図１（ｅ）を用いて説明したように、親水性ポリマー部９３１がＩＰＡによって溶解除去され、ウエハＷの現像処理が行われる。
所定時間だけ現像処理を行ったら、ウエハＷの回転速度をリンス処理開始時の２５００ｒｐｍに調節すると共に、ＩＰＡノズル３２からのＩＰＡの吐出流量を１６〜２４ｍｌ／分の範囲内の２０ｍｌ／分に調節する。次いでノズルヘッド３を周縁部側（ノズルヘッド３の基端部側から見て左手側）に向けて移動させる。そして、ノズルヘッド３の移動方向に見て、ＩＰＡノズル３２の後方に配置されている窒素ガスノズル３１がウエハＷの中心部上方位置に達したら、窒素ガスノズル３１から３〜７Ｌ／分（０℃、１気圧の標準状態基準、以下同じ）の範囲内の５Ｌ／分の流量にてウエハＷへの窒素ガスの供給を開始する。
なお、現像液として水酸化ナトリウムやアミンなどを含むアルカリ現像液を用いる場合や、リンス液としてＤＩＷや、界面活性剤を添加したＤＩＷを用いる場合には、ノズル３２からのこれらの処理液の吐出流量は例えば１０〜５０ｍｌ／分の範囲で調整される。
窒素ガスノズル３１からウエハＷの中心部に窒素ガスを供給すると、窒素ガスの到達位置Ｓの周囲にＩＰＡが乾燥した乾燥領域Ｄが形成される（図７（ｂ））。この乾燥領域Ｄが形成されたら、ＩＰＡノズル３２からのＩＰＡの供給、窒素ガスノズル３１からの窒素ガスの供給を継続しながら、２〜１０ｍｍ／ｓの範囲内の４ｍｍ／秒の移動速度で基板の周縁部側へ向けてノズルヘッド３を移動させる。このとき回転駆動部１３は、ＩＰＡの着液位置ＲにおけるウエハＷの接線方向の線速度が３０．４ｍ／秒となるように、前記着液位置ＲをウエハＷの径方向へ移動させるに連れて、２５００ｒｐｍから２０００ｒｐｍへとウエハＷの回転速度を次第に下げていく。なお、例えば現像液として既述のアルカリ現像液を用いる場合や、リンス液としてＤＩＷや、界面活性剤を添加したＤＩＷを用いる場合には、前記ノズルヘッド３の移動速度を２〜３０ｍｍ／ｓの範囲内で調整してよい。
この結果、ＩＰＡノズル３２から供給されたＩＰＡによって、現像時に発生した溶解生成物が除去されるリンス処理と、窒素ガスノズル３１から供給された窒素ガスによって、ウエハＷの液膜Ｌを押し流す処理とが並行して実行される。そして、ノズルヘッド３が通過した後のウエハＷの表面には、これらの処理が実行された後の乾燥領域ＤがウエハＷの中心部側から周縁部側へ向けて広げられていく。
ここで背景技術にて説明したように、例えば表面張力の小さなＩＰＡを用いてリンス洗浄を行うと、図９に示すように液膜Ｌの内周部側に、より薄い液膜であるテールＴが形成される。このテールＴ内に現像時の溶解生成物Ｐが取り残されると、溶解生成物Ｐを流し去る力が小さくなって、溶解生成物ＰがウエハＷに残存し、現像欠陥が発生する原因となる。
また、窒素ガスノズル３１からの窒素ガスの供給は、溶解生成物Ｐを含む液膜Ｌを押し流すために行われる。しかしながら揮発性の高いＩＰＡのテールＴに対して窒素ガスを吹き付けてしまうと、テールＴが揮発し、意図しない部位に溶解生成物Ｐが残存してしまうおそれもある。
さらに、このテールＴを短くするためには、ウエハＷの回転速度を高くする必要があるが、回転速度を高くするほど、ＩＰＡ着液時の液跳ねの問題が大きくなる。
そこで本例の現像装置１においては、ウエハＷの回転方向の下流側に向けて斜め下方、かつウエハＷの接線方向に沿ってＩＰＡを吐出することにより、高速で回転するウエハＷに供給されたＩＰＡの液跳ねの発生を抑えている（後述の実験結果参照）。
この結果、図８に模式的に示すように、ウエハＷの高速回転によってテールＴが短くなった状態にて、窒素ガスノズル３１から供給された窒素ガスを供給すると、溶解生成物Ｐと共にＩＰＡの液膜ＬがウエハＷの周縁部側へ押し流され、現像欠陥の少ないリンス処理結果を得ることができる。
ウエハＷの処理の説明に戻ると、ノズルヘッド３がウエハＷの周縁部側に到達してリンス処理が完了し、さらにノズルヘッド３をウエハＷの側方側へ移動させてウエハＷの全面が乾燥領域Ｄとなったら、ＩＰＡノズル３２からのＩＰＡの吐出、窒素ガスノズル３１からの窒素ガスの吐出を停止し、ノズルヘッド３を待機領域４４まで移動させる。そして、ウエハＷをさらに１０００〜２５００ｒｐｍ範囲内の回転速度で回転させて、ウエハＷの表面に吸着しているＩＰＡや水分を除去し、乾燥したウエハＷを得る（図７（ｄ））。
こうして現像処理及びリンス処理を終えたウエハＷは、外部の基板搬送機構によって現像装置１から取り出され、例えば後段のエッチング装置へ向けて搬出される。
本実施の形態に係る現像装置１によれば以下の効果がある。ＩＰＡノズル３２と窒素ガスノズル３１とを用い、ウエハＷを回転させながらウエハＷの表面全体に対してリンス液であるＩＰＡによるリンス処理を行うにあたって、ＩＰＡノズル３２におけるＩＰＡの吐出方向と、リンス液の着液位置Ｒと、窒素ガスノズル３１からの窒素ガスの到達位置Ｐとに着目して、これらの位置関係を調節した。このためウエハＷの回転速度を高くしてもＩＰＡの液跳ねを抑えることができ、ウエハＷに対して良好なリンス処理を行うことができる。
ここでウエハＷの現像処理を行った後のウエハＷをリンス処理する際のリンス液は、ＩＰＡを用いる場合に限定されるものではなく、他の有機溶媒、例えば酢酸ブチルやＭＩＢＣ（Methyl Isobutyl Carbinol）を用いてもよい。また既述のようにＤＩＷや界面活性剤を添加したＤＩＷなどを用いてリンス処理を行う場合には、ウエハＷの回転速度を例えば３０００ｒｐｍ程度までさらに高くしてもよい。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る現像装置１ａについて図１０、図１１を参照しながら説明する。本現像装置１ａは、レジスト膜を塗布後、露光処理が行われたウエハＷに対し、現像液を供給して現像処理を行う装置として構成されている。ここで現像装置１ａは、図２〜図６を用いて説明した第１の実施形態に係る現像装置１と共通の構成を備えているので共通部分の構成については説明を省略する。また、図２〜図６に示したものと共通の構成要素には、これらの図に付したものと同じ符号を付してある。
現像装置１ａは、回転するウエハＷの中心部に現像液（例えば酢酸ブチル）を供給するためのストレートノズル３３を備える。ストレートノズル３３は、アーム４７の先端部から垂直下方側へ伸びるように設けられている一方、当該アーム４７の基端側にはノズル駆動部４８が接続されている。ノズル駆動部４８は、アーム４７を昇降させる機能と、水平に伸びるガイドレール４９に沿って移動する機能とを備える。このノズル駆動部４８により、ストレートノズル３３は、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの上方位置と、カップ体２の外側に設けられたノズルバスからなる待機領域４０との間を移動することができる。図１０に示すようにストレートノズル３３は、ポンプやバルブなどを備えた現像液供給源３００Ｃに接続されている。
また、現像処理後のウエハＷに対しては、リンス液として例えば酢酸ブチルを用いたリンス処理が行われるが、図１０、図１１においては、リンス液の供給に係る構成の記載を省略してある。
回転するウエハＷの中心部に現像液を供給して現像をウエハＷの全面に広げた後、リンス処理を行う現像処理においては、後述の実験結果に示すように、ウエハＷの周縁部に現像処理が十分に進行していない領域が発生する場合があった。
そこで本例の現像装置１ａは、上述のストレートノズル３３に加え、図４〜図６を用いて説明したものと共通の構成を備える補助現像液ノズル３２ａを用いて、再度、周縁部の現像処理を行うことにより、ウエハＷの面内で均一な現像処理を実現する。
補助現像液ノズル３２ａは、現像液供給源３００Ｃに接続され、露光後のレジスト膜の現像を行う現像液をウエハＷに対して供給する点が、現像液やリンス液であるＩＰＡの供給を行うＩＰＡノズル３２を備えた第１の実施形態と異なっている。
一方で、補助現像液ノズル３２ａから吐出される現像液と、ウエハＷの表面との成す角度θ１や、回転するウエハＷの接線方向と、ウエハＷの回転方向の下流側へ向けて吐出される現像液との成す角度θ２など、各種のパラメータは、第１の実施形態に示したＩＰＡノズル３２と共通のものを用いてよい。さらに、ノズルヘッド３に対する窒素ガスノズル３１の配置や補助現像液ノズル３２ａと窒素ガスノズル３１との位置関係などについても、第１の実施形態に示した例と共通の設定を利用できる。なお、本実施の形態では窒素ガスノズル３１は用いない。
現像装置１ａを用いて行われる現像処理について図１２を参照しながら説明する。初めに露光処理後のレジスト膜が形成されたウエハＷが現像装置１内に搬入され、スピンチャック１１上に載置される。次いで、２０００〜３０００ｒｐｍの範囲内の回転速度でウエハＷを回転させ、ストレートノズル３３からウエハＷの中心部へ向けて１０〜５０ｍｌ／分の範囲内の１８ｍｌ／分の供給流量で現像液を供給し、ウエハＷの表面を現像液の液膜Ｌで覆う（図１２（ａ））。
次いで、ストレートノズル３３からの現像液の供給を停止し、ストレートノズル３３を待機領域４０に退避させると共に、ウエハＷの回転速度を３０〜１００ｒｐｍの範囲内の値に調節しウエハＷの表面に現像液の液膜Ｌが形成された状態を維持する。この結果、現像液の液膜Ｌにて覆われた領域において露光後のレジスト液の一部が溶解除去され、現像処理が行われる（図１２（ｂ））。こうして所定時間、現像処理を行ったらウエハＷの回転速度を１００〜１０００ｒｐｍに上げ、ウエハＷの表面から溶解成分を含む現像液を振り切って排出する。この結果、ウエハＷの表面は、さらに薄い現像液の液膜Ｌが形成された状態か、乾燥した状態となる。
この後、ウエハＷの周縁部の上方位置にノズルヘッド３を移動させ、ウエハＷの回転速度を１０００〜２５００ｒｐｍの範囲内の２０００ｒｐｍに調節した後、補助現像液ノズル３２ａから、吐出流量１６〜２４ｍｌ／分の範囲内の２０ｍｌ／分にて現像液を供給する（図１２（ｃ））。そして、再度の現像処理が行われるウエハＷの周縁部における、ウエハＷの中央部寄りの位置から、ウエハＷの外周側へ向けてノズルヘッド３を移動させる。なお、再度の現像処理の対象となるウエハＷの周縁部の範囲が十分に狭い場合には、ノズルヘッド３を移動させずに停止させた状態で、現像液の供給を行ってもよい。
レジスト膜の現像液である酢酸ブチルなどについても、純水と比べて表面張力が小さいため、ウエハＷの周縁部の現像処理の際に図９を用いて説明したテールＴが形成される。当該テールＴの形成により、多数の溶解生成物ＰがウエハＷの表面に残ると、後段のリンス洗浄によっても十分に溶解生成物Ｐを除去しきれないおそれがある。
そこで本例の補助現像液ノズル３２ａを用いて液跳ねの発生を抑えつつ、ウエハＷの周縁部に再度、現像液を供給することにより、現像が不十分な領域にて現像処理を進行させ、現像処理結果の面内均一性を向上させることができる。
ノズルヘッド３が、ウエハＷの周縁部領域の中央部寄りの位置から外周側へ移動し、当該領域の再度の現像処理を終えたら、補助現像液ノズル３２ａからの現像液の吐出を停止し、ノズルヘッド３を待機領域４４まで移動させる。そして、不図示のリンス液の供給ノズルをウエハＷの中心部上方位置に移動させ、回転するウエハＷにリン液を供給してリンス処理を行う。次いでウエハＷへのリンス液の供給を停止し、ウエハＷの回転を継続してウエハＷの表面のリンス液を振り切り、ウエハＷを乾燥させて現像装置１ａにおける処理を終える（図１２（ｄ））。
なお現像液としては、上述の酢酸ブチルの他、ＩＰＡなどの有機溶剤を用いてもよいこの場合の補助現像液ノズル３２ａからの処理液の吐出流量は、酢酸ブチルの場合と同様１６〜２４ｍｌ／分の範囲に調節される。
また補助現像液ノズル３２ａから供給する現像液として既述のアルカリ現像液を用いてもよいし、補助現像液ノズル３２ａを利用してウエハＷの周縁部のリンス処理を行い、リンス液としてＤＩＷや、界面活性剤を添加したＤＩＷを用いてもよい。これらの処理液を用いる場合には、ノズル３２ａからの吐出流量は例えば１０〜５０ｍｌ／分の範囲で調節される。
ここで上述の実施形態では窒素ガスノズル３１からの窒素ガスの供給を行わない例を説明したが、処理液の吐出に合わせて窒素ガスノズル３１からの窒素ガス供給を行ってもよい。
上述の実施の形態においては、ストレートノズル３３によるウエハＷの全面への現像液の供給と、補助現像液ノズル３２ａによるウエハＷの周縁部への現像液の再度の供給との間に、先に供給された現像液を振り切る動作を行ったが、この動作は必須ではない。ストレートノズル３３からウエハＷの全面に現像液を供給した後、所定時間経過後に、ウエハＷの周縁部の現像液の液膜Ｌに補助現像液ノズル３２ａから現像液を追加供給してもよい。
また、第1、第２の実施形態に係る各現像装置１、１ａにおいては、処理液ノズル（ＩＰＡノズル３２、補助現像液ノズル３２ａ）と、ガスノズル（窒素ガスノズル３１）とが共通のノズルヘッド３に設けられている例を示した。しかしながら処理液ノズル３２、３２ａと、ガスノズル３１とを別々のノズルヘッドに設け、異なる移動機構（ノズル駆動部４２）を用いて移動させてもよいことは勿論である。
（実験１）ＢＣＰ膜９３形成後の加熱処理を終え、窒素雰囲気下でのＵＶ処理が行われた後のウエハＷに対し、垂直方向下方側へ向けてＩＰＡを吐出するＩＰＡストレートノズルを用い、当該ＩＰＡストレートノズルをウエハＷの中心部側から周縁部側へ移動させて現像処理及びリンス処理を行った。この際、ＩＰＡストレートノズルの移動を終了する時点におけるウエハＷの回転速度を種々変化させて、ウエハＷの回転速度が現像欠陥に与える影響を調べた。
Ａ．実験条件
（参考例１−１）ＩＰＡストレートノズルからウエハＷに現像液からウエハＷに１８ｍｌ／分でＩＰＡを供給し、６ｍｍ／秒の移動速度でノズルヘッド３を移動させ、図７（ａ）〜（ｄ）を用いて説明した要領で現像処理を行った。なお、窒素ガスノズル３１からの窒素ガスの供給は行わなかった。ノズルヘッド３の移動開始時におけるウエハＷの回転速度は２５００ｒｐｍ、移動終了時の回転速度は１０００ｒｐｍである。
（参考例１−２）ノズルヘッド３の移動開始時におけるウエハＷの回転速度を２５００ｒｐｍ、移動終了時の回転速度を１３００ｒｐｍとした他は、参考例１−１と同様の条件で現像処理を行った。
（参考例１−３）ノズルヘッド３の移動開始時におけるウエハＷの回転速度を２５００ｒｐｍ、移動終了時の回転速度を１６００ｒｐｍとした他は、参考例１−１と同様の条件で現像処理を行った。
Ｂ．実験結果
参考例１−１〜１−３の実験結果を図１３（ａ）〜（ｃ）に示す。各図は、現像処理後のウエハＷ面内にて検出された現像欠陥の分布を示している。これらの図中、ウエハＷの面内にプロットされたドットが現像欠陥を示している。
図１３（ａ）〜（ｃ）に示した結果によれば、現像処理時の回転速度を高くするほど、現像処理後のウエハＷに発生する現像欠陥の数が少ないことが分かる。これは、ウエハＷの回転速度を高くすると、図９を用いて説明したテールＴが短くなり、現像処理時に発生した溶解生成物ＰのウエハＷの表面への残存が抑えられるためであると考えられる。
（実験２）ＩＰＡノズル３２からＩＰＡを供給するパラメータを種々変化させて、ウエハＷに供給されたＩＰＡの液跳ねの発生を調べた。
Ａ．実験条件
ウエハＷの回転速度は１０００ｒｐｍ、ＩＰＡノズル３２からのＩＰＡの供給位置は、ウエハＷの中心から径方向に１４１ｍｍの位置に固定した。
（パラメータ２−１）ＩＰＡノズル３２から吐出されるＩＰＡとウエハＷの表面との成す角度θ１：２０°、３０°、４５°
（パラメータ２−２）吐出口３２１の開口径：０．３ｍｍ、０．８ｍｍ
（パラメータ２−３）ＩＰＡの供給流量（流速）：吐出口３２１の開口径が０．３ｍｍの場合、１０ｍｌ／分（２．５ｍ／秒）、１５ｍｌ／分（３．５ｍ／秒）、２０ｍｌ／分（４．７ｍ／秒）、３０ｍｌ／分（７．１ｍ／秒）、４０ｍｌ／分（９．４ｍ／秒）
吐出口３２１の開口径が０．８ｍｍの場合、２０ｍｌ／分（０．７ｍ／秒）、３０ｍｌ／分（１．０ｍ／秒）、５０ｍｌ／分（１．７ｍ／秒）、７５ｍｌ／分（２．５ｍ／秒）、１０７ｍｌ／分（３．５ｍ／秒）
Ｂ．実験結果
図１４、図１５に各パラメータの組み合わせに対応する液跳ね評価の結果を示す。各図中、目視にて液跳ねが確認されなかったパラメータの組み合わせには「○」を付し、液跳ねが確認されたパラメータの組み合わせには「×」を付してある。
これらの表によれば、吐出口３２１の開口径が０．３ｍｍであり、ＩＰＡノズル３２から吐出されたＩＰＡとウエハＷの表面とが成す角度θ１が２０°であるとき、最も幅広い流量範囲で液跳ねの発生がなく、良好な結果が得られた。
（実験３）実験２にて液跳ねが発生しにくいパラメータの組み合わせ条件にて、ウエハＷの回転速度、及びＩＰＡの供給流量（流速）を種々変化させてウエハＷに供給されたＩＰＡの液跳ねの発生を調べた。
Ａ．実験条件
吐出口３２１の開口径は０．３ｍｍ、ＩＰＡノズル３２から吐出されたＩＰＡとウエハＷの表面とが成す角度θ１は２０°、ＩＰＡの供給位置は、ウエハＷの中心から径方向に１４５ｍｍの位置に固定した。
（パラメータ３−１）ウエハＷの回転速度：６００〜３０００ｒｐｍまでの２００ｒｐｍ刻み、１３条件
（パラメータ３−２）ＩＰＡの供給流量（ウエハＷの接線方向の線速度）：１６ｍｌ／分（３．９ｍ／秒）〜２４ｍｌ／分（５．５ｍ／秒）までの２．０ｍｌ／分刻み５条件
Ｂ．実験結果
図１６に各パラメータの組み合わせに対応する液跳ね評価の結果を表にまとめて示す。表中の「○、×」の評価手法は、図１４、図１５の場合と同様である。
当該図によれば、ＩＰＡの供給流量が１８．０〜２２．０ｍｌ／分の範囲のとき、ウエハＷの回転速度を２６００ｒｐｍまで高くしても、液跳ねは観察されなかった。また、ウエハＷの回転速度が８００〜２４００ｒｐｍ（線速度１２．１〜３６．４ｍ／秒）の条件下では、ＩＰＡの供給流量が１６．０〜２２ｍｌ／分の幅広い範囲で液跳ねは観察されなかった。さらに回転速度が８００〜２０００ｒｐｍ（線速度１２．１〜３０．４ｍ／秒）の範囲は、ＩＰＡの供給流量の全ての条件下で液跳ねは観察されなかった。
これらの結果から、吐出口３２１の開口径が０．３ｍｍ、ＩＰＡノズル３２から吐出されたＩＰＡとウエハＷの表面とが成す角度θ１が２０°のパラメータを採用することにより、幅広い範囲で液跳ねの発生を抑えられることが分かった。
（実験４）図４〜図６を用いて説明したＩＰＡノズル３２、窒素ガスノズル３１を用いて現像処理、リンス処理を行った場合と、ＩＰＡストレートノズルを用いて現像処理、リンス処理を行った場合とにおいて、現像欠陥の発生状態を比較した。
Ａ．実験条件
（実施例４−１）吐出口３２１の開口径が０．３ｍｍ、ＩＰＡノズル３２から吐出されたＩＰＡとウエハＷの表面とが成す角度θ１が２０°のＩＰＡノズル３２を用いて現像処理、リンス処理を行った。ＩＰＡノズル３２からの現像液の供給流量は２０ｍｌ／分、ウエハＷの中心部にＩＰＡの供給を開始したときのウエハＷの回転速度は２５００ｒｐｍ、ＩＰＡノズル３２がウエハＷの周縁部に到達したときのウエハＷの回転速度は２０００ｒｐｍとした。ノズルヘッド３の移動速度は４ｍｍ／秒とし、窒素ガスノズル３１がウエハＷの中心部上方位置に到達した時点で５Ｌ／分の窒素ガス供給を開始した。
（比較例４−１）吐出口３２１の開口径が２ｍｍ、ＩＰＡノズル３２から吐出されたＩＰＡとウエハＷの表面とが成す角度θ１が９０°のＩＰＡストレートノズルを用いて現像処理、リンス処理を行った。ＩＰＡノズル３２からの現像液の供給流量は５０ｍｌ／分、液跳ね発生を抑えるため、ウエハＷの中心部にＩＰＡの供給を開始したときのウエハＷの回転速度は１２００ｒｐｍ、ＩＰＡノズル３２がウエハＷの周縁部に到達したときのウエハＷの回転速度は６００ｒｐｍとした。ノズルヘッド３の移動速度は２ｍｍ／秒とし、窒素ガスノズル３１がウエハＷの中心部上方位置に到達した時点で５Ｌ／分の窒素ガス供給を開始した。
Ｂ．実験結果
実施例４−１、比較例４−１の実験結果を図１７（ａ）、（ｂ）に示す。各図中、ウエハＷの面内にプロットされたドットが現像欠陥を示している点は、図１３の場合と同様である。
図１７（ａ）に示す実施例４−１の結果によれば、後述の比較例４−１と比べて現像欠陥の総数が少ない。また後述の比較例４−１の実験結果にて観察される、ウエハＷの周縁部に現像欠陥が集中的に発生する傾向が解消されている。
次いで、比較例４−１の結果を示す図１７（ｂ）によれば、特にウエハＷの周縁部にて現像欠陥が集中的に発生している領域が観察される。また、現像欠陥の発生が分散している領域であっても、単位面積中の現像欠陥の平均的な数は実施例４−１に比べて多い。
また、実施例４−１と比較例４−１とを比べると、現像処理を開始してからリンス処理を終えるまでの時間は比較例４−１にて１１７秒であるところ、実施例４−１では７６秒にまで約３５％低減された。また、１枚のウエハＷあたりのＩＰＡの消費量についても、比較例４−１では２１０ｍｌであるところ、実施例４−１では２６ｍｌと約８８％低減されるという格別な効果があった。
これらのことから、ウエハＷの回転方向の下流側に向けて、ウエハＷの表面に対して斜めにかつウエハＷの接線方向に沿ってリンス液をウエハＷに吐出するＩＰＡノズル３２と、リンス液の着液位置からウエハＷの中心部に向かって隣接する位置に向けて窒素ガスを垂直に吐出する窒素ガスノズル３１と、を備える現像装置１は、現像欠陥の少ない良好な現像処理、リンス処理を実行可能なことが分かる。
ここでウエハＷの表面に対するＩＰＡノズル３２からのＩＰＡの角度θ１は、厳密に２０°に調節する場合に限らず、±４°程度の範囲で変化したとしても、ウエハＷへのＩＰＡ着液時における液跳ねの発生を十分に抑えることが分かっている。
（実験５）第２の実施形態に係る現像処理につき、ストレートノズル３３からウエハＷに供給する現像液の量を変化させてコンタクトホール（ＣＨ）の現像処理を行い、ウエハＷの径方向の位置に対する、平均のＣＨ径からの偏差の分布を調べた。
Ａ．実験条件
（参考例５−１）ウエハＷの回転速度を１５００ｒｐｍとして、ウエハＷの中心部に合計２０ｍｌの現像液を供給して現像処理を行った。
（参考例５−２）現像液の合計の供給量を１４ｍｌとした点以外は参考例５−１と同じ条件で現像処理を行った。
（参考例５−３）現像液の合計の供給量を７ｍｌとした点以外は参考例５−１と同じ条件で現像処理を行った。
Ｂ．実験結果
参考例５−１〜５−３の実験結果を図１８に示す。図１８の横軸はウエハＷの中心からの径方向の距離［ｍｍ］、縦軸は孔径が５０ｎｍ未満のＣＨの平均孔径からの偏差［ｎｍ］を示している。実線は、参考例５−１に係る偏差の分布の傾向線を示している。また破線、及び一点鎖線は、参考例５−２、５−３に係る偏差の分布の傾向線を各々示している。
図１８に示した結果によれば、現像液の供給量が少ない場合（参考例５−３）に比べて、現像液の供給量を増やすことにより、ウエハＷ面内の現像の進行度合いを平均的に向上させることができている。一方で、ウエハＷの中心から１３５〜１４０ｍｍ程度の位置よりも周縁部側の領域は、現像液の供給量を増加させても、現像処理を十分に進行させることが難しい領域であることが分かる。
（実験６）ストレートノズル３３からウエハＷに現像液を供給して現像処理を行い、ＣＨが形成されたウエハＷに対し、図４〜図６に示したＩＰＡノズル３２と同様に構成された補助現像液ノズル３２ａを用いてウエハＷの周縁部に再度現像液を供給して現像処理を行った。
Ａ．実験条件
（参考例６−１）吐出口３２１の開口径が０．３ｍｍ、ＩＰＡノズル３２から吐出された現像液とウエハＷの表面とが成す角度θ１が２０°のＩＰＡノズル３２を用いて現像処理を行った。補助現像液ノズル３２ａからの現像液の供給流量は２０ｍｌ／分、ウエハＷの回転速度は１０００ｒｐｍとして、１０秒間現像液を供給した。なお、窒素ガスノズル３１からの窒素ガスの供給は行わなかった。
（参考例６−２）現像液の供給時間を３０秒とした点以外は、参考例６−１と同様の条件で再度の現像処理を行った。
（参考例６−３）現像液の供給時間を６０秒とした点以外は、参考例６−１と同様の条件で再度の現像処理を行った。
（比較例６−１）１回目の現像処理の後、ウエハＷの周縁部に対する再度の現像処理は行わなかった。
Ｂ．実験結果
参考例６−１〜６−３、及び比較例６−１の結果を図１９に示す。図１９の横軸はウエハＷの中心からの径方向の距離［ｍｍ］、縦軸はＣＨの孔径［ｎｍ］を示している。図１９中、参考例６−１〜６−３は、各々白抜きの三角、白抜きのひし形、バツ印にてプロットし、比較例６−１は白抜きの四角でプロットしてある。
図１９に示した結果によれば、ウエハＷの周縁部に対し、補助現像液ノズル３２ａを用いて再度の現像処理を行うことにより、このような処理を行わない比較例６−１と比べて、参考例６−１〜６−３のいずれにおいてもＣＨの孔径を大きくすることができた。また、現像液の供給時間を１０秒（参考例６−１）から３０秒（参考例６−２）に増やすことにより、ＣＨの孔径はウエハＷの径方向に平均的に大きくなったが、さらに現像液の供給時間を６０秒まで増加させても（参考例６−３）、ＣＨの孔径はほとんど変化しなかった。
これらのことから、補助現像液ノズル３２ａを用いてウエハＷの周縁部に再度の現像処理を行うことにより、当該周縁部側の現像の進行度合いを調整して、ウエハＷの面内で均一な現像処理を実行することが可能となることが分かる。また、再度の現像処理における現像液の供給量を増加させても、その効果は次第に飽和する場合があることも分かった。
Ｗ ウエハ
１、１ａ 現像装置
１０ 制御部
３ ノズルヘッド
３１ 窒素ガスノズル
３１１ 吐出口
３２ ＩＰＡノズル
３２ａ 補助現像液ノズル
３３ ストレートノズル

Claims (12)

  1. 基板を回転自在な基板保持部に水平に保持し、基板の表面全体に対して処理液により液処理を行う方法において、
    少なくとも基板の周縁部よりも中心側の部位に対して処理液により液処理を行う工程と、
    この工程の後、前記基板を回転させながら、処理液ノズルの吐出口を当該吐出口から見て基板の回転方向の下流側に向けて、基板の表面に対して斜めにかつ基板の接線方向に沿って処理液を基板の周縁部に吐出する工程と、
    前記処理液を基板の周縁部に吐出する工程を行いながら、前記基板上における処理液の着液位置から基板の中心部に向かって隣接する位置に向けてガスノズルからガスを垂直に吐出する工程と、を含み、
    前記処理液ノズルから吐出される処理液の吐出方向と基板の表面とのなす角度は、１５度から３０度であることを特徴とする液処理方法。
  2. 前記処理液を吐出する工程及びガスを吐出する工程は、前記処理液ノズル及びガスノズルを基板の中心部側から外周に向かって移動させながら行われる工程であることを特徴とする請求項１記載の液処理方法。
  3. 前記処理液を吐出する工程は、基板の表面を洗浄液により洗浄する工程であることを特徴とする請求項１または２記載の液処理方法。
  4. 前記洗浄する工程は、基板の表面全体に現像液を供給した後に、現像される膜と現像液との反応生成物を基板の表面から除去するための工程であることを特徴とする請求項３記載の液処理方法。
  5. 前記少なくとも基板の周縁部よりも中心側の部位に対して処理液により液処理を行う工程は、基板の表面全体に現像液を供給する工程であり、
    前記処理液を吐出する工程は、前記基板の周縁部に対して局所的に現像液を供給する工程であることを特徴とする請求項１または２記載の液処理方法。
  6. 前記処理液ノズル及びガスノズルは、移動機構により移動自在な共通のノズル保持部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の液処理方法。
  7. 前記処理液を吐出する工程及びガスを吐出する工程が行われるときの処理液の着液位置の周速度は、１２〜３６ｍ／秒であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液処理方法。
  8. 前記処理液の吐出流量は、１０〜５０ｍｌ／分であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の液処理方法。
  9. 前記処理液は、有機溶媒であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の液処理方法。
  10. 基板を水平に保持し、基板保持部を回転させながら、処理液ノズルとガスノズルとを用いて基板の表面全体を液処理する装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラムは、請求項１ないし９のいずれか一項に記載された液処理方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
  11. 基板を水平に保持し、回転機構により回転する基板保持部と、
    基板の表面に対して斜めに処理液を吐出するように吐出口が形成された処理液ノズルと、
    ガスを垂直に吐出するガスノズルと、
    前記処理液ノズルとガスノズルとを共通に保持するノズル保持部と、
    前記ノズル保持部を移動させる移動機構と、
    基板を回転させながら、前記吐出口から見て基板の回転方向の下流側に向けて基板の接線方向に沿って処理液を基板の周縁部に吐出し、基板上における処理液の着液位置から基板の中心部に向かって隣接する位置に向けてガスノズルからガスを吐出するようにノズル保持部を設定する制御信号を出力する制御部と、を備え、
    前記処理液ノズルから吐出される処理液の吐出方向と基板の表面とのなす角度は、１５度から３０度であることを特徴とする液処理装置。
  12. 前記処理液は、有機溶媒であることを特徴とする請求項１１記載の液処理装置。
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