JPH09251953A

JPH09251953A - レジスト現像方法

Info

Publication number: JPH09251953A
Application number: JP9488796A
Authority: JP
Inventors: Rikio Ikeda; 利喜夫池田; Harunobu Hirano; 晴信平野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】微細なレジストパターンを精度よく形成する
ことができ、かつ、現像欠陥を有効に抑えることができ
るレジスト現像方法を提供する。【解決手段】露光済みレジストが形成されたウェハー
１を回転させながら、ウェハー１の中心付近または一周
辺部においてその上に現像ノズル６から現像液を吐出
し、現像液を吐出した状態で、現像ノズル６をウェハー
１上でその中心付近または一周辺部から出発する所定の
経路に沿って円弧状に走査することによりレジストを現
像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レジスト現像方
法に関し、例えば、半導体装置の製造工程におけるレジ
ストの現像に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩの集積度の向上とともにそのデザ
インルールは縮小し、それに伴ってＬＳＩ製造工程にお
けるリソグラフィー工程に用いられるレジストの性能お
よびレジスト現像方法も、より高度なものが要求されて
いる。レジストの性能は、一般に、現像時の露光部と未
露光部との溶解速度の差、すなわちいわゆる溶解コント
ラストが大きいほどよいとされている。それは、この溶
解コントラストが大きいほど現像により得られるレジス
トパターンの断面形状は矩形に近くなるが、このように
現像により得られるレジストパターンの断面形状が矩形
に近いほど、次の工程、例えばエッチング工程において
このレジストパターンをマスクとして行われるエッチン
グ時のパターン変換差やばらつきが小さくなり、高精度
の加工が可能となるからである。また、溶解コントラス
トが大きいほど、レジストの解像度は高く、より微細な
パターンの形成が可能となる。

【０００３】これまで、この溶解コントラストを大きく
するために、レジストに様々な改良が加えられてきた。
その一つに、レジストに表面難溶化効果を持たせること
が挙げられる。これは、未露光部のレジストに現像液が
接触すると、レジストの溶解速度が極端に減少するとい
う効果である。この表面難溶化効果をレジストに持たせ
ることにより、レジストの解像度や現像により得られる
レジストパターンの形状は大きく向上した。一方、レジ
ストの現像方法も、より微細なパターンを精度よく形成
するために改良が加えられた。一般に、レジストの解像
度やレジストパターンの断面形状は現像液の攪拌が少な
い方がよく、また、現像の均一性についてはできるだけ
レジストに物理的アタックを与えない方がよいことがわ
かっている。

【０００４】そこで、レジストに対する物理的アタック
を少なくし、レジスト上によりソフトに現像液を盛るこ
とができ、微細なレジストパターンを精度よく形成する
ことができるレジスト現像方法およびそれに用いる現像
液供給用ノズル（以下「現像ノズル」ともいう。）が開
発され、実用化されている。その一例について、図２
４、図２５および図２６を参照しながら説明する。ここ
で、図２４は平面図、図２５は側面図、図２６は図２４
および図２５に示す現像ノズルの拡大底面図である。図
２４、図２５および図２６に示すように、この従来のレ
ジスト現像方法においては、現像を行うべき露光済みの
レジスト（図示せず）が形成されたウェハー１０１の一
直径上にこの直径とほぼ同一の長さを有する現像ノズル
１０２を配置し、この現像ノズル１０２の底部に互いに
隣接して一列に多数設けられた現像液吐出用の穴１０３
からウェハー１０１上に現像液を吐出した状態でこのウ
ェハー１０１を１／２回転させることにより、ウェハー
１０１の全面に現像液を供給し、レジストの現像を行
う。

【０００５】図２７および図２８は、レジストに対する
物理的アタックを少なくした従来のレジスト現像方法の
他の例を示す。図２７および図２８に示すように、この
従来のレジスト現像方法においては、現像を行うべき露
光済みのレジスト（図示せず）が形成されたウェハー２
０１の中心付近の真上に現像ノズル２０２がくるように
し、ウェハー２０１を回転させながら、現像ノズル２０
２の先端に設けられた５個の現像液吐出用の穴２０３か
らウェハー２０１上に現像液を図２７および図２８中矢
印で示すように吐出することにより、ウェハー２０１の
全面に現像液を供給し、レジストの現像を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、溶解コ
ントラストが高い高解像度レジストを用い、しかもレジ
ストに対する物理的アタックが少ないレジスト現像方法
を採用することにより高集積度のＬＳＩの製造が可能に
なったが、新たな問題としてレジストの現像欠陥が発生
するようになった。

【０００７】ここで、この現像欠陥とは、コンタクトホ
ール形成用のフォトマスクを用いて露光されたレジスト
を現像したときに、ウェハー上数個から数十個のコンタ
クトホールが開口されない現象である。この現像欠陥に
ついてより具体的に説明すると、次の通りである。すな
わち、図２９Ａに示すように、ウェハー３０１上にレジ
スト３０２を塗布した後、図示省略したフォトマスクを
用いてこのレジスト３０２の露光を行うと、このレジス
ト３０２に潜像３０３が形成される。次に、図２９Ｂに
示すように、レジスト３０２の現像を行うために、ウェ
ハー３０１上に現像ノズル（図示せず）から現像液３０
４を吐出すると、潜像３０３が形成された部分のレジス
ト３０２が溶解する。このとき、現像ノズルからの吐出
時に圧力が加えられた現像液３０４がウェハー３０１上
に供給されて大気圧に戻ることにより、この現像液３０
４中に溶存していた気体が溶出して泡となり、いわゆる
マイクロバブル３０５が形成される。そして、このマイ
クロバブル３０５が、レジスト３０２のうちの溶解すべ
き部分、すなわち潜像３０３が形成された部分の上にか
ぶさると、この部分に対する現像液３０４の供給が不十
分となり、現像が進まなくなる。この結果、図２９Ｃに
示すように、現像により得られるレジストパターン３０
６にコンタクトホール３０６ａが開口されない部分、す
なわち現像欠陥３０７が発生する。

【０００８】溶解コントラストが高い高解像度レジスト
を用いたときに現像欠陥３０７が発生するのは、次のよ
うな理由による。すなわち、一般に、溶解コントラスト
が高い高解像度レジストは表面の疎水性が高く、表面難
溶化層が形成されやすい。このため、レジストの表面と
この表面に付着したマイクロバブルとの隙間に現像液が
入り込めないことから、マイクロバブルは長時間付着し
た状態になり、これによって現像欠陥が発生する。ま
た、物理的アタックの少ないレジスト現像方法を用いた
ときに現像欠陥３０７が発生するのは、次のような理由
による。すなわち、このレジスト現像方法においては、
レジストに対する物理的アタックを弱くするために、そ
のアタックの強さの分布がウェハー上で不均一になって
しまう。この結果、レジスト表面に付着したマイクロバ
ブルを除去することができず、現像欠陥が発生してしま
う。

【０００９】一方、レジスト膜厚むらが周期的に放射状
に発生する、いわゆるストライエーションを防止する目
的でレジスト中に界面活性剤を添加することがあるが、
この界面活性剤の影響でレジスト表面の疎水性が高くな
り過ぎることによっても、同様な現像欠陥が発生してい
る。さらに、ウェハー上に現像液を盛る時の現像液のぶ
つかり合いにより現像液中に空気が巻き込まれ、マイク
ロバブルとなる現象も確認されている。以上のような現
像欠陥の発生は、ＬＳＩの製造歩留まりを確実に低下さ
せる大きな問題であることから、微細なレジストパター
ンを精度よく形成し、かつ、現像欠陥を抑える技術が強
く望まれている。

【００１０】したがって、この発明の目的は、微細なレ
ジストパターンを精度よく形成することができ、かつ、
現像欠陥を有効に抑えることができるレジスト現像方法
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術が
有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。以
下にその概要を説明する。本発明者が実験により得た知
見によれば、現像欠陥の原因となるマイクロバブルがレ
ジスト表面に付着するのは、ウェハー上に現像液を吐出
して液盛りを行ったときである。また、ウェハー上の現
像欠陥の分布から、液盛り時の物理的アタックのばらつ
きも現像欠陥に影響することがわかった。したがって、
現像液の吐出時に現像液供給用ノズルをウェハー上で走
査することによりウェハー全面に物理的アタックを比較
的均一に与えれば、レジスト表面に付着したマイクロバ
ブルを除去することができる。すなわち、現像欠陥を抑
えるためには、回転するウェハー上で現像液供給用ノズ
ルをあるパターンで走査しながらこのウェハー上に現像
液供給用ノズルから現像液を吐出して現像を行うのが有
効である。

【００１２】さらに、本発明者の知見によれば、現像欠
陥はウェハーの周辺部に発生しやすいことから、現像液
供給用ノズルをウェハー上で円弧状に走査すれば、ウェ
ハーの周辺部における現像液供給用ノズルのウェハーの
半径方向の速度がウェハーの中心付近に比べて遅くな
り、ウェハーの周辺部に重点的に物理的アタックを与え
ることができ、レジスト表面に付着したマイクロバブル
をより有効に除去することができる。ここで、このよう
に現像液供給用ノズルを円弧状に走査したとき、ウェハ
ーの周辺部における現像液供給用ノズルのウェハーの半
径方向の速度が遅くなり、ウェハーの周辺部に重点的に
物理的アタックを与えることができる理由について説明
すると、次の通りである。

【００１３】すなわち、図１に示すように、いま、現像
液供給用ノズルをウェハー上でウェハーの中心を通る円
弧状に走査するときのその円弧の曲率半径をＲ、ウェハ
ーの半径をｒ₀、ウェハーの中心から現像液供給用ノズ
ルの中心までの距離をｒ、現像液供給用ノズルの速度を
ｕとすると、現像液供給用ノズルのウェハーの半径方向
の速度成分ｕ´は、ｕ´＝ｕｃｏｓ（ｒ／２Ｒ）となる。したがって、例えば、円弧の曲率半径Ｒがウェ
ハーの半径ｒ₀の２倍、すなわちＲ＝２ｒ₀であると
き、ウェハーの周辺部（ｒ＝ｒ₀）における現像液供給
用ノズルのウェハーの半径方向の速度はウェハーの中心
（ｒ＝０）におけるウェハーの半径方向の速度のｃｏｓ
（ｒ／２Ｒ）＝ｃｏｓ（ｒ₀／２・２ｒ₀）＝ｃｏｓ
（１／４）＝０．９６９倍となる。また、円弧の曲率半
径Ｒがウェハーの半径ｒ₀の３倍、すなわちＲ＝３ｒ₀
であるときは、ウェハーの周辺部における現像液供給用
ノズルのウェハーの半径方向の速度はウェハーの中心に
おけるウェハーの半径方向の速度のｃｏｓ（ｒ／２Ｒ）
＝ｃｏｓ（ｒ₀／２・３ｒ₀）＝ｃｏｓ（１／６）＝
０．９８６倍となる。

【００１４】さらに、現像液供給用ノズルをウェハー上
で円弧状に走査すれば、ウェハーの中心付近では対称的
な現像液吐出パターンがウェハーの周辺部では非対称と
なるため、ウェハーの周辺部ほど、まんべんなく物理的
アタックを与えることができる。その様子を、図２７お
よび図２８に示すと同様な５個の現像液吐出用の穴を有
する現像液供給用ノズルを用いる場合について、図２に
示す。図２より、現像液供給用ノズルの５個の穴から吐
出された現像液がウェハーに当たる点の軌跡はウェハー
の中心付近では一致するが、ウェハーの周辺部ではずれ
ており、このことから、ウェハーの周辺部ほど、まんべ
んなく物理的アタックが与えられることがわかる。この
本発明は、以上の検討に基づいて案出されたものであ
る。

【００１５】すなわち、上記目的を達成するために、こ
の発明の第１の発明は、レジストが形成された基板上に
現像液供給用ノズルから現像液を吐出することによりレ
ジストの現像を行うようにしたレジスト現像方法におい
て、基板を回転させながら、基板の中心付近において基
板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出し、現像液
を吐出した状態で、基板の中心付近から出発し、基板の
一周辺部を経由して基板の中心付近に至る経路を少なく
とも含む経路に沿って現像液供給用ノズルを基板上で走
査するようにしたことを特徴とするものである。この発
明の第１の発明において、現像液供給用ノズルは、基板
上で直線的に走査してもよいが、現像欠陥をより有効に
抑える観点からは、好適には、円弧状に走査する。

【００１６】この発明の第１の発明においては、例え
ば、基板の中心付近から出発し、基板の一周辺部を経由
して基板の中心付近に至る経路に沿って現像液供給用ノ
ズルを基板上で走査する。このときの現像液供給用ノズ
ルの走査パターンは図３に示すようになる。ただし、図
３において、ａ点は基板の一周辺部、ｂ点は基板の中心
付近、ｃ点は基板の中心に関してａ点と反対側の周辺部
を示す（以下同様）。この発明の第１の発明において
は、例えば、基板の中心付近から出発し、基板の一周辺
部および基板の中心付近を順次経由して、基板の中心に
関して基板の一周辺部と反対側の周辺部に至る経路に沿
って現像液供給用ノズルを基板上で走査する。このとき
の現像液供給用ノズルの走査パターンは図４に示すよう
になる。

【００１７】この発明の第１の発明においては、例え
ば、基板の中心付近から出発し、基板の一周辺部、基板
の中心付近および基板の中心に関して基板の一周辺部と
反対側の周辺部を順次経由して基板の中心付近に至る経
路に沿って現像液供給用ノズルを基板上で走査する。こ
のときの現像液供給用ノズルの走査パターンは図５に示
すようになる。この発明の第１の発明においては、上述
のような種々の走査パターンを組み合わせた走査パター
ンで現像液供給用ノズルを走査するようにしてもよい。

【００１８】この発明の第１の発明においては、上述の
ような種々の走査パターンで現像液供給用ノズルを繰り
返し走査するようにしてもよい。この繰り返し回数は必
要に応じて選ぶことができる。その一例を挙げると、基
板の中心付近から出発し、基板の一周辺部を経由して基
板の中心付近に至る経路に沿って現像液供給用ノズルを
基板上で繰り返し走査する場合である。この繰り返し回
数が３回であるときの現像液供給用ノズルの走査パター
ンは図６に示すようになる。

【００１９】この発明の第１の発明においては、好適に
は、基板の中心付近において基板上に現像液供給用ノズ
ルから現像液を吐出した後に基板の回転数を減少させ
る。さらにまた、好適には、基板の一周辺部まで現像液
供給用ノズルを走査した後に基板の回転数をさらに減少
させる。この発明の第１の発明においては、好適には、
基板の中心付近から基板の一周辺部に至る経路に沿って
の現像液供給用ノズルの移動速度よりも基板の一周辺部
から基板の中心付近または基板の中心に関して基板の一
周辺部と反対側の周辺部に至る経路に沿っての現像液供
給用ノズルの移動速度を遅くする。

【００２０】この発明の第１の発明において、上述のよ
うに、基板の中心付近から出発し、基板の一周辺部を経
由して基板の中心付近に至る経路に沿って現像液供給用
ノズルを基板上で繰り返し走査する場合、現像液供給用
ノズルの移動速度は、現像の均一性を向上させる観点か
ら、好適には、初期の走査時には速くし、後の走査時に
は遅くする。

【００２１】この発明の第２の発明は、レジストが形成
された基板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出す
ることによりレジストの現像を行うようにしたレジスト
現像方法において、基板を回転させながら、基板の中心
付近において基板上に現像液供給用ノズルから現像液を
吐出し、現像液を吐出した状態で、現像液供給用ノズル
を基板上で基板の中心付近から基板の一周辺部に円弧状
に走査するようにしたことを特徴とするものである。こ
のときの現像液供給用ノズルの走査パターンは図７に示
すようになる。

【００２２】この発明の第３の発明は、レジストが形成
された基板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出す
ることによりレジストの現像を行うようにしたレジスト
現像方法において、基板を回転させながら、基板の一周
辺部において基板上に現像液供給用ノズルから現像液を
吐出し、現像液を吐出した状態で、基板の一周辺部から
出発し、基板の中心付近を経由して基板の一周辺部に至
る経路を少なくとも含む経路に沿って現像液供給用ノズ
ルを基板上で走査するようにしたことを特徴とするもの
である。この発明の第３の発明において、現像液供給用
ノズルは、基板上で直線的に走査してもよいが、現像欠
陥をより有効に抑える観点からは、好適には、円弧状に
走査する。

【００２３】この発明の第３の発明においては、典型的
には、基板の一周辺部から出発し、基板の中心付近を経
由して基板の一周辺部に至る経路に沿って現像液供給用
ノズルを基板上で走査する。このときの現像液供給用ノ
ズルの走査パターンは図８に示すようになる。この発明
の第３の発明においては、好適には、基板の一周辺部に
おいて現像液供給用ノズルから基板上に現像液を吐出し
た後に基板の回転数を減少させる。さらにまた、好適に
は、基板の中心付近まで現像液供給用ノズルを走査した
後に基板の回転数をさらに減少させる。この発明の第３
の発明においては、好適には、基板の中心付近から基板
の一周辺部に至る経路に沿っての現像液供給用ノズルの
移動速度よりも基板の一周辺部から基板の中心付近に至
る経路に沿っての現像液供給用ノズルの移動速度を遅く
する。

【００２４】この発明の第４の発明は、レジストが形成
された基板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出す
ることによりレジストの現像を行うようにしたレジスト
現像方法において、基板を回転させながら、基板の一周
辺部において基板上に現像液供給用ノズルから現像液を
吐出し、現像液を吐出した状態で、現像液供給用ノズル
を基板上で基板の一周辺部から基板の中心付近に円弧状
に走査するようにしたことを特徴とするものである。こ
のときの現像液供給用ノズルの走査パターンは図９に示
すようになる。

【００２５】この発明の第５の発明は、レジストが形成
された基板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出す
ることによりレジストの現像を行うようにしたレジスト
現像方法において、基板を回転させながら、基板の一周
辺部において基板上に現像液供給用ノズルから現像液を
吐出し、現像液を吐出した状態で、基板の一周辺部から
出発し、基板の中心付近および基板の中心に関して基板
の一周辺部と反対側の周辺部に至る経路を少なくとも含
む経路に沿って現像液供給用ノズルを基板上で走査する
ようにしたことを特徴とするものである。この発明の第
５の発明において、現像液供給用ノズルは、基板上で直
線的に走査してもよいが、現像欠陥をより有効に抑える
観点からは、好適には、円弧状に走査する。

【００２６】この発明の第５の発明においては、例え
ば、基板の一周辺部から出発し、基板の中心付近を経由
して基板の中心に関して基板の一周辺部と反対側の周辺
部に至る経路に沿って現像液供給用ノズルを基板上で走
査する。このときの現像液供給用ノズルの走査パターン
は図１０に示すようになる。この発明の第５の発明にお
いては、例えば、基板の一周辺部から出発し、基板の中
心付近、基板の中心に関して基板の一周辺部と反対側の
周辺部を順次経由して基板の中心付近に至る経路に沿っ
て現像液供給用ノズルを基板上で走査する。このときの
現像液供給用ノズルの走査パターンは図１１に示すよう
になる。

【００２７】この発明の第５の発明においては、例え
ば、基板の一周辺部から出発し、基板の中心付近、基板
の中心に関して基板の一周辺部と反対側の周辺部および
基板の中心付近を順次経由して基板の一周辺部に至る経
路に沿って現像液供給用ノズルを基板上で走査する。こ
のときの現像液供給用ノズルの走査パターンは図１２に
示すようになる。この発明の第５の発明においては、例
えば、基板の一周辺部から出発し、基板の中心付近、基
板の中心に関して基板の一周辺部と反対側の周辺部、基
板の中心付近および基板の一周辺部を順次経由して基板
の中心付近に至る経路に沿って現像液供給用ノズルを基
板上で走査する。このときの現像液供給用ノズルの走査
パターンは図１３に示すようになる。

【００２８】この発明の第５の発明においては、上述の
ような種々の走査パターンを組み合わせた走査パターン
で現像液供給用ノズルを走査するようにしてもよい。こ
の発明の第５の発明においては、上述のような種々の走
査パターンで現像液供給用ノズルを繰り返し走査するよ
うにしてもよい。この繰り返し回数は必要に応じて選ぶ
ことができる。その一例を挙げると、基板の一周辺部か
ら出発し、基板の中心付近、基板の中心に関して基板の
一周辺部と反対側の周辺部および基板の中心付近を順次
経由して基板の一周辺部に至る経路に沿って現像液供給
用ノズルを基板上で繰り返し走査する場合である。この
ときの現像液供給用ノズルの走査パターンは図１４に示
すようになる。

【００２９】この発明の第５の発明においては、好適に
は、基板の一周辺部において現像液供給用ノズルから基
板上に現像液を吐出した後に基板の回転数を減少させ
る。さらにまた、好適には、基板の中心に関して基板の
一周辺部と反対側の周辺部まで現像液供給用ノズルを走
査した後に基板の回転数をさらに減少させる。この発明
の第５の発明においては、好適には、基板の一周辺部か
ら基板の中心に関して基板の一周辺部と反対側の周辺部
に至る経路に沿っての現像液供給用ノズルの移動速度よ
りも基板の中心に関して基板の一周辺部と反対側の周辺
部から基板の中心付近または基板の一周辺部に至る経路
に沿っての現像液供給用ノズルの移動速度を遅くする。

【００３０】この発明の第５の発明において、上述のよ
うに、基板の一周辺部から出発し、基板の中心付近、基
板の中心に関して基板の一周辺部と反対側の基板の周辺
部および基板の中心付近を順次経由して基板の一周辺部
に至る経路に沿って現像液供給用ノズルを基板上で繰り
返し走査する場合、現像液供給用ノズルの移動速度は、
現像の均一性を向上させる観点から、好適には、初期の
走査時には速くし、後の走査時には遅くする。

【００３１】この発明の第６の発明は、レジストが形成
された基板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出す
ることによりレジストの現像を行うようにしたレジスト
現像方法において、基板を回転させながら、基板の所定
位置において基板上に現像液供給用ノズルから現像液を
吐出し、現像液を吐出した状態で、現像液供給用ノズル
の中心が基板上で基板の中心付近を中心とするらせんを
描くように基板上で現像液供給用ノズルを走査するよう
にしたことを特徴とするものである。

【００３２】この発明の第６の発明において、基板の所
定位置は基板の中心付近または基板の一周辺部である。
この発明において、現像液供給用ノズルを基板上で円弧
状に走査する場合、その円弧の曲率半径は、典型的には
基板の半径の０．５ないし５倍であり、現像液供給用ノ
ズルが取り付けられるアームの小型化を図る観点から
は、好適には基板の半径の０．５ないし２倍である。す
なわち、円弧の曲率半径をＲ、基板の半径をｒ₀とする
と、曲率半径Ｒは典型的には０．５ｒ₀≦Ｒ≦５ｒ₀の
範囲内に選ばれ、現像液供給用ノズルが取り付けられる
アームの小型化を図る観点からは、好適には０．５ｒ₀
≦Ｒ≦２ｒ₀の範囲内に選ばれる。ただし、曲率半径Ｒ
の下限の０．５ｒ₀には現像液供給用ノズルの直径程度
の幅があるものとする。参考のために、曲率半径Ｒがそ
れぞれ３ｒ₀、２ｒ₀、１．１ｒ₀および０．５ｒ₀で
あるときの基板上の現像液供給用ノズルの走査軌跡の例
をそれぞれ図１５、図１６、図１７および図１８に示
す。

【００３３】上述のように構成されたこの発明によるレ
ジスト現像方法においては、現像液供給用ノズルを走査
しながら基板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出
するようにしていることにより、現像液による物理的ア
タックを基板全面に均一に与えることができ、これによ
ってレジスト表面に付着したマイクロバブルを除去する
ことができる。さらに、現像液供給用ノズルを円弧状に
走査した場合には、現像欠陥が発生しやすい基板の周辺
部において現像液供給用ノズルの基板の半径方向の速度
が遅くなることから、この基板の周辺部に重点的に物理
的アタックを与えることができる。また、例えば、現像
液供給用ノズルが、現像液吐出用の穴が対称的に配置さ
れたものである場合には、現像液供給用ノズルを円弧状
に走査したとき、基板の中心付近では対称的な現像液吐
出パターンが基板の周辺部では非対称となることから、
基板の周辺部ほど、まんべんなく物理的アタックを与え
ることができる。これによって、レジスト表面に付着し
たマイクロバブルをより有効に除去することができる。
一方、このように現像液供給用ノズルを走査しながら基
板上に現像液を吐出すると、現像の均一性が悪くなるお
それがあるが、これは、現像液供給用ノズルの走査時の
基板の回転数、走査時間、走査速度、走査幅、現像液吐
出開始位置、現像液吐出停止位置などの調整によって改
善することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。まず、この発明の実施
形態において用いられる現像装置について説明する。図
１９および図２０はこの現像装置を示す。ここで、図１
９は平面図、図２０は断面図である。

【００３５】図１９および図２０に示すように、この現
像装置においては、現像を行うべき露光済みのレジスト
（図示せず）が形成されたウェハー１を保持するウェハ
ーチャック２が現像カップ３内に設けられている。この
ウェハーチャック２は、モーター４により、その中心軸
の周りに回転可能になっている。一方、このウェハーチ
ャック２の上方には、現像ノズルアーム５が設けられて
いる。この現像ノズルアーム５は、ウェハーチャック２
に保持されたウェハー１に平行な面内でその一端の回転
軸を中心として回転可能になっている。この現像ノズル
アーム５の先端には、現像液を供給するための現像ノズ
ル６が設けられている。ここでは、この現像ノズル６と
して、その先端に現像液吐出用の穴が５個設けられた、
図２７および図２８に示す現像ノズル２０２と同様なも
のが用いられる。この現像ノズル６は、現像ノズルアー
ム５の回転により、ウェハー１の半径方向に移動可能に
なっている。より具体的には、現像ノズル６は、現像ノ
ズルアーム５の回転軸を中心として円弧状に移動させる
ことができるようになっている。また、現像ノズル６と
は別に、リンス用純水供給用ノズル（以下「リンスノズ
ル」という。）７が設けられている。

【００３６】この現像装置において、現像ノズルアーム
５の長さＲは、ウェハー１の半径をｒ₀としたとき、
０．５ｒ₀≦Ｒ≦５ｒ₀の範囲内に選ばれるが、現像ノ
ズルアーム５の小型化を考慮すると、好適には０．５ｒ
₀≦Ｒ≦２ｒ₀の範囲内に選ばれる。ただし、Ｒの下限
の０．５ｒ₀には、現像ノズル６の直径程度の幅がある
ものとする。

【００３７】次に、この発明の第１の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第１の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。すなわち、まず、現像を行うべき露光済み
のレジスト（図示せず）が形成されたウェハー１をウェ
ハーチャック２に保持した後、モーター４によりこのウ
ェハーチャック２を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回
転させる。

【００３８】次に、現像ノズルアーム５によりその先端
の現像ノズル６をウェハー１の中心付近（図２０中のｂ
点）に移動させ、そこで現像ノズル６からウェハー１上
に現像液（図示せず）を吐出する。次に、現像液を吐出
した状態で、現像ノズル６を例えば１０ｃｍ／秒の速度
でウェハー１の周辺部（図２０中のａ点）に円弧状に移
動させ始めると同時に、ウェハー１の回転数を１０００
ｒｐｍから例えば６０ｒｐｍに落とす。

【００３９】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ル６を例えば７ｃｍ／秒の速度でウェハー１の中心付近
（図２０中のｂ点）に円弧状に移動させるとともに、ウ
ェハー１の回転数を６０ｒｐｍから３０ｒｐｍに落と
す。このときの現像ノズル６の走査パターンは図３に示
すようになる。以上のようにしてウェハー１の全面に現
像液を供給した後、現像ノズル６からの現像液の吐出を
停止するとともに、ウェハー１の回転を停止する。

【００４０】任意の時間経過後、現像ノズルアーム５に
より現像ノズル６をウェハー１から外れた位置に移動さ
せ、代わりにウェハー１上にリンスノズル７を位置さ
せ、このリンスノズル７からウェハー１上に純水を供給
するとともに、ウェハー１を例えば１０００ｒｐｍの回
転数で回転させ、現像を停止する。次に、リンスノズル
７からの純水の供給を停止するとともに、ウェハー１の
回転数を例えば４０００ｒｐｍに上げてウェハー１上の
純水を振り切る。この後、ウェハー１の回転を停止す
る。以上により、レジストの現像工程が終了する。以上
のようにしてレジストの現像を行ったところ、ウェハー
１当たりの現像欠陥は、従来１０個程度であったものが
１個に減少した。また、現像の均一性も、０．３５μｍ
径のコンタクトホールに対して±０．０２μｍが得られ
た。

【００４１】ここで、この第１の実施形態におけるよう
に図３に示すようなパターンで現像ノズル６をウェハー
１上で走査した場合に、現像ノズル６の中心がウェハー
１上に描く軌跡の一例を図２１に示す。ただし、ウェハ
ー１の中心付近から周辺部に向かうときの現像ノズル６
の移動速度と、ウェハー１の周辺部から中心付近に向か
うときの現像ノズル６の移動速度とは同一とした（ここ
では、約６．７ｃｍ／秒）。図２１において、現像ノズ
ル６に設けられた５個の現像液吐出用の穴から吐出され
た現像液のウェハー１への着地点を斜線を施した円で示
す。また、図２１中の数値は、ウェハー１の中心からの
距離をｃｍで表したものである。図２１からわかるよう
に、この例では、現像ノズル６の中心の中心は、ウェハ
ー１の中心付近を始点とするらせんを描きながらウェハ
ー１の周辺に至った後、らせんを描きながらウェハー１
の中心付近に至る。

【００４２】また、図１４は、この第１の実施形態にお
けるように図３に示すようなパターンで現像ノズル６を
ウェハー１上で走査する場合において、現像ノズル６か
らの現像液の吐出開始時点におけるウェハー１の回転数
と現像により得られるレジストの線幅均一性との関係を
示す。また、図２３は、同様の場合において、現像ノズ
ル６の移動速度とレジストの線幅均一性との関係を示
す。ただし、図２２の場合も図２３の場合も、ウェハー
１の中心付近から周辺部に向かうときの現像ノズル６の
移動速度と、ウェハー１の周辺部から中心付近に向かう
ときの現像ノズル６の移動速度とは同一とした。図２２
および図２３より、ある範囲内では、ウェハー１の回転
数が低いほど、また、現像ノズル６の移動速度が速いほ
ど、線幅均一性が高くなることがわかる。

【００４３】次に、この発明の第２の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第２の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。すなわち、まず、現像を行うべき露光済み
のレジスト（図示せず）が形成されたウェハー１をウェ
ハーチャック２に保持した後、モーター４によりこのウ
ェハーチャック２を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回
転させる。

【００４４】次に、現像ノズルアーム５によりその先端
の現像ノズル６をウェハー１の中心付近（図２０中のｂ
点）に移動させ、そこで現像ノズル６からウェハー１上
に現像液を吐出する。次に、現像液を吐出した状態で、
現像ノズル６を例えば１０ｃｍ／秒の速度でウェハー１
の周辺部（図２０中のａ点）に円弧状に移動させ始める
と同時に、ウェハー１の回転数を１０００ｒｐｍから例
えば６０ｒｐｍに落とす。

【００４５】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ル６を例えば７ｃｍ／秒の速度でウェハー１の中心付近
（図２０中のｂ点）に円弧状に移動させ始めると同時
に、ウェハー１の回転数を６０ｒｐｍから例えば３０ｒ
ｐｍに落とす。以上のようにして、現像液を吐出した状
態で現像ノズル６をウェハー１の中心付近（図２０中の
ｂ点）と周辺部（図２０中のａ点）との間で３往復させ
る。このときの現像ノズル６の走査パターンは図６に示
すようになる。このようにしてウェハー１の全面に現像
液を供給した後、現像ノズル６からの現像液の吐出を停
止するとともに、ウェハー１の回転を停止する。

【００４６】任意の時間経過後、第１の実施形態におけ
ると同様にして、リンスノズル７からウェハー１上に純
水を供給するとともに、ウェハー１を例えば１０００ｒ
ｐｍの回転数で回転させ、現像を停止する。次に、リン
スノズル７からの純水の供給を停止するとともに、ウェ
ハー１の回転数を例えば４０００ｒｐｍに上げてウェハ
ー１上の純水を振り切る。この後、ウェハー１の回転を
停止する。以上により、レジストの現像工程が終了す
る。以上のようにしてレジストの現像を行ったところ、
ウェハー１当たりの現像欠陥は、従来１０個程度であっ
たものが１個に減少した。また、現像の均一性も、０．
３５μｍ径のコンタクトホールに対して±０．０２μｍ
が得られた。

【００４７】次に、この発明の第３の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第３の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。まず、現像を行うべき露光済みのウェハー
１をウェハーチャック２に保持した後、モーター４によ
りこのウェハーチャック２を例えば１０００ｒｐｍの回
転数で回転させる。

【００４８】次に、現像ノズルアーム５によりその先端
の現像ノズル６をウェハー１の周辺部（図２０中のｂ
点）に移動させ、そこでその現像ノズル６からウェハー
１上に現像液を吐出する。次に、現像液を吐出した状態
で、現像ノズル６を例えば１０ｃｍ／秒の速度でウェハ
ー１の中心付近（図２０中のｂ点）に円弧状に移動させ
始めると同時に、ウェハー１の回転数を１０００ｒｐｍ
から例えば６０ｒｐｍに落とす。

【００４９】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ル６を例えば７ｃｍ／秒の速度でウェハー１の周辺部
（図２０中のａ点）に円弧状に移動させるとともに、ウ
ェハー１の回転数を６０ｒｐｍから例えば３０ｒｐｍに
落とす。このときの現像ノズル６の走査パターンは図８
に示すようになる。以上のようにしてウェハー１の全面
に現像液を供給した後、現像ノズル６からの現像液の吐
出を停止するとともに、ウェハー１の回転を停止する。

【００５０】任意の時間経過後、第１の実施形態におけ
ると同様にして、リンスノズル７からウェハー１上に純
水を供給するとともに、ウェハー１を例えば１０００ｒ
ｐｍの回転数で回転させ、現像を停止する。次に、リン
スノズル７からの純水の供給を停止するとともに、ウェ
ハー１の回転数を例えば４０００ｒｐｍに上げてウェハ
ー１上の純水を振り切る。この後、ウェハー１の回転を
停止する。以上により、レジストの現像工程が終了す
る。以上のようにしてレジストの現像を行ったところ、
ウェハー１当たりの現像欠陥は、従来１０個程度であっ
たものが１個に減少した。また、現像の均一性も、０．
３５μｍ径のコンタクトホールに対して±０．０２μｍ
が得られた。

【００５１】次に、この発明の第４の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第４の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。まず、現像を行うべき露光済みのレジスト
（図示せず）が形成されたウェハー１をウェハーチャッ
ク２に保持した後、モーター４によりこのウェハーチャ
ック２を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転させる。

【００５２】次に、現像ノズルアーム５によりその先端
の現像ノズル６をウェハー１の周辺部（図２０中のａ
点）に円弧状に移動させ、そこでその現像ノズル６から
ウェハー１上に現像液を吐出する。次に、現像液を吐出
した状態で、現像ノズル６を例えば１０ｃｍ／秒の速度
でウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）を通ってウ
ェハー１の反対側の周辺部（図２０中のｃ点）に円弧状
に移動させ始めると同時に、ウェハー１の回転数を１０
００ｒｐｍから例えば３０ｒｐｍに落とす。このときの
現像ノズル６の走査パターンは図１０に示すようにな
る。以上のようにしてウェハー１の全面に現像液を供給
した後、現像ノズル６からの現像液の吐出を停止すると
ともに、ウェハー１の回転を停止する。

【００５３】任意の時間経過後、第１の実施形態におけ
ると同様にして、リンスノズル７からウェハー１上に純
水を供給するとともに、ウェハー１を例えば１０００ｒ
ｐｍの回転数で回転させ、現像を停止する。次に、リン
スノズル７からの純水の供給を停止するとともに、ウェ
ハー１の回転数を例えば４０００ｒｐｍに上げてウェハ
ー１上の純水を振り切る。この後、ウェハー１の回転を
終了させる。以上により、レジストの現像工程が終了す
る。以上のようにしてレジストの現像を行ったところ、
ウェハー１当たりの現像欠陥は、従来１０個程度であっ
たものが１個に減少した。また、現像の均一性も、０．
３５μｍ径のコンタクトホールに対して±０．０２μｍ
が得られた。

【００５４】次に、この発明の第５の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第５の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。まず、現像を行うべき露光済みのレジスト
（図示せず）が形成されたウェハー１をウェハーチャッ
ク２に保持した後、モーター４によりこのウェハーチャ
ック２を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転させる。

【００５５】次に、現像ノズルアーム５によりその先端
の現像ノズル６をウェハー１の周辺部（図２０中のａ
点）に円弧状に移動させ、そこでその現像ノズル６から
ウェハー１上に現像液を吐出する。次に、現像液を吐出
した状態で、現像ノズル６を例えば１０ｃｍ／秒の速度
でウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）を通ってウ
ェハー１の反対側の周辺部（図２０中のｃ点）に円弧状
に移動させ始めると同時に、ウェハー１の回転数を１０
００ｒｐｍから例えば例えば６０ｒｐｍに落とす。

【００５６】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ル６を例えば７ｃｍ／秒の速度でウェハー１の中心付近
（図２０中のｂ点）を通ってウェハー１の周辺部（図２
０中のａ点）に再び円弧状に移動させるとともに、ウェ
ハー１の回転数を６０ｒｐｍから例えば例えば３０ｒｐ
ｍに落とす。このときの現像ノズル６の走査パターンは
図１２に示すようになる。以上のようにしてウェハー１
の全面に現像液を供給した後、現像ノズル６からの現像
液の吐出を停止するとともに、ウェハー１の回転を停止
する。

【００５７】任意の時間経過後、リンスノズル７からウ
ェハー１上に純水を供給するとともに、ウェハー１を例
えば１０００ｒｐｍの回転数で回転させ、現像を停止す
る。次に、リンスノズル７からの純水の供給を停止する
とともに、ウェハー１の回転数を例えば４０００ｒｐｍ
に上げてウェハー１上の純水を振り切る。この後、ウェ
ハー１の回転を停止する。以上により、レジストの現像
工程が終了する。以上のようにしてレジストの現像を行
ったところ、ウェハー１当たりの現像欠陥は、従来１０
個であったものが１個に減少した。また、現像の均一性
も、０．３５μｍ径のコンタクトホールに対して±０．
０２μｍが得られた。

【００５８】次に、この発明の第６の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第６の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。まず、現像を行うべき露光済みのレジスト
（図示せず）が形成されたウェハー１をウェハーチャッ
ク２に保持した後、モーター４によりこのウェハーチャ
ック２を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転させる。

【００５９】次に、現像ノズルアーム５によりその先端
の現像ノズル６をウェハー１の周辺付近（図２０中のａ
点）に移動させ、そこでその現像ノズル６からウェハー
１上に現像液を吐出する。次に、現像液を吐出した状態
で、現像ノズル６を例えば１０ｃｍ／秒の速度でウェハ
ー１の中心付近（図２０中のｂ点）を通ってウェハー１
の反対側の周辺部（図２０中のｃ点）に円弧状に移動さ
せ始めると同時に、ウェハー１の回転数を１０００ｒｐ
ｍから例えば例えば６０ｒｐｍに落とす。

【００６０】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ル６を例えば７ｃｍ／秒の速度でウェハー１の周辺部
（図２０中のａ点）に再び移動させるとともに、ウェハ
ー１の回転数を６０ｒｐｍから例えば例えば３０ｒｐｍ
に落とす。以上のようにして、現像液を吐出した状態で
現像ノズル６をウェハー１の一周辺部（図２０中のａ
点）と反対側の周辺部（図２０中のｃ点）との間で円弧
状に３往復させる。このときの現像ノズル６の走査パタ
ーンは図１４に示すようになる。以上のようにしてウェ
ハー１の全面に現像液を供給した後、現像ノズル６から
の現像液の吐出を停止するとともに、ウェハー１の回転
を停止する。

【００６１】任意の時間経過後、第１の実施形態におけ
ると同様にして、リンスノズル７からウェハー１上に純
水を供給するとともに、ウェハー１を例えば１０００ｒ
ｐｍの回転数で回転させ、現像を停止する。次に、リン
スノズル７からの純水の供給を停止するとともに、ウェ
ハー１の回転数を例えば４０００ｒｐｍに上げてウェハ
ー１上の純水を振り切る。この後、ウェハー１の回転を
停止する。以上により、レジストの現像工程が終了す
る。以上のようにしてレジストの現像を行ったところ、
ウェハー１当たりの現像欠陥は、従来１０個程度であっ
たものが１個に減少した。また、現像の均一性も、０．
３５μｍ径のコンタクトホールに対して±０．０２μｍ
が得られた。

【００６２】次に、この発明の第７の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第７の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。ただし、ここでは、直径８インチ（約２０
ｃｍ）のウェハー１を処理する場合を考え、現像ノズル
アーム５の長さをウェハー１の半径の２倍に相当する２
０ｃｍとする（図１６参照）。

【００６３】すなわち、まず、現像を行うべき露光済み
のレジスト（図示せず）が形成されたウェハー１をウェ
ハーチャック２に保持した後、モーター４によりこのウ
ェハーチャック２を例えば３０ｒｐｍの回転数で回転さ
せる。次に、現像ノズルアーム５によりその先端の現像
ノズル６をウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）に
円弧状に移動させ、そこで現像ノズル６からウェハー１
上に現像液（図示せず）を吐出する。

【００６４】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ルアーム５により現像ノズル６を例えば角速度０．５ｒ
ａｄ／秒（ウェハー１の半径方向速度成分で２０ｃｍ×
０．５ｒａｄ／秒＝１０ｃｍ／秒）でウェハー１の周辺
部（図２０中のａ点）に円弧状の軌跡を持つように移動
させる。このとき、現像ノズル６がウェハー１の周辺部
に近づくほど、この現像ノズル６の移動速度のウェハー
１の半径方向成分は小さくなり、ウェハー１の最外周で
は９．６９ｃｍ／秒となる。次に、現像液を吐出した状
態で、現像ノズルアーム５により現像ノズル６を例えば
角速度０．３５ｒａｄ／秒（ウェハー１の半径方向速度
成分で２０ｃｍ×０．３５ｒａｄ／秒＝７ｃｍ／秒）で
ウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）に円弧状の軌
跡を持つように移動させる。このときの現像ノズル６の
走査パターンは図３に示すようになる。

【００６５】以上のようにしてウェハー１の全面に現像
液を供給した後、現像ノズル６からの現像液の吐出を停
止するとともに、ウェハー１の回転を停止する。任意の
時間経過後、第１の実施形態におけると同様にして、リ
ンスノズル７からウェハー１上に純水を供給するととも
に、ウェハー１を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転
させ、現像を停止する。

【００６６】次に、リンスノズル７からの純水の供給を
停止するとともに、ウェハー１の回転数を例えば４００
０ｒｐｍに上げてウェハー１上の純水を振り切る。この
後、ウェハー１の回転を停止する。以上により、レジス
トの現像工程が終了する。以上のようにしてレジストの
現像を行ったところ、ウェハー１当たりの現像欠陥は、
従来１０個程度であったものが１個に減少した。また、
現像の均一性も、０．３５μｍ径のコンタクトホールに
対して±０．０２μｍが得られた。

【００６７】次に、この発明の第８の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第８の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。ただし、ここでは、８インチのウェハー１
を処理する場合を考え、現像ノズルアーム５の長さをウ
ェハー１の半径の１．１倍に相当する１１ｃｍとする
（図１７参照）。

【００６８】すなわち、まず、現像を行うべき露光済み
のレジスト（図示せず）が形成されたウェハー１をウェ
ハーチャック２に保持した後、モーター４によりこのウ
ェハーチャック２を例えば３０ｒｐｍの回転数で回転さ
せる。次に、現像ノズルアーム５によりその先端の現像
ノズル６をウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）に
移動させ、そこで現像ノズル６からウェハー１上に現像
液（図示せず）を吐出する。

【００６９】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ルアーム５により現像ノズル６を例えば角速度０．９１
ｒａｄ／秒（ウェハー１の半径方向速度成分で１１ｃｍ
×０．９１ｒａｄ／秒＝１０ｃｍ／秒）でウェハー１の
周辺部（図２０中のａ点）に円弧状の軌跡を持つように
移動させる。このとき、現像ノズル６がウェハー１の周
辺部に近づくほど、この現像ノズル６の移動速度のウェ
ハー１の半径方向成分は小さくなり、ウェハー１の最外
周では８．９８ｃｍ／秒となる。次に、現像液を吐出し
た状態で、現像ノズルアーム５により現像ノズル６を例
えば角速度０．６４ｒａｄ／秒（ウェハー１の半径方向
速度成分で１１ｃｍ×０．６４ｒａｄ／秒＝７ｃｍ／
秒）でウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）に円弧
状の軌跡を持つように移動させる。このときの現像ノズ
ル６の走査パターンは図３に示すようになる。

【００７０】以上のようにしてウェハー１の全面に現像
液を供給した後、現像ノズル６からの現像液の吐出を停
止するとともに、ウェハー１の回転を停止する。任意の
時間経過後、第１の実施形態におけると同様にして、リ
ンスノズルからウェハー１上に純水を供給するととも
に、ウェハー１を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転
させ、現像を停止する。

【００７１】次に、リンスノズル７からの純水の供給を
停止するとともに、ウェハー１の回転数を例えば４００
０ｒｐｍに上げてウェハー１上の純水を振り切る。この
後、ウェハー１の回転を停止する。以上により、レジス
トの現像工程が終了する。以上のようにしてレジストの
現像を行ったところ、ウェハー１当たりの現像欠陥は、
従来１０個程度であったものが１個に減少した。また、
現像の均一性も、０．３５μｍ径のコンタクトホールに
対して±０．０２μｍが得られた。

【００７２】次に、この発明の第９の実施形態によるレ
ジスト現像方法について説明する。この第９の実施形態
によるレジスト現像方法においては、図１９および図２
０に示す現像装置を用いて、次のようにしてレジストの
現像を行う。ただし、ここでは、８インチのウェハー１
を処理する場合を考え、現像ノズルアーム５の長さをウ
ェハー１の半径の３倍に相当する３０ｃｍとする（図１
５参照）。

【００７３】すなわち、まず、現像を行うべき露光済み
のレジスト（図示せず）が形成されたウェハー１をウェ
ハーチャック２に保持した後、モーター４によりこのウ
ェハーチャック２を例えば３０ｒｐｍの回転数で回転さ
せる。次に、現像ノズルアーム５によりその先端の現像
ノズル６をウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）に
移動させ、そこで現像ノズル６からウェハー１上に現像
液（図示せず）を吐出する。

【００７４】次に、現像液を吐出した状態で、現像ノズ
ルアーム５により現像ノズル６を例えば角速度０．３３
ｒａｄ／秒（ウェハー１の半径方向速度成分で３０ｃｍ
×０．３３ｒａｄ／秒＝１０ｃｍ／秒）でウェハー１の
周辺部（図２０中のａ点）に円弧状の軌跡を持つように
移動させる。このとき、現像ノズル６がウェハー１の周
辺部に近づくほど、この現像ノズル６の移動速度のウェ
ハー１の半径方向成分は小さくなり、ウェハー１の最外
周では９．８６ｃｍ／秒となる。次に、現像液を吐出し
た状態で、現像ノズルアーム５により現像ノズル６を例
えば角速度０．２３ｒａｄ／秒（ウェハー１の半径方向
速度成分で３０ｃｍ×０．２３ｒａｄ／秒＝７ｃｍ／
秒）でウェハー１の中心付近（図２０中のｂ点）に円弧
状の軌跡を持つように移動させる。このときの現像ノズ
ル６の走査パターンは図３に示すようになる。

【００７５】以上のようにしてウェハー１の全面に現像
液を供給した後、現像ノズル６からの現像液の吐出を停
止するとともに、ウェハー１の回転を停止する。任意の
時間経過後、第１の実施形態におけると同様にして、リ
ンスノズル７からウェハー１上に純水を供給するととも
に、ウェハー１を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転
させ、現像を停止する。

【００７６】次に、リンスノズル７からの純水の供給を
停止するとともに、ウェハー１の回転数を例えば４００
０ｒｐｍに上げてウェハー１上の純水を振り切る。この
後、ウェハー１の回転を停止する。以上により、レジス
トの現像工程が終了する。以上のようにしてレジストの
現像を行ったところ、ウェハー１当たりの現像欠陥は、
従来１０個程度であったものが１個に減少した。また、
現像の均一性も、０．３５μｍ径のコンタクトホールに
対して±０．０２μｍが得られた。

【００７７】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙
げた数値はあくまでも例に過ぎず、これと異なる数値を
用いてもよい。また、上述の実施形態において用いられ
た図１９および図２０に示す現像装置においては、現像
液吐出用の穴が５個設けられた現像ノズル６を用いてい
るが、この現像液吐出用の穴の個数は５個以外の個数で
あってもよく、場合によっては１個だけでもよい。さら
に、場合によっては、上述の実施形態において、走査開
始時、走査中または走査終了時に現像ノズル６がウェハ
ー１から外れた位置にくるようにしてもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるレ
ジスト現像方法によれば、現像液供給用ノズルを走査し
ながら基板上に現像液供給用ノズルから現像液を吐出し
ていることにより、微細なレジストパターンを精度よく
形成することができ、かつ、現像欠陥を有効に抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるレジスト現像方法において現像
液供給用ノズルを円弧状に走査したときにウェハーの周
辺部における現像液供給用ノズルのウェハーの半径方向
の速度が遅くなる理由を説明するための略線図である。

【図２】この発明によるレジスト現像方法において現像
液供給用ノズルを円弧状に走査したときにウェハーの周
辺部ほど物理的アタックがまんべんなく与えられる理由
を説明するための略線図である。

【図３】この発明によるレジスト現像方法における現像
液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図であ
る。

【図４】この発明によるレジスト現像方法における現像
液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図であ
る。

【図５】この発明によるレジスト現像方法における現像
液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図であ
る。

【図６】この発明によるレジスト現像方法における現像
液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図であ
る。

【図７】この発明によるレジスト現像方法における現像
液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図であ
る。

【図８】この発明によるレジスト現像方法における現像
液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図であ
る。

【図９】この発明によるレジスト現像方法における現像
液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図であ
る。

【図１０】この発明によるレジスト現像方法における現
像液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図で
ある。

【図１１】この発明によるレジスト現像方法における現
像液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図で
ある。

【図１２】この発明によるレジスト現像方法における現
像液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図で
ある。

【図１３】この発明によるレジスト現像方法における現
像液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図で
ある。

【図１４】この発明によるレジスト現像方法における現
像液供給用ノズルの走査パターンの一例を示す略線図で
ある。

【図１５】この発明によるレジスト現像方法において現
像液供給用ノズルを円弧状に走査する一例を示す略線図
である。

【図１６】この発明によるレジスト現像方法において現
像液供給用ノズルを円弧状に走査する一例を示す略線図
である。

【図１７】この発明によるレジスト現像方法において現
像液供給用ノズルを円弧状に走査する一例を示す略線図
である。

【図１８】この発明によるレジスト現像方法において現
像液供給用ノズルを円弧状に走査する一例を示す略線図
である。

【図１９】この発明の実施形態において用いられる現像
装置の概略構成を示す平面図である。

【図２０】この発明の実施形態において用いられる現像
装置の概略構成を示す断面図である。

【図２１】図３に示すパターンで現像ノズルをウェハー
上で走査する場合において現像ノズルの中心がウェハー
上で描く軌跡の一例を示す略線図である。

【図２２】図３に示すパターンで現像ノズルをウェハー
上で走査する場合において現像ノズルからの現像液の吐
出開始時におけるウェハーの回転数と現像により得られ
るレジストの線幅均一性との関係を示す略線図である。

【図２３】図３に示すパターンで現像ノズルをウェハー
上で走査する場合において現像ノズルの移動速度と現像
により得られるレジストの線幅均一性との関係を示す略
線図である。

【図２４】従来のレジスト現像方法の一例を説明するた
めの平面図である。

【図２５】従来のレジスト現像方法の一例を説明するた
めの側面図である。

【図２６】従来のレジスト現像方法の一例を説明するた
めの拡大底面図である。

【図２７】従来のレジスト現像方法の他の例を説明する
ための平面図である。

【図２８】従来のレジスト現像方法の他の例を説明する
ための側面図である。

【図２９】従来のレジスト現像方法によりレジストの現
像を行った場合に発生する現像欠陥を説明するための断
面図である。

【符号の説明】

１・・・ウェハー、２・・・ウェハーチャック、３・・
・現像カップ、４・・・モーター、５・・・現像ノズル
アーム、６・・・現像ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レジストが形成された基板上に現像液供
給用ノズルから現像液を吐出することにより上記レジス
トの現像を行うようにしたレジスト現像方法において、上記基板を回転させながら、上記基板の中心付近におい
て上記基板上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐
出し、上記現像液を吐出した状態で、上記基板の中心付
近から出発し、上記基板の一周辺部を経由して上記基板
の中心付近に至る経路を少なくとも含む経路に沿って上
記現像液供給用ノズルを上記基板上で走査するようにし
たことを特徴とするレジスト現像方法。
【請求項２】上記基板の中心付近から出発し、上記基
板の一周辺部を経由して上記基板の中心付近に至る経路
に沿って上記現像液供給用ノズルを上記基板上で走査す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載のレジスト
現像方法。
【請求項３】上記基板の中心付近から出発し、上記基
板の一周辺部および上記基板の中心付近を順次経由し
て、上記基板の中心に関して上記基板の上記一周辺部と
反対側の周辺部に至る経路に沿って上記現像液供給用ノ
ズルを上記基板上で走査するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載のレジスト現像方法。
【請求項４】上記基板の中心付近から出発し、上記基
板の一周辺部、上記基板の中心付近および上記基板の中
心に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部を
順次経由して上記基板の中心付近に至る経路に沿って上
記現像液供給用ノズルを上記基板上で走査するようにし
たことを特徴とする請求項１記載のレジスト現像方法。
【請求項５】上記基板の中心付近から出発し、上記基
板の一周辺部を経由して上記基板の中心付近に至る経路
に沿って上記現像液供給用ノズルを上記基板上で繰り返
し走査するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
レジスト現像方法。
【請求項６】上記基板の中心付近において上記基板上
に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐出した後に上
記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴とす
る請求項２記載のレジスト現像方法。
【請求項７】上記基板の一周辺部まで上記現像液供給
用ノズルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減少
させるようにしたことを特徴とする請求項６記載のレジ
スト現像方法。
【請求項８】上記基板の中心付近において上記基板上
に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐出した後に上
記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴とす
る請求項３記載のレジスト現像方法。
【請求項９】上記基板の一周辺部まで上記現像液供給
用ノズルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減少
させるようにしたことを特徴とする請求項８記載のレジ
スト現像方法。
【請求項１０】上記基板の中心付近において上記基板
上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項４記載のレジスト現像方法。
【請求項１１】上記基板の一周辺部まで上記現像液供
給用ノズルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減
少させるようにしたことを特徴とする請求項１０記載の
レジスト現像方法。
【請求項１２】上記基板の中心付近において上記基板
上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項５記載のレジスト現像方法。
【請求項１３】上記基板の一周辺部まで上記現像液供
給用ノズルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減
少させるようにしたことを特徴とする請求項１２記載の
レジスト現像方法。
【請求項１４】上記基板の中心付近から上記基板の一
周辺部に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの
移動速度よりも上記基板の一周辺部から上記基板の中心
付近に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移
動速度を遅くするようにしたことを特徴とする請求項２
記載のレジスト現像方法。
【請求項１５】上記基板の中心付近から上記基板の一
周辺部に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの
移動速度よりも上記基板の一周辺部から上記基板の中心
に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に至
る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度を
遅くするようにしたことを特徴とする請求項３記載のレ
ジスト現像方法。
【請求項１６】上記基板の中心付近から上記基板の一
周辺部に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの
移動速度よりも上記基板の一周辺部から上記基板の中心
に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に至
る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度を
遅くするようにしたことを特徴とする請求項４記載のレ
ジスト現像方法。
【請求項１７】上記基板の中心付近から上記基板の一
周辺部に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの
移動速度よりも上記基板の一周辺部から上記基板の中心
付近に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移
動速度を遅くするようにしたことを特徴とする請求項５
記載のレジスト現像方法。
【請求項１８】上記現像液供給用ノズルを円弧状に走
査するようにしたことを特徴とする請求項１記載のレジ
スト現像方法。
【請求項１９】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし５倍であることを特徴とする請求項１８
記載のレジスト現像方法。
【請求項２０】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし２倍であることを特徴とする請求項１８
記載のレジスト現像方法。
【請求項２１】レジストが形成された基板上に現像液
供給用ノズルから現像液を吐出することによりレジスト
の現像を行うようにしたレジスト現像方法において、上記基板を回転させながら、上記基板の中心付近におい
て上記基板上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐
出し、上記現像液を吐出した状態で、上記現像液供給用
ノズルを上記基板上で上記基板の中心付近から上記基板
の一周辺部に円弧状に走査するようにしたことを特徴と
するレジスト現像方法。
【請求項２２】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし５倍であることを特徴とする請求項２１
記載のレジスト現像方法。
【請求項２３】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし２倍であることを特徴とする請求項２１
記載のレジスト現像方法。
【請求項２４】レジストが形成された基板上に現像液
供給用ノズルから現像液を吐出することにより上記レジ
ストの現像を行うようにしたレジスト現像方法におい
て、上記基板を回転させながら、上記基板の一周辺部におい
て上記基板上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐
出し、上記現像液を吐出した状態で、上記基板の一周辺
部から出発し、上記基板の中心付近を経由して上記基板
の一周辺部に至る経路を少なくとも含む経路に沿って上
記現像液供給用ノズルを上記基板上で走査するようにし
たことを特徴とするレジスト現像方法。
【請求項２５】上記基板の一周辺部から出発し、上記
基板の中心付近を経由して上記基板の一周辺部に至る経
路に沿って上記現像液供給用ノズルを上記基板上で走査
するようにしたことを特徴とする請求項２４記載のレジ
スト現像方法。
【請求項２６】上記基板の一周辺部において上記現像
液供給用ノズルから上記基板上に現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項２４記載のレジスト現像方法。
【請求項２７】上記基板の中心付近まで上記現像液供
給用ノズルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減
少させるようにしたことを特徴とする請求項２６記載の
レジスト現像方法。
【請求項２８】上記基板の中心付近から上記基板の一
周辺部に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの
移動速度よりも上記基板の一周辺部から上記基板の中心
付近に至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移
動速度を遅くするようにしたことを特徴とする請求項２
４記載のレジスト現像方法。
【請求項２９】上記現像液供給用ノズルを円弧状に走
査するようにしたことを特徴とする請求項２４記載のレ
ジスト現像方法。
【請求項３０】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし５倍であることを特徴とする請求項２９
記載のレジスト現像方法。
【請求項３１】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし２倍であることを特徴とする請求項２９
記載のレジスト現像方法。
【請求項３２】レジストが形成された基板上に現像液
供給用ノズルから現像液を吐出することによりレジスト
の現像を行うようにしたレジスト現像方法において、上記基板を回転させながら、上記基板の一周辺部におい
て上記基板上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐
出し、上記現像液を吐出した状態で、上記現像液供給用
ノズルを上記基板上で上記基板の一周辺部から上記基板
の中心付近に円弧状に走査するようにしたことを特徴と
するレジスト現像方法。
【請求項３３】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし５倍であることを特徴とする請求項３２
記載のレジスト現像方法。
【請求項３４】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし２倍であることを特徴とする請求項３２
記載のレジスト現像方法。
【請求項３５】レジストが形成された基板上に現像液
供給用ノズルから現像液を吐出することにより上記レジ
ストの現像を行うようにしたレジスト現像方法におい
て、上記基板を回転させながら、上記基板の一周辺部におい
て上記基板上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐
出し、上記現像液を吐出した状態で、上記基板の一周辺
部から出発し、上記基板の中心付近および上記基板の中
心に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に
至る経路を少なくとも含む経路に沿って上記現像液供給
用ノズルを上記基板上で走査するようにしたことを特徴
とするレジスト現像方法。
【請求項３６】上記基板の一周辺部から出発し、上記
基板の中心付近を経由して上記基板の中心に関して上記
基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に至る経路に沿っ
て上記現像液供給用ノズルを上記基板上で走査するよう
にしたことを特徴とする請求項３５記載のレジスト現像
方法。
【請求項３７】上記基板の一周辺部から出発し、上記
基板の中心付近、上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部を順次経由して上記基板の
中心付近に至る経路に沿って上記現像液供給用ノズルを
上記基板上で走査するようにしたことを特徴とする請求
項３５記載のレジスト現像方法。
【請求項３８】上記基板の一周辺部から出発し、上記
基板の中心付近、上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部および上記基板の中心付近
を順次経由して上記基板の一周辺部に至る経路に沿って
上記現像液供給用ノズルを上記基板上で走査するように
したことを特徴とする請求項３５記載のレジスト現像方
法。
【請求項３９】上記基板の一周辺部から出発し、上記
基板の中心付近、上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部、上記基板の中心付近およ
び上記基板の一周辺部を順次経由して上記基板の中心付
近に至る経路に沿って上記現像液供給用ノズルを上記基
板上で走査するようにしたことを特徴とする請求項３５
記載のレジスト現像方法。
【請求項４０】上記基板の一周辺部から出発し、上記
基板の中心付近、上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部および上記基板の中心付近
を順次経由して上記基板の一周辺部に至る経路に沿って
上記現像液供給用ノズルを上記基板上で繰り返し走査す
るようにしたことを特徴とする請求項３５記載のレジス
ト現像方法。
【請求項４１】上記基板の一周辺部において上記現像
液供給用ノズルから上記基板上に現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項３６記載のレジスト現像方法。
【請求項４２】上記基板の一周辺部において上記現像
液供給用ノズルから上記基板上に現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項３７記載のレジスト現像方法。
【請求項４３】上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部まで上記現像液供給用ノズ
ルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減少させる
ようにしたことを特徴とする請求項４２記載のレジスト
現像方法。
【請求項４４】上記基板の一周辺部において上記現像
液供給用ノズルから上記基板上に現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項３８記載のレジスト現像方法。
【請求項４５】上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部まで上記現像液供給用ノズ
ルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減少させる
ようにしたことを特徴とする請求項４４記載のレジスト
現像方法。
【請求項４６】上記基板の一周辺部において上記現像
液供給用ノズルから上記基板上に現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項３９記載のレジスト現像方法。
【請求項４７】上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部まで上記現像液供給用ノズ
ルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減少させる
ようにしたことを特徴とする請求項４６記載のレジスト
現像方法。
【請求項４８】上記基板の一周辺部において上記現像
液供給用ノズルから上記基板上に現像液を吐出した後に
上記基板の回転数を減少させるようにしたことを特徴と
する請求項４０記載のレジスト現像方法。
【請求項４９】上記基板の中心に関して上記基板の上
記一周辺部と反対側の周辺部まで上記現像液供給用ノズ
ルを走査した後に上記基板の回転数をさらに減少させる
ようにしたことを特徴とする請求項４８記載のレジスト
現像方法。
【請求項５０】上記基板の一周辺部から上記基板の中
心に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に
至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度
よりも上記基板の中心に関して上記基板の上記一周辺部
と反対側の周辺部から上記基板の中心付近に至る経路に
沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度を遅くする
ようにしたことを特徴とする請求項３７記載のレジスト
現像方法。
【請求項５１】上記基板の一周辺部から上記基板の中
心に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に
至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度
よりも上記基板の中心に関して上記基板の上記一周辺部
と反対側の周辺部から上記基板の一周辺部に至る経路に
沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度を遅くする
ようにしたことを特徴とする請求項３８記載のレジスト
現像方法。
【請求項５２】上記基板の一周辺部から上記基板の中
心に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に
至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度
よりも上記基板の中心に関して上記基板の上記一周辺部
と反対側の周辺部から上記基板の一周辺部に至る経路に
沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度を遅くする
ようにしたことを特徴とする請求項３９記載のレジスト
現像方法。
【請求項５３】上記基板の一周辺部から上記基板の中
心に関して上記基板の上記一周辺部と反対側の周辺部に
至る経路に沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度
よりも上記基板の中心に関して上記基板の上記一周辺部
と反対側の周辺部から上記基板の一周辺部に至る経路に
沿っての上記現像液供給用ノズルの移動速度を遅くする
ようにしたことを特徴とする請求項４０記載のレジスト
現像方法。
【請求項５４】上記現像液供給用ノズルを円弧状に走
査するようにしたことを特徴とする請求項３５記載のレ
ジスト現像方法。
【請求項５５】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし５倍であることを特徴とする請求項５４
記載のレジスト現像方法。
【請求項５６】上記円弧の曲率半径は上記基板の半径
の０．５ないし２倍であることを特徴とする請求項５４
記載のレジスト現像方法。
【請求項５７】レジストが形成された基板上に現像液
供給用ノズルから現像液を吐出することにより上記レジ
ストの現像を行うようにしたレジスト現像方法におい
て、上記基板を回転させながら、上記基板の所定位置におい
て上記基板上に上記現像液供給用ノズルから現像液を吐
出し、上記現像液を吐出した状態で、上記現像液供給用
ノズルの中心が上記基板上で上記基板の中心付近を中心
とするらせんを描くように上記基板上で上記現像液供給
用ノズルを走査するようにしたことを特徴とするレジス
ト現像方法。
【請求項５８】上記基板の上記所定位置は上記基板の
中心付近であることを特徴とする請求項５７記載のレジ
スト現像方法。
【請求項５９】上記基板の上記所定位置は上記基板の
一周辺部であることを特徴とする請求項５７記載のレジ
スト現像方法。