WO2005055294A1 - 現像処理方法および現像処理装置 - Google Patents

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Junichi Kitano
Osamu Miyahara
Shinya Wakamizu
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Tokyo Electron Limited
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking

Abstract

 ウエハWの露光処理が施されたレジスト膜を、現像液で現像し、リンス液でリンス処理する現像処理方法において、ウエハWを乾燥処理する前のウエハW上のレジスト膜が現像液またはリンス液で濡れた状態において、ウエハW上に残るレジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液(硬化用薬液)をウエハWの表面に供給した後にウエハWの表面に紫外線を照射することにより、レジスト硬化補助剤と紫外線照射の相乗作用によってウエハW上に残るレジスト膜を硬化させて、パターン倒れを防止する。  

Description

明 細 書
現像処理方法および現像処理装置
技術分野
[0001] 本発明は、露光処理されたレジスト膜を有する半導体ウェハやフラットパネルデイス プレイ等の基板の現像処理方法および現像液処理装置に関する。 背景技術
[0002] 半導体デバイス製造のフォトリソグラフイエ程では、半導体ウェハの表面にフオトレ ジストを塗布してレジスト膜を形成し、このレジスト膜に所定のパターンを露光し、レジ スト膜の感光部または非感光部を選択的に現像液に溶解させて、現像液を純水等の リンス液によって洗 、流し、半導体ウェハを高速回転させて半導体ウェハからリンス 液を除去、乾燥させて、半導体ウェハの表面にレジストパターンを形成している。
[0003] 近時、半導体デバイスの高集積ィ匕を目的として、このレジストパターンの線幅の微 細化および回路パターンの高密度化が進んで 、る。このようにレジストパターンの線 幅が細くなると、レジストの硬度が不足することによって、パターンの変形や折れ (所 謂、ノ《ターン倒れ)が生ずる問題がある。
[0004] レジストパターンのパターン倒れを起こす力はリンス液の表面張力である。この力は 、リンス液が基板から除去されてレジストパターンが乾く際に、リンス液の液面がレジ ストパターンの上面よりも低くなつたときに発生することが知られている。このため、レ ジストパターン全体が現像液やリンス液に浸っているときには、パターン倒れは生じな い。そこで、パターン倒れを防止する方法として、特開平 7— 20637号公報には、レジ スト膜を現像処理し、リンス処理した後に、レジスト膜にリンス液が付着している状態 で、リンス液を固化させ、さらに固化したリンス液を昇華させる方法が開示されている
[0005] しかしながら、このような方法では、近時の細線化されたレジストパターンのパターン 倒れを十分に防止することは困難である。また、リンス液の固化や昇華を行うために 処理装置の構成が複雑となる問題がある。
発明の開示 [0006] 本発明は力かる事情に鑑みてなされたものであり、レジストパターンのパターン倒れ を防止することができる現像処理方法を提供することを目的とする。また、本発明は、 このような現像処理方法を行うことができる、構成の簡単な現像処理装置を提供する ことを目的とする。
[0007] 本発明の第 1の観点によれば、基板上の露光処理が施されたレジスト膜を、現像液 で現像し、リンス液でリンス処理する現像処理方法であって、
前記基板上のレジスト膜が現像液またはリンス液で濡れた状態にぉ ヽて、前記基 板上に残るレジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液を前記基板 の表面に供給した後に前記基板の表面に所定の高工ネルギ一線を照射することによ り、前記レジスト硬化補助剤と前記高工ネルギ一線の照射の相乗作用によって前記 レジスト膜を硬化させる現像処理方法、が提供される。
[0008] 本発明の第 2の観点によれば、基板上の露光処理が施されたレジスト膜を、現像液 で現像し、リンス液でリンス処理する現像処理方法であって、
現像液と現像反応後に前記基板上に残るレジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬 化補助剤を含む薬液とを所定の割合で混合し、この混合液を前記基板上に供給した 後に前記基板の表面に所定の高工ネルギ一線を照射することにより、前記レジスト膜 の現像反応と前記レジスト硬化補助剤と前記高エネルギー線との相乗作用による前 記レジスト膜の硬化とを並行して行う現像処理方法、が提供される。
[0009] 本発明の第 3の観点によれば、基板上の露光処理が施されたレジスト膜を、現像液 で現像し、リンス処理する現像処理方法であって、
リンス処理時に、現像反応後に前記基板上に残ったレジスト膜の硬化に寄与するレ ジスト硬化補助剤を含む薬液とリンス液とを所定の割合で混合し、この混合液を前記 基板上に供給した後に前記基板の表面に所定の高工ネルギ一線を照射して、前記 レジスト硬化補助剤と前記高エネルギー線との相乗作用によって前記レジスト膜を硬 化させ、その後に前記基板上にリンス液のみを供給して前記基板上の混合液を洗い 流す現像処理方法、が提供される。
[0010] 本発明によれば、上記現像処理方法を実施するための現像処理装置が提供され る。すなわち、本発明の第 4の観点によれば、露光処理されたレジスト膜を有する基 板を保持する回転自在なスピンチャックと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に前記レジスト膜を現像する所定の現 像液を供給する現像液ノズルと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面にリンス液を供給するリンスノズルと、 前記スピンチャックに保持された基板の表面に、現像反応後に前記基板上に残る レジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液を供給する薬液ノズルと 前記現像液ノズルと前記リンスノズルと前記薬液ノズルを、前記スピンチャックに保 持された基板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に所定波長の光を照射する光照射機 構と、
を具備する現像処理装置、が提供される。
[0011] 本発明の第 5の観点によれば、露光処理されたレジスト膜を有する基板を保持する 回転自在なスピンチャックと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に、現像液と現像反応後に前記基板 上に残るレジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液とを所定比で 混合して吐出する現像液 Z薬液供給ノズルと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面にリンス液を供給するリンスノズルと、 前記現像液 Z薬液ノズルと前記リンスノズルを前記スピンチャックに保持された基 板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に所定波長の光を照射する光照射機 構と、
を具備する現像処理装置、が提供される。
[0012] 本発明の第 6の観点によれば、露光処理されたレジスト膜を有する基板を保持する 回転自在なスピンチャックと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に前記レジスト膜を現像する所定の現 像液を供給する現像液ノズルと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に、現像反応後に前記基板上に残る レジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液とリンス液とを所定比で 混合して吐出するリンス液 Z薬液ノズルと、
前記現像液ノズルと前記リンス液,薬液ノズルを前記スピンチャックに保持された 基板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に所定波長の光を照射する光照射機 構と、
を具備する現像処理装置、が提供される。
[0013] これら本発明によれば、レジスト膜が現像液またはリンス液で濡れた状態において、 レジスト硬化補助剤と高エネルギー線との相乗作用により、レジスト膜の硬度を十分 に高めることができる。これによつて、従来と同様に基板を高速回転させてリンス液を 飛散除去させても、パターン倒れの発生を防止することができる。また、本発明によ れば、現像処理装置を簡単な構造とすることができ、また、処理時間の短縮や薬液 使用量の低減を図ることができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]レジスト塗布 ·現像処理システムの一実施形態を示す概略平面図。
[図 2]レジスト塗布'現像処理システムの一実施形態を示す概略正面図。
[図 3]レジスト塗布 ·現像処理システムの一実施形態を示す概略背面図。
[図 4]現像ユニット (DEV)の一実施形態を示す概略断面図。
[図 5]現像ユニット (DEV)の一実施形態を示す概略平面図。
[図 6]現像液ノズルの長手方向に垂直な断面形状を示す概略断面図。
[図 7]光照射装置の概略構造を示す平面図。
[図 8]現像液ノズルと薬液ノズルとを一体ィ匕したノズルの構造を示す断面図。
[図 9]別の現像ユニット(DEV) 'の概略平面図。
[図 10]光照射スキャン装置の概略断面図。
[図 11]薬液ノズルと光照射スキャン装置とを一体ィ匕したノズルの構造を示す断面図。
[図 12]現像液ノズルと薬液ノズルと光照射スキャン装置とを一体ィ匕したノズルの構造 を示す断面図。
[図 13]現像液 Z薬液ノズルの概略断面図。 [図 14]リンス液 Z薬液ノズルの概略断面図。
[図 15]処理液ノズルの概略断面図。
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここで は、半導体ウェハ(ウェハ)へのレジスト塗布力 現像処理までを一貫して行うレジスト 塗布 ·現像処理システムを用いた現像処理方法につ!ヽて説明する。
[0016] 図 1にレジスト塗布 ·現像処理システムを示す概略平面図を、図 2にその正面図を、 図 3にその背面図をそれぞれ示す。このレジスト塗布'現像処理システム 1は、搬送ス テーシヨンであるカセットステーション 10と、複数の処理ユニットを有する処理ステー シヨン 11と、処理ステーション 11に隣接して設けられる図示しな!ヽ露光装置との間で ウエノ、 Wを受け渡すためのインターフェイス部 12と、を具備して!/ヽる。
[0017] カセットステーション 10は、被処理体としてのウェハ Wが複数枚、例えば 25枚単位 で収容されたウェハカセット CRを他のシステムから本レジスト塗布 ·現像処理システ ム 1へ搬入し、または本レジスト塗布'現像処理システム 1から他のシステムへ搬出す るためのものであり、さらにウェハカセット CRと処理ステーション 11との間でウェハ W の搬送を行うためのものである。
[0018] カセットステーション 10においては、図 1に示すように、カセット載置台 20上に図中 X方向に沿って、複数(図では 4個)の位置決め突起 20aが設けられている。ウェハ力 セット CRは、それぞれのウェハ出入口を処理ステーション 11側に向けた状態で、こ の突起 20aの位置に 1列に載置可能となっている。ウェハ Wは、ウェハカセット CR内 において、鉛直方向(Z方向)に一定の間隔で配列されている。
[0019] カセットステーション 10は、カセット載置台 20と処理ステーション 11との間に、ゥェ ハカセット CRの配列方向(X方向)に移動自在なウェハ搬送機構 21を有している。こ のウェハ搬送機構 21はウェハ搬送ピック 21aを有しており、このウェハ搬送ピック 21 aは、図 1に示す X— Y面内でスライド自在であり、 Z方向(図 1において紙面に垂直な 方向)に昇降自在であり、 Θ方向(X— Y面内での回転方向)で回転自在である。この ような構成により、ウェハ搬送ピック 21aは、カセット載置台 20に載置されたいずれか のウェハカセット CR内のいずれかのウェハ Wに対して選択的にアクセス可能であり、 また、後述する処理ステーション 11側の第 3の処理部 Gに属するァライメントユニット
3
(ALIM)およびエクステンションユニット(EXT)にもアクセスすることができるようにな つている。
[0020] 処理ステーション 11は、ウェハ Wへ対して塗布,現像を行う際の一連の工程を実施 するための複数の処理ユニットを備えて 、る。これらの処理ユニットは多段に配置さ れ、各処理ユニットにおいてウェハ Wは 1枚ずつ処理される。この処理ステーション 1 1は、図 1に示すように、中心部にウェハ搬送路 22aを有しており、この中に主ウェハ 搬送機構 22が設けられ、ウェハ搬送路 22aの周りに全ての処理ユニットが配置され た構成となっている。これら複数の処理ユニットは、複数の処理部に分かれており、 各処理部は複数の処理ユニットが垂直方向(Z方向)に沿って多段に配置されている
[0021] 主ウェハ搬送機構 22は、図 3に示すように、筒状支持体 49の内側に、ウェハ搬送 装置 46を上下方向(Z方向)に昇降自在に装備している。筒状支持体 49は図示しな いモータの回転駆動力によって回転可能となっており、それに伴ってウェハ搬送装 置 46も一体的に回転可能である。ウェハ搬送装置 46は、搬送基台 47の前後方向に 移動自在な複数本のウェハ搬送アーム 48を備え、これらのウェハ搬送アーム 48によ つて各処理ユニット間でのウェハ Wの受け渡しを実現している。
[0022] 図 1に示すように、レジスト塗布'現像処理システム 1では、 4個の処理部 G , G , G
1 2 3
, G力ウェハ搬送路 22aの周囲に実際に配置されており、第 5の処理部 Gは必要に
4 5 応じて配置可能となっている。これらのうち、第 1および第 2の処理部 G , Gはレジス
1 2 ト塗布 ·現像処理システム 1の正面側(図 1における手前側)に並列に配置され、第 3 の処理部 Gはカセットステーション 10に隣接して配置され、第 4の処理部 Gはインタ
3 4 一フェイス部 12に隣接して配置されている。また、第 5の処理部 Gは背面部に配置
5
可能となっている。
[0023] 第 1の処理部 Gには、コータカップ(CP)内でウェハ Wを図示しないスピンチャック に乗せて所定の処理を行う 2台のスピナ型処理ユニットであるレジスト塗布ユニット(C OT)およびレジストのパターンを現像する現像ユニット(DEV)が下力 順に 2段に重 ねられている。第 2の処理部 Gでも、第 1の処理部 Gと同様に、 2台のスピナ型処理
2 1 ユニットとしてレジスト塗布ユニット(COT)および現像ユニット(DEV)が下力ら順に 2 段に重ねられている。
[0024] 第 3の処理部 Gには、図 3に示すように、ウェハ Wを載置台 SPに載せて所定の処
3
理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、レジストの定 着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット(AD)、位置合 わせを行うァライメントユニット(ALIM)、ウェハ Wの搬入出を行うエクステンションュ ニット (EXT)、冷却処理を行うクーリングユニット (COL)、露光処理前や露光処理後 さらには現像処理後にウェハ Wに対して加熱処理を行う 4つのホットプレートユニット (HP)が下力 順に 8段に重ねられている。なお、ァライメントユニット(ALIM)の代わ りにクーリングユニット(COL)を設け、クーリングユニット(COL)にァライメント機能を 持たせてもよい。
[0025] 第 4の処理部 Gにも、オーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわ
4
ち、クーリングユニット(COL)、クーリングプレートを備えたウェハ搬入出部であるエタ ステンション 'クーリングユニット(EXTCOL)、エクステンションユニット(EXT)、クーリ ングユニット(COL)、および 4つのホットプレートユニット(HP)が下から順に 8段に重 ねられている。
[0026] 主ウェハ搬送機構 22の背部側に第 5の処理部 Gを設ける場合には、第 5の処理
5
部 Gは、案内レール 25に沿って主ウェハ搬送機構 22から見て側方へ移動できるよ
5
うになつている。したがって、第 5の処理部 Gを設けた場合でも、これを案内レール 2
5
5に沿ってスライドすることにより空間部が確保されるので、主ウェハ搬送機構 22に対 して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。
[0027] インターフェイス部 12の奥行方向(X方向)長さは、処理ステーション 11の奥行き長 さと同じである。図 1,図 2に示すように、このインターフェイス部 12の正面部には、可 搬性のピックアップカセット CRと定置型のバッファカセット BRが 2段に配置され、背面 部には周辺露光装置 23が配設され、中央部には X方向に移動自在なウェハ搬送機 構 24が配設されて 、る。このウェハ搬送機構 24はウェハ搬送用アーム 24aを有して おり、このウェハ搬送用アーム 24aは、 X— Y面内でスライド自在であり、 Z方向に昇降 自在であり、さらに Θ方向に回転自在である。このような構成により、ウェハ搬送用ァ ーム 24aは、両カセット CR, BRおよび周辺露光装置 23、処理ステーション 11の第 4 の処理部 Gに属するエクステンションユニット (EXT)、隣接する露光装置側の図示
4
しな 、ウェハ受け渡し台にアクセス可能となって 、る。
[0028] 上述したレジスト塗布'現像処理システム 1においては、まず、カセットステーション 1 0において、ウェハ搬送機構 21のウェハ搬送ピック 21aがカセット載置台 20上の未 処理のウェハ Wを収容しているウェハカセット CRにアクセスして 1枚のウェハ Wを取 り出し、第 3の処理部 Gのエクステンションユニット (EXT)に搬送する。
3
[0029] ウェハ Wは、主ウェハ搬送機構 22のウェハ搬送装置 46によって、エクステンション ユニット (EXT)力 第 3の処理部 Gのァライメントユニット (ALIM)に搬送され、そこ
3
でァライメントされる。その後ウェハ Wは、アドヒージョン処理ユニット (AD)に搬送さ れ、そこでレジストの定着性を高めるための疎水化処理 (HMDS処理)が施される。 この処理は加熱を伴うため、次いで、ウェハ Wはウェハ搬送装置 46によりクーリング ユニット (COL)に搬送されて冷却される。
[0030] なお、使用するレジストの種類によっては、この HMDS処理を行わずに、直接にゥ エノ、 Wをレジスト塗布ユニット(COT)に搬送する場合がある。そのようなレジストとし ては、例えば、ポリイミド系レジストが挙げられる。
[0031] アドヒージョン処理ユニット(AD)での処理が終了してクーリングユニット(COL)で 冷却されたウェハ W、またはアドヒージョン処理ユニット (AD)での処理を行わな!/、ゥ ェハ Wは、次いで、ウェハ搬送装置 46によりレジスト塗布ユニット(COT)に搬送され 、そこでレジストが塗布され、塗布膜が形成される。塗布処理終了後、ウェハ Wは、第 3または第 4の処理部 G , Gのいずれかのホットプレートユニット(HP)内でプリべ
3 4 一 ク処理され、その後いずれかのクーリングユニット(COL)にて冷却される。
[0032] 冷却されたウェハ Wは、第 3の処理部 Gのァライメントユニット (ALIM)に搬送され
3
、そこでァライメントされた後、第 4の処理部 Gのエクステンションユニット (EXT)を介
4
してインターフェイス部 12に搬送される。
[0033] ウェハ Wは、インターフェイス部 12において周辺露光装置 23により周辺露光されて 余分なレジストが除去された後、インターフェイス部 12に隣接して設けられた図示し な 、露光装置に搬送され、そこで所定のパターンにしたがってウェハ Wのレジスト膜 に露光処理が施される。
[0034] 露光後のウェハ Wは、再びインターフェイス部 12に戻され、ウェハ搬送機構 24によ り、第 4の処理部 Gに属するエクステンションユニット (EXT)に搬送される。そして、ゥ
4
ェハ Wは、ウェハ搬送装置 46により、いずれかのホットプレートユニット(HP)に搬送 されて、そこでポストェクスポージャーベータ処理が施され、次いでクーリングユニット (COL)に搬送されて、そこで冷却される。
[0035] その後、ウエノ、 Wは現像ユニット(DEV)に搬送され、そこで露光パターンの現像処 理が行われる。現像終了後、通常は、ウェハ Wはいずれかのホットプレートユニット( HP)に搬送されてポストベータ処理が施され、次いで、クーリングユニット (COL)によ り冷却される。このような一連の処理が終了した後、第 3の処理部 Gのェクステンショ
3
ンユニット(EXT)を介してカセットステーション 10に戻され、いずれかのウェハカセッ ト CRに収容される。
[0036] 次に、上述した現像ユニット(DEV)について詳細に説明する。図 4に現像ユニット( DEV)の概略構成を示す断面図を、図 5にその平面図をそれぞれ示す。現像ュ-ッ ト(DEV)の中央部には環状のコータカップ(CP)が配置され、コータカップ(CP)の 内側にはスピンチャック 52が配置されている。スピンチャック 52は真空吸着によって ウエノ、 Wを固定保持した状態で、駆動モータ 54によって回転駆動される。駆動モー タ 54はユニット底板 50の開口に昇降移動可能に配置され、例えばアルミニウムから なるキャップ状のフランジ部材 58を介して、例えばエアシリンダ力もなる昇降駆動手 段 60および昇降ガイド手段 62と結合されている。駆動モータ 54の側面には、例えば ステンレス鋼 (SUS)力もなる筒状の冷却ジャケット 64が取り付けられ、フランジ部材 5 8は冷却ジャケット 64の上半部を覆うように取り付けられて 、る。
[0037] 現像液塗布時、フランジ部材 58の下端は、ユニット底板 50の開口の外周付近でュ ニット底板 50に密着し、これによりユニット内部が密閉される。スピンチャック 52と主ゥ ェハ搬送機構 22との間でウェハ Wの受け渡しが行われるときは、昇降駆動手段 60 が駆動モータ 54とスピンチャック 52を上方へ持ち上げることでフランジ部材 58の下 端がユニット底板 50から浮くようになつている。なお、現像ユニット(DEV)のケーシン グには、ウェハ搬送アーム 48が侵入するための窓 70が形成されている。 [0038] ウェハ Wの表面に現像液を供給するための現像液ノズル 86は、長尺状をなし、そ の長手方向(X方向)を水平にして配置されている。図 6に現像液ノズル 86の長手方 向に垂直な概略の断面形状を示す断面図を示す。現像液ノズル 86は、図示しない 現像液供給部から送液される現像液を貯留可能な X方向に延在する現像液室 87と 、現像液室 87に連通する 2本の連通路 89を有し、各連通路 89の一端が現像液を吐 出するスリット型吐出口 88となって 、る。
[0039] 現像液室 87に供給された現像液は、連通路 89を通して各連通路 89の端のスリット 型吐出口 88から略帯状に吐出される。連通路 89内の、スリット型吐出口 88の近傍に は緩衝棒 85 (例えば、石英棒や多孔体)が配置されている。この緩衝棒 85によって、 スリット型吐出口 88からの現像液の吐出圧力が現像液ノズル 86の長手方向で均一 とされ、また、スリット型吐出口 88からの現像液の液漏れが防止される。
[0040] 現像液ノズル 86は、ノズルスキャンアーム 92の先端部に着脱可能に取り付けられ ている。ノズルスキャンアーム 92は、垂直支持部材 93の上端部に取り付けられており 、この垂直支持部材 93は、ユニット底板 50の上に一方向(Y方向)に敷設されたガイ ドレール 91上を、 Y軸駆動機構 98によって Y方向に水平移動可能である。また、垂 直支持部材 93は Z軸駆動機構 99を備えており、ノズルスキャンアーム 92はこの Z軸 駆動機構 99によって Z方向に昇降自在である。つまり、現像液ノズル 86は Y方向お よび Z方向に移動可能となって 、る。
[0041] 現像ユニット(DEV)は、図 5に示すように、現像液ノズル 86と同様の長尺状の構造 を有し、現像液ノズル 86と平行にして配置され、現像液ノズル 86と同じように Y方向 および Z方向での移動が可能な、薬液ノズル 81を備えている。なお、薬液ノズル 81 は、図 4では紙面に垂直な方向で現像液ノズル 86と重なるために図示を省略して ヽ る。
[0042] 薬液ノズル 81には、ウェハ Wに形成されたレジスト膜を現像液で処理した後に、ゥ エノ、 W上に残るパターン化されたレジスト膜 (以下「残留レジストパターン」 t 、う)の 硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液 (以下、「硬化用薬液」という)力 図 示しない薬液供給部力 供給され、この硬化用薬液がウェハ Wに向けて略帯状に吐 出される。ここで、「レジスト硬化補助剤」とは、所定の高エネルギー線の存在下にお 、て、残留レジストパターンと直接に反応することによって残留レジストパターンを硬 化させる機能を有し、または所定の高エネルギー線による残留レジストパターンの硬 化を促進させる触媒的機能を有し、または残留レジストパターンと反応して前記残留 レジストパターンに架橋結合を形成することによって残留レジストパターンを硬化させ る機能を有する物質をいう。つまり、レジスト硬化補助剤は高エネルギー線の照射に よる相乗作用によって残留レジストパターンを硬化させる。
[0043] なお、レジスト硬化補助剤は、高エネルギー線の照射がな!、場合にも、残留レジス トパターンを硬化させる機能を発揮するものであってもよい。しかし、ここで、取り扱う レジスト硬化補助剤は、高エネルギー線との相乗作用なしでは、残留レジストパター ンのパターン倒れを抑制することができるだけの十分な硬化機能を有さないものに限 られる。
[0044] 現像液ノズノレ 86は、現像液をウェハ Wに塗布した後にノズル待機部 94 (図 5参照) に退避されるようになっている。このノズル待機部 94は、現像液ノズル 86のスリット型 吐出口 88を洗浄する第 1ノズルバス 94aと、薬液ノズル 81のスリット型吐出口を洗浄 する第 2ノズルバス 94bと、を備えている。
[0045] 現像ユニット(DEV)は、ウェハ Wに対してリンス液を吐出するリンスノズル 95を有し ている。なお、図 4ではリンスノズル 95の図示を省略している。図示しないリンス液供 給部からリンスノズル 95へ供給されるリンス液は、リンスノズル 95からウェハ Wの表面 に円錐状に拡がりながらスプレー噴射されるようになっている。また、リンスノズル 95 は、ガイドレール 91上を Y方向に移動自在に設けられたノズルスキャンアーム 96の 先端に取り付けられており、このノズルスキャンアーム 96は図示しない昇降機構によ り Z方向に移動自在となって 、る。
[0046] 現像ユニット (DEV)の上部には、図示しな 、昇降機構により昇降自在な光照射装 置 51が装備されている。図 7にこの光照射装置 51の概略構造を示す平面図を示す 。この光照射装置 51は、ウェハ Wの表面全体に均一に光エネルギーを照射すること ができるように、ウェハ Wとほぼ同じ大きさの円板型容器 35に、光源たるランプ 36が 縦横に所定間隔で複数配置された構造を有している。例えば、ランプ 36としては、紫 外線ランプが用いられる。 [0047] 次に、このような現像ユニット(DEV)におけるウェハ Wの現像処理方法について、 残留レジストパターンの硬化処理を中心に説明する。現像ユニット (DEV)によるゥェ ハ Wの処理では、常に、ウェハ W上の露光処理されたレジスト膜が現像液またはリン ス液で濡れた状態において、ウエノ、 W上に硬化用薬液を供給し、その後にウェハ W の表面に光照射装置 51から高工ネルギ一線たる紫外線を照射する。こうして生ずる レジスト硬化補助剤と紫外線照射の相乗作用によって、残留レジストパターンを硬化 させる。
[0048] そして、レジスト膜の現像と残留レジストパターンの硬化とが終了した後に、リンス液 によってウェハ Wの表面力も現像液および硬化用薬液を洗い流し、最後にウェハ W を所定の回転数で回転させることによって、ウェハ Wを乾燥させる。ウェハ上に現像 液等のパドルを形成する場合には、ウェハ Wを静止させるカゝ、または低速で回転させ る。また、パドルを形成しない場合には、ウェハ Wを 4000rpm以下の回転数で回転 させながら、所定の処理を行うことが好ましい。これにより処理時間を短縮し、硬化用 薬液やリンス液の使用量を低減することができる。
[0049] まず、レジスト硬化補助剤が水溶性であり、かつ、硬化用薬液が水溶液である場合 の現像処理方法につ!、て説明する。
第 1の処理方法は、現像液ノズル 86からウエノ、 W上へ現像液の供給を開始した直 後に、ウェハ W上の現像液が塗布されている部分に薬液ノズル 81から硬化用薬液を 供給し、光照射装置 51からウェハ Wの表面に紫外線を照射する方法である。この第 1の方法では、現像液によるレジスト膜の現像反応と硬化用薬液による残留レジスト パターンの硬化処理をほぼ同時に進行させる。このため、硬化用薬液に含まれるレ ジスト硬化補助剤は残留レジストパターンにのみ選択的に作用する性質を有してい ることが必要となる。
[0050] また、この第 1の処理方法では、現像液の塗布方法として、現像液ノズル 86から現 像液を帯状に吐出させながら、現像液ノズル 86を薬液ノズル 81が配置されて ヽる側 力もリンスノズル 95が配置されている側へ(つまり +Yの向きに)スキャンし、さらに薬 液ノズル 81から硬化用薬液を吐出させながら、現像液ノズル 86を追うように薬液ノズ ル 81をスキャンさせる方法が好適に用いられる。このようなノズルスキャンは複数回行 つてもよい。
[0051] なお、現像ユニット(DEV)による処理では、その構造上、現像液ノズル 86と薬液ノ ズル 81をコータカップ (CP)の外に退避させた状態で、光照射装置 51を所定高さへ 降下させて、光照射装置 51からウェハ Wの表面に紫外線を照射することが好ましい 1S 現像液ノズル 86と薬液ノズル 81をスキャンさせる場合やウェハ Wを回転させる場 合には、ウエノ、 Wと光照射装置 51との間に現像液ノズル 86と薬液ノズル 81があって も構わない。
[0052] また、光照射装置 51は前述の通り、ウェハ Wの表面全体に均一に紫外線を照射す るために、ウェハ Wの表面全体に硬化用薬液が供給されている状態で、紫外線照射 を行うことが、より好ましい。このような紫外線照射の形態は、以下に説明する第 2— 第 4の処理方法でも用いられる。
[0053] 第 2の処理方法は、現像液ノズル 86からウエノ、 Wに現像液を供給してウエノ、 W上 に現像液のパドルを形成し、この現像液のパドルに薬液ノズル 81から硬化用薬液を 供給し、硬化用薬液が供給された部分に光照射装置 51からウェハ Wの表面に紫外 線を照射する方法である。硬化用薬液の供給は現像液によるレジスト膜の現像が進 行している状態で行ってもよいし、現像が完全に終了して力 行ってもよい。硬化用 薬液供給を現像液によるレジスト膜の現像が完全に終了してカゝら行う場合には、レジ スト硬化補助剤には、レジスト膜の露光感光部と非露光感光部に対する選択性は必 要とならない。
[0054] 第 3の処理方法は、レジスト膜の現像液による現像反応が終了して、リンスノズル 95 によるウェハ W上へのリンス液の供給を開始した直後に、ウェハ W上のリンス液が塗 布された部分に薬液ノズル 81から硬化用薬液を供給し、その後に光照射装置 51か らウェハ Wの表面に紫外線を照射する方法である。紫外線照射は、ウェハ Wを停止 させてウェハ Wの表面に硬化用薬液のパドルが形成された状態で行ってもょ 、し、ゥ ェハ Wを回転させながら、かつ、薬液ノズル 81からウェハ Wに硬化用薬液を吐出し ながら、行ってもよい。
[0055] 第 4の処理方法は、レジスト膜の現像液による現像反応およびこの現像反応後のリ ンス液によるリンス処理が終了した後に、ウェハ W上のレジスト膜がリンス液で濡れた 状態において、薬液ノズル 81からウェハ W上に硬化用薬液を供給し、その後に光照 射装置 51からウェハ Wの表面に紫外線を照射する方法である。この方法においても 、紫外線照射は、ウェハ Wを停止させてウェハ Wの表面に硬化用薬液のパドルが形 成された状態で行ってもよいし、ウェハ Wを回転させながら、かつ、薬液ノズル 81力 らウェハ Wに硬化用薬液を吐出しながら、行ってもよい。
[0056] このような第 1から第 4の処理方法においては、硬化用薬液に界面活性剤を添加す ることも好ましい。また、リンス液たる純水に界面活性剤、レジスト膜に対する接触角 が高い薬液、純水と同等の接触角を有し、かつ、表面張力の小さい薬液のいずれか を添加することも好ましい。これにより硬化用薬液やリンス液の表面張力を低下させる ことができるために、例えば、ウェハ Wを高速回転させてこれらの液をウェハ Wの表 面力も飛散除去させる際に、パターン倒れが発生することを防止することができる。
[0057] 次に、レジスト硬化補助剤は疎水性であり、かつ、硬化用薬液は疎水性有機溶剤 である場合について説明する。一般的に現像液は水系であり、リンス液としては純水 が用いられるので、この場合には、硬化用薬液は現像液およびリンス液と混ざり合わ ない。そこで、ウェハ W上に薬液ノズル 81からウェハ Wに硬化用薬液を供給してゥェ ハ W上の現像液またはリンス液をこの硬化用薬液で置換し、光照射装置 51からゥェ ハ Wの表面に紫外線を照射する方法が好適に用いられる。なお、現像液またはリン ス液を硬化用薬液で置換する前に、現像液またはリンス液を水溶性の有機溶剤で置 換し、その後、この水溶性の有機溶剤を硬化用薬液で置換してもよい。
[0058] 上述した現像ユニット(DEV)においては、図 8の断面図に示すように、現像液ノズ ル 86と薬液ノズル 81とを一体として、同時スキャンさせる構成としてもよい。また、リン スノズル 95として現像液ノズル 86 (または薬液ノズル 81)と同じ長尺構造ものを用い てもよく、さらにこのような長尺構造のリンスノズルと薬液ノズル 81とを一体としてもよ い。現像液ノズル 86と薬液ノズル 81にはそれぞれ 2つのスリット型吐出口 88を設け ているが、このような吐出口はそれぞれ 1つであってもよい。
[0059] 現像ユニット(DEV)を図 9の平面図に示す現像ユニット(DEV) 'のように変形する ことも好ましい。この現像ユニット (DEV) 'は、光照射装置 51に代えて、長尺状の光 照射スキャン装置 53を備えている。図 10に光照射スキャン装置 53の長手方向に垂 直な断面図を示す。光照射スキャン装置 53は、その長手方向に沿って略帯状に光 を放射するためのスリット 31aが形成された箱体 31と、箱体 31内に配置された略棒 状の光源 32、例えば、紫外線発光管を備えている。光照射スキャン装置 53は、現像 液ノズル 86と同様〖こ、 Y方向にスキャン自在であり、かつ、昇降自在となっている。
[0060] 光照射スキャン装置 53を有する現像ユニット(DEV) 'を用いて、先に説明した現像 ユニット(DEV)による第 1の処理方法を行う場合には、ウェハ W上で、現像液ノズル 86から現像液を吐出しながら +Yの向きにスキャンし、現像液ノズル 86を追い力けて 薬液ノズル 81を +Yの向きにスキャンすることによりウェハ W上の現像液が塗布され て ヽる部分に硬化用薬液を供給し、さらに薬液ノズル 81を追 、かけて光照射スキヤ ン装置 53を +Yの向きにスキャンすることによりウェハ Wの表面の硬化用薬液が塗布 された部分に紫外線を照射すればよい。また、このような現像液ノズル 86と薬液ノズ ル 81と光照射スキャン装置 53のスキャンを繰り返してもよい。
[0061] 現像ユニット(DEV) 'では、図 11の断面図に示すように、薬液ノズル 81と光照射ス キャン装置 53とを、その長手方向が平行となるようにして、一体としてもよい。また、図 12の断面図に示すように、このように一体ィ匕された薬液ノズル 81と光照射スキャン装 置 53〖こ、さらに現像液ノズル 86を一体ィ匕させてもよい。さら〖こ、上記説明においては 、現像液ノズル 86、薬液ノズル 81、リンスノズル 95、光照射スキャン装置 53がウェハ W上をスキャンする構成とした力 この構成に限定されるものではなぐ例えば、ゥェ ハ Wを水平移動させる機構を設ける等して、ウエノ、 Wと、現像液ノズル 86と薬液ノズ ル 81とリンスノズル 95と光照射スキャン装置 53とを、相対的に移動させるようにしても よい。
[0062] 次に、現像ユニット (DEV) , (DEV) 'に装備することができるノズルの別の形態に ついて説明する。図 13に、現像液と硬化用薬液とを任意の比率で混合して吐出する ことができる現像液 Z薬液ノズル 82の概略断面図を示す。現像液 Z薬液ノズル 82 は、先に説明した現像液ノズル 86と同様に長尺状をなし、その長手方向(紙面に垂 直な方向)を水平にして配置される。現像液 Z薬液ノズル 82の管体 103はその内部 に独立した第 1液貯留室 105aと第 2液貯留室 105bを有している。第 1液貯留室 105 aへは現像液が供給され、第 2液貯留室 105bへは硬化用薬液が供給される。 [0063] 管体 103において、第 1液貯留室 105aと第 2液貯留室 105bの下方には、下端に スリット型吐出口 109を有する液混合室 107が設けられている。また、第 1液貯留室 1 05aと液混合室 107とは第 1連通路 106aを通して連通している。さらに第 2液貯留室 105bと液混合室 107とは第 2連通路 106bを通して連通している。このような構造を 有する現像液 Z薬液ノズル 82では、現像液と硬化用薬液とを液混合室 107内で所 望の比率で混合し、こうして組成調整された混合液をスリット型吐出口 109から吐出さ せる。また、現像液 Z薬液ノズル 82では、現像液と硬化用薬液のいずれか一方を、 液混合室 107を通してスリット型吐出口 109力 吐出させることもできる。つまり、液混 合室 107を現像液または硬化用薬液の単なる通路として用いることもできる。
[0064] 液混合室 107には緩衝棒 108を設けることが好ましい。この緩衝棒 108によってス リット型吐出口 109からの現像液および Zまたは硬化用薬液の吐出状態を現像液 Z 薬液ノズル 82の長手方向で均一とすることができ、また、スリット型吐出口 109からの 現像液および Zまたは硬化用薬液の液漏れを防止することができる。緩衝棒 108は 第 1液貯留室 105aと第 2液貯留室 105bから流れ込む現像液や硬化用薬液を均一 に混合する機能も有して 、る。
[0065] 光照射装置 51を備えた現像ユニット (DEV)およびに光照射スキャン装置 53を備 えた現像ユニット(DEV) 'にそれぞれ、既存の薬液ノズル 81と現像液ノズル 86に代 えて現像液/薬液ノズル 82を装備させた場合には、他のノズルとしてリンスノズル 95 があればょ 、。このように構成された現像ユニットを用いて露光処理されたレジスト膜 を有するウェハ Wを現像処理する方法としては、次の方法が挙げられる。すなわち、 まず現像液と硬化用薬液とを所定の割合で混合し、この混合液をウェハ W上に供給 する。その後、光照射装置 51または光照射スキャン装置 53からウェハ Wの表面に紫 外線を照射する。これにより、レジスト膜の現像反応と、残留レジストパターンの硬化 を並行して行う。
[0066] 現像液 Z薬液ノズル 82は、第 1液貯留室 105aへ純水を供給する構造とすること〖こ より、図 14の断面図に示すリンス液 Z薬液ノズル 83に変形することができる。リンス 液 Z薬液ノズル 83からは、リンス液のみ、または硬化用薬液のみ、またはリンス液と 硬化用薬液を任意比率で混合させた混合液を、吐出することができる。 [0067] 光照射装置 51を備えた現像ユニット (DEV)およびに光照射スキャン装置 53を備 えた現像ユニット(DEV) 'にそれぞれ、既存の薬液ノズル 81とリンスノズル 95に代え て、リンス液,薬液ノズル 83を装備させた場合には、他に現像液ノズル 86を装備す ればよ 、。このように構成された現像ユニットで露光処理されたレジスト膜を有するゥ エノ、 Wを現像処理する方法としては、次の方法が挙げられる。すなわち、まず現像液 ノズル 86から現像液をウェハ Wの表面に供給してレジスト膜を現像する。その後のリ ンス処理では、リンス液 Z薬液ノズル 83にお 、て硬化用薬液とリンス液とを所定の割 合で混合してこの混合液をウエノ、 W上に供給する。そして、光照射装置 51または光 照射スキャン装置 53からウェハ Wの表面に紫外線を照射して、残留レジストパターン を硬化させる。その後、リンス液 Z薬液ノズル 83からリンス液のみをウェハ W上に供 給してウエノ、 W上の硬化用薬液を洗 、流す。
[0068] 現像ユニット(DEV)や現像ユニット (DEV) 'には、既存の現像液ノズル 86等に代 えて、図 15の概略断面図に示す処理液ノズル 84を装備することもできる。この処理 液ノズル 84は、現像液、リンス液、硬化用薬液の 3種類の液を、それぞれ単成分で、 またはこれらのうち 2種類の液を任意比率で混合して、またはこれら 3種類の液を任 意比率で混合して吐出することができる。処理液ノズル 84は、現像液ノズル 86と同 様に長尺状をなし、その長手方向(紙面に垂直な方向)を水平にして配置される。処 理液ノズル 84の管体 119はその内部に独立した現像液貯留室 113a、リンス液貯留 室 113b、薬液貯留室 113cを有しており、現像液貯留室 113aへは現像液力 リンス 液貯留室 113bへは純水が、薬液貯留室 113cへは硬化用薬液が、それぞれ供給さ れるようになっている。
[0069] 管体 119において、各貯留室 113a— 113cからの下方には液混合室 118が形成さ れており、各貯留室 113a, 113b, 113cと液混合室 118は、それぞれ連通路 114a, 114b, 114cによって連通している。液混合室 118の下端はスリット型吐出口 117と なっており、また液混合室 118の内部には緩衝棒 115が設けられている。この緩衝棒 115によってスリット型吐出口 117からの現像液等の吐出状態が長手方向で均一とさ れ、かつ、スリット型吐出口 117からの現像液等の液漏れが防止される。
[0070] 処理液ノズル 84を用いて、露光処理されたレジスト膜を有するウェハ Wを現像処理 する方法としては、次の方法が挙げられる。すなわち、まず処理液ノズル 84から現像 液と硬化用薬液とが所定の割合で混合された混合液をウェハ W上に供給する。次 、 で、光照射装置 51または光照射スキャン装置 53からウェハ Wの表面に紫外線を照 射し、残留レジストパターンの硬化処理を行う。次いで、処理液ノズル 84から硬化用 薬液とリンス液とが所定の割合で混合された混合液をウェハ W上に供給し、さらに光 照射装置 51または光照射スキャン装置 53からウェハ Wの表面に紫外線を照射し、 残留レジストパターンの硬化処理を行う。最後に処理液ノズル 84からリンス液のみを ウエノ、 W上に供給し、ウェハ W上の硬化用薬液を洗い流し、スピン乾燥する。
[0071] 以上、本発明の実施の形態について説明した力 本発明はこのような形態に限定 されるものではない。例えば、残留レジストパターンを硬化させるための高エネルギー 線は紫外線に限定されるものではなぐ赤外線、マイクロ波、熱線または電子線であ つてもよく、使用するレジストの硬化特性に応じて、適切なエネルギー線を選択すれ ばよい。つまり、赤外線、マイクロ波、熱線または電子線を用いて硬化用薬液の温度 を上げることによって、残留レジストパターンの硬化処理を促進させることもできる。
[0072] また、図 11に薬液ノズル 81と光照射スキャン装置 53とを一体ィ匕した構造を、図 12 に現像液ノズル 86と薬液ノズル 81と光照射スキャン装置 53とを一体ィ匕した構造をそ れぞれ示したように、現像液 Z薬液ノズル 82やリンス液 Z薬液ノズル 83、または処理 液ノズル 84に、さらに光照射スキャン装置 53とを一体ィ匕させてもよい。このようなノズ ル構造とすることにより、ノズルの駆動制御を簡単にすることができる。
[0073] さらに、紫外線等の高エネルギー照射機構としては、紫外線をスポット照射するもの を、ウェハ Wの中心と周縁との間を、円弧を描きながら回動させる構造のものを用い ることもできる。リンスノズルとしても、これと同様の動作を行うものを用いることができ る。
[0074] 以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにすることを 意図するものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるもので はなぐ本発明の精神とクレームに述べる範囲で、種々に変更して実施することがで きるものである。
産業上の利用可能性 本発明の現像処理方法および現像処理装置は、半導体デバイス製造およびフラッ トパネルディスプレイ製造に好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 基板上の露光処理が施されたレジスト膜を、現像液で現像し、リンス液でリンス処理 する現像処理方法であって、
前記基板上のレジスト膜が現像液またはリンス液で濡れた状態にぉ ヽて、前記基 板上に残るレジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液を前記基板 の表面に供給した後に前記基板の表面に所定の高工ネルギ一線を照射することによ り、前記レジスト硬化補助剤と前記高工ネルギ一線の照射の相乗作用によって前記 レジスト膜を硬化させる現像処理方法。
[2] 前記レジスト硬化補助剤は水溶性であり、かつ、前記薬液は水溶液である請求項 1 に記載の現像処理方法。
[3] 前記レジスト硬化補助剤は疎水性であり、かつ、前記薬液は疎水性有機溶剤であ る請求項 1に記載の現像処理方法。
[4] 基板上へ現像液の供給を開始した直後に、前記基板上の現像液が塗布されて ヽ る部分に前記薬液を供給し、前記薬液が供給された部分に前記高工ネルギ一線を 照射する請求項 1から請求項 3のいずれか 1項に記載の現像処理方法。
[5] 基板上に現像液を供給してパドルを形成した後、前記パドルに前記薬液を供給し、 前記薬液が供給された部分に前記高工ネルギ一線を照射する請求項 1から請求項 3 の!、ずれか 1項に記載の現像処理方法。
[6] 基板上のレジスト膜を現像液で処理した後に、前記基板上へリンス液の供給を開始 し、その直後に基板上のリンス液が塗布された部分に前記薬液を供給し、前記薬液 が供給された部分に前記高工ネルギ一線を照射する請求項 1から請求項 3のいずれ 力 1項に記載の現像処理方法。
[7] 基板を現像液およびリンス液で処理した後に、前記基板上のレジスト膜カ^ンス液 で濡れた状態にぉ ヽて前記基板上に前記薬液を供給し、前記薬液が塗布された部 分に前記高工ネルギ一線を照射する請求項 1から請求項 3のいずれ力 1項に記載の 現像処理方法。
[8] 基板上に前記薬液を供給して前記基板上の現像液またはリンス液を前記薬液で置 換した後、前記基板の表面に前記高工ネルギ一線を照射する請求項 1から請求項 3 の!、ずれか 1項に記載の現像処理方法。
[9] 基板上に供給された現像液またはリンス液を水溶性の有機溶剤で置換した後に前 記有機溶剤を前記薬液で置換し、前記基板の表面に前記高工ネルギ一線を照射す る請求項 1から請求項 3のいずれか 1項に記載の現像処理方法。
[10] 前記薬液に界面活性剤が添加されて 、る請求項 1から請求項 9の 、ずれか 1項に 記載の現像処理方法。
[11] 前記薬液による処理の後に前記基板上に供給されるリンス液は、界面活性剤、前 記レジスト膜に対する接触角が高い薬液、純水と同等の接触角を有し、かつ、表面 張力の小さ 、薬液、の 、ずれかを含む請求項 1から請求項 10の 、ずれか 1項に記 載の現像処理方法。
[12] 前記基板を回転させながら、前記基板上へ前記薬液の供給を行う請求項 1から請 求項 11の ヽずれか 1項に記載の現像処理方法。
[13] 基板上の露光処理が施されたレジスト膜を、現像液で現像し、リンス液でリンス処理 する現像処理方法であって、
現像液と現像反応後に前記基板上に残るレジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬 化補助剤を含む薬液とを所定の割合で混合し、この混合液を前記基板上に供給した 後に前記基板の表面に所定の高工ネルギ一線を照射することにより、前記レジスト膜 の現像反応と前記レジスト硬化補助剤と前記高エネルギー線との相乗作用による前 記レジスト膜の硬化とを並行して行う現像処理方法。
[14] 前記基板を回転させながら、前記基板上へ前記混合液の供給を行う請求項 13〖こ 記載の現像処理方法。
[15] 基板上の露光処理が施されたレジスト膜を、現像液で現像し、リンス処理する現像 処理方法であって、
リンス処理時に、現像反応後に前記基板上に残ったレジスト膜の硬化に寄与するレ ジスト硬化補助剤を含む薬液とリンス液とを所定の割合で混合し、この混合液を前記 基板上に供給した後に前記基板の表面に所定の高工ネルギ一線を照射して、前記 レジスト硬化補助剤と前記高エネルギー線との相乗作用によって前記レジスト膜を硬 化させ、その後に前記基板上にリンス液のみを供給して前記基板上の混合液を洗い 流す現像処理方法。
[16] 前記基板を回転させながら、前記基板上へ前記混合液の供給を行う請求項 15〖こ 記載の現像処理方法。
[17] 前記基板の回転数は 4000rpm以下である請求項 12, 14, 16のいずれか 1項に 記載の現像処理方法。
[18] 前記高エネルギー線は、紫外線、赤外線、マイクロ波、熱線または電子線の 、ずれ かである請求項 1から請求項 17のいずれ力 1項に記載の現像処理方法。
[19] 前記リンス液は純水である請求項 1から請求項 18のいずれ力 1項に記載の現像処 理方法。
[20] 露光処理されたレジスト膜を有する基板を保持する回転自在なスピンチャックと、 前記スピンチャックに保持された基板の表面に前記レジスト膜を現像する所定の現 像液を供給する現像液ノズルと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面にリンス液を供給するリンスノズルと、 前記スピンチャックに保持された基板の表面に、現像反応後に前記基板上に残る レジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液を供給する薬液ノズルと 前記現像液ノズルと前記リンスノズルと前記薬液ノズルを、前記スピンチャックに保 持された基板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に所定波長の光を照射する光照射機 構と、
を具備する現像処理装置。
[21] 前記光照射機構は、前記スピンチャックに保持された基板に対して相対的に移動 するように構成されて 、る請求項 20に記載の現像処理装置。
[22] 前記現像液ノズルは、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に現像液を吐 出する構造を有し、
前記薬液ノズルは、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に薬液を吐出す る構造を有し、
前記現像液ノズルと前記薬液ノズルは、互いに平行であり、かつ、一体である請求 項 20または請求項 21に記載の現像処理装置。
[23] 前記リンスノズルは、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状にリンス液を吐 出する構造を有し、
前記薬液ノズルは、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に薬液を吐出す る構造を有し、
前記リンスノズルと前記薬液ノズルは、互いに平行であり、かつ、一体である請求項 20または請求項 21に記載の現像処理装置。
[24] 前記光照射機構は、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に光を放射する ためのスリットが形成された箱体と、前記箱体内に配置された所定波長の光源と、を 有し、
前記箱体と前記薬液ノズルは、互いに平行であり、かつ、一体である請求項 22また は請求項 23に記載の現像処理装置。
[25] 前記薬液ノズルは、一方向に長ぐその内部に薬液を貯留可能な薬液室を備え、 かつ、その長手方向に沿って前記薬液室力 薬液を略帯状に吐出する吐出口を有 する箱体を有し、
前記光照射機構は、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に光を放射する ためのスリットが形成された箱体と、前記箱体内に配置された所定波長の光源と、を 有し、
前記薬液ノズルを構成する箱体と前記光照射機構を構成する箱体とは、互いに平 行であり、かつ、一体である請求項 20に記載の現像処理装置。
[26] 前記光照射機構は、前記スピンチャックに保持された基板の表面全体に均一に所 定波長の光を放射することができるように、複数の光源が所定間隔で縦横に並べら れた構造を有する請求項 20から請求項 23のいずれか 1項に記載の現像処理装置。
[27] 前記光照射機構は、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に光を放射する ためのスリットが形成された箱体と、前記箱体内に配置された所定波長の光源と、を 有し、
前記光照射機構を前記スピンチャックに保持された基板の上空で水平にスキャンさ せる駆動機構をさらに具備する請求項 20から請求項 23のいずれか 1項に記載の現
[28] 露光処理されたレジスト膜を有する基板を保持する回転自在なスピンチャックと、 前記スピンチャックに保持された基板の表面に、現像液と現像反応後に前記基板 上に残るレジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液とを所定比で 混合して吐出する現像液 Z薬液供給ノズルと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面にリンス液を供給するリンスノズルと、 前記現像液 Z薬液ノズルと前記リンスノズルを前記スピンチャックに保持された基 板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に所定波長の光を照射する光照射機 構と、
を具備する現像処理装置。
[29] 前記現像液 Z薬液吐出ノズルは、一方向に長 、箱体の内部にその長手方向に沿 つて、前記現像液を貯留させる第 1の液貯留室と、前記薬液を貯留させる第 2の液貯 留室と、前記第 1の液貯留室および前記第 2の液貯留室と連通し、下端に前記現像 液と前記薬液とが所定比で混合された混合液を略帯状に吐出する吐出口を有する 液混合室と、を備えた構造を有する請求項 28に記載の現像処理装置。
[30] 前記光照射機構は、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に光を放射する ためのスリットが形成された箱体と、前記箱体内に配置された所定波長の光源と、を 有し、
前記現像液 Z薬液吐出ノズルを構成する箱体と前記光照射機構を構成する箱体と は、互いに平行であり、かつ、一体である請求項 29に記載の現像処理装置。
[31] 露光処理されたレジスト膜を有する基板を保持する回転自在なスピンチャックと、 前記スピンチャックに保持された基板の表面に前記レジスト膜を現像する所定の現 像液を供給する現像液ノズルと、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に、現像反応後に前記基板上に残る レジスト膜の硬化に寄与するレジスト硬化補助剤を含む薬液とリンス液とを所定比で 混合して吐出するリンス液 Z薬液ノズルと、
前記現像液ノズルと前記リンス液,薬液ノズルを前記スピンチャックに保持された 基板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記スピンチャックに保持された基板の表面に所定波長の光を照射する光照射機 構と、
を具備する現像処理装置。
[32] 前記リンス液 Z薬液ノズルは、一方向に長い箱体の内部にその長手方向に沿って 、前記リンス液を貯留させる第 1の液貯留室と、前記薬液を貯留させる第 2の液貯留 室と、前記第 1の液貯留室および前記第 2の液貯留室と連通し、下端に前記リンス液 と前記薬液とが所定比で混合された混合液を略帯状に吐出する吐出口を有する液 混合室と、を備えた構造を有する請求項 31に記載の現像処理装置。
[33] 前記光照射機構は、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に光を放射する ためのスリットが形成された箱体と、前記箱体内に配置された所定波長の光源と、を 有し、
前記リンス液 Z薬液ノズルを構成する箱体と前記光照射機構を構成する箱体とは、 互いに平行であり、かつ、一体である請求項 32に記載の現像処理装置。
[34] 前記光照射機構は、前記スピンチャックに保持された基板の表面全体に均一に所 定波長の光を放射することができるように、複数の光源が所定間隔で縦横に並べら れた構造を有する請求項 28または請求項 29または請求項 31または請求項 32に記 載の現像処理装置。
[35] 前記光照射機構は、一方向に長ぐその長手方向に沿って略帯状に光を放射する ためのスリットが形成された箱体と、前記箱体内に配置された所定波長の光源と、を 有し、
さらに前記光照射機構を前記スピンチャックに保持された基板に対して相対的に移 動させる移動機構を具備する請求項 28または請求項 29または請求項 31または請 求項 32に記載の現像処理装置。
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