JP2003124108A - 現像装置及び現像方法 - Google Patents

現像装置及び現像方法

Info

Publication number
JP2003124108A
JP2003124108A JP2001322003A JP2001322003A JP2003124108A JP 2003124108 A JP2003124108 A JP 2003124108A JP 2001322003 A JP2001322003 A JP 2001322003A JP 2001322003 A JP2001322003 A JP 2001322003A JP 2003124108 A JP2003124108 A JP 2003124108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
developing
receiving plate
developing solution
liquid receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001322003A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3718647B2 (ja
Inventor
Taro Yamamoto
太郎 山本
Akihiro Fujimoto
昭浩 藤本
Kosuke Yoshihara
孝介 吉原
Hideji Kyoda
秀治 京田
Hiroshi Takeguchi
博史 竹口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2001322003A priority Critical patent/JP3718647B2/ja
Priority to US10/271,588 priority patent/US6709174B2/en
Publication of JP2003124108A publication Critical patent/JP2003124108A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3718647B2 publication Critical patent/JP3718647B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0208Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3021Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/08Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板表面に対して後端側から前端側へ供給ノ
ズルを移動させながら現像液を塗布する手法において、
基板表面の現像液膜に液流が形成するのを抑制して均一
性の高い現像を行うこと。 【解決手段】 現像液をその裏面側に通過させる通流孔
が設けられた液受け板を、その表面が基板表面を同じ高
さ位置にて基板の前端側に僅かな隙間をもって設けられ
る構成とし、供給ノズルを移動させながら現像液を塗布
する。この場合、基板の周縁部と供給ノズルとに跨る現
像液が液切れしたときの液の寄り戻しが低減され、基板
表面の現像液の流れ、波立ちが抑えられる。このため線
幅の均一性が高いレジストパターンが得られる。また本
発明では湾曲した吐出口が形成された供給ノズルを設け
た構成、あるいは液の寄り戻しを抑えるために基板表面
に沿って気流を形成する手段を設けた構成としても同様
の効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レジストが塗布さ
れ、露光処理が施された基板の表面に現像液を供給して
現像処理を行う現像装置及び現像方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体製造工程の一つであるフォ
トレジスト工程においては、例えば半導体ウェハ(以下
ウェハWという)表面に形成された薄膜状にレジストを
塗布し、レジストを所定のパターンで露光し、現像して
マスクパターンを形成している。このような処理は、一
般にレジストの塗布・現像を行う塗布・現像装置に、露
光装置を接続したシステムを用いて行われる。
【0003】露光後のウェハWに対して、現像処理を行
う手法の一つとして、図14に示すようにウェハWの直
径に見合う長さに亘って吐出口が形成されたノズル1を
用い、このノズル1を、例えばスピンチャック11に水
平に保持されたウェハWの表面に対して、例えば1mm
程度浮かせた状態でウェハWの後端側から前端側に移動
させながら、ノズル1の吐出口からウェハW表面に現像
液12を液盛し、ウェハW表面全体に現像液12の、例
えば1mm程度の液膜を形成する方法が実施、検討され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た手法では以下の様な課題がある。即ち、円形状である
ウェハWにおいては、前記ノズル1が現像液12を吐出
しながら、ウェハWの直径部を越えて前端に向かって移
動する際、ノズル1の長さに対してウェハWの有効領域
の長さが順次短くなることが問題となる。この場合ウェ
ハWの周縁部のある部位で見ると、ノズル1の吐出圧が
現像液Dの自重程度と小さいことから、ノズル1が移動
してその部位から離れて行くときに、ウェハWの周縁部
から離れた吐出口より吐出された現像液12が直ぐに落
下せずに、既にウェハW表面に盛られた現像液12と表
面張力で繋がったまま引張られた状態なる。更にノズル
1が前端に向かうにつれて、前記現像液12は表面張力
で繋がった状態を維持できなくなり、ウェハW表面上に
塗布される部位と、塗布されない部位との間で液切れが
起こる。つまりウェハW表面と対向しないノズル1の吐
出口とウェハW周縁部との間で液が切れながらノズル1
は移動する。この液切れしたときの液の寄り戻し(引き
戻し)の力により、ウェハW表面に液盛された現像液1
2に、例えば周縁部から内側方向に向かう流れが生じ
る。特にウェハWの前端においては、ノズル1がウェハ
W表面から離れるときの液の寄り戻しによる力は大き
く、液盛された現像液12に波立ちが起こる場合があ
る。また本発明者らは、その結果として現像後に得られ
るマスクパターンに線幅精度の均一性が低下することを
把握している。
【0005】上述の問題を解決するために、図15に示
すようにウェハW周縁部での液切れをスムーズにするナ
イフリング13をウェハWの周縁に設ける手法がある
が、ノズル1から吐出する現像液12は吐出圧がほぼ自
重程度に小さいので、ナイフリング13の液切り面にお
いても液の表面張力が作用してスムーズな液切りが行わ
れない場合が懸念される。
【0006】本発明はこのような事情に基づきなされた
ものであり、その目的はレジストが塗布されて、露光処
理が施された基板を現像処理する場合において、基板表
面に液盛された現像液に流れおよび波立ちを形成しない
で、基板の表面に現像液を塗布することができ、これに
より線幅の均一性の高いマスクパターンを得ることので
きる技術を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、表
面にレジストが塗布されて、露光処理がされた基板を現
像する現像装置において、前記基板を水平に保持する基
板保持部と、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上
の長さに亘って吐出口が形成され、前記基板に現像液を
供給するための供給ノズルと、この供給ノズルを基板の
後端側から前端側に亘って移動させる移動機構と、現像
液をその裏面側に通過させる通流孔が設けられると共
に、基板表面と同じか僅かに低い高さ位置にて、少なく
とも基板の前縁側に基板の前縁と僅かな離間距離をもっ
て設けられた液受け板と、を備えたことを特徴とする。
前記基板は例えば半導体ウェハであり、液受け板は供給
ノズルと平行な半導体ウェハの直径よりも前方側の周縁
を囲むように設けられる。また現像装置は例えば基板保
持部に保持された基板を囲むように昇降自在に設けられ
たカップを備え、液受け板はこのカップの上部周縁に設
けられた構成である。前記基板と液受け板の離間距離
は、例えば0.5mm〜3mmに設定され、基板表面か
ら例えば0.3mm〜2.5mm低い位置に設けられ
る。更に液受け板は、基板の周縁に位置する側が高く、
離れるに従い低くなるように傾斜した構成としても良
い。
【0008】また本発明の現像装置は、表面にレジスト
が塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装
置において、前記基板を水平に保持する基板保持部と、
基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘っ
て吐出口が形成され、前記基板に現像液を供給するため
の供給ノズルと、この供給ノズルを基板の後端側から前
端側に亘って移動させる移動機構と、を備え、前記吐出
口は左右両側が中央部よりも後方側に位置するように湾
曲していることを特徴とする。
【0009】更に本発明の現像装置は、表面にレジスト
が塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現像装
置において、前記基板を水平に保持する基板保持部と、
基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘っ
て吐出口が形成され、前記基板に現像液を供給するため
の供給ノズルと、この供給ノズルを基板の後端側から前
端側に亘って移動させる移動機構と、基板上の現像液の
液流を抑制するために基板表面に沿って気流を形成する
ための気流形成手段と、を備えたことを特徴とする。前
記気流形成手段は、基板の周縁に沿って通気孔が配列さ
れると共に昇降自在に設けられた構成である。
【0010】本発明によれば、現像液の供給ノズルが基
板の直径部から終端に現像液を塗布する際、供給ノズル
が基板から離れて行くときに、その表面張力により供給
ノズルと基板の周縁部とに跨る現像液の液切れによる液
の寄り戻しを抑制し、基板表面に液盛された現像液に流
れおよび波立ちを形成しないで、基板の表面に現像液を
供給することができ、これにより線幅の均一性の高いマ
スクパターンを得ることができる。
【0011】また本発明の現像方法は、基板表面にレジ
ストが塗布されて、露光処理がされた基板を現像する現
像方法において、前記基板を基板保持部に水平に保持す
る工程と、次いで通流孔が設けられた液受け板を、供給
ノズルの移動方向において少なくとも基板の前縁側に僅
かな離間距離をもってかつその表面と基板表面とが同じ
か僅かに低い高さになるように位置させる工程と、その
後基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘
って吐出口が形成され、前記基板に現像液を供給するた
めの供給ノズルを、基板の後端側から前端側に亘って移
動させながら現像液を吐出し、基板の外側に位置する吐
出口からの現像液を液受け板の通流孔を介して裏面側に
通過させながら基板表面に現像液を塗布する工程と、を
備えたことを特徴とする。また液受け板は、例えば基板
保持部に保持された基板を囲む昇降自在なカップの上部
周縁に設けられる。前記離間距離は基板と液受け板との
間に、例えば0.5mm〜3mmの隙間をもって設定さ
れ、基板表面から例えば0.3mm〜2.5mm低い位
置に設けられる。更に液受け板は、基板の周縁に位置す
る側が高く、離れるに従い低くなるように傾斜した構成
としても良い。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係る現像装置の実施の形
態について、図1〜3に示す現像装置の概略図を用いて
説明する。この現像装置は、例えばウェハWの裏面中心
部を吸引吸着し、ウェハWを水平に保持する基板保持部
であるスピンチャック2を備え、このスピンチャック2
は主軸が駆動部21に接続されており、回転および昇降
できる構成である。また現像処理の際、現像液および洗
浄液のミストが周囲に飛び散るのを防ぐための四角形状
の外カップ31と円環状の内カップ32が、ウェハWを
囲う処理空間を形成するように設けられている。この処
理空間の底面は円形板33および円形板33の周縁に現
像液および洗浄液を回収するため空間である液受部34
とで構成されており、現像液および洗浄液は液受部34
底面に設けられた排出口35を介して装置外に排出され
る。また円形板33の周縁部には上端がウェハWの裏面
に近接する断面山形のリング体36が設けられている。
更に外カップ31は昇降機構4により昇降可能な構成で
あり、内カップ32は外カップ31に連動して昇降可能
に構成される。
【0013】前記内カップ32の上部にはスピンチャッ
ク2に保持されたウェハWの外周縁を囲むように、例え
ばリング幅30mm、厚さ1.5mmのリング状の液受
け板37が設けられ、液受け板37の内周縁はウェハW
の周囲に液受け板37が位置したときにウェハWの外周
縁との間に、例えば0.5〜3mmの隙間が形成される
ように設定される。この液受け板37の取り付け構造に
ついては、例えば内カップ32の内縁に段部を形成する
と共に、液受け板37がこの段部に係合して内カップ3
2に保持されるように構成し、液受け板37を交換でき
るようにすることが望ましい。また液受け板37は、例
えば直径3mmの通流孔38が、例えば5mmピッチで
千鳥配列あるいは正則配列に穿設され、この液受け板3
7の材質は、例えばSUS、セラミックスおよび樹脂か
ら選択されるもので構成される。本発明は上述の通流孔
38の配列構成に限定されるものではなく、例えば同心
円状にスリット形状の開口部を設けるか、あるいはメッ
シュ形状の部材で液受け板37を構成しても良い。
【0014】ウェハWの表面に現像液を供給するための
供給ノズル51は、内部に現像液の流路を備えた細長い
四角形状のノズル本体52の下面長手方向に、ウェハW
の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さの吐出口5
3が設けられている。この吐出口53は、例えばウェハ
Wの直径と同じ長さに多数の吐出孔が一列に配列された
構成でも良く、あるいはウェハWの直径と同じ長さのス
リット形状の開口部を設けた構成としても良い。この供
給ノズル51はアーム部54を介して第1の移動機構5
5の移動部56に接続されている。この第1の移動機構
55は、ガイドレール6に沿って水平移動し、供給ノズ
ル51がウエハWの前端側から後端側に水平移動可能に
構成され、更に第1の移動機構55は、例えばボールネ
ジ機構57を備えており、供給ノズル51が上下移動可
能に構成される。
【0015】また現像後の洗浄工程において洗浄液、例
えば純水をウェハW表面に供給するための洗浄ノズル7
1は、第2の移動機構72に接続されており、洗浄液の
吐出口73がウェハWの中心上に位置設定されるよう
に、ガイドレール6に沿って水平移動可能に構成されて
いる。なお上述の駆動部21、昇降機構4、第1の移動
機構55及び第2の移動機構72は夫々制御部と接続さ
れており、例えば駆動部21によるスピンチャック2の
昇降に応じて第1の移動機構55による現像液の供給を
行うような、各部を連動させた動作制御が可能な構成で
ある。
【0016】次に上述の現像装置を用いた現像処理工程
について説明する。先ずスピンチャック2が外カップ3
1の上方まで上昇し、既に前工程でレジストが塗布さ
れ、露光処理が施されたウエハWが図示しない搬送アー
ムからスピンチャック2に受け渡され、次いでスピンチ
ャック2はウェハWの中心部を吸引吸着した状態で下降
し、ウェハWに現像処理を行う設定位置、例えば図1の
実線で示す位置に設定される。この場合、液受け板37
の内周縁とウェハWの外周縁とが、例えば0.5〜3m
mの離間距離をもってかつ液受け板37表面とウェハ表
面とが同じかあるいは僅かに低い高さ位置になるように
設定される。この場合、液受け板37(液受け板37表
面)はウェハW(ウェハW表面)よりも0.3〜2.5
mm低く設定するのが好ましい。続いて供給ノズル51
が外カップ31とウエハWの周縁との間の走査開始位置
に水平移動され、更に供給ノズル51は下降し、ウエハ
Wに対して現像液の供給を行う高さ、例えば吐出口53
の先端面がウェハW表面から1mm程度高い位置に設定
される。
【0017】続いて図4(a)(b)に示すように、供
給ノズル51の吐出口53から現像液Dを吐出すると共
に、供給ノズル51をウエハWの後端側から、吐出口5
3の中心がウエハWの中心上方を通過して前端側に向か
うように、例えば100mm/secの速度で走査する
ことにより、現像液DがウェハWおよび液受け板37に
供給される。このときウェハW表面においては現像液D
が供給ノズル51の先端面で押し広げられながら液盛さ
れ、例えば1mmの厚さの液膜を形成する。一方液受け
板37に供給された現像液Dは通流孔38を介して下方
に流れ落ち、液受け部34を介して排出口35から排出
される。
【0018】現像液Dの液盛終了後、供給ノズル51が
退避し、図4(c)に示す状態を例えば55秒間維持し
て静止現像が行われ、ウェハW表面のレジストの溶解性
部位が現像液Dに溶解してマスクパターンを形成する。
続いて外カップ31が上昇し、この外カップ31に連動
して内カップ32および液受け板37が上昇して内カッ
プ32の傾斜面部をウェハWの外周縁の側方に位置さ
せ、次いで洗浄液Rの吐出部73がウエハWの中心上方
に位置するように、洗浄ノズル71が移動し、図4
(d)に示すように洗浄ノズル71から洗浄液Rをウエ
ハW中心部に供給すると共に、スピンチャック2を回転
させてウェハW表面に介在する現像液Dを遠心力により
ウエハWの中心部から周縁部へ向かって洗浄液Rで置換
することにより現像液Dが洗い流される。更に図4
(e)に示すようにスピンチャック2を回転させてスピ
ン乾燥を行い現像処理が終了する。このとき現像液Dと
洗浄液Rは液受部34を介して排出口35から排出され
る。
【0019】上述の実施の形態によれば、図5に模式的
に示すように供給ノズル51が当該供給ノズル51と平
行なウェハWの直径部を越えて前端側に向かって走査す
る際、ウェハWの周縁を越えたときにウェハW上の現像
液Dは吐出口53の移動により外側に引張られるが、液
切れが起こる前に吐出口53からの液は液受け板37に
達して一旦隙間を跨いだ状態となり、その後自重により
隙間を落下していく。現像液Dの落下時にもウェハW側
の現像液Dの寄り戻しは僅かながら起こるが、液受け板
37がない場合のような大きな寄り戻しは起こらないの
で、ウェハW上の現像液Dは落ち着いた状態となってい
る。この結果ウェハW表面にある現像液Dに流れ、波立
ちの形成が抑えられる。更に本発明者らは現像により得
られるマスクパターンの線幅の均一性が向上したことを
確認している。また液受け板37をウェハW表面よりも
低く設定した場合においては、前記隙間を跨いだ現像液
Dが落下するときの僅かな寄り戻しを抑えることができ
ると共に、仮に液受け板37上にある現像液にパーティ
クル付着していたとしても、僅かな寄り戻しによってパ
ーティクルをウェハW側に引き込んでしまうのを効果的
に抑制することができる。なお、液受け板37を2.5
mmよりも低く設定すると、前記隙間を現像液Dが跨い
だときにウェハW周縁部の現像液Dが液受け板37に向
かって流れてしまう懸念がある。
【0020】また、本発明の他の実施の形態を以下に説
明する。まず液受け板37は上述したリング状に限られ
ず、例えば図6(a)に示すように、馬蹄形状の液受け
板37をウェハWの直径部から前端に対応する位置に設
けるようにしても良い。又は図6(b)に示すように、
ウェハWよりも僅かに大きいウェハWと相似形の開口部
が設けられた四角形状の液受け板37を設けるようにし
ても良い。あるいは図6(c)に示すようにウェハWの
直径部から前端の周縁部に対応する位置に、四角形状の
液受け板37を設ける構成であっても良い。更に液受け
板37は、ウェハW周縁側に位置する内周縁が高く、外
周縁向かうに従って低くなるように傾斜している構成と
しても良い。このような構成においても、上述の場合と
同様に液の寄り戻しの力が低減され、ウェハWに液盛さ
れた現像液Dに流れ、波立ちが形成されるのが抑えられ
る。
【0021】続いて本発明の他の実施の形態を図7、図
8を用いて説明する。この実施の形態では液受け板37
を設けるのではなく、供給ノズルの進行方向に向かうよ
うに吐出口75が湾曲、例えば曲率がウェハWの周縁と
同じ円弧状に形成された供給ノズル74を設けた構成と
する。なお既述の実施の形態と共通する構成については
説明を省略する。
【0022】このような構成とした場合、供給ノズル7
4が現像液Dを供給しながら走査された際、図9(a)
に示すように上方向からみてウェハWの直径部から前端
にかけての周縁と吐出口75が一致した後、供給ノズル
74はウェハWの周縁から同時に離れていく。このため
現像液Dは点ではなくウェハW周縁に沿った線状で液切
れする。このため寄り戻しの力を分散して弱めることが
でき、上述の場合と同様の効果が得られる。また更に液
の寄り戻しを小さくするために前記ウェハWの直径部か
ら前端にかけての周縁と吐出口75が一致したときに、
現像液Dの供給を停止するように構成しても良い。
【0023】また前記吐出口75の曲率は、ウェハWの
周縁と同じに限られず、ウェハWの直径dに対してπd
〜2πdの範囲で設定しても良い。このような構成にお
いても、例えば図9(b)に示すようにウェハWの前端
を通過する際、ウェハWの周縁に沿うように交わるの
で、現像液Dは点ではなくウェハW周縁に沿ってある程
度幅を持った線状で液切れする。このため寄り戻しの力
を分散して弱めることができ、上述の場合と同様の効果
が得られる。
【0024】更に本発明の他の実施の形態として、ウェ
ハW表面に沿うように、ウェハW表面の後端側の周縁か
ら前端に向かう気流を形成するための気流形成手段8を
備えた構成としても良い。一例として図10に示すよう
に、ウェハWの前端から直径部の周縁に対応する半周に
亘って、ウェハWの周縁と内カップ32との間に昇降機
構81により昇降自在な多数の通気管82が設けられた
構成とし、現像液Dの液盛の際に、通気管82の通気孔
83をウェハW表面に対して例えば2mmの高さ位置に
設定し、例えば供給ノズル51の進行方向に向かうよう
に気体、例えば窒素ガスを流しても良い。なお既述の実
施の形態と共通する構成については説明を省略する。
【0025】このような構成によれば、供給ノズル51
がウェハWの直径部から前端に亘って走査されながら現
像液Dを供給する際、ウェハWと供給ノズル51の吐出
口53との間にその表面張力により跨る現像液Dが液切
れした際に生じる液の寄り戻しの力をこの気体の風圧で
押さえて弱めることができる。このためウェハWに液盛
された現像液Dに流れ、波立ちが形成されるのが抑えら
れ、現像後に均一性の高いマスクパターンが得られる。
【0026】この気流形成手段8は上述の構成に限られ
ず、例えば予め実験を行って液の寄り戻しが作用する方
向を把握し、その方向に対向するように気流が形成され
る位置に通気管82を配列するようにしても良い。更に
通気管82に図示しない吸引機構を接続して吸引するこ
とにより気流を形成する構成としても良い。このような
構成においても液の寄り戻しの力を気体の風圧で弱める
ことができ、上述の場合と同様の効果が得られる。
【0027】更にまた気流形成手段8は、例えばウェハ
Wの直径部から前端の周縁部に対応する半周に亘って、
開閉自在の自動バルブ85が各々接続された通気管82
が設けられ、その先端は図11に示すような短い円弧形
状の通気口84に形成された構成とし、例えばシーケン
ス制御により供給ノズル51が通過したタイミングに合
わせて自動バルブ85を開閉させて各通気口84から順
次パージガスを上方に向かって流すようにしても良い。
このような構成においては、ウェハWの周縁と供給ノズ
ル51の吐出口53との間に跨る現像液Dが液切れする
程に引張られる前に、気体で順次切ることにより寄り戻
しの力を弱めることができ、このためウェハWに液盛さ
れた現像液Dに流れ、波立ちが形成されるのが抑えら
れ、上述と同様の効果が得られる。
【0028】以上において、既述した液受け板37、円
弧状の供給ノズル74および気流形成手段8の構成は互
いに組み合わせても良く、例えば液受け板37を設け、
円弧状の供給ノズル74で液盛するように構成しても良
いし、液受け板37と気流形成手段8を設けた構成、あ
るいは円弧状の供給ノズル74と気流形成手段8設けた
構成でも良い。更には液受け板37、円弧状の供給ノズ
ル74および気流形成手段8の全てを備えた構成であっ
ても良い。
【0029】次に上述の現像装置を例えば現像ユニット
に組み込んだ塗布・現像装置の一例について図12及び
図13を参照しながら説明する。図12及び図13中、
91は例えば25枚のウエハWが収納されたカセットC
を搬入出するためのカセットステーションであり、この
カセットステーション91には前記カセットCを載置す
る載置部91aと、カセットCからウエハWを取り出す
ための受け渡し手段92とが設けられている。カセット
ステーション91の奥側には、例えばカセットステーシ
ョン91から奥を見て例えば右側には塗布・現像系のユ
ニットU1が、左側、手前側、奥側には加熱・冷却系の
ユニット等を多段に積み重ねた棚ユニットU2,U3,
U4が夫々配置されていると共に、塗布・現像系ユニッ
トU1と棚ユニットU2,U3,U4との間でウエハW
の受け渡しを行うための搬送アームMAが設けられてい
る。但し図12では便宜上受け渡し手段92、ユニット
U2及び搬送アームMAは描いていない。
【0030】塗布・現像系のユニットU1においては、
例えば上段には2個の上述の現像装置を備えた現像ユニ
ット93が、下段には2個の塗布装置を備えた塗布ユニ
ット94が設けられている。棚ユニットU2,U3,U4
においては、加熱ユニットや冷却ユニットのほか、ウエ
ハの受け渡しユニットや疎水化処理ユニット等が上下に
割り当てされている。
【0031】この搬送アームMAや塗布・現像系ユニッ
トU1等が設けられている部分を処理ブロックと呼ぶこ
とにすると、当該処理ブロックはインタ−フェイスユニ
ット95を介して露光ブロック96と接続されている。
インタ−フェイスユニット95はウエハWの受け渡し手
段97により前記処理ブロックと露光ブロック96との
間でウエハWの受け渡しを行うものである。
【0032】この装置のウエハの流れについて説明する
と、先ず外部からウエハWが収納されたウエハカセット
Cが載置部91aに載置され、受け渡し手段92により
カセットC内からウエハWが取り出され、既述の加熱・
冷却ユニットU3の棚の一つである受け渡し台を介して
搬送アームMAに受け渡される。次いでユニットU3の
一の棚の処理部内にて疎水化処理が行われた後、塗布ユ
ニット94にてレジスト液が塗布され、レジスト膜が形
成される。レジスト膜が塗布されたウエハWは加熱ユニ
ットで加熱された後、ユニットU4のインターフェース
ユニット95の受け渡し手段97と受渡し可能な冷却ユ
ニットに搬送され、処理後にインタ−フェイスユニット
95,受け渡し手段97を介して露光装置96に送ら
れ、ここでパタ−ンに対応するマスクを介して露光が行
われる。露光処理後のウエハを受け渡し手段97で受け
取り、ユニットU4の受け渡しユニットを介して処理ブ
ロックのウエハ搬送アームMAに渡す。
【0033】この後ウエハWは加熱ユニットで所定温度
に加熱され、しかる後冷却ユニットで所定温度に冷却さ
れ、続いて例えば図1〜図3で示した装置を備えた現像
ユニット93に送られて現像処理され、レジストのマス
クパターンが形成される。しかる後ウエハWは載置部9
1a上のカセットC内に戻される。また本発明は、被処
理基板に半導体ウエハ以外の基板、例えばLCD基板、
フォトマスク用レチクル基板の現像処理にも適用でき
る。
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レジスト
が塗布されて、露光処理が施された基板を現像処理する
際、基板表面にある現像液膜に流れおよび波立ちが形成
されるのを抑えて、基板の表面に現像液を供給すること
ができる。このため現像により得られるマスクパターン
の線幅の均一性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る現像液装置の実施の形態を表す断
面図である。
【図2】本発明に係る現像装置の実施の形態を表す平面
図である。
【図3】本発明に係る現像装置の現像液供給部を示す側
面図である。
【図4】本発明に係る現像装置の現像処理を示す工程図
である。
【図5】本発明に係る現像装置の現像液供給手法を示す
説明図である。
【図6】本発明に係る現像装置の他の実施の形態を示す
説明図である。
【図7】本発明に係る現像装置の他の実施の形態を示す
平面図である。
【図8】本発明に係る現像装置の他の実施の形態の供給
ノズルを示す斜視図である。
【図9】本発明に係る現像装置の他の実施の形態の現像
液供給手法を示す説明図である。
【図10】本発明に係る現像装置の他の実施の形態を示
す説明図である。
【図11】本発明に係る現像装置の他の実施の形態を示
す説明図である。
【図12】前記現像装置を組み込んだ塗布・現像装置の
一例を示す斜視図である。
【図13】前記現像装置を組み込んだ塗布・現像装置の
一例を示す平面図である。
【図14】従来技術に係る現像液の供給方法を示す説明
図である。
【図15】従来技術に係る現像液の供給方法を示す説明
図である。
【符号の説明】
W ウエハ D 現像液 R 洗浄液 2 スピンチャック 31 外カップ 32 内カップ 37 液受け板 38 通流孔 51 供給ノズル 6 ガイドレール 71 洗浄ノズル 74 供給ノズル 8 気流形成手段 82 通気管 83 通気孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年11月2日(2001.11.
2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】本発明に係る現像装置の実施の形態を表す断面
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉原 孝介 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 (72)発明者 京田 秀治 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 (72)発明者 竹口 博史 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Fターム(参考) 2H096 AA25 GA29 GA30 GA31 5F046 LA03 LA04 LA06 LA14

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面にレジストが塗布されて、露光処理
    がされた基板を現像する現像装置において、 前記基板を水平に保持する基板保持部と、 基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘っ
    て吐出口が形成され、前記基板に現像液を供給するため
    の供給ノズルと、 この供給ノズルを基板の後端側から前端側に亘って移動
    させる移動機構と、 現像液をその裏面側に通過させる通流孔が設けられると
    共に、基板表面と同じか僅かに低い高さ位置にて、少な
    くとも基板の前縁側に基板の前縁と僅かな離間距離をも
    って設けられた液受け板と、を備えたことを特徴とする
    現像装置。
  2. 【請求項2】 基板は半導体ウェハであり、液受け板は
    供給ノズルと平行な半導体ウェハの直径よりも前方側の
    周縁を囲むように設けられたことを特徴とする請求項1
    記載の現像装置。
  3. 【請求項3】 基板保持部に保持された基板を囲むよう
    に昇降自在に設けられたカップを備え、液受け板はカッ
    プの上部周縁に設けられることを特徴とする請求項1又
    は2記載の現像装置。
  4. 【請求項4】 基板と液受け板の離間距離は0.5mm
    〜3mmであることを特徴とする請求項1ないし3のい
    ずれかに記載の現像装置。
  5. 【請求項5】 液受け板は、基板表面から0.3mm〜
    2.5mm低い位置に設けられることを特徴とする請求
    項1ないし4のいずれかに記載の現像装置。
  6. 【請求項6】 液受け板は、基板の周縁に位置する側が
    高く、離れるに従い低くなるように傾斜していることを
    特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の現像装
    置。
  7. 【請求項7】 表面にレジストが塗布されて、露光処理
    がされた基板を現像する現像装置において、 前記基板を水平に保持する基板保持部と、 基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘っ
    て吐出口が形成され、前記基板に現像液を供給するため
    の供給ノズルと、 この供給ノズルを基板の後端側から前端側に亘って移動
    させる移動機構と、を備え、 前記吐出口は左右両側が中央部よりも後方側に位置する
    ように湾曲していることを特徴とする現像装置。
  8. 【請求項8】 表面にレジストが塗布されて、露光処理
    がされた基板を現像する現像装置において、 前記基板を水平に保持する基板保持部と、 基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘っ
    て吐出口が形成され、前記基板に現像液を供給するため
    の供給ノズルと、 この供給ノズルを基板の後端側から前端側に亘って移動
    させる移動機構と、 基板上の現像液の液流を抑制するために基板表面に沿っ
    て気流を形成するための気流形成手段と、を備えたこと
    を特徴とする現像装置。
  9. 【請求項9】 前記気流形成手段は、基板の周縁に沿っ
    て通気孔が配列されると共に昇降自在に設けられたこと
    を特徴とする請求項8記載の現像装置。
  10. 【請求項10】 基板表面にレジストが塗布されて、露
    光処理がされた基板を現像する現像方法において、 前記基板を基板保持部に水平に保持する工程と、 次いで通流孔が設けられた液受け板を、供給ノズルの移
    動方向において少なくとも基板の前縁側に僅かな離間距
    離をもってかつその表面と基板表面とが同じか僅かに低
    い高さになるように位置させる工程と、 その後基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さ
    に亘って吐出口が形成され、前記基板に現像液を供給す
    るための供給ノズルを、基板の後端側から前端側に亘っ
    て移動させながら現像液を吐出し、基板の外側に位置す
    る吐出口からの現像液を液受け板の通流孔を介して裏面
    側に通過させながら基板表面に現像液を塗布する工程
    と、を備えたことを特徴とする現像方法。
  11. 【請求項11】 液受け板は、基板保持部に保持された
    基板を囲む昇降自在なカップの上部周縁に設けられたこ
    とを特徴とする請求項10記載の現像方法。
  12. 【請求項12】 前記離間距離は基板と液受け板との間
    に0.5mm〜3mmの隙間を設けることを特徴とする
    請求項10又は11記載の現像方法。
  13. 【請求項13】 液受け板は、基板表面から0.3mm
    〜2.5mm低い位置に設けられることを特徴とする請
    求項10ないし12のいずれかに記載の現像方法。
  14. 【請求項14】 液受け板は、基板の周縁に位置する側
    が高く、離れるに従い低くなるように傾斜していること
    を特徴とする請求項10ないし13のいずれかに記載の
    現像方法。
JP2001322003A 2001-10-19 2001-10-19 現像装置及び現像方法 Expired - Fee Related JP3718647B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001322003A JP3718647B2 (ja) 2001-10-19 2001-10-19 現像装置及び現像方法
US10/271,588 US6709174B2 (en) 2001-10-19 2002-10-17 Apparatus and method for development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001322003A JP3718647B2 (ja) 2001-10-19 2001-10-19 現像装置及び現像方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005214805A Division JP3920897B2 (ja) 2005-07-25 2005-07-25 現像装置及び現像方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003124108A true JP2003124108A (ja) 2003-04-25
JP3718647B2 JP3718647B2 (ja) 2005-11-24

Family

ID=19139122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001322003A Expired - Fee Related JP3718647B2 (ja) 2001-10-19 2001-10-19 現像装置及び現像方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6709174B2 (ja)
JP (1) JP3718647B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190066594A (ko) * 2017-12-05 2019-06-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004274028A (ja) * 2003-02-20 2004-09-30 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 現像装置および現像方法
KR100518788B1 (ko) * 2003-03-11 2005-10-05 삼성전자주식회사 감광액 도포 스핀 코팅 장치
KR100954895B1 (ko) * 2003-05-14 2010-04-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 박막제거장치 및 박막제거방법
JP4410076B2 (ja) * 2004-10-07 2010-02-03 東京エレクトロン株式会社 現像処理装置
US7798764B2 (en) 2005-12-22 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
US7819079B2 (en) 2004-12-22 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes
US7699021B2 (en) 2004-12-22 2010-04-20 Sokudo Co., Ltd. Cluster tool substrate throughput optimization
US7651306B2 (en) 2004-12-22 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Cartesian robot cluster tool architecture
US7255747B2 (en) 2004-12-22 2007-08-14 Sokudo Co., Ltd. Coat/develop module with independent stations
JP4641837B2 (ja) * 2005-03-17 2011-03-02 株式会社リコー 樹脂吐出ノズル及び樹脂封止方法
US7766566B2 (en) * 2005-08-03 2010-08-03 Tokyo Electron Limited Developing treatment apparatus and developing treatment method
KR100706781B1 (ko) * 2006-02-08 2007-04-12 삼성전자주식회사 개선된 구조의 노즐 유닛을 포함하는 현상 장치
JP4737638B2 (ja) * 2007-01-19 2011-08-03 東京エレクトロン株式会社 現像処理装置
JP5312923B2 (ja) * 2008-01-31 2013-10-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US7845868B1 (en) * 2009-09-09 2010-12-07 Nanya Technology Corporation Apparatus for semiconductor manufacturing process
CN105116694B (zh) * 2015-09-25 2017-12-22 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜版、曝光装置及曝光方法
JP6798390B2 (ja) * 2017-03-30 2020-12-09 東京エレクトロン株式会社 現像方法、現像装置及び記憶媒体
JP7007869B2 (ja) * 2017-11-14 2022-01-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5571560A (en) * 1994-01-12 1996-11-05 Lin; Burn J. Proximity-dispensing high-throughput low-consumption resist coating device
JP3265238B2 (ja) * 1997-08-01 2002-03-11 東京エレクトロン株式会社 液膜形成装置及びその方法
US6190063B1 (en) * 1998-01-09 2001-02-20 Tokyo Electron Ltd. Developing method and apparatus
US6265323B1 (en) * 1998-02-23 2001-07-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing method and apparatus
US6068881A (en) * 1998-05-29 2000-05-30 International Business Machines Corporation Spin-apply tool having exhaust ring
JP4615742B2 (ja) * 2001-02-26 2011-01-19 芝浦メカトロニクス株式会社 スピン処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190066594A (ko) * 2017-12-05 2019-06-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치
US10748750B2 (en) 2017-12-05 2020-08-18 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
KR102206900B1 (ko) * 2017-12-05 2021-01-22 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP3718647B2 (ja) 2005-11-24
US20030077083A1 (en) 2003-04-24
US6709174B2 (en) 2004-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003124108A (ja) 現像装置及び現像方法
US8512478B2 (en) Cleaning and drying-preventing method, and cleaning and drying-preventing apparatus
JP3635217B2 (ja) 液処理装置及びその方法
US6715943B2 (en) Solution treatment method and solution treatment unit
KR100574303B1 (ko) 기판처리장치
TWI236944B (en) Film removal method and apparatus, and substrate processing system
US7742146B2 (en) Coating and developing method, coating and developing system and storage medium
KR100858578B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US6602382B1 (en) Solution processing apparatus
CN109494174B (zh) 基片处理装置、基片处理方法和计算机存储介质
JP4410076B2 (ja) 現像処理装置
KR20070095759A (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US6364547B1 (en) Solution processing apparatus
CN109560017B (zh) 基片处理方法、基片处理装置和存储介质
JP2005108978A (ja) 塗布膜除去装置及び塗布膜除去方法
JP3920897B2 (ja) 現像装置及び現像方法
JP2001189260A (ja) 液処理装置及びその方法
US10379441B2 (en) Liquid processing apparatus
JP3599323B2 (ja) 基板処理装置
JP2009070996A (ja) 真空吸着ステージおよびそれを用いた半導体製造方法。
JP3920608B2 (ja) 現像装置及び現像方法
JP2001196300A (ja) 液処理装置
JP2003077820A (ja) 現像装置及び現像方法
JP3990148B2 (ja) 処理システム
JP5375793B2 (ja) 液処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050524

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees