JP3393082B2 - 現像方法および現像装置 - Google Patents

現像方法および現像装置

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハやＬＣＤ基板等の基板上に形成されたレジスト膜を所
定パターンに露光した後、露光パターンを現像する現像
方法および現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おけるフォトリソグラフィー工程のための塗布・現像処
理システムにおいては、半導体ウエハの表面にレジスト
膜を形成するレジスト塗布処理と、レジスト塗布後の半
導体ウエハに対して露光処理を行った後に当該ウエハを
現像する現像処理とが行われている。
【０００３】この現像処理においては、所定のパターン
が露光されポストエクスポージャーベーク処理および冷
却処理されたウエハが現像処理ユニットに搬入され、ス
ピンチャックに装着される。現像液供給ノズルから現像
液が供給されて、半導体ウエハの全面に例えば１ｍｍの
厚みになるように塗布（液盛り）され、現像液パドルが
形成される。この現像液パドルが形成された状態で所定
時間静止されて、自然対流により現像処理が進行する。
その後、半導体ウエハがスピンチャックにより回転され
て現像液が振り切られ、次いで、洗浄液供給ノズルから
リンス液が吐出されてウエハ上に残存する現像液が洗い
流される。その後、スピンチャックが高速で回転され、
半導体ウエハ上に残存する現像液およびリンス液が吹き
飛ばされてウエハが乾燥される。これにより、一連の現
像処理が終了する。
【０００４】この現像処理において現像液パドルを形成
する際には、現像液を半導体ウエハの全面に塗布するた
めに、種々の形状のノズルを用い、ノズルから現像液を
吐出させながら、ウエハを回転させたり、ノズルをスキ
ャンさせたりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の現像方法の場合には、半導体ウエハ上に
現像液パドルを形成する際に、現像液液盛りの時間、現
像液供給の際のインパクト、現像液の置換スピード等が
どうしても半導体ウエハ上でばらつくため、線幅の均一
性を得ることが困難である。また、液盛り時の気泡の巻
き込み等により欠陥が発生しやすい。
【０００６】近年、デバイスが６４Ｍビットから２５６
Ｍビットへと高集積化するに伴い、回路パターンの微細
化の要求が益々高まっており、最小線幅が０．２μｍ以
下の超サブミクロン領域に達しようとしており、その要
求に対応すべく微細加工が可能なレジストとして化学増
幅型が用いられているが、この化学増幅型レジストは現
像液に対する濡れ性が悪いため、特に上述のような欠陥
が発生しやすい。また、化学増幅型レジストを用いて微
細加工しようとする場合には、化学増幅型レジストが現
像液に対して感受性が極めて高いことに起因して、上述
のようなばらつきによる線幅の不均一が顕著になる。
【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、線幅を均一にすることができ、現像液塗布の
際に欠陥が生じ難い現像方法および現像装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
ターンに露光した後、露光パターンを現像する現像方法
であって、現像液の流動性を低下させ得る物質を現像液
に添加する工程と、前記物質が添加された現像液を所定
の条件下で低流動性とし、その現像液を基板上の露光さ
れたレジスト膜の上に塗布する工程と、その後、前記現
像液に所定のトリガーを与えて現像液を高流動性にし、
現像を進行させる工程とを具備することを特徴とする現
像方法を提供する。この場合に、前記トリガーとして温
度または光を用いることができる。
【０００９】このような構成によれば、現像液の流動性
を低下させ得る物質を現像液に添加し、物質が添加され
た現像液を所定の条件下で低流動性とし、その現像液を
基板上の露光されたレジスト膜の上に塗布するので、現
像液を塗布する時点では現像がほとんど進行せず、塗布
後に現像液を高流動性にして現像を進行させるので、現
像が基板全体で一括的に進行する。したがって、基板面
内で現像開始時の時間差が生じず、均一に現像すること
ができ、基板面内の線幅均一性（ＣＤ値均一性）を向上
させることができる。また、このように現像液を塗布し
た後に現像が一括して進行し、かつ低流動性状態で塗布
するため、現像液液盛りの方法に制約がない。さらに、
現像液がレジスト膜に直接アタックしないため、欠陥を
少なくすることも可能である。
【００１０】また、本発明は、基板上に形成されたレジ
スト膜を所定パターンに露光した後、露光パターンを現
像する現像方法であって、温度上昇により低流動性の状
態から高流動性の状態に変化し得る物質を現像液に添加
する工程と、前記物質が添加された現像液を所定温度で
低流動性とし、その現像液を基板上の露光されたレジス
ト膜の上に塗布する工程と、その後、前記現像液の温度
を上昇させて現像液を高流動性にし、現像を進行させる
工程とを具備することを特徴とする現像方法を提供す
る。前記物質としてはゼラチンを用いることができる。
【００１１】このような構成によれば、温度上昇により
低流動性の状態から高流動性の状態に変化し得る物質を
現像液に添加し、物質が添加された現像液を所定温度で
低流動性とし、その現像液を基板上の露光されたレジス
ト膜の上に塗布するので、現像液を塗布する時点では現
像がほとんど進行せず、塗布後に現像液の温度を上昇さ
せて高流動性にして現像を進行させるので、現像が基板
全体で一括的に進行する。したがって、上記効果と同様
の効果を得ることができる。
【００１２】さらに、本発明は、基板上に形成されたレ
ジスト膜を所定パターンに露光した 後、現像液を供給し
て露光パターンを現像する現像装置であって、現像液の
流動性を低下させ得る物質が添加された現像液を所定の
条件下で低流動性とし、その現像液を基板上のレジスト
膜の上に塗布する手段と、前記レジスト膜上の現像液に
所定のトリガーを与えて現像液を高流動性にし、現像を
進行させるトリガー付与手段とを具備することを特徴と
する現像装置を提供する。
【００１３】さらにまた、本発明は、基板上に形成され
たレジスト膜を所定パターンに露光した後、現像液を供
給して露光パターンを現像する現像装置であって、温度
上昇により低流動性の状態から高流動性の状態に変化し
得る物質が添加された現像液を所定温度で低流動性と
し、その現像液を基板上のレジスト膜の上に塗布する手
段と、前記レジスト膜上の現像液を昇温して前記現像液
を高流動性にして現像を進行させる昇温手段とを具備す
ることを特徴とする現像装置を提供する。 前記物質とし
てはゼラチンを用いることができる。
【００１４】さらにまた、本発明は、基板上に形成され
たレジスト膜を所定パターンに露光した後、現像液を供
給して露光パターンを現像する現像装置であって、基板
を保持するとともに回転可能に構成された保持手段と、
温度上昇により低流動性の状態から高流動性の状態に変
化し得る物質が添加された現像液を所定温度で低流動性
とし、その現像液を基板上のレジスト膜の上に供給する
手段と、前記保持手段に保持された基板を加熱して前記
現像液を昇温する加熱体とを具備することを特徴とする
現像装置を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施形態について具体的に説明する。図１は本発明
の実施に用いるレジスト塗布・現像処理システムを示す
概略平面図、図２は図１の正面図、図３は図１の背面図
である。
【００１６】この処理システムは、搬送ステーションで
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ョン１１と、処理ステーション１
１と隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間で
半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）Ｗを受け渡す
ためのインターフェイス部１２とを具備している。
【００１７】上記カセットステーション１０は、被処理
体としてのウエハＷを複数枚例えば２５枚単位でウエハ
カセット１に搭載された状態で他のシステムからこのシ
ステムへ搬入またはこのシステムから他のシステムへ搬
出したり、ウエハカセット１と処理ステーション１１と
の間でウエハＷの搬送を行うためのものである。
【００１８】この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２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
形成されており、この突起２０ａの位置にウエハカセッ
トＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション１
１側に向けて一列に載置可能となっている。ウエハカセ
ットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向（Ｚ方向）に配
列されている。また、カセットステーション１０は、ウ
エハカセット載置台２０と処理ステーション１１との間
に位置するウエハ搬送機構２１を有している。このウエ
ハ搬送機構２１は、カセット配列方向（Ｘ方向）および
その中のウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可
能なウエハ搬送用アーム２１ａを有しており、この搬送
アーム２１ａによりいずれかのウエハカセットＣＲに対
して選択的にアクセス可能となっている。また、ウエハ
搬送用アーム２１ａは、θ方向に回転可能に構成されて
おり、後述する処理ステーション１１側の第３の処理部
Ｇ３に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）および
エクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスでき
るようになっている。
【００１９】上記処理ステーション１１は、ウエハＷへ
対して塗布・現象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、これらが所定位置に多段
に配置されており、これらによりウエハＷが一枚ずつ処
理される。この処理ステーション１１は、図１に示すよ
うに、中心部に搬送路２２ａを有し、この中に主ウエハ
搬送機構２２が設けられ、ウエハ搬送路２２ａの周りに
全ての処理ユニットが配置されている。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鉛直方向に沿って多段に配置さ
れている。
【００２０】主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すよう
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置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はモータ（図示せず）の回転駆動力によって回転
可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置４
６も一体的に回転可能となっている。
【００２１】ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。
【００２２】また、図１に示すように、この実施の形態
においては、４個の処理部Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４がウ
エハ搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処理
部Ｇ５は必要に応じて配置可能となっている。
【００２３】これらのうち、第１および第２の処理部Ｇ
１，Ｇ２はシステム正面（図１において手前）側に並列
に配置され、第３の処理部Ｇ３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Ｇ４はインター
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Ｇ５は背面部に配置可能となっている。
【００２４】この場合、図２に示すように、第１の処理
部Ｇ１では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャック
（図示せず）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ
型処理ユニットが上下２段に配置されており、この実施
形態においては、ウエハＷにレジストを塗布するレジス
ト塗布ユニット（ＣＯＴ）およびレジストのパターンを
現像する現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重
ねられている。第２の処理部Ｇ２も同様に、２台のスピ
ナ型処理ユニットとしてレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に
重ねられている。
【００２５】このようにレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）等を下段側に配置する理由は、レジスト液の廃液が
機構的にもメンテナンスの上でも現像液の廃液よりも本
質的に複雑であり、このように塗布ユニット（ＣＯＴ）
等を下段に配置することによりその複雑さが緩和される
からである。しかし、必要に応じてレジスト塗布ユニッ
ト（ＣＯＴ）等を上段に配置することも可能である。
【００２６】第３の処理部Ｇ３においては、図３に示す
ように、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を行
うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。
すなわち冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）、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
せを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷ
の搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、
露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後にウエハ
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）が下から順に８段に重ねられている。
【００２７】第４の処理部Ｇ４も、オーブン型の処理ユ
ニッが多段に重ねられている。すなわち、クーリングユ
ニット（ＣＯＬ）、クーリングプレートを備えたウエハ
搬入出部であるエクステンション・クーリングユニット
（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、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。
【００２８】このように処理温度の低いクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いホ
ットプレートユニット（ＨＰ）を上段に配置すること
で、ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることがで
きる。もちろん、ランダムな多段配置としてもよい。
【００２９】上述したように、主ウエハ搬送機構２２の
背部側に第５の処理部Ｇ５を設けることができるが、第
５の処理部Ｇ５を設ける場合には、案内レール２５に沿
って主ウエハ搬送機構２１から見て側方へ移動できるよ
うになっている。したがって、第５の処理部Ｇ５を設け
た場合でも、これを案内レール２５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、主ウエハ搬送機
構２１ａ，２１ｂ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。この場合に、このような直線
状の移動に限らず、回動させるようにしても同様にスペ
ースの確保を図ることができる。なお、この第５の処理
部Ｇ５としては、基本的に第３および第４の処理部
Ｇ３，Ｇ４と同様、オープン型の処理ユニットが多段に
積層された構造を有しているものを用いることができ
る。
【００３０】上記インターフェイス部１２は、奥行方向
（Ｘ方向）については、処理ステーション１１と同じ長
さを有している。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、ウエハ搬送体２４が配設されている。このウ
エハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセッ
トＣＲ，ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセス可能と
なっている。また、このウエハ搬送体２４は、θ方向に
回転可能であり、処理ステーション１１の第４の処理部
Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）や、
さらには隣接する露光装置側のウエハ受け渡し台（図示
せず）にもアクセス可能となっている。
【００３１】レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）は、図４
に示すように、カップＣＰと、カップＣＰ内にウエハＷ
を水平に吸着保持するスピンチャック４２と、スピンチ
ャック４２を回転させるモータ４３と、レジスト液等の
塗布液を供給するノズル４４とを有している。そして、
ノズル４４からウエハＷの中央にレジスト液を供給しつ
つ、モータ４３によりスピンチャック４２および吸着保
持されているウエハＷを回転させてウエハＷの全面にレ
ジスト液を広げ、レジスト膜を形成する。また、幅の広
いノズルを用いてノズルをスキャンさせることにより塗
布するようにしてもよい。
【００３２】現像ユニット（ＤＥＶ）は、いずれも、図
５に示すように、カップＣＰと、カップＣＰ内にウエハ
Ｗを水平に吸着保持するスピンチャック５２と、スピン
チャック５２を回転させるモータ５３と、現像液を供給
するノズル５４とを有している。このノズル５４は、ウ
エハＷとほぼ同一の幅を有しており、その底部に全幅に
亘って多数の現像液吐出部５５が設けられている。そし
て、ノズル５４の吐出部５５から現像液を吐出しつつモ
ータ５３によりスピンチャック５２および吸着保持され
ているウエハＷを一回転させることにより、ウエハＷ上
に現像液パドルを形成する。本実施形態では、後述する
ように、所定温度で低流動性状態、例えばゲル状または
固化状であり、温度上昇により高流動性状態に変化する
物質、例えばゼラチンを現像液に添加し、パドル形成時
点では現像液の温度を調整して低流動化状態とする。ウ
エハＷの下方位置には加熱体５６が設けられており、パ
ドル形成後にウエハＷを昇温させて現像を進行させるよ
うになっている。また、現像ユニット（ＤＥＶ）には、
図示しないリンスノズルが設けられており、現像終了後
にウエハＷの回転により現像液が振り切られた後、そこ
からリンス液が吐出されてウエハＷ上に残存する現像液
が洗い流される。なお、現像液パドルを形成する際に、
ノズル５４をスキャンさせてもよい。
【００３３】次に、このように構成されるシステムによ
り本実施形態の現像方法を含む一連の処理動作について
説明する。まず、カセットステーション１０において、
ウエハ搬送機構２１のウエハ搬送用アーム２１ａがカセ
ット載置台２０上の未処理のウエハＷを収容しているカ
セットＣＲにアクセスして、そのカセットＣＲから１枚
のウエハＷを取り出す。ウエハＷはエクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）に搬送され、そこから主ウエハ搬送機
構２２の搬送装置４６により処理ステーション１１に搬
入される。そして、まず、第３の処理部Ｇ３に属するア
ライメントユニット（ＡＬＩＭ）によりアライメントを
行った後、その下のアドヒージョン処理ユニット（Ａ
Ｄ）にてウエハＷに対して疎水化処理を施す。
【００３４】アドヒージョン処理が終了したウエハＷ
は、第３および第４の処理部Ｇ３，Ｇ４のいずれかのク
ーリングプレートユニット（ＣＯＬ）内で冷却された
後、処理部Ｇ１またはＧ２の塗布ユニット（ＣＯＴ）に
て、上述した手順によりレジストが塗布される。その
後、処理部Ｇ３，Ｇ４のいずれかのホットプレートユニ
ット（ＨＰ）内でプリベークが実施され、いずれかのク
ーリングユニット（ＣＯＬ）で冷却される。
【００３５】その後、ウエハＷは、第３の処理部Ｇ３の
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）でアライメントされ
た後、その主搬送機構２２のウエハ搬送装置４６により
第４の処理部Ｇ４のエクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）を介してインターフェイス部１２に搬送される。
【００３６】インターフェイス部１２では、周辺露光装
置２３による周辺露光が実施され、その後、半導体ウエ
ハＷは隣接する露光装置（図示せず）に搬送され、所定
のパターンに従ってウエハＷのレジスト膜に露光処理が
施される。
【００３７】露光処理が終了すると、ウエハＷはインタ
ーフェイス部１２のウエハ搬送体２４により第４の処理
部Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）に
搬送され、そこから主ウエハ搬送機構２２の搬送装置４
６により処理ステーション１１に搬入される。そして、
ウエハＷは第３および第４の処理部Ｇ３およびＧ４のい
ずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）に搬送されて
ポストエクスポージャーベーク処理が施され、さらにい
ずれかのクーリングプレート（ＣＯＬ）にて冷却され
る。
【００３８】このようにしてポストエクスポージャーベ
ーク処理が施されたウエハＷは第１および第２の処理部
Ｇ１およびＧ２のいずれかの現像ユニット（ＤＥＶ）に
搬送され、現像が行われる。
【００３９】現像処理に際しては、図６に示すように、
まず、所定温度で低流動性状態、例えばゲル状または固
化状であり、温度上昇により高流動性状態に変化する物
質、例えばゼラチンを現像液に添加する（ＳＴＥＰ
１）。このような物質が添加された現像液が低流動性状
態、例えば６０poise程度となるように現像液の温度を
調整し、ウエハＷに形成されたレジスト膜上に現像液を
供給する（ＳＴＥＰ２）。このように現像液が低流動性
状態では現像液とレジストとの化学反応はほとんど生じ
ず、現像は実質的に進行しない。例えば、現像液１００
ｃｃにゼラチンを１０〜１２ｇ添加すると、１３℃で流
動性が低下し、８℃では実質的に流動しない状態とな
り、これらの状態では現像が実質的に進行しなかった。
【００４０】そして、現像液がウエハＷの全面に広がっ
た時点で加熱体５６によりウエハＷを加熱して現像液の
温度を上昇させ、現像液を高流動性状態とする（ＳＴＥ
Ｐ３）。上記ゼラチンの例では、１３℃以上に温度を上
昇させることにより、現像液が速やかに高流動性となっ
た。このように現像液が高流動性状態となることによ
り、現像がウエハＷの面全体で一括的に進行し、これに
より、ウエハＷ面内で現像開始時の時間差が生じず、均
一に現像することができ、ウエハ面内の線幅均一性（Ｃ
Ｄ値均一性）を向上させることができる。また、このよ
うに現像液を塗布した後に現像が一括して進行し、かつ
低流動性状態で塗布するため、現像液液盛りの方法に制
約がない。したがって、上述したノズル５４の代わりに
よりシンプルなノズルを用いることができるし、ノズル
以外の方法で塗布することも可能である。さらに、現像
液がレジスト膜５１に直接アタックしないため、欠陥を
少なくすることも可能である。
【００４１】このようにして現像処理が終了後、いずれ
かのホットプレートユニット（ＨＰ）によりポストベー
クが実施され、次いでいずれかのクーリングユニット
（ＣＯＬ）により冷却される。その後、ウエハＷは、処
理ステーション１１の主搬送機構２２の搬送装置４６に
よりエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台に載
置される。そして、載置台上のウエハＷは、カセットス
テーション１０のウエハ搬送機構２１のアーム２１ａに
より受け取られ、カセット載置台２０上の処理済みウエ
ハ収容用のカセットＣＲの所定のウエハ収容溝に挿入さ
れる。これにより、一連の処理が完了する。
【００４２】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく種々変形が可能である。例えば、上述したよ
うに、現像が一括して進行し、現像液液盛り時間の制約
がないため、現像液ノズルとしては上記実施態様のもの
に限らず、例えばストレートタイプ、スリットタイプ
等、どのようなタイプのノズルでも使用することがで
き、また、塗布時には現像液が低流動性のため、必ずし
もノズルを用いる必要はなく、ロールコーター等他の手
法を用いることもできる。さらに、現像液の流動性が極
めて低い場合には、そのままウエハ上に載せるようにし
てもよい。
【００４３】また、上記実施の形態では加熱体をウエハ
の下方に設けて現像液を加熱したが、これに限らず、例
えば、図７の（ａ）のように、ウエハ支持台６１の中に
ヒーター６２を埋設して加熱するようにしてもよい。ま
た、図７の（ｂ）のように、ウエハＷの下方から熱風６
３を供給するようにすることもできる。また、下からの
加熱に限らず、図７の（ｃ）のように、ウエハＷの上方
に矢印方向に回転可能なポリゴンミラー６４を配置し、
これを回転させながら、発光装置６５からレーザー光や
マイクロウエーブをポリゴンミラー６４に照射し、散乱
したレーザー光等をウエハＷに照射して加熱するように
してもよい。ただし、現像が生じる部分を直接加熱する
観点からは、ウエハの下から加熱するほうが好ましい。
さらに、このような加熱手段を設けなくとも、単にウエ
ハが有している熱によって現像液を高流動化するように
してもよい。
【００４４】さらに、上記実施の形態においては、現像
液に温度によって流動性が変化する物質を添加し、温度
をトリガーとして現像液を低流動性状態から高流動性状
態へ変化させたが、これに限らず、光の照射によって低
流動性状態から高流動性状態へ変化する物質を添加して
もよい。
【００４５】さらにまた、基板も半導体ウエハに限ら
ず、ＬＣＤ基板、ガラス基板、ＣＤ基板、フォトマス
ク、プリント基板等種々のものに適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像液の流動性を低下させ得る物質を現像液に添加し、
物質が添加された現像液を所定の条件下で低流動性と
し、その現像液を基板上の露光されたレジスト膜の上に
塗布し、塗布後に現像液を高流動性にして現像を進行さ
せるか、または温度上昇により低流動性の状態から高流
動性の状態に変化し得る物質を現像液に添加し、物質が
添加された現像液を所定温度で低流動性とし、その現像
液を基板上の露光されたレジスト膜の上に塗布し、塗布
後に現像液の温度を上昇させて高流動性にして現像を進
行させるので、現像液を塗布する時点では現像がほとん
ど進行せず、塗布後に現像液を高流動性にした時点で、
現像が基板全体で一括的に進行する。したがって、基板
面内で現像開始時の時間差が生じず、均一に現像するこ
とができ、基板面内の線幅均一性（ＣＤ値均一性）を向
上させることができる。また、このように現像液を塗布
した後に現像が一括して進行し、かつ低流動性状態で塗
布するため、現像液液盛りの方法に制約がない。さら
に、現像液がレジスト膜に直接アタックしないため、欠
陥を少なくすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に用いるレジスト塗布・現像処理
システムを示す概略平面図。
【図２】図１のレジスト塗布・現像処理システムを示す
側面図。
【図３】図１のレジスト塗布・現像処理システムを示す
背面図。
【図４】図１の装置に用いられる、レジスト塗布ユニッ
トを示す断面図。
【図５】図１の装置に用いられる、現像ユニットを示す
断面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る現像方法の工程を示
すフローチャート。
【図７】現像液の加熱方法の他の例を示す模式図。
【符号の説明】
１０……カセットステーション １１……処理ステーション ２２……主ウエハ搬送機構 Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５……処理部 ＣＯＴ……レジスト塗布ユニット ＤＥＶ……現像ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 伝 山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650 東京エ レクトロン九州株式会社 プロセス開発 センター内 (56)参考文献 特開 平６−301217（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−77124（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−182902（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−291109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−219953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−69743（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/30 G03F 7/32 H01L 21/027

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
    ターンに露光した後、露光パターンを現像する現像方法
    であって、 現像液の流動性を低下させ得る物質を現像液に添加する
    工程と、 前記物質が添加された現像液を所定の条件下で低流動性
    とし、その現像液を基板上の露光されたレジスト膜の上
    に塗布する工程と、 その後、前記現像液に所定のトリガーを与えて現像液を
    高流動性にし、現像を進行させる工程とを具備すること
    を特徴とする現像方法。
  2. 【請求項２】 前記トリガーが温度または光であること
    を特徴とする請求項１に記載の現像方法。
  3. 【請求項３】 基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
    ターンに露光した後、露光パターンを現像する現像方法
    であって、 温度上昇により低流動性の状態から高流動性の状態に変
    化し得る物質を現像液に添加する工程と、 前記物質が添加された現像液を所定温度で低流動性と
    し、その現像液を基板上の露光されたレジスト膜の上に
    塗布する工程と、 その後、前記現像液の温度を上昇させて現像液を高流動
    性にし、現像を進行させる工程とを具備することを特徴
    とする現像方法。
  4. 【請求項４】 前記物質はゼラチンであることを特徴と
    する請求項３に記載の現像方法。
  5. 【請求項５】 基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
    ターンに露光した後、現像液を供給して露光パターンを
    現像する現像装置であって、 現像液の流動性を低下させ得る物質が添加された現像液
    を所定の条件下で低流動性とし、その現像液を基板上の
    レジスト膜の上に塗布する手段と、 前記レジスト膜上の現像液に所定のトリガーを与えて現
    像液を高流動性にし、 現像を進行させるトリガー付与手
    段とを具備することを特徴とする現像装置。
  6. 【請求項６】 基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
    ターンに露光した後、現像液を供給して露光パターンを
    現像する現像装置であって、 温度上昇により低流動性の状態から高流動性の状態に変
    化し得る物質が添加された現像液を所定温度で低流動性
    とし、その現像液を基板上のレジスト膜の上に塗布する
    手段と、 前記レジスト膜上の現像液を昇温して前記現像液を高流
    動性にして現像を進行させる昇温手段とを具備すること
    を特徴とする現像装置。
  7. 【請求項７】 前記昇温手段は、基板の下方から基板を
    昇温するように配置されていることを特徴とする請求項
    ５または請求項６に記載の現像装置。
  8. 【請求項８】 前記物質はゼラチンであることを特徴と
    する請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の現像
    装置。
  9. 【請求項９】 基板上に形成されたレジスト膜を所定パ
    ターンに露光した後、現像液を供給して露光パターンを
    現像する現像装置であって、 基板を保持するとともに回転可能に構成された保持手段
    と、 温度上昇により低流動性の状態から高流動性の状態に変
    化し得る物質が添加された現像液を所定温度で低流動性
    とし、その現像液を基板上のレジスト膜の上に供給する
    手段と、 前記保持手段に保持された基板を加熱して前記現像液を
    昇温する加熱体とを具備することを特徴とする現像装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記加熱体は、前記保持手段に保持さ
    れた基板の下方位置に設けられることを特徴とする請求
    項９に記載の現像装置。
  11. 【請求項１１】 前記現像液は基板の全面に塗布され、
    前記加熱体は、基板の面全体の現像液を高流動性に変化
    させて一括的に現像処理が開始可能となっていることを
    特徴とする請求項９または請求項１０に記載の現像装
    置。
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