JP3811082B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents
基板処理装置及び基板処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3811082B2 JP3811082B2 JP2002063015A JP2002063015A JP3811082B2 JP 3811082 B2 JP3811082 B2 JP 3811082B2 JP 2002063015 A JP2002063015 A JP 2002063015A JP 2002063015 A JP2002063015 A JP 2002063015A JP 3811082 B2 JP3811082 B2 JP 3811082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- speed pattern
- end side
- supply nozzle
- developer
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板、プラズマ表示パネル用ガラス基板等の基板に現像処理を行うための基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板の現像方法として、現像液供給ノズルを基板の一端側から他端側に移動させて、該基板の上面全体に現像液を供給し（この現像液供給方法をスリットスキャン現像方法ともいう）、その後所定時間経過後に、リンス液供給ノズルを前記現像液供給ノズルの移動速度と同速度で基板の一端側から他端側に移動させて、基板の上面全体にリンス液を供給して、基板上面における現像を停止させるようにしたものがある。
【０００３】
この現像方法は、現像液供給ノズルの移動速度とリンス液供給ノズルの移動速度とを同じにすることによって、基板の上面全体において現像時間をほぼ同じとし、もって、現像むらを防止すると共に、現像後におけるレジストパターンの線幅均一性を向上させようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、種々実験を行ったところ、リンス液供給ノズルの移動方向前方（基板の他端側）で、レジストパターンの線幅が所望する寸法より細くなる傾向を生じ、未だ現像均一性が不十分であることが判明した。
【０００５】
これは、上記現像方法によると、図８に示すように、基板Ｗに液盛りされた現像液１０１に、リンス液供給ノズル１１０からリンス液を滴下する際に、該液盛りされた現像液１０１に多少の振動（ゆらぎ）１０２が生じ、それがリンス液供給ノズル１１０の移動方向前方にも伝達されてしまい、いわゆる攪拌作用により現像反応を促進してしまうためと考えられる。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、線幅均一性をより向上させることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、基板径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルを、前記基板保持手段により保持された基板の一端側から他端側に向けて移動させる第１移動手段と、基板径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルを、前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて移動させる第２移動手段と、前記現像液供給ノズルを前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて第１移動速度パターンで移動させてその基板の主面に現像液を供給させた後、その供給された現像液が前記基板の主面に液盛りされたままの状態で、前記リンス液供給ノズルを前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて第２移動速度パターンで移動させてその基板の主面にリンス液を供給させる制御手段と、を備え、前記第１移動速度パターンと前記第２移動速度パターンとは、前記基板の各部における現像時間をその一端部から他端部に向うに従って短くするように設定されたものである。
【０００８】
なお、請求項２記載のように、前記第１移動速度パターンは、第１移動速度の等速度パターンであり、前記第２移動速度パターンは、第２移動速度の等速度パターンであり、前記第２移動速度は、前記第１移動速度よりも大きく設定されていてもよい。
【０００９】
また、請求項３記載のように、前記リンス液供給ノズルの吐出口は、そのリンス液供給ノズルが前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて移動する際の移動方向とは逆方向へリンス液を吐出するとよい。
【００１０】
さらに、請求項４記載のように、現像条件を取得する現像条件取得手段と、
取得された現像条件に応じて、前記第１移動速度パターンと前記第２移動速度パターンとのうち少なくとも一方を設定する、速度パターン設定手段と、をさらに備えた構成であってもよい。
【００１１】
この場合、請求項５記載のように、前記現像条件としては、レジスト種、現像液種、現像液濃度及びリンス液供給ノズルのリンス液吐出角度のうちの少なくとも一つに関する情報を含んでいるとよい。
【００１２】
また、請求項６記載の基板処理方法は、基板に現像液を供給した後、リンス液を供給する基板処理方法であって、第１走査速度パターンで、基板の一端側から他端側に向けて走査しつつ、その基板の主面に現像液を供給する工程と、前記基板の主面に現像液を供給した後、その供給された現像液が前記基板の主面に液盛りされたままの状態で、第２走査速度パターンで、基板の前記一端側から前記他端側に向けて走査しつつ、その基板の主面にリンス液を供給する工程と、を含み、前記第１走査速度パターンと前記第２走査速度パターンとは、前記基板の各部における現像時間を、その一端部から他端部に向うに従って短くするように設定されるものである。
【００１３】
なお、請求項７記載のように、前記リンス液を、前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて走査する際の走査方向とは逆方向へ吐出するとよい。
【００１４】
また、請求項８記載のように、現像条件に応じて、前記第１走査速度パターンと前記第２走査速度パターンとのうちの少なくとも一つを設定してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
以下、この発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。
【００１６】
図１はこの発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１７】
この基板処理装置は、露光後の基板Ｗに対して現像液を供給して現像処理を行う装置であり、基板Ｗを保持する基板保持部１０と、現像液供給ノズル２０と、この現像液供給ノズル２０を移動させるための第１移動機構３０と、リンス液供給ノズル４０と、このリンス液供給ノズル４０を移動させるための第２移動機構５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部６０とを備えている。
【００１８】
基板保持部１０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する。具体的には、基板保持部１０は、装置本体５の略中央部に略鉛直姿勢で配設された支持軸１１と、その支持軸の上端部に固設された支持台１２とを備えている。支持台１２は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持可能に構成されている。なお、支持台１２は基板Ｗを吸着保持する構成に限定されるものではなく、その他、例えば、基板Ｗの周縁部を把持する構成であってもよい。
【００１９】
なお、基板保持部１０周りには、基板Ｗを囲むようにして円形状の内カップ６が設けられると共に、その内カップ６の外周周りに略方形状の外カップ７が設けられている。また、外カップ７の両側に待機ポット８が設けられている。
【００２０】
現像液供給ノズル２０は、基板Ｗの径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口２１（図２参照）を有している。そして、該吐出口２１の幅方向全体から現像液が吐出され、基板Ｗの所定の直径方向全体に亘って現像液が供給される構成となっている。
【００２１】
また、この現像液供給ノズル２０には、現像液供給系機構２６が連結されている。該現像液供給系機構２６は、現像液を蓄えた現像液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記現像液供給源からの現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル２０に供給されるように構成されている。
【００２２】
第１移動機構３０は、現像液供給ノズル２０を、基板保持部１０により保持された基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動させる。本実施の形態では、第１移動機構３０は、ガイドレール３２に沿ってい移動可能な水平駆動部３４と、支持アーム部３６とを備えている。ガイドレール３２は、装置本体５の上面側であって基板保持部１０の側方に水平方向に沿って敷設されている。水平駆動部３４は、該ガイドレール３２に沿って所定の走査方向Ａ及びその逆方向に水平移動可能に構成されている。支持アーム部３６は、基板保持部１０側に延びるようにして水平駆動部３４に片持ち状に支持されており、その遊端側に現像液供給ノズル２０が前記走査方向Ａに対して直交する方向に沿って略水平姿勢で支持されている。
【００２３】
そして、水平駆動部３４の駆動により、現像液供給ノズル２０が、基板Ｗの主面の上方を、その一端側から他端側に向けて移動可能とされる。現像液供給ノズル２０が基板Ｗの上方を移動する際、現像液供給ノズル２０から現像液を吐出させることで、基板Ｗの一端側から他端側にかけて現像液が供給されることとなる。
【００２４】
リンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口４１（図２参照）を有している。そして、該吐出口４１の幅方向全体からリンス液が吐出され、基板Ｗの所定の直径方向全体に亘ってリンス液が供給される構成となっている。
【００２５】
なお、このリンス液供給ノズル４０の吐出口４１は、図３に示すように、前記走査方向Ａとは逆方向へリンス液を吐出する形状とされている。具体的には、リンス液供給ノズル４０の吐出口４１は、基板Ｗに対して垂直な方向から走査方向Ａと逆向きにθ度傾く方向へ指向している。そして、該吐出口４１より吐出されたリンス液が、前記走査方向Ａとは逆方向へ流れるようになっている。これにより、リンス液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方側へ流れたり、リンス液によって基板Ｗ上の現像液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方側へ押し流されたりすることを防止するようにしている。
【００２６】
また、このリンス液供給ノズル４０には、リンス液供給系機構４６が連結されている。該リンス液供給系機構４６は、リンス液を蓄えたリンス液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記リンス液供給源からのリンス液が所定のタイミングでリンス液供給ノズル４０に供給されるように構成されている。
【００２７】
第２移動機構５０は、リンス液供給ノズル４０を、基板保持部１０により保持された基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動させる。本実施の形態では、第２移動機構５０は、上記第１移動機構３０と同様構成を有しており、即ち、上記水平駆動部３４に対応する水平駆動部５４と、上記支持アーム部３６に対応する支持アーム部５６とを備えている。
【００２８】
そして、水平駆動部５４の駆動により、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの上方を移動し、この移動の際、リンス液供給ノズル４０からリンス液を吐出させることで、基板Ｗの一端側から他端側にかけてリンス液が供給されることとなる。
【００２９】
制御部６０は、本装置全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【００３０】
この制御部６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、現像液供給ノズル２０を第１移動速度パターン（第１走査速度パターン）で移動させるように、第１移動機構３０の動作を制御すると共に、リンス液供給ノズル４０を第２移動速度パターン（第２走査速度パターン）で移動させるように、第２移動機構５０の動作を制御する。
【００３１】
ここで、第１移動速度パターン及び第２移動速度パターンは、基板Ｗの各部における現像時間を、その一端部から他端部に向うに従って短くするように設定されたパターンである（後に詳述）。
【００３２】
ここでは、第１移動速度パターンを第１移動速度Ｖ１の等速度パターンに設定し、第２移動速度パターンを該第１移動速度Ｖ１よりも大きい第２移動速度Ｖ２の等速度パターンに設定している。
【００３３】
なお、第１移動速度パターン及び第２移動速度パターンの具体的パターンについては、レジストの種や現像液の供給流量、リンス液の供給流量、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンとの相対的関係により変化するため、予め所定の現像条件において、実験等により最適値を求めておく。
【００３４】
このように構成された基板処理装置の概略動作について、図４を参照して説明する。
【００３５】
まず、初期待機状態では、図４（ａ）に示すように、基板Ｗが基板保持部１０に水平姿勢に支持されている。また、現像液供給ノズル２０及びリンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの一端側（走査方向Ａの上流側）に位置している。
【００３６】
処理開始後、はじめに、図４（ｂ）に示すように、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を、走査方向Ａに、即ち基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動（走査）する。現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を移動する際、該現像液供給ノズル２０から現像液が吐出される。この際、現像液供給ノズル２０は、第１移動速度パターンにて移動する。これにより、基板Ｗの主面全体に対して、その一端側から他端側にかけて順次現像液が供給され、現像液の液盛りが行われる。これにより、基板Ｗの主面において現像がなされる。
【００３７】
現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を通過した後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定の初期現像処理時間が経過すると、図４（ｃ）に示すように、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を、走査方向Ａに、即ち基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動（走査）する。そして、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を通過する際、該リンス液供給ノズル４０からリンス液が吐出される。この際、リンス液供給ノズル４０は、第２移動速度パターンにて移動する。これにより、基板Ｗの主面全体に対して、その一端側から他端側にかけて順次リンス液が供給され、現像が停止する。
【００３８】
そして、一連の現像処理が終了した状態では、図４（ｄ）に示すように、現像液供給ノズル２０及びリンス液供給ノズル４０が基板Ｗの他端側（走査方向Ａの下流側）に位置した状態となっている。
【００３９】
上記第１移動速度パターン及び第２移動速度パターンと、基板Ｗの各部における現像時間との関係について説明する。
【００４０】
図５は、現像液供給ノズル２０又はリンス液供給ノズル４０の移動開始後の時間と、それらの基板Ｗに対する位置との関係を示している。同図の横軸は、現像液供給ノズル２０の移動開始時点からの経過時間を示している。また、縦軸は、基板Ｗの一端部から他端部に至る移動位置を示しており、Ｌは基板Ｗの他端部の位置を示している。
【００４１】
現像液供給ノズル２０が、第１移動速度Ｖ１の等速度の第１移動速度パターンで、基板Ｗの一端部から他端部に移動すると、図５の直線Ｍに示すようになる。そして、所定の初期現像処理時間（t0）経過後、リンス液供給ノズルが、前記第１移動速度Ｖ１よりも大きい第２移動速度Ｖ２の等速度の第２移動速度パターンで、基板Ｗの一端部から他端部に移動すると、図５の直線Ｎに示すようになる。この場合、第２移動速度Ｖ２は第１移動速度Ｖ１よりも大きいので、直線Ｎの傾きは、直線Ｍの傾きよりも大きい。
【００４２】
図５において、横軸方向における直線Ｍと直線Ｎとの間隔は、基板Ｗの各部における実際の現像時間を表している。
【００４３】
まず、基板Ｗの一端部における実際の現像時間は、現像処理時間（t0）である。また、基板Ｗの一端部から走査方向Ａに沿って距離Ｌａ離れた部位では、実際の現像時間は、上記現像処理時間（t0）よりも小さなtaとなる。さらに、基板Ｗの一端部から走査方向Ａに沿って距離Ｌｂ（Ｌｂ＞Ｌａ）離れた部位では、実際の現像時間は、上記現像処理時間（t0）及びtaよりも小さなtbとなる。
【００４４】
即ち、基板Ｗの各部における現像時間は、その一端部から他端部に向うに従って徐々に短くなる。
【００４５】
従って、この基板処理装置によると、基板Ｗの一端部から他端部に向うに従って、その基板Ｗの各部における現像時間を短くできる。このため、現像反応が促進され易いと考えられる部分で、現像時間を短くすることができ、線幅均一性をより向上させることができる。
【００４６】
特に、本実施の形態では、リンス液供給ノズル４０の吐出口４１から走査方向Ａとは逆方向へリンス液が吐出されるため、該吐出口４１より吐出されたリンス液が、前記走査方向Ａとは逆方向へ流れることになり、従って、リンス液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方へ流れたり、リンス液によって基板Ｗ上の現像液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方側へ押し流されたりすることをも防止できる。
【００４７】
これと相俟って、基板Ｗ上におけるリンス液の流れや現像液の押し流れによる影響を可及的に排除して、主に現像反応の促進分を考慮して、リンス液供給ノズル４０の第２移動速度パターン等を決定できて、好都合である。
【００４８】
また、リンス液供給ノズル４０の第２移動速度パターンを速くしているため、リンス液の使用量を減らすことができる。
【００４９】
ところで、実施例として、直径２００ｍｍの半導体ウエハ上に、ＫｒＦ光源に対応するレジストＵＶ６によるレジスト膜を形成し、該レジスト膜を初期現像処理時間１２秒で現像する現像液を用い、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンの最適値を求めた。
【００５０】
まず、現像液供給ノズル２０を４０ｍｍ／ｓｅｃ（第１移動速度Ｖ１）の等速度パターンで移動させた。そして、リンス液供給ノズル４０を等速度パターンで移動させることとし、その第２移動速度Ｖ２と半導体ウエハ上に形成されるパターンの線幅変動との関係を測定した。すると、図６の直線Ｐに示されるようになり、リンス液供給ノズル４０を約４４ｍｍ／ｓｅｃで移動させる場合に、線幅変動が最も小さくなることがわかった。
【００５１】
なお、レジスト膜を初期現像処理時間６０秒で現像する現像液を用いた場合には、図６の直線Ｑに示されるようになり、リンス液供給ノズル４０の第２移動速度Ｖ２をさらに速くできると推測される。
【００５２】
｛第２の実施の形態｝
次に、この発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。なお、この説明においては、上記第１の実施の形態に係る基板処理装置における構成要素と同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００５３】
図７は、第２の実施の形態に係る基板処理装置の概略図である。
【００５４】
この基板処理装置では、上記第１の実施の形態で説明した基板処理装置に加えて、現像条件を取得する現像条件取得部７０を備えている。また、制御部６０Ｂは、取得された現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定する機能を有している。
【００５５】
ここで、最適な第１移動速度パターンと第２移動速度パターンとに影響を与える現像条件としては、レジスト種、現像液種、現像液濃度及びリンス液供給ノズルのリンス液吐出角度等が想定される。
【００５６】
即ち、レジスト種に関しては、それに含まれる樹脂成分の違いにより、所定の現像液との反応速度が異なる。このため、レジスト種に応じて、現像反応の促進程度が異なると考えられ、現像反応の促進効果の大きいレジストの場合には、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンとの速度差（基板Ｗの各部における現像時間）を大きくする必要がある。具体的には、Ｉ線露光やＫｒＦ露光で使用されるレジスト、例えば、ノボラック樹脂系やポリ水酸化スチレン（ＰＨＳ）樹脂系のレジストはゆらぎによる現像液の拡散作用による現像反応促進効果が大きいので、上記速度差（時間差）を大きくする必要があり、ＡｒＦ露光で使用されるレジスト、例えば、メタクリル樹脂系のレジストは現像反応促進効果が小さいので、上記速度差（時間差）を小さくする必要があると考えられる。
【００５７】
また、現像液種に関しては、例えば、界面活性剤の混入の有無により現像反応の促進程度が異なると考えられる。通常使用されている現像液としては、界面活性剤の混入無しの現像液（例えばＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）２．３８パーセントで残りは水のもの）と、界面活性剤を混入した現像液とに、おおきく２種類に分けられる。界面活性剤入の現像液は、表面張力が小さいので、リンス液が滴下された場合に受けるゆらぎの影響が大きく、現像反応の促進効果が大きいと考えられる。従って、界面活性剤入の現像液を用いる場合は、界面活性剤無しの現像液を用いる場合よりも、上記速度差（時間差）を大きくする必要があると考えられる。
【００５８】
現像液濃度の違いに関しては、通常、ＴＭＡＨの濃度２．３８パーセントの現像液が使用されているものの、濃度の異なる現像液が使用される場合もある。そして、現像液濃度の大きい方が現像反応速度が速いので、ゆらぎによる現像促進効果が大きく、従って、現像液の濃度を大きくすればするほど、上記速度差（時間差）を大きくする必要があると考えられる。
【００５９】
リンス液吐出角度に関しては、次の通りである。
【００６０】
まず、基板Ｗ上に現像液が液盛りされ、現像反応がある程度進むと、現像液とそれに反応して溶解したレジストとが混じり合うため、液盛りされた現像液の表面張力や基板面との接触角が変化するところ、その変化度合は、レジスト種や現像液種により異なる。このため、基板Ｗ上にリンス液を供給して現像液を洗い流す際において、最適なリンス液の吐出角度θは一定ではなく、それらレジスト種や現像液種に応じて、最適なリンス液の吐出角度θを設定することが望ましい。そして、リンス液の吐出角度θを変更すると、当然、走査方向Ａの前方の現像液に与えるゆらぎの影響も変化する。即ち、吐出角度θが小さくなるほど（基板Ｗに対して垂直に近くなるほど）、ゆらぎの影響が大きく現像反応が促進される。また、基板Ｗに対する吐出角度θが大きくなるほど（基板Ｗに対して平行姿勢に近づくほど）、ゆらぎによる影響は小さく、現像反応の促進効果は小さい。従って、基板Ｗに対する吐出角度θを小さくすればするほど、上記速度差（時間差）を大きくする必要があると考えられる。
【００６１】
なお、ここで例示した現像条件は、例示であり、その他、例えば、リンス液供給ノズル４０からのリンス液の吐出流速、吐出口２１の形状等を考慮するようにしてもよい。
【００６２】
現像条件取得部７０は、上述のような現像条件を少なくとも１つ取得する。この現像条件は、例えば、オペレータが入力装置を用いて手入力することにより設定される。
【００６３】
制御部６０Ｂは、取得された現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定する。
【００６４】
この制御部６０Ｂでは、その記憶部内に、各種現像条件に第１移動速度パターンや第２移動速度パターンを対応づけたテーブルが格納されている。なお、各種現像条件に対応する第１移動速度パターンや第２移動速度パターンは、予め実験的・経験的・推論的に得られたパターンである。そして、上記取得された現像条件から当該テーブルを参照して、第１移動速度パターンや第２移動速度パターンを決定する。その他、初期の第１移動速度パターンや第２移動速度パターンに、各種現像条件に対応づけられた係数を乗じて、第１移動速度パターンや第２移動速度パターンを決定するようにしてもよい。
【００６５】
この現像処理装置では、レジスト種や現像液種、現像液濃度、リンス液供給ノズルのリンス液吐出角度等の現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定する。このため、それらレジスト種や現像液種、現像液濃度、リンス液供給ノズルのリンス液吐出角度等の現像条件が変更された場合でも、当該現像条件に応じた線幅均一性の向上を図ることができる。
【００６６】
｛変形例｝
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
【００６７】
上記第１及び第２の実施の形態においては、第１移動速度パターンを第１移動速度Ｖ１の等速度パターンに設定し、第２移動速度パターンを該第１移動速度Ｖ１よりも大きい第２移動速度Ｖ２の等速度パターンに設定した場合を想定しているが、これに限られない。例えば、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの一方又は双方が、等加速度パターンであってもよい。また、例えば、基板Ｗの一端部において、現像液供給ノズル２０の移動速度とリンス液供給ノズル４０の移動速度とが同じであってもよい。要するに、基板Ｗの各部における現像時間が、その一端部から他端部に向うに従って短くなるようになっていればよい。換言すれば、基板Ｗの一端側から他端側に向かう各位置において、基板Ｗの一端部（ノズル２０，４０の移動開始端部）を除いて、リンス液供給ノズル４０の移動速度が、現像液供給ノズル２０の移動速度よりも大きければよい。
【００６８】
また、上記現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０とが一体化され、これらが単一の移動手段により移動される構成であってもよい。この場合、上記現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの一端側から他端側に移動して現像液を供給した後、基板Ｗの一端側に戻って、再度基板Ｗの一端側から他端側に移動してリンス液の供給を行う。
【００６９】
この場合、現像液供給後、現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０とを復路移動させる代りに、基板Ｗを実質的に１８０度回転させて、該復路でリンス液の供給を行ってもよい。
【００７０】
即ち、現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０の移動方向は、基板Ｗの一端部及び他端部を基準として決められる。
【００７１】
また、単一のノズルに対して、現像液供給系機構２６及びリンス液供給系機構４６が連結されており、バルブ機構の開閉により、該単一のノズルが現像液供給ノズルとしてもリンス液供給ノズルとしても機能する構成であってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１〜請求項５記載の基板処理装置によると、基板の一端部から他端部に向うに従って、その基板の各部における現像時間を短くできるため、現像反応が促進され易い部分で、現像時間を短くすることができ、線幅均一性をより向上させることができる。
【００７３】
さらに、請求項３記載の発明によれば、リンス液供給ノズルの吐出口より吐出されたリンス液は、該ノズルの移動方向とは逆方向へ吐出されるため、リンス液がリンス液供給ノズルより前方へ流れたり、リンス液によって基板上の現像液がリンス液供給ノズルより前方側へ押し流されたりすることを防止できる。
【００７４】
また、請求項４記載の発明によれば、現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定しているため、現像条件の変更に応じて、線幅均一性をより向上させることができる。
【００７５】
請求項５記載の発明によれば、レジスト種や現像液種、現像液濃度、リンス液供給ノズルのリンス液吐出角度に応じて、適した速度パターンを設定できる。
【００７６】
また、以上のように、この発明の請求項６記載の基板処理装置によると、基板の一端部から他端部に向うに従って、その基板の各部における現像時間を短くできるため、現像反応が促進され易い部分で、現像時間を短くすることができ、線幅均一性をより向上させることができる。
【００７７】
さらに、請求項７記載の発明によれば、リンス液は、該ノズルの走査方向とは逆方向へ吐出されるため、リンス液がリンス液供給ノズルより前方へ流れたり、リンス液によって基板上の現像液がリンス液供給ノズルより前方側へ押し流されたりすることを防止できる。
【００７８】
また、請求項８記載の発明によれば、現像条件に応じて、第１走査速度パターンと第２走査速度パターンのうちの少なくとも一方を設定するため、現像条件に応じて、線幅均一性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】リンス液供給ノズルを示す概略側面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る基板処理装置の動作を示す概略工程図である。
【図５】各ノズルの移動開始後の時間とそれらの基板に対する位置との関係を示す図である。
【図６】リンス液供給ノズルの移動速度とパターンの線幅変動との関係を示す図である。
【図７】この発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図８】基板上にリンス液を滴下する際のゆらぎの発生状態を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 基板保持部
２０ 現像液供給ノズル
２１ 吐出口
２６ 現像液供給系機構
３０ 第１移動機構
４０ リンス液供給ノズル
４１ 吐出口
４６ リンス液供給系機構
５０ 第２移動機構
６０，６０Ｂ 制御部
７０ 現像条件取得部
Ａ 走査方向
Ｗ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板、プラズマ表示パネル用ガラス基板等の基板に現像処理を行うための基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板の現像方法として、現像液供給ノズルを基板の一端側から他端側に移動させて、該基板の上面全体に現像液を供給し（この現像液供給方法をスリットスキャン現像方法ともいう）、その後所定時間経過後に、リンス液供給ノズルを前記現像液供給ノズルの移動速度と同速度で基板の一端側から他端側に移動させて、基板の上面全体にリンス液を供給して、基板上面における現像を停止させるようにしたものがある。
【０００３】
この現像方法は、現像液供給ノズルの移動速度とリンス液供給ノズルの移動速度とを同じにすることによって、基板の上面全体において現像時間をほぼ同じとし、もって、現像むらを防止すると共に、現像後におけるレジストパターンの線幅均一性を向上させようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、種々実験を行ったところ、リンス液供給ノズルの移動方向前方（基板の他端側）で、レジストパターンの線幅が所望する寸法より細くなる傾向を生じ、未だ現像均一性が不十分であることが判明した。
【０００５】
これは、上記現像方法によると、図８に示すように、基板Ｗに液盛りされた現像液１０１に、リンス液供給ノズル１１０からリンス液を滴下する際に、該液盛りされた現像液１０１に多少の振動（ゆらぎ）１０２が生じ、それがリンス液供給ノズル１１０の移動方向前方にも伝達されてしまい、いわゆる攪拌作用により現像反応を促進してしまうためと考えられる。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、線幅均一性をより向上させることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、基板径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口を有する現像液供給ノズルと、前記現像液供給ノズルを、前記基板保持手段により保持された基板の一端側から他端側に向けて移動させる第１移動手段と、基板径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口を有するリンス液供給ノズルと、前記リンス液供給ノズルを、前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて移動させる第２移動手段と、前記現像液供給ノズルを前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて第１移動速度パターンで移動させてその基板の主面に現像液を供給させた後、その供給された現像液が前記基板の主面に液盛りされたままの状態で、前記リンス液供給ノズルを前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて第２移動速度パターンで移動させてその基板の主面にリンス液を供給させる制御手段と、を備え、前記第１移動速度パターンと前記第２移動速度パターンとは、前記基板の各部における現像時間をその一端部から他端部に向うに従って短くするように設定されたものである。
【０００８】
なお、請求項２記載のように、前記第１移動速度パターンは、第１移動速度の等速度パターンであり、前記第２移動速度パターンは、第２移動速度の等速度パターンであり、前記第２移動速度は、前記第１移動速度よりも大きく設定されていてもよい。
【０００９】
また、請求項３記載のように、前記リンス液供給ノズルの吐出口は、そのリンス液供給ノズルが前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて移動する際の移動方向とは逆方向へリンス液を吐出するとよい。
【００１０】
さらに、請求項４記載のように、現像条件を取得する現像条件取得手段と、
取得された現像条件に応じて、前記第１移動速度パターンと前記第２移動速度パターンとのうち少なくとも一方を設定する、速度パターン設定手段と、をさらに備えた構成であってもよい。
【００１１】
この場合、請求項５記載のように、前記現像条件としては、レジスト種、現像液種、現像液濃度及びリンス液供給ノズルのリンス液吐出角度のうちの少なくとも一つに関する情報を含んでいるとよい。
【００１２】
また、請求項６記載の基板処理方法は、基板に現像液を供給した後、リンス液を供給する基板処理方法であって、第１走査速度パターンで、基板の一端側から他端側に向けて走査しつつ、その基板の主面に現像液を供給する工程と、前記基板の主面に現像液を供給した後、その供給された現像液が前記基板の主面に液盛りされたままの状態で、第２走査速度パターンで、基板の前記一端側から前記他端側に向けて走査しつつ、その基板の主面にリンス液を供給する工程と、を含み、前記第１走査速度パターンと前記第２走査速度パターンとは、前記基板の各部における現像時間を、その一端部から他端部に向うに従って短くするように設定されるものである。
【００１３】
なお、請求項７記載のように、前記リンス液を、前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて走査する際の走査方向とは逆方向へ吐出するとよい。
【００１４】
また、請求項８記載のように、現像条件に応じて、前記第１走査速度パターンと前記第２走査速度パターンとのうちの少なくとも一つを設定してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
以下、この発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。
【００１６】
図１はこの発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１７】
この基板処理装置は、露光後の基板Ｗに対して現像液を供給して現像処理を行う装置であり、基板Ｗを保持する基板保持部１０と、現像液供給ノズル２０と、この現像液供給ノズル２０を移動させるための第１移動機構３０と、リンス液供給ノズル４０と、このリンス液供給ノズル４０を移動させるための第２移動機構５０と、本装置全体の動作制御を行う制御部６０とを備えている。
【００１８】
基板保持部１０は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する。具体的には、基板保持部１０は、装置本体５の略中央部に略鉛直姿勢で配設された支持軸１１と、その支持軸の上端部に固設された支持台１２とを備えている。支持台１２は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持可能に構成されている。なお、支持台１２は基板Ｗを吸着保持する構成に限定されるものではなく、その他、例えば、基板Ｗの周縁部を把持する構成であってもよい。
【００１９】
なお、基板保持部１０周りには、基板Ｗを囲むようにして円形状の内カップ６が設けられると共に、その内カップ６の外周周りに略方形状の外カップ７が設けられている。また、外カップ７の両側に待機ポット８が設けられている。
【００２０】
現像液供給ノズル２０は、基板Ｗの径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口２１（図２参照）を有している。そして、該吐出口２１の幅方向全体から現像液が吐出され、基板Ｗの所定の直径方向全体に亘って現像液が供給される構成となっている。
【００２１】
また、この現像液供給ノズル２０には、現像液供給系機構２６が連結されている。該現像液供給系機構２６は、現像液を蓄えた現像液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記現像液供給源からの現像液が所定のタイミングで現像液供給ノズル２０に供給されるように構成されている。
【００２２】
第１移動機構３０は、現像液供給ノズル２０を、基板保持部１０により保持された基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動させる。本実施の形態では、第１移動機構３０は、ガイドレール３２に沿ってい移動可能な水平駆動部３４と、支持アーム部３６とを備えている。ガイドレール３２は、装置本体５の上面側であって基板保持部１０の側方に水平方向に沿って敷設されている。水平駆動部３４は、該ガイドレール３２に沿って所定の走査方向Ａ及びその逆方向に水平移動可能に構成されている。支持アーム部３６は、基板保持部１０側に延びるようにして水平駆動部３４に片持ち状に支持されており、その遊端側に現像液供給ノズル２０が前記走査方向Ａに対して直交する方向に沿って略水平姿勢で支持されている。
【００２３】
そして、水平駆動部３４の駆動により、現像液供給ノズル２０が、基板Ｗの主面の上方を、その一端側から他端側に向けて移動可能とされる。現像液供給ノズル２０が基板Ｗの上方を移動する際、現像液供給ノズル２０から現像液を吐出させることで、基板Ｗの一端側から他端側にかけて現像液が供給されることとなる。
【００２４】
リンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口４１（図２参照）を有している。そして、該吐出口４１の幅方向全体からリンス液が吐出され、基板Ｗの所定の直径方向全体に亘ってリンス液が供給される構成となっている。
【００２５】
なお、このリンス液供給ノズル４０の吐出口４１は、図３に示すように、前記走査方向Ａとは逆方向へリンス液を吐出する形状とされている。具体的には、リンス液供給ノズル４０の吐出口４１は、基板Ｗに対して垂直な方向から走査方向Ａと逆向きにθ度傾く方向へ指向している。そして、該吐出口４１より吐出されたリンス液が、前記走査方向Ａとは逆方向へ流れるようになっている。これにより、リンス液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方側へ流れたり、リンス液によって基板Ｗ上の現像液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方側へ押し流されたりすることを防止するようにしている。
【００２６】
また、このリンス液供給ノズル４０には、リンス液供給系機構４６が連結されている。該リンス液供給系機構４６は、リンス液を蓄えたリンス液供給源及び開閉バルブ（共に図示省略）を備えており、開閉バルブの開閉タイミングに応じて前記リンス液供給源からのリンス液が所定のタイミングでリンス液供給ノズル４０に供給されるように構成されている。
【００２７】
第２移動機構５０は、リンス液供給ノズル４０を、基板保持部１０により保持された基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動させる。本実施の形態では、第２移動機構５０は、上記第１移動機構３０と同様構成を有しており、即ち、上記水平駆動部３４に対応する水平駆動部５４と、上記支持アーム部３６に対応する支持アーム部５６とを備えている。
【００２８】
そして、水平駆動部５４の駆動により、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの上方を移動し、この移動の際、リンス液供給ノズル４０からリンス液を吐出させることで、基板Ｗの一端側から他端側にかけてリンス液が供給されることとなる。
【００２９】
制御部６０は、本装置全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成されている。
【００３０】
この制御部６０は、次に説明する一連の動作の制御を行うものであり、少なくとも、現像液供給ノズル２０を第１移動速度パターン（第１走査速度パターン）で移動させるように、第１移動機構３０の動作を制御すると共に、リンス液供給ノズル４０を第２移動速度パターン（第２走査速度パターン）で移動させるように、第２移動機構５０の動作を制御する。
【００３１】
ここで、第１移動速度パターン及び第２移動速度パターンは、基板Ｗの各部における現像時間を、その一端部から他端部に向うに従って短くするように設定されたパターンである（後に詳述）。
【００３２】
ここでは、第１移動速度パターンを第１移動速度Ｖ１の等速度パターンに設定し、第２移動速度パターンを該第１移動速度Ｖ１よりも大きい第２移動速度Ｖ２の等速度パターンに設定している。
【００３３】
なお、第１移動速度パターン及び第２移動速度パターンの具体的パターンについては、レジストの種や現像液の供給流量、リンス液の供給流量、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンとの相対的関係により変化するため、予め所定の現像条件において、実験等により最適値を求めておく。
【００３４】
このように構成された基板処理装置の概略動作について、図４を参照して説明する。
【００３５】
まず、初期待機状態では、図４（ａ）に示すように、基板Ｗが基板保持部１０に水平姿勢に支持されている。また、現像液供給ノズル２０及びリンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの一端側（走査方向Ａの上流側）に位置している。
【００３６】
処理開始後、はじめに、図４（ｂ）に示すように、現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を、走査方向Ａに、即ち基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動（走査）する。現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を移動する際、該現像液供給ノズル２０から現像液が吐出される。この際、現像液供給ノズル２０は、第１移動速度パターンにて移動する。これにより、基板Ｗの主面全体に対して、その一端側から他端側にかけて順次現像液が供給され、現像液の液盛りが行われる。これにより、基板Ｗの主面において現像がなされる。
【００３７】
現像液供給ノズル２０が基板Ｗの主面上方を通過した後、基板Ｗにおける現像反応に必要な所定の初期現像処理時間が経過すると、図４（ｃ）に示すように、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を、走査方向Ａに、即ち基板Ｗの一端側から他端側に向けて移動（走査）する。そして、リンス液供給ノズル４０が基板Ｗの主面上方を通過する際、該リンス液供給ノズル４０からリンス液が吐出される。この際、リンス液供給ノズル４０は、第２移動速度パターンにて移動する。これにより、基板Ｗの主面全体に対して、その一端側から他端側にかけて順次リンス液が供給され、現像が停止する。
【００３８】
そして、一連の現像処理が終了した状態では、図４（ｄ）に示すように、現像液供給ノズル２０及びリンス液供給ノズル４０が基板Ｗの他端側（走査方向Ａの下流側）に位置した状態となっている。
【００３９】
上記第１移動速度パターン及び第２移動速度パターンと、基板Ｗの各部における現像時間との関係について説明する。
【００４０】
図５は、現像液供給ノズル２０又はリンス液供給ノズル４０の移動開始後の時間と、それらの基板Ｗに対する位置との関係を示している。同図の横軸は、現像液供給ノズル２０の移動開始時点からの経過時間を示している。また、縦軸は、基板Ｗの一端部から他端部に至る移動位置を示しており、Ｌは基板Ｗの他端部の位置を示している。
【００４１】
現像液供給ノズル２０が、第１移動速度Ｖ１の等速度の第１移動速度パターンで、基板Ｗの一端部から他端部に移動すると、図５の直線Ｍに示すようになる。そして、所定の初期現像処理時間（t0）経過後、リンス液供給ノズルが、前記第１移動速度Ｖ１よりも大きい第２移動速度Ｖ２の等速度の第２移動速度パターンで、基板Ｗの一端部から他端部に移動すると、図５の直線Ｎに示すようになる。この場合、第２移動速度Ｖ２は第１移動速度Ｖ１よりも大きいので、直線Ｎの傾きは、直線Ｍの傾きよりも大きい。
【００４２】
図５において、横軸方向における直線Ｍと直線Ｎとの間隔は、基板Ｗの各部における実際の現像時間を表している。
【００４３】
まず、基板Ｗの一端部における実際の現像時間は、現像処理時間（t0）である。また、基板Ｗの一端部から走査方向Ａに沿って距離Ｌａ離れた部位では、実際の現像時間は、上記現像処理時間（t0）よりも小さなtaとなる。さらに、基板Ｗの一端部から走査方向Ａに沿って距離Ｌｂ（Ｌｂ＞Ｌａ）離れた部位では、実際の現像時間は、上記現像処理時間（t0）及びtaよりも小さなtbとなる。
【００４４】
即ち、基板Ｗの各部における現像時間は、その一端部から他端部に向うに従って徐々に短くなる。
【００４５】
従って、この基板処理装置によると、基板Ｗの一端部から他端部に向うに従って、その基板Ｗの各部における現像時間を短くできる。このため、現像反応が促進され易いと考えられる部分で、現像時間を短くすることができ、線幅均一性をより向上させることができる。
【００４６】
特に、本実施の形態では、リンス液供給ノズル４０の吐出口４１から走査方向Ａとは逆方向へリンス液が吐出されるため、該吐出口４１より吐出されたリンス液が、前記走査方向Ａとは逆方向へ流れることになり、従って、リンス液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方へ流れたり、リンス液によって基板Ｗ上の現像液がリンス液供給ノズル４０より走査方向Ａの前方側へ押し流されたりすることをも防止できる。
【００４７】
これと相俟って、基板Ｗ上におけるリンス液の流れや現像液の押し流れによる影響を可及的に排除して、主に現像反応の促進分を考慮して、リンス液供給ノズル４０の第２移動速度パターン等を決定できて、好都合である。
【００４８】
また、リンス液供給ノズル４０の第２移動速度パターンを速くしているため、リンス液の使用量を減らすことができる。
【００４９】
ところで、実施例として、直径２００ｍｍの半導体ウエハ上に、ＫｒＦ光源に対応するレジストＵＶ６によるレジスト膜を形成し、該レジスト膜を初期現像処理時間１２秒で現像する現像液を用い、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンの最適値を求めた。
【００５０】
まず、現像液供給ノズル２０を４０ｍｍ／ｓｅｃ（第１移動速度Ｖ１）の等速度パターンで移動させた。そして、リンス液供給ノズル４０を等速度パターンで移動させることとし、その第２移動速度Ｖ２と半導体ウエハ上に形成されるパターンの線幅変動との関係を測定した。すると、図６の直線Ｐに示されるようになり、リンス液供給ノズル４０を約４４ｍｍ／ｓｅｃで移動させる場合に、線幅変動が最も小さくなることがわかった。
【００５１】
なお、レジスト膜を初期現像処理時間６０秒で現像する現像液を用いた場合には、図６の直線Ｑに示されるようになり、リンス液供給ノズル４０の第２移動速度Ｖ２をさらに速くできると推測される。
【００５２】
｛第２の実施の形態｝
次に、この発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。なお、この説明においては、上記第１の実施の形態に係る基板処理装置における構成要素と同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００５３】
図７は、第２の実施の形態に係る基板処理装置の概略図である。
【００５４】
この基板処理装置では、上記第１の実施の形態で説明した基板処理装置に加えて、現像条件を取得する現像条件取得部７０を備えている。また、制御部６０Ｂは、取得された現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定する機能を有している。
【００５５】
ここで、最適な第１移動速度パターンと第２移動速度パターンとに影響を与える現像条件としては、レジスト種、現像液種、現像液濃度及びリンス液供給ノズルのリンス液吐出角度等が想定される。
【００５６】
即ち、レジスト種に関しては、それに含まれる樹脂成分の違いにより、所定の現像液との反応速度が異なる。このため、レジスト種に応じて、現像反応の促進程度が異なると考えられ、現像反応の促進効果の大きいレジストの場合には、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンとの速度差（基板Ｗの各部における現像時間）を大きくする必要がある。具体的には、Ｉ線露光やＫｒＦ露光で使用されるレジスト、例えば、ノボラック樹脂系やポリ水酸化スチレン（ＰＨＳ）樹脂系のレジストはゆらぎによる現像液の拡散作用による現像反応促進効果が大きいので、上記速度差（時間差）を大きくする必要があり、ＡｒＦ露光で使用されるレジスト、例えば、メタクリル樹脂系のレジストは現像反応促進効果が小さいので、上記速度差（時間差）を小さくする必要があると考えられる。
【００５７】
また、現像液種に関しては、例えば、界面活性剤の混入の有無により現像反応の促進程度が異なると考えられる。通常使用されている現像液としては、界面活性剤の混入無しの現像液（例えばＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）２．３８パーセントで残りは水のもの）と、界面活性剤を混入した現像液とに、おおきく２種類に分けられる。界面活性剤入の現像液は、表面張力が小さいので、リンス液が滴下された場合に受けるゆらぎの影響が大きく、現像反応の促進効果が大きいと考えられる。従って、界面活性剤入の現像液を用いる場合は、界面活性剤無しの現像液を用いる場合よりも、上記速度差（時間差）を大きくする必要があると考えられる。
【００５８】
現像液濃度の違いに関しては、通常、ＴＭＡＨの濃度２．３８パーセントの現像液が使用されているものの、濃度の異なる現像液が使用される場合もある。そして、現像液濃度の大きい方が現像反応速度が速いので、ゆらぎによる現像促進効果が大きく、従って、現像液の濃度を大きくすればするほど、上記速度差（時間差）を大きくする必要があると考えられる。
【００５９】
リンス液吐出角度に関しては、次の通りである。
【００６０】
まず、基板Ｗ上に現像液が液盛りされ、現像反応がある程度進むと、現像液とそれに反応して溶解したレジストとが混じり合うため、液盛りされた現像液の表面張力や基板面との接触角が変化するところ、その変化度合は、レジスト種や現像液種により異なる。このため、基板Ｗ上にリンス液を供給して現像液を洗い流す際において、最適なリンス液の吐出角度θは一定ではなく、それらレジスト種や現像液種に応じて、最適なリンス液の吐出角度θを設定することが望ましい。そして、リンス液の吐出角度θを変更すると、当然、走査方向Ａの前方の現像液に与えるゆらぎの影響も変化する。即ち、吐出角度θが小さくなるほど（基板Ｗに対して垂直に近くなるほど）、ゆらぎの影響が大きく現像反応が促進される。また、基板Ｗに対する吐出角度θが大きくなるほど（基板Ｗに対して平行姿勢に近づくほど）、ゆらぎによる影響は小さく、現像反応の促進効果は小さい。従って、基板Ｗに対する吐出角度θを小さくすればするほど、上記速度差（時間差）を大きくする必要があると考えられる。
【００６１】
なお、ここで例示した現像条件は、例示であり、その他、例えば、リンス液供給ノズル４０からのリンス液の吐出流速、吐出口２１の形状等を考慮するようにしてもよい。
【００６２】
現像条件取得部７０は、上述のような現像条件を少なくとも１つ取得する。この現像条件は、例えば、オペレータが入力装置を用いて手入力することにより設定される。
【００６３】
制御部６０Ｂは、取得された現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定する。
【００６４】
この制御部６０Ｂでは、その記憶部内に、各種現像条件に第１移動速度パターンや第２移動速度パターンを対応づけたテーブルが格納されている。なお、各種現像条件に対応する第１移動速度パターンや第２移動速度パターンは、予め実験的・経験的・推論的に得られたパターンである。そして、上記取得された現像条件から当該テーブルを参照して、第１移動速度パターンや第２移動速度パターンを決定する。その他、初期の第１移動速度パターンや第２移動速度パターンに、各種現像条件に対応づけられた係数を乗じて、第１移動速度パターンや第２移動速度パターンを決定するようにしてもよい。
【００６５】
この現像処理装置では、レジスト種や現像液種、現像液濃度、リンス液供給ノズルのリンス液吐出角度等の現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定する。このため、それらレジスト種や現像液種、現像液濃度、リンス液供給ノズルのリンス液吐出角度等の現像条件が変更された場合でも、当該現像条件に応じた線幅均一性の向上を図ることができる。
【００６６】
｛変形例｝
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
【００６７】
上記第１及び第２の実施の形態においては、第１移動速度パターンを第１移動速度Ｖ１の等速度パターンに設定し、第２移動速度パターンを該第１移動速度Ｖ１よりも大きい第２移動速度Ｖ２の等速度パターンに設定した場合を想定しているが、これに限られない。例えば、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの一方又は双方が、等加速度パターンであってもよい。また、例えば、基板Ｗの一端部において、現像液供給ノズル２０の移動速度とリンス液供給ノズル４０の移動速度とが同じであってもよい。要するに、基板Ｗの各部における現像時間が、その一端部から他端部に向うに従って短くなるようになっていればよい。換言すれば、基板Ｗの一端側から他端側に向かう各位置において、基板Ｗの一端部（ノズル２０，４０の移動開始端部）を除いて、リンス液供給ノズル４０の移動速度が、現像液供給ノズル２０の移動速度よりも大きければよい。
【００６８】
また、上記現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０とが一体化され、これらが単一の移動手段により移動される構成であってもよい。この場合、上記現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０は、基板Ｗの一端側から他端側に移動して現像液を供給した後、基板Ｗの一端側に戻って、再度基板Ｗの一端側から他端側に移動してリンス液の供給を行う。
【００６９】
この場合、現像液供給後、現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０とを復路移動させる代りに、基板Ｗを実質的に１８０度回転させて、該復路でリンス液の供給を行ってもよい。
【００７０】
即ち、現像液供給ノズル２０とリンス液供給ノズル４０の移動方向は、基板Ｗの一端部及び他端部を基準として決められる。
【００７１】
また、単一のノズルに対して、現像液供給系機構２６及びリンス液供給系機構４６が連結されており、バルブ機構の開閉により、該単一のノズルが現像液供給ノズルとしてもリンス液供給ノズルとしても機能する構成であってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１〜請求項５記載の基板処理装置によると、基板の一端部から他端部に向うに従って、その基板の各部における現像時間を短くできるため、現像反応が促進され易い部分で、現像時間を短くすることができ、線幅均一性をより向上させることができる。
【００７３】
さらに、請求項３記載の発明によれば、リンス液供給ノズルの吐出口より吐出されたリンス液は、該ノズルの移動方向とは逆方向へ吐出されるため、リンス液がリンス液供給ノズルより前方へ流れたり、リンス液によって基板上の現像液がリンス液供給ノズルより前方側へ押し流されたりすることを防止できる。
【００７４】
また、請求項４記載の発明によれば、現像条件に応じて、第１移動速度パターンと第２移動速度パターンのうちの少なくとも一方を設定しているため、現像条件の変更に応じて、線幅均一性をより向上させることができる。
【００７５】
請求項５記載の発明によれば、レジスト種や現像液種、現像液濃度、リンス液供給ノズルのリンス液吐出角度に応じて、適した速度パターンを設定できる。
【００７６】
また、以上のように、この発明の請求項６記載の基板処理装置によると、基板の一端部から他端部に向うに従って、その基板の各部における現像時間を短くできるため、現像反応が促進され易い部分で、現像時間を短くすることができ、線幅均一性をより向上させることができる。
【００７７】
さらに、請求項７記載の発明によれば、リンス液は、該ノズルの走査方向とは逆方向へ吐出されるため、リンス液がリンス液供給ノズルより前方へ流れたり、リンス液によって基板上の現像液がリンス液供給ノズルより前方側へ押し流されたりすることを防止できる。
【００７８】
また、請求項８記載の発明によれば、現像条件に応じて、第１走査速度パターンと第２走査速度パターンのうちの少なくとも一方を設定するため、現像条件に応じて、線幅均一性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】リンス液供給ノズルを示す概略側面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る基板処理装置の動作を示す概略工程図である。
【図５】各ノズルの移動開始後の時間とそれらの基板に対する位置との関係を示す図である。
【図６】リンス液供給ノズルの移動速度とパターンの線幅変動との関係を示す図である。
【図７】この発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図８】基板上にリンス液を滴下する際のゆらぎの発生状態を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 基板保持部
２０ 現像液供給ノズル
２１ 吐出口
２６ 現像液供給系機構
３０ 第１移動機構
４０ リンス液供給ノズル
４１ 吐出口
４６ リンス液供給系機構
５０ 第２移動機構
６０，６０Ｂ 制御部
７０ 現像条件取得部
Ａ 走査方向
Ｗ 基板
Claims (8)
- 基板を保持する基板保持手段と、
基板径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口を有する現像液供給ノズルと、
前記現像液供給ノズルを、前記基板保持手段により保持された基板の一端側から他端側に向けて移動させる第１移動手段と、
基板径寸法と実質的に同寸法又はそれ以上の幅寸法の吐出口を有するリンス液供給ノズルと、
前記リンス液供給ノズルを、前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて移動させる第２移動手段と、
前記現像液供給ノズルを前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて第１移動速度パターンで移動させてその基板の主面に現像液を供給させた後、その供給された現像液が前記基板の主面に液盛りされたままの状態で、前記リンス液供給ノズルを前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて第２移動速度パターンで移動させてその基板の主面にリンス液を供給させる制御手段と、
を備え、
前記第１移動速度パターンと前記第２移動速度パターンとは、前記基板の各部における現像時間をその一端部から他端部に向うに従って短くするように設定された、基板処理装置。 - 請求項１記載の基板処理装置であって、
前記第１移動速度パターンは、第１移動速度の等速度パターンであり、
前記第２移動速度パターンは、第２移動速度の等速度パターンであり、
前記第２移動速度は、前記第１移動速度よりも大きい、基板処理装置。 - 請求項１又は請求項２記載の基板処理装置であって、
前記リンス液供給ノズルの吐出口は、そのリンス液供給ノズルが前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて移動する際の移動方向とは逆方向へリンス液を吐出する、基板処理装置。 - 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
現像条件を取得する現像条件取得手段と、
取得された現像条件に応じて、前記第１移動速度パターンと前記第２移動速度パターンとのうち少なくとも一方を設定する、速度パターン設定手段と、
をさらに備えた、基板処理装置。 - 請求項４記載の基板処理装置であって、
前記現像条件は、
レジスト種、現像液種、現像液濃度及びリンス液供給ノズルのリンス液吐出角度のうちの少なくとも一つに関する情報を含む、基板処理装置。 - 基板に現像液を供給した後、リンス液を供給する基板処理方法であって、
第１走査速度パターンで、基板の一端側から他端側に向けて走査しつつ、その基板の主面に現像液を供給する工程と、
前記基板の主面に現像液を供給した後、その供給された現像液が前記基板の主面に液盛りされたままの状態で、第２走査速度パターンで、基板の前記一端側から前記他端側に向けて走査しつつ、その基板の主面にリンス液を供給する工程と、
を含み、
前記第１走査速度パターンと前記第２走査速度パターンとは、前記基板の各部における現像時間を、その一端部から他端部に向うに従って短くするように設定される、基板処理方法。 - 請求項６記載の基板処理方法であって、
前記リンス液を、前記基板の前記一端側から前記他端側に向けて走査する際の走査方向とは逆方向へ吐出する、基板処理方法。 - 請求項６又は請求項７記載の基板処理方法であって、
現像条件に応じて、前記第１走査速度パターンと前記第２走査速度パターンとのうちの少なくとも一つを設定する、基板処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063015A JP3811082B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| US10/270,885 US6656277B2 (en) | 2002-03-08 | 2002-10-11 | Apparatus for and method of processing substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063015A JP3811082B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003264132A JP2003264132A (ja) | 2003-09-19 |
| JP3811082B2 true JP3811082B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=27784914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002063015A Expired - Fee Related JP3811082B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6656277B2 (ja) |
| JP (1) | JP3811082B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101020164B1 (ko) | 2003-07-17 | 2011-03-08 | 허니웰 인터내셔날 인코포레이티드 | 진보된 마이크로전자적 응용을 위한 평탄화 막, 및 이를제조하기 위한 장치 및 방법 |
| JP4369325B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2009-11-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像装置及び現像処理方法 |
| US20050170638A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-04 | Bang-Ching Ho | Method for forming dual damascene interconnect structure |
| US7798764B2 (en) | 2005-12-22 | 2010-09-21 | Applied Materials, Inc. | Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool |
| US7396412B2 (en) | 2004-12-22 | 2008-07-08 | Sokudo Co., Ltd. | Coat/develop module with shared dispense |
| US7651306B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-01-26 | Applied Materials, Inc. | Cartesian robot cluster tool architecture |
| US7699021B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-04-20 | Sokudo Co., Ltd. | Cluster tool substrate throughput optimization |
| US7819079B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-10-26 | Applied Materials, Inc. | Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes |
| JP4494332B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2010-06-30 | 東京エレクトロン株式会社 | リンス処理方法、現像処理装置、および制御プログラム |
| JP5096849B2 (ja) * | 2007-09-13 | 2012-12-12 | 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ | 基板処理装置および基板処理方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228561B1 (en) * | 1996-02-01 | 2001-05-08 | Tokyo Electron Limited | Film forming method and film forming apparatus |
| JP3401141B2 (ja) | 1996-06-28 | 2003-04-28 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板の現像処理方法および装置 |
| JP3420900B2 (ja) * | 1996-10-21 | 2003-06-30 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 塗布液塗布方法 |
| JP3580664B2 (ja) | 1997-04-10 | 2004-10-27 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 現像装置および現像方法 |
| US6190063B1 (en) * | 1998-01-09 | 2001-02-20 | Tokyo Electron Ltd. | Developing method and apparatus |
| JP3800282B2 (ja) * | 1998-11-30 | 2006-07-26 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 塗布液塗布方法 |
| US6558053B2 (en) * | 2001-04-19 | 2003-05-06 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063015A patent/JP3811082B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-11 US US10/270,885 patent/US6656277B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003264132A (ja) | 2003-09-19 |
| US6656277B2 (en) | 2003-12-02 |
| US20030168007A1 (en) | 2003-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101075553B (zh) | 基板处理方法以及基板处理装置 | |
| CN110764374B (zh) | 显影方法和显影装置 | |
| US6692165B2 (en) | Substrate processing apparatus | |
| US8398320B2 (en) | Non-transitory storage medium for rinsing or developing sequence | |
| JP3811082B2 (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法 | |
| JP5994749B2 (ja) | 現像装置、現像方法及び記憶媒体 | |
| KR101697796B1 (ko) | 기판 처리 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 기판 처리 장치 | |
| JPH11340119A (ja) | 現像処理方法及び現像処理装置 | |
| JP2008060104A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| US20100126532A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JPH10106918A (ja) | 処理液吐出ノズルおよび基板処理装置 | |
| JP3580664B2 (ja) | 現像装置および現像方法 | |
| JP2008016781A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| JP2002100556A (ja) | 基板現像装置 | |
| JP2000068188A (ja) | 現像装置および現像方法 | |
| JPH1144957A (ja) | 現像装置および現像方法 | |
| JP4011040B2 (ja) | 現像装置および現像方法 | |
| JPH09260278A (ja) | レジスト現像方法およびレジスト現像装置 | |
| JP2013069840A (ja) | 薬液処理方法及び薬液処理装置 | |
| JPH11307433A (ja) | 現像装置および現像方法 | |
| JP2018022915A (ja) | 現像方法、現像装置及び記憶媒体 | |
| JP3559182B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP2003031475A (ja) | 現像装置および現像方法 | |
| JP4445315B2 (ja) | 基板処理方法 | |
| JPH04152621A (ja) | レジスト現像装置およびレジスト現像方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050928 |
|
| 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: 20060523 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060525 |
|
| 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: 20090602 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090602 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130602 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |