JP7249867B2 - 現像方法および現像装置 - Google Patents
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Description
反応を進行させるステップは、反応の進行中に常温よりも低い温度を有する第1の冷却液を基板の一面とは逆の面に供給することを含む。
この場合、反応の進行中に基板の一面上に供給される現像液の温度が常温よりも高くなることが抑制される。したがって、感光性膜と現像液との反応の進行速度が過剰に高くなることが防止される。また、現像液に起因して感光性膜が急激に膨潤することが抑制される。
本発明の現像装置を備える基板処理装置について説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式的ブロック図である。図1に示すように、基板処理装置100は、例えばクリーンルーム内で露光装置500に隣接して設けられる。
図2は、図1の液冷却部CLの構成の具体例を示す図である。図2では、図1の配管p1,p2,p3が太い実線で示される。図2に示すように、液冷却部CLは、冷却タンク261、冷却機構262および冷却駆動部263を含む。
図3は、本発明の一実施の形態に係る現像処理の一例を示すフローチャートである。以下に説明する現像処理は、図1の制御装置210のCPUがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより行われる。
(a)現像処理部230の現像ユニットSDにおいては、基板Wの上面に常温よりも低い温度まで冷却された現像液が供給される。この場合、常温の現像液が基板Wに供給される場合に比べて、レジスト膜と現像液との間の反応性が低い状態で維持される。それにより、レジスト膜と現像液との反応の進行速度が過剰に高くなることが防止される。したがって、レジスト膜と現像液との反応の進行の程度を比較的容易かつ正確に調整することができる。また、この場合、レジスト膜と現像液との間の反応性が低い状態で維持されることにより、現像液に起因してレジスト膜が急激に膨潤することが抑制される。これらの結果、高い解像性でレジスト膜をパターン化することが可能になるとともに、パターン化されたレジスト膜の倒壊が抑制される。
(a)上記実施の形態では、各現像ユニットSDにおいて、基板Wの上面に現像液が供給される前に、基板Wの上面および下面にそれぞれリンス液が供給されるが、本発明はこれに限定されない。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、基板Wの上面が基板の一面の例であり、基板Wの下面が基板の一面とは逆の面の例であり、リンスノズル92から基板Wに供給されるリンス液が第2の冷却液の例であり、リンスノズル93から基板Wに供給されるリンス液が第1および第3の冷却液の例であり、レジスト膜が感光性膜の例である。
[7]参考形態
(1)第1の参考形態に係る現像方法は、一面上に露光後の感光性膜が形成された基板に現像処理を行う現像方法であって、現像液を常温よりも低い温度に冷却するステップと、冷却された現像液を基板の一面に供給して現像液と感光性膜との反応を進行させるステップと、冷却された現像液を一面上から除去することにより反応の進行を停止させるステップとを含む。
その現像方法においては、基板の一面上に冷却された現像液が供給される。この場合、常温の現像液が基板の一面に供給される場合に比べて、感光性膜と現像液との間の反応性が低い状態で維持される。それにより、感光性膜と現像液との反応の進行速度が過剰に高くなることが防止される。したがって、感光性膜と現像液との反応の進行の程度を比較的容易かつ正確に調整することができる。また、この場合、感光性膜と現像液との間の反応性が低い状態で維持されることにより、現像液に起因して感光性膜が急激に膨潤することが抑制される。これらの結果、高い解像性で感光性膜をパターン化することが可能になるとともに、パターン化された感光性膜の倒壊が抑制される。
(2)現像方法は、反応を進行させるステップの前に、基板を常温よりも低い温度に冷却するステップをさらに含んでもよい。
この場合、現像液の供給前の基板の温度を常温よりも低くしておくことができる。したがって、現像液の供給時における基板の温度分布が均一化されるとともに、冷却された現像液の温度が基板の温度により上昇することが防止される。その結果、基板の一面における温度分布に起因して基板の複数の部分で反応の進行に差が生じることが低減される。
(3)基板を常温よりも低い温度に冷却するステップは、常温よりも低い温度を有する第1の冷却液を基板の一面に供給することを含んでもよい。
この場合、簡単な構成および方法で基板を効率よく冷却することができる。また、基板の一面が第1の冷却液で湿潤するので、現像液の供給時に現像液が基板の一面上で広がりやすくなる。
(4)基板を常温よりも低い温度に冷却するステップは、常温よりも低い温度を有する第2の冷却液を基板の一面とは逆の面に供給することを含んでもよい。
この場合、簡単な構成および方法で基板を効率よく冷却することができる。
(5)反応を進行させるステップは、反応の進行中に常温よりも低い温度を有する第3の冷却液を基板の一面とは逆の面に供給することを含んでもよい。
この場合、反応の進行中に基板の一面上に供給される現像液の温度が常温よりも高くなることが抑制される。したがって、感光性膜と現像液との反応の進行速度が過剰に高くなることが防止される。また、現像液に起因して感光性膜が急激に膨潤することが抑制される。
(6)反応を停止させるステップは、常温よりも低い温度を有するリンス液を基板の一面上に供給することにより、基板の一面上に供給された現像液を一面上から除去することを含んでもよい。
この場合、リンス液に起因して感光性膜が急激に膨潤することが抑制される。
(7)現像方法は、反応を停止させるステップの後、基板の温度を常温に近づけるステップをさらに含んでもよい。
この場合、常温に近づけられた現像処理後の基板が常温の空間内を搬送される際に、基板に結露が発生することが抑制される。
(8)第2の参考形態に係る現像装置は、一面上に露光後の感光性膜が形成された基板に現像処理を行う現像装置であって、現像液供給源から供給される現像液を常温よりも低い温度に冷却する液冷却部と、液冷却部により冷却された現像液を基板の一面に供給して現像液と感光性膜との反応を進行させる現像液供給部と、冷却された現像液を一面上から除去することにより反応の進行を停止させる現像液除去部とを含む。
その現像装置においては、基板の一面上に冷却された現像液が供給される。この場合、常温の現像液が基板の一面に供給される場合に比べて、感光性膜と現像液との間の反応性が低い状態で維持される。それにより、感光性膜と現像液との反応の進行速度が過剰に高くなることが防止される。したがって、感光性膜と現像液との反応の進行の程度を比較的容易かつ正確に調整することができる。また、この場合、感光性膜と現像液との間の反応性が低い状態で維持されることにより、現像液に起因して感光性膜が急激に膨潤することが抑制される。これらの結果、高い解像性で感光性膜をパターン化することが可能になるとともに、パターン化された感光性膜の倒壊が抑制される。
(9)現像装置は、反応の進行前または進行中に、基板を常温よりも低い温度に冷却する基板冷却部をさらに含んでもよい。
この場合、基板の一面上におけるレジスト膜と現像液との反応の進行前または進行中に、基板の温度を常温よりも低くしておくことができる。したがって、現像液の供給時における基板の温度分布が均一化されるとともに、冷却された現像液の温度が基板の温度により上昇することが防止される。その結果、基板の一面における温度分布に起因して基板の複数の部分で反応の進行に差が生じることが低減される。
(10)基板冷却部は、常温よりも低い温度を有する第1の冷却液を基板の一面に供給する第1の冷却液供給部を含んでもよい。
この場合、簡単な構成および方法で基板を効率よく冷却することができる。また、基板の一面への現像液の供給前に、予め基板の一面を第1の冷却液で湿潤させることができるので、現像液の供給時に現像液が基板の一面上で広がりやすくなる。
(11)基板冷却部は、常温よりも低い温度を有する第2の冷却液を基板の一面とは逆の面に供給する第2の冷却液供給部を含んでもよい。
この場合、簡単な構成および方法で基板を効率よく冷却することができる。また、基板の一面への現像液の供給時に基板の一面とは逆の面に第2の冷却液を供給することができるので、反応の進行中に基板の一面上に供給される現像液の温度が常温よりも高くなることが抑制される。したがって、感光性膜と現像液との反応の進行速度が過剰に高くなることが防止される。さらに、現像液に起因して感光性膜が急激に膨潤することが抑制される。
(12)現像液除去部は、常温よりも低い温度を有するリンス液を基板の一面上に供給することにより、基板の一面上に供給された現像液を一面上から除去するリンス液供給部を含んでもよい。
この場合、リンス液に起因して感光性膜が急激に膨潤することが抑制される。
(13)現像装置は、現像液除去部による現像液の除去後に、基板の温度を常温に近づける温度調整部をさらに含んでもよい。
この場合、常温に近づけられた現像処理後の基板が常温の空間内を搬送される際に、基板に結露が発生することが抑制される。
(14)現像液供給部は、液冷却部から現像液供給部に至る現像液の流路を構成する配管と、配管を覆うように設けられる断熱材とを含んでもよい。
この場合、液冷却部により冷却された現像液の温度が、基板に供給されるまでの間に上昇することが抑制される。
Claims (12)
- 一面上に露光後の感光性膜が形成された基板に現像処理を行う現像方法であって、
現像液を常温よりも低い温度に冷却するステップと、
冷却された現像液を前記基板の前記一面に供給することにより常温の現像液が基板に供給される場合に比べて反応速度が緩やかになるように現像液と前記感光性膜との反応を進行させるステップと、
前記冷却された現像液を前記一面上から除去することにより前記反応の進行を停止させるステップとを含み、
前記反応を進行させるステップは、前記反応の進行中に常温よりも低い温度を有する第1の冷却液を前記基板の前記一面とは逆の面に供給することを含む、現像方法。 - 前記反応を進行させるステップの前に、前記基板を常温よりも低い温度に冷却するステップをさらに含む、請求項1記載の現像方法。
- 前記基板を常温よりも低い温度に冷却するステップは、常温よりも低い温度を有する第2の冷却液を前記基板の前記一面に供給することを含む、請求項2記載の現像方法。
- 前記基板を常温よりも低い温度に冷却するステップは、常温よりも低い温度を有する第3の冷却液を前記基板の前記一面とは逆の面に供給することを含む、請求項2または3記載の現像方法。
- 前記反応を停止させるステップは、常温よりも低い温度を有するリンス液を前記基板の前記一面上に供給することにより、前記基板の前記一面上に供給された現像液を前記一面上から除去することを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の現像方法。
- 前記反応を停止させるステップの後、前記基板の温度を常温に近づけるステップをさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の現像方法。
- 一面上に露光後の感光性膜が形成された基板に現像処理を行う現像装置であって、
現像液供給源から供給される現像液を常温よりも低い温度に冷却する液冷却部と、
前記液冷却部により冷却された現像液を前記基板の前記一面に供給することにより常温の現像液が基板に供給される場合に比べて反応速度が緩やかになるように現像液と前記感光性膜との反応を進行させる現像液供給部と、
前記冷却された現像液を前記一面上から除去することにより前記反応の進行を停止させる現像液除去部と、
前記基板を常温よりも低い温度に冷却する基板冷却部と、
前記反応の進行中に、前記基板を常温よりも低い温度に冷却するように前記基板冷却部を制御する制御部とを含み、
前記基板冷却部は、常温よりも低い温度を有する第1の冷却液を前記基板の前記一面とは逆の面に供給する第1の冷却液供給部を含む、現像装置。 - 前記制御部は、さらに、前記反応の進行前に、前記基板を常温よりも低い温度に冷却するように前記基板冷却部を制御する、請求項7記載の現像装置。
- 前記基板冷却部は、常温よりも低い温度を有する第2の冷却液を前記基板の前記一面に供給する第2の冷却液供給部を含む、請求項7または8記載の現像装置。
- 前記現像液除去部は、常温よりも低い温度を有するリンス液を前記基板の前記一面上に供給することにより、前記基板の前記一面上に供給された現像液を前記一面上から除去するリンス液供給部を含む、請求項7~9のいずれか一項に記載の現像装置。
- 前記現像液除去部による現像液の除去後に、前記基板の温度を常温に近づける温度調整部をさらに含む、請求項7~10のいずれか一項に記載の現像装置。
- 前記現像液供給部は、前記液冷却部から前記現像液供給部に至る現像液の流路を構成する配管と、
前記配管を覆うように設けられる断熱材とを含む、請求項7~11のいずれか一項に記載の現像装置。
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