JPH113843A - Method for treating wafer - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the line width uniformity of a pattern on a resist film formed on the surface of a wafer by supplying a developing solution to the resist film in a scanning state, by moving a developing solution supplying nozzle from the baking starting side to the ending side of a chip pattern along the wafer at the time of developing the resist film. SOLUTION: A developing solution is supplied to a resist film formed on the surface of a wafer W in a scanning state by discharging the developing solution from the slit-like discharge port 28 of a discharge nozzle 26, while the wafer W is held by a pin chuck and the nozzle 26 is moved in the direction (a). Since the development of the resist film is carried out in such a way that the development is started earlier in an area where a chip pattern is printed earlier and delayed in an area where the pattern is printed later, the variation of the time until the development is started after the chip pattern is printed on the whole surface of the substrate W becomes smaller, and no difference occurs in the time until the development is started after the chip pattern is printed between areas S and E. Therefore, the line width uniformity of the pattern on the resist film can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハ、
液晶表示装置（ＬＣＤ）用ガラス基板、フォトマスク用
ガラス基板、光ディスク用基板などの基板を露光処理し
た後に現像処理する基板処理方法に関し、特に、基板の
表面に形成されたレジスト膜にチップパターンを順次焼
き付けた後において、水平姿勢に保持され静止した状態
の基板の表面へ現像液を供給してレジスト膜を現像処理
する基板処理方法に関する。[0001] The present invention relates to a semiconductor wafer,
The present invention relates to a substrate processing method in which a substrate such as a glass substrate for a liquid crystal display (LCD), a glass substrate for a photomask, or a substrate for an optical disk is exposed to light and then developed, and in particular, a chip pattern is formed on a resist film formed on the surface of the substrate. The present invention relates to a substrate processing method for developing a resist film by supplying a developing solution to the surface of a stationary substrate which is held in a horizontal position and then baked after sequential printing.

【０００２】半導体製造プロセスやＬＣＤ製造プロセス
などにおいて、基板の表面に形成されたレジスト膜を露
光させた後に現像処理する場合、従来は、基板を水平姿
勢に保持して鉛直軸回りに回転させながら、スプレイ式
吐出ノズルから現像液を基板中央へ向けて吐出させ、あ
るいは、吐出ノズルを基板の中央から周辺まで移動させ
つつ吐出ノズルから現像液を吐出させることにより、基
板の表面全体に現像液を供給するようにしていた。ま
た、基板を水平姿勢に保持して鉛直軸回りに低速で回転
させながら、吐出ノズルから現像液を基板上へ緩やかに
吐出させることにより、基板の表面全体に現像液を拡が
らせ、その後に基板を静止させもしくは低速で回転させ
るようにしていた。In a semiconductor manufacturing process or an LCD manufacturing process, when a resist film formed on the surface of a substrate is exposed and then developed, conventionally, the substrate is held in a horizontal position and rotated around a vertical axis. By discharging the developing solution from the spray type discharging nozzle toward the center of the substrate, or by discharging the developing solution from the discharging nozzle while moving the discharging nozzle from the center of the substrate to the periphery, the developing solution is discharged over the entire surface of the substrate. Had to supply. Also, while slowly rotating the substrate around the vertical axis while holding the substrate in a horizontal position, the developer is slowly discharged from the discharge nozzle onto the substrate, thereby spreading the developer over the entire surface of the substrate. The substrate has been stationary or rotated at a low speed.

【０００３】ところで、近年、半導体デバイスの高集積
化に伴って回路パターンを高精細化する技術が求められ
ており、この要求に応えるために、半導体デバイスの製
造工程で化学増幅型レジストを使用することが行われて
いる。この化学増幅型レジストは、それが塗布された基
板を所望のパターンに露光処理することによりレジスト
中に含まれた光酸発生剤が酸を発生させ、その後、基板
を加熱処理することにより触媒作用をもつ酸が活性化し
て、レジストの露光部分における架橋反応（ネガ型の場
合）または分解反応（ポジ型の場合）が促進される、と
いったものである。そして、加熱処理後に基板を冷却処
理してレジストの反応を低減させ、その後に基板を現像
処理することによりレジストの未反応部分（ネガ型の場
合）または反応部分（ポジ型の場合）が現像液で溶解除
去され、所望のレジスト膜が得られる。[0003] In recent years, there has been a demand for a technique for increasing the definition of a circuit pattern as semiconductor devices become more highly integrated. In order to meet this demand, a chemically amplified resist is used in a semiconductor device manufacturing process. That is being done. This chemically amplified resist is exposed to a desired pattern on a substrate to which the resist is applied, and the photoacid generator contained in the resist generates an acid, and then the substrate is heated to perform a catalytic action. Is activated to promote a crosslinking reaction (in the case of a negative type) or a decomposition reaction (in the case of a positive type) in an exposed portion of the resist. After the heat treatment, the substrate is cooled to reduce the reaction of the resist, and then the substrate is developed, so that the unreacted portion (in the case of a negative type) or the reactive portion (in the case of a positive type) of the resist is developed. , And a desired resist film is obtained.

【０００４】図５に、化学増幅型レジストを使用して基
板の処理を行う装置の概略構成例を示す。この例では、
基板処理装置１と露光装置ＳＴとから装置全体が構成さ
れている。基板処理装置１は、複数枚の基板を収納可能
であるカセット（図示せず）が載置され、処理しようと
する基板をカセットから１枚ずつ取り出して搬出すると
ともに、すべての処理を終えた基板を１枚ずつ受け取っ
て再びカセットに収納するインデクサ部ＩＤ、基板移載
用のアームを備えた自走式基板搬送ロボット（図示せ
ず）が配設された搬送ユニットＴＲ、基板に対し所定の
処理をそれぞれ施す複数の基板処理部を有する基板処理
エリア２、ならびに、露光装置ＳＴとの間で基板の受渡
しを行うインタフェース部ＩＦから構成されている。基
板処理エリア２の複数の基板処理部は、この例では、ス
ピンコータ（図示せず）を備えたコーティング処理部Ｓ
Ｃ、基板の表面とレジストとの密着性を良くするために
ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の雰囲気下で基板
を加熱処理するアドヒージョン部ＡＨ、それぞれホット
プレート（図示せず）を備えた４つの加熱処理部ＨＰ
１、ＨＰ２、ＨＰ３、ＨＰ４、ホットプレート（図示せ
ず）を備え露光処理された後の基板を加熱処理（ポスト
エクスポージャベーク）する加熱処理部（以下、「ベー
ク部」という）ＰＥＢ、それぞれクールプレート（図示
せず）を備えた４つの冷却処理部ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ
３、ＣＰ４、および、それぞれスピンデベロッパ（図示
せず）を備えた２つの現像処理部ＳＤ１、ＳＤ２であ
る。また、露光装置ＳＴは、基板を露光処理するステッ
パを備えた露光処理部（図示せず）を有している。FIG. 5 shows a schematic configuration example of an apparatus for processing a substrate using a chemically amplified resist. In this example,
The entire apparatus is composed of the substrate processing apparatus 1 and the exposure apparatus ST. In the substrate processing apparatus 1, a cassette (not shown) capable of storing a plurality of substrates is placed, and a substrate to be processed is taken out of the cassette one by one, carried out, and a substrate on which all the processing is completed. Indexer unit ID for receiving each sheet one by one and storing it again in a cassette, a transfer unit TR provided with a self-propelled substrate transfer robot (not shown) equipped with a substrate transfer arm, and predetermined processing for the substrate. , A substrate processing area 2 having a plurality of substrate processing units, each of which performs the following, and an interface unit IF for transferring a substrate to and from the exposure apparatus ST. In this example, the plurality of substrate processing units in the substrate processing area 2 include a coating processing unit S having a spin coater (not shown).
C, an adhesion part AH for heating the substrate in an atmosphere of HMDS (hexamethyldisilazane) in order to improve the adhesion between the surface of the substrate and the resist, and four heating units each having a hot plate (not shown). Processing unit HP
1, a heat treatment unit (hereinafter, referred to as a “bake unit”) PEB which is provided with HP2, HP3, HP4, a hot plate (not shown), and performs a heat treatment (post-exposure bake) on the substrate after the exposure treatment. Four cooling processing units CP1, CP2, CP with plates (not shown)
3, development processing units SD1 and SD2 each having a spin developer (not shown). The exposure apparatus ST has an exposure processing unit (not shown) including a stepper for exposing the substrate.

【０００５】図５に示した基板処理装置１および露光装
置ＳＴにおける基板の処理フローの１例を図６に示す。
この図６に基づいて基板の処理手順を簡単に説明する
と、まず、インデクサ部ＩＤからカセットに収納された
処理前の基板が１枚ずつ搬送ユニットＴＲへ供給され、
基板搬送ロボットが、アドヒージョン部ＡＨ、冷却処理
部ＣＰ１、コーティング処理部ＳＣ、加熱処理部ＨＰ１
またはＨＰ２および冷却処理部ＣＰ２へと順番に移動し
ながら、それぞれの基板処理部において、先に入ってい
た基板を取り出すとともに処理しようとする基板を投入
し、それぞれの基板処理部により基板に対し所要の処理
が施される。これにより、基板の表面にレジスト膜が塗
布形成される。次に、表面にレジスト膜が形成された基
板は、搬送ユニットＴＲからインタフェース部ＩＦへ渡
され、インタフェース部ＩＦを通して露光装置ＳＴへ搬
入される。そして、露光装置ＳＴの露光処理部において
基板が露光処理され、露光処理が終了した基板は、露光
装置ＳＴからインタフェース部ＩＦへ戻され、インタフ
ェース部ＩＦを通して搬送ユニットＴＲへ受け渡され
る。FIG. 6 shows an example of a substrate processing flow in the substrate processing apparatus 1 and the exposure apparatus ST shown in FIG.
The processing procedure of the substrate will be briefly described with reference to FIG. 6. First, the substrates before processing stored in the cassette are supplied to the transport unit TR one by one from the indexer unit ID.
The substrate transport robot includes an adhesion section AH, a cooling section CP1, a coating section SC, and a heating section HP1.
Alternatively, while sequentially moving to the HP2 and the cooling processing unit CP2, in each of the substrate processing units, the substrate that has been put in is taken out and the substrate to be processed is put in. Is performed. Thereby, a resist film is applied and formed on the surface of the substrate. Next, the substrate having the resist film formed on the surface is transferred from the transport unit TR to the interface unit IF, and is carried into the exposure apparatus ST through the interface unit IF. Then, the substrate is subjected to the exposure processing in the exposure processing section of the exposure apparatus ST, and the substrate on which the exposure processing has been completed is returned from the exposure apparatus ST to the interface section IF, and transferred to the transport unit TR through the interface section IF.

【０００６】搬送ユニットＴＲに戻された露光処理後の
基板は、基板搬送ロボットによってベーク部ＰＥＢへ搬
送され、ベーク部ＰＥＢにより加熱処理される。この加
熱処理により、上記したように化学増幅型レジストの露
光部分における化学反応が促進される。そして、基板搬
送ロボットによって基板がベーク部ＰＥＢから冷却処理
部ＣＰ３へ搬送され、冷却処理部ＣＰ３で基板が冷却処
理される。この冷却処理により、化学増幅型レジストの
露光部分における反応が低減する。この後に、基板搬送
ロボットが、冷却処理部ＣＰ３から現像処理部ＳＤ１、
ＳＤ２、熱処理部ＨＰ３またはＨＰ４および冷却処理部
ＣＰ４へと順番に移動しながら、それぞれの基板処理部
において、先に入っていた基板を取り出すとともにこれ
から処理しようとする基板を投入し、それぞれの基板処
理部により基板に対し所要の処理が施される。これによ
り、基板の表面に所望のパターンのレジスト膜が形成さ
れる。そして、表面に所望パターンのレジスト膜が形成
された基板は、搬送ユニットＴＲからインデクサ部ＩＤ
へ渡され、インデクサ部ＩＤ上のカセット内へ収納され
ていく。[0006] The substrate after the exposure processing returned to the transport unit TR is transported to the bake unit PEB by the substrate transport robot, and is heated by the bake unit PEB. This heat treatment promotes the chemical reaction in the exposed portion of the chemically amplified resist as described above. Then, the substrate is transferred from the baking unit PEB to the cooling unit CP3 by the substrate transfer robot, and the substrate is cooled in the cooling unit CP3. This cooling reduces the reaction in the exposed portion of the chemically amplified resist. Thereafter, the substrate transfer robot moves the cooling processing unit CP3 to the developing processing unit SD1,
While sequentially moving to SD2, the heat treatment section HP3 or HP4, and the cooling processing section CP4, in each of the substrate processing sections, the substrate that has entered earlier is taken out, and the substrate to be processed is put in, and the respective substrate processing is performed. A required process is performed on the substrate by the unit. Thus, a resist film having a desired pattern is formed on the surface of the substrate. The substrate on which the resist film having the desired pattern is formed is transferred from the transport unit TR to the indexer unit ID.
To the cassette on the indexer unit ID.

【０００７】以上のように、化学増幅型レジストを用い
た基板処理においては、露光装置ＳＴによって基板を露
光させた後のベーク部ＰＥＢでの加熱処理までの時間、
冷却処理部ＣＰ３での冷却処理までの時間、および、現
像処理部ＳＤ１、ＳＤ２での現像処理までの時間が各基
板間でそれぞればらつくと、架橋反応または分解反応の
進み具合に各基板間でのばらつきを生じることになる。
この結果、現像処理によって基板の表面に形成されたレ
ジスト膜上のパターンの線幅が、各基板間でばらつくこ
とになる。このため、基板の露光後からＰＥＢでの加熱
処理まで、冷却処理部ＣＰ３での冷却処理まで、およ
び、現像処理部ＳＤ１、ＳＤ２での現像処理までのそれ
ぞれの時間が、各基板間において正確に一致するよう
に、基板処理や基板搬送の時間管理を行っている。As described above, in the substrate processing using the chemically amplified resist, the time required for the heat treatment in the bake portion PEB after exposing the substrate by the exposure apparatus ST,
If the time until the cooling processing in the cooling processing unit CP3 and the time until the development processing in the developing processing units SD1 and SD2 vary between the substrates, the cross-linking reaction or the decomposition reaction progresses between the substrates. Variations will occur.
As a result, the line width of the pattern on the resist film formed on the surface of the substrate by the development process varies between the substrates. For this reason, the respective times from the exposure of the substrate to the heat treatment in the PEB, to the cooling treatment in the cooling treatment unit CP3, and to the development treatment in the development treatment units SD1 and SD2 are accurately determined between the substrates. The time management of the substrate processing and the substrate transfer is performed so as to match.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、１枚ごとの
基板についてみると、露光装置ＳＴにおいてステッパに
より基板表面のレジスト膜の全面に対しチップパターン
を順次焼き付けたときの、各チップパターン焼付け後か
ら現像処理部ＳＤ１、ＳＤ２での現像処理までの時間な
どのばらつきに関しては、従来は全く考慮されていなか
った。このため、現像処理によって基板の表面に形成さ
れたレジスト膜上のパターンの線幅が、１枚の基板内に
おける各チップパターン焼付け区域間でばらつく、とい
った問題がある。そして、近年における基板の大形化に
伴い、１枚の基板に対して最初にチップパターンを焼き
付けた時点と最後にチップパターンを焼き付けた時点と
の時間差は益々増大する傾向にあり、このため、１枚の
基板の面内におけるパターンの線幅均一性を向上させる
ためには、前記時間差は無視することのできない要素と
なってきた。However, looking at each of the substrates, when the chip patterns are sequentially printed on the entire surface of the resist film on the substrate surface by the stepper in the exposure apparatus ST, after each chip pattern is printed. Conventionally, no consideration has been given to variations in the time until the development processing in the development processing sections SD1 and SD2. For this reason, there is a problem that the line width of the pattern on the resist film formed on the surface of the substrate by the developing process varies between the chip pattern baking areas in one substrate. With the recent increase in the size of substrates, the time difference between the time when the first chip pattern is printed on one substrate and the time when the last chip pattern is printed tends to increase. In order to improve the line width uniformity of a pattern in the plane of one substrate, the time difference has become a factor that cannot be ignored.

【０００９】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、基板の表面に形成されたレジスト膜
にチップパターンを順次焼き付けた後にレジスト膜を現
像処理する場合に、レジスト膜へのチップパターンの焼
付け順序による影響を少なくして、現像処理後に１枚の
基板の表面に形成されるレジスト膜上のパターンの線幅
均一性を向上させることができる基板処理方法を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and when a resist pattern is developed after a chip pattern is sequentially printed on a resist film formed on the surface of a substrate, the resist film is formed. To provide a substrate processing method capable of improving the line width uniformity of a pattern on a resist film formed on the surface of one substrate after a development process by reducing the influence of the baking order of the chip patterns. Aim.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
基板の表面に形成されたレジスト膜にチップパターンを
順次焼き付けた後に、現像液供給ノズルから基板表面の
レジスト膜に対し現像液を供給してレジスト膜を現像処
理する基板処理方法において、基板の表面のレジスト膜
を現像処理する際に、基板表面のレジスト膜へのチップ
パターンの焼付け開始側から焼付け終了側へ向かって前
記現像液供給ノズルを基板に沿って移動させ、基板表面
のレジスト膜に対し走査的に現像液を供給することを特
徴とする。The invention according to claim 1 is
In a substrate processing method, a chip pattern is sequentially printed on a resist film formed on a surface of a substrate, and a developing solution is supplied from a developing solution supply nozzle to the resist film on the substrate surface to develop the resist film. When developing the resist film of the above, the developer supply nozzle is moved along the substrate from the baking start side of the chip pattern to the resist film on the substrate surface toward the baking end side, and the resist film on the substrate surface is It is characterized in that the developer is supplied in a scanning manner.

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１記載の基
板処理方法において、基板表面に形成されたレジスト膜
が化学増幅型レジスト膜であり、基板を露光後、熱処理
した後に現像処理することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing method of the first aspect, the resist film formed on the surface of the substrate is a chemically amplified resist film, and after the substrate is exposed, heat-treated and then developed. It is characterized by.

【００１２】請求項１に係る発明の基板処理方法による
と、現像処理の際に、基板の表面に形成されたレジスト
膜に対しチップパターンの焼付けを開始させた側から終
了させた側へ向かって走査するように順次現像液が供給
されるので、１枚の基板の面内において、レジスト膜に
先にチップパターンが焼き付けられた区域から現像され
始め、後にチップパターンが焼き付けられた区域になる
ほど現像開始時期が遅くなる。したがって、１枚の基板
の全面においてチップパターン焼付け後から現像処理開
始までの時間のばらつきが小さくなり、レジスト膜への
チップパターンの焼付け順序により、現像処理後に基板
の表面に形成されるレジスト膜上のパターンの線幅均一
性が影響を受ける程度が小さくなる。According to the substrate processing method of the first aspect of the present invention, during the development processing, the resist film formed on the substrate surface is moved from the side where the baking of the chip pattern is started to the side where the baking is completed. Since the developing solution is sequentially supplied so as to scan, development is started from an area where the chip pattern is baked first on the resist film in a plane of one substrate, and then developed to an area where the chip pattern is baked later. The start time is delayed. Therefore, the variation in the time from the baking of the chip pattern to the start of the developing process over the entire surface of one substrate is reduced, and the order of baking the chip pattern on the resist film causes the resist pattern to be formed on the surface of the substrate after the developing process. Is less affected by the line width uniformity of the pattern.

【００１３】請求項２に係る発明の基板処理方法では、
１枚の基板の表面に形成された化学増幅型レジスト膜の
全面において、チップパターン焼付け後から熱処理を経
て現像処理が開始されるまでの時間のばらつきが小さく
なって、架橋反応または分解反応の進み具合にばらつき
を生じることが抑えられる。[0013] In the substrate processing method according to the second aspect of the present invention,
On the entire surface of the chemically amplified resist film formed on the surface of one substrate, the variation in the time from the baking of the chip pattern to the start of the development process through the heat treatment is reduced, and the progress of the crosslinking reaction or decomposition reaction proceeds. Variation in condition is suppressed.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図１ないし図４を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【００１５】まず、図３は、この発明に係る基板処理方
法を実施するのに使用される装置の全体構成の１例を示
す概略図である。この例では、図５に示した装置と同様
に、基板処理装置１０と露光装置ＳＴとから装置全体が
構成されており、基板処理装置１０も、インデクサ部Ｉ
Ｄ、搬送ユニットＴＲ、基板処理エリア１２およびイン
タフェース部ＩＦから構成されている。また、基板処理
エリア１２も、図５に示した基板処理装置１と同様に、
コーティング処理部ＳＣ、アドヒージョン部ＡＨ、４つ
の加熱処理部ＨＰ１〜ＨＰ４、ベーク部ＰＥＢ、４つの
冷却処理部ＣＰ１〜ＣＰ４および２つの現像処理部ＳＤ
１、ＳＤ２を備えている。この基板処理エリア１２に
は、さらに、基板のオリフラを所定方向に合わせるオリ
フラ合わせユニットＯＦが配置されている。First, FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the entire configuration of an apparatus used to carry out the substrate processing method according to the present invention. In this example, as in the apparatus shown in FIG. 5, the entire apparatus is composed of a substrate processing apparatus 10 and an exposure apparatus ST, and the substrate processing apparatus 10 also has an indexer unit I.
D, a transport unit TR, a substrate processing area 12, and an interface unit IF. Further, the substrate processing area 12 also has the same structure as the substrate processing apparatus 1 shown in FIG.
Coating processing part SC, adhesion part AH, four heating processing parts HP1 to HP4, baking part PEB, four cooling processing parts CP1 to CP4, and two development processing parts SD
1 and SD2. In the substrate processing area 12, an orientation flat alignment unit OF for aligning the orientation flat of the substrate in a predetermined direction is further disposed.

【００１６】次に、図１より、現像処理部ＳＤ１、ＳＤ
２に設置されたスピンデベロッパの構成例について説明
する。なお、スピンデベロッパは、基板を現像処理し、
その後にリンス処理（洗浄処理）およびスピンドライ処
理を順次行う装置であり、基板の表面へ現像液を供給す
る現像液供給機構を有するほか、基板の表面へ洗浄液を
供給する洗浄液供給機構を備えているが、図１では、洗
浄液供給機構の図示を省略しており、また、この明細書
では、その説明を省略する。Next, referring to FIG. 1, the development processing sections SD1, SD1
An example of the configuration of the spin developer installed in No. 2 will be described. The spin developer develops the substrate,
Thereafter, it is a device that sequentially performs a rinsing process (cleaning process) and a spin dry process, and has a developing solution supply mechanism for supplying a developing solution to the surface of the substrate and a cleaning solution supply mechanism for supplying a cleaning solution to the surface of the substrate. However, in FIG. 1, the illustration of the cleaning liquid supply mechanism is omitted, and the description thereof is omitted in this specification.

【００１７】このスピンデベロッパ１４は、表面に露光
済みのレジスト膜、例えば化学増幅型レジスト膜が形成
された基板Ｗを水平姿勢に保持するスピンチャック１
６、このスピンチャック１６の下面中央に垂設されてス
ピンチャック１６を鉛直軸回りに回転自在に支持する回
転支軸１８、この回転支軸１８を回転させてスピンチャ
ック１６に保持された基板Ｗを鉛直軸回りに回転させる
スピンモータ２０、ならびに、基板Ｗ上から周囲へ飛散
する洗浄液などを回収するために、スピンチャック１６
に保持された基板Ｗの側方および下方を取り囲むように
配設され、昇降自在に支持（支持機構および昇降駆動機
構の図示は省略）されたカップ２２を備えている。ま
た、スピンデベロッパ１４は、基板Ｗの表面へ現像液を
供給する現像供給機構２４を備えている。The spin developer 14 is a spin chuck 1 for holding a substrate W having an exposed resist film, for example, a chemically amplified resist film on its surface, in a horizontal position.
6. A rotating shaft 18 vertically suspended at the center of the lower surface of the spin chuck 16 and rotatably supporting the spin chuck 16 around a vertical axis. The substrate W held by the spin chuck 16 by rotating the rotating shaft 18 A spin motor 20 for rotating the substrate W about a vertical axis, and a spin chuck 16 for collecting a cleaning solution or the like scattered from above the substrate W to the periphery.
A cup 22 is provided so as to surround the side and the lower side of the substrate W held in the box 22, and is supported so as to be able to move up and down (a support mechanism and an elevation drive mechanism are not shown). Further, the spin developer 14 includes a development supply mechanism 24 that supplies a developer to the surface of the substrate W.

【００１８】現像液供給機構２４は、スピンチャック１
６に保持された基板Ｗの表面へ現像液を吐出する現像液
吐出ノズル２６を有している。吐出ノズル２６は、図１
の紙面に対し直交する方向に延びる棒状をなしており、
その下端面に、図２に平面図を示すように（図２は、吐
出ノズル２６と基板Ｗのみを示してそれ以外の部材の図
示を省略している）基板Ｗの直径寸法より長いスリット
状吐出口２８を有している。そして、吐出ノズル２６
は、現像液供給源に流路接続されており、現像液供給源
から送られた現像液を、その下端面のスリット状吐出口
２８を通って基板Ｗの表面へカーテン状に吐出する。The developer supply mechanism 24 includes the spin chuck 1
6 has a developing solution discharge nozzle 26 for discharging the developing solution to the surface of the substrate W held by 6. The discharge nozzle 26 is shown in FIG.
Has a rod shape extending in a direction perpendicular to the paper surface of
As shown in the plan view of FIG. 2, the lower end surface thereof has a slit shape longer than the diameter of the substrate W (FIG. 2 shows only the discharge nozzle 26 and the substrate W and omits other members). It has a discharge port 28. Then, the discharge nozzle 26
Is connected to the developing solution supply source, and discharges the developing solution sent from the developing solution supply source to the surface of the substrate W through the slit-like discharge port 28 at the lower end surface.

【００１９】また、現像液供給機構２４は、吐出ノズル
２６を、その長手方向と直交する水平方向へ基板Ｗに沿
って往復移動させるノズル水平移動機構を備えている。
ノズル水平移動機構は、昇降枠３０に固設された駆動モ
ータ３２、この駆動モータ３２の回転軸に固着された駆
動プーリ３４、昇降枠３０と一体化され昇降枠３０から
水平方向へ張り出した水平枠３６の先端部に回転自在に
支持された従動プーリ３８、および、両プーリ３４、３
８に掛け渡されたタイミングベルト４０から構成されて
おり、タイミングベルト４０の一部に吐出ノズル２６が
連結されている。そして、駆動モータ３２を正・逆回転
駆動させることにより、タイミングベルト４０が周回移
動して、タイミングベルト４０に連結された吐出ノズル
２６が水平方向へ往復移動するようになっている。ま
た、現像液供給機構２４には、吐出ノズル２６およびノ
ズル水平移動機構を上下方向へ往復移動させるノズル昇
降駆動部４２が設けられており、基板Ｗへの現像液の供
給時以外は、吐出ノズル２６およびノズル水平移動機構
は上方位置へ退避させられる。The developing solution supply mechanism 24 has a nozzle horizontal movement mechanism for reciprocating the discharge nozzle 26 along the substrate W in a horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction.
The nozzle horizontal moving mechanism includes a driving motor 32 fixed to the lifting frame 30, a driving pulley 34 fixed to the rotating shaft of the driving motor 32, and a horizontal extending from the lifting frame 30 in a horizontal direction integrated with the lifting frame 30. A driven pulley 38 rotatably supported by a distal end portion of the frame 36;
8, the discharge belt 26 is connected to a part of the timing belt 40. When the drive motor 32 is driven to rotate forward and backward, the timing belt 40 rotates and the discharge nozzle 26 connected to the timing belt 40 reciprocates in the horizontal direction. Further, the developing solution supply mechanism 24 is provided with a nozzle raising / lowering drive unit 42 for reciprocating the discharge nozzle 26 and the nozzle horizontal moving mechanism in the vertical direction. 26 and the nozzle horizontal movement mechanism are retracted to the upper position.

【００２０】現像液供給機構２４により基板Ｗの表面へ
現像液を供給するときは、スピンモータ２０を駆動させ
ないで基板Ｗを静止させた状態とし、カップ２２を下降
させる。そして、吐出ノズル２６を、図１および図２に
示したように基板Ｗの近傍に配置させ、その位置から基
板Ｗの上方を通って基板Ｗの上方を外れる位置までノズ
ル水平移動機構によって吐出ノズル２６を、その長手方
向と直交する矢印ａ方向（図２参照）へ移動させなが
ら、現像液供給源から吐出ノズル２６へ送られる現像液
を吐出ノズル２６のスリット状吐出口２８から吐出させ
る。これにより、基板Ｗの表面に走査的に現像液が供給
され、基板Ｗの表面全体に膜状の現像液層が形成（液盛
り）される。基板Ｗの表面全体に現像液層が形成される
と、カップ２２を上昇させ、基板Ｗをそのまま静止させ
て所定時間保持することにより、基板Ｗの表面に形成さ
れた露光済みのレジスト膜が現像処理される。そして、
基板Ｗの表面全体に現像液層が形成されて所定時間経過
した後に、スピンモータ２０を駆動させて基板Ｗを鉛直
軸回りに回転させ、リンス処理を行った後、スピンドラ
イ処理を行う。When supplying the developing solution to the surface of the substrate W by the developing solution supply mechanism 24, the substrate W is kept stationary without driving the spin motor 20, and the cup 22 is lowered. Then, the discharge nozzle 26 is arranged near the substrate W as shown in FIGS. 1 and 2, and the discharge nozzle 26 is moved from that position to a position where the discharge nozzle 26 passes above the substrate W and deviates from above the substrate W by the nozzle horizontal movement mechanism. The developer sent from the developer supply source to the discharge nozzle 26 is discharged from the slit-like discharge port 28 of the discharge nozzle 26 while moving the developer 26 in the direction of the arrow a (see FIG. 2) perpendicular to the longitudinal direction. Thus, the developing solution is supplied to the surface of the substrate W in a scanning manner, and a film-like developing solution layer is formed (a liquid level) on the entire surface of the substrate W. When the developing solution layer is formed on the entire surface of the substrate W, the cup 22 is raised, the substrate W is kept still for a predetermined time, and the exposed resist film formed on the surface of the substrate W is developed. It is processed. And
After a lapse of a predetermined time after the developer layer is formed on the entire surface of the substrate W, the spin motor 20 is driven to rotate the substrate W around a vertical axis, a rinsing process is performed, and then a spin dry process is performed.

【００２１】次に、図３に示した基板処理装置１０およ
び露光装置ＳＴにおける基板の処理フローを図４に示
す。インデクサ部ＩＤからカセットに収納された処理前
の基板を１枚ずつ搬送ユニットＴＲへ供給してから、ベ
ーク部ＰＥＢにより基板を加熱処理した後冷却処理部Ｃ
Ｐ３で基板を冷却処理するまでの手順は、図６に示した
基板の処理フローと全く同じであるので、重複する説明
を省略する。この処理フローでは、冷却処理部ＣＰ３で
の冷却処理を終えた基板は、基板搬送ロボットによって
冷却処理部ＣＰ３からオリフラ合せユニットＯＦへ搬送
される。そして、オリフラ合せユニットＯＦにおいて、
基板は、そのオリフラが常に所定方向を向くように水平
面内で回動させられる。オリフラの向きが所定方向に調
整された基板は、基板搬送ロボットによってオリフラ合
せユニットＯＦから現像処理部ＳＤ１、ＳＤ２へ搬送さ
れ、現像処理部ＳＤ１、ＳＤ２において、先に入ってい
た基板が取り出された後に投入されて現像処理される。Next, FIG. 4 shows a substrate processing flow in the substrate processing apparatus 10 and the exposure apparatus ST shown in FIG. After the unprocessed substrates stored in the cassette are supplied one by one to the transport unit TR from the indexer unit ID, the substrates are heated by the bake unit PEB, and then the cooling unit C
The procedure up to the step of cooling the substrate at P3 is exactly the same as the processing flow of the substrate shown in FIG. In this processing flow, the substrate that has completed the cooling processing in the cooling processing unit CP3 is transferred from the cooling processing unit CP3 to the orientation flat alignment unit OF by the substrate transfer robot. Then, in the orientation flat alignment unit OF,
The substrate is rotated in a horizontal plane such that the orientation flat always faces a predetermined direction. The substrate with the orientation of the orientation flat adjusted to a predetermined direction is transported by the substrate transport robot from the orientation flat alignment unit OF to the development processing units SD1 and SD2, and the previously entered substrate is taken out at the development processing units SD1 and SD2. It is put in later and developed.

【００２２】現像処理部ＳＤ１、ＳＤ２においては、上
記したようにして現像液供給機構２４により基板Ｗの表
面全体に現像液が供給されて液盛りが行われるが、この
際、露光装置ＳＴにおいてステッパにより基板Ｗの表面
のレジスト膜に対しチップパターンの焼付けが行われた
時系列に沿って現像液の供給が行われる。すなわち、現
像処理部ＳＤ１、ＳＤ２へ投入される基板は、オリフラ
合せユニットＯＦによりオリフラの向きが常に所定方向
となるように向き調整されているため、スピンデベロッ
パ１４のスピンチャック１６上に保持された基板Ｗは、
常にオリフラＦが所定方向を向くことになる。このと
き、図２に示すように、露光装置ＳＴにおいてステッパ
により基板Ｗ植野レジスト膜に対してチップパターンの
焼付けを開始した区域Ｓ（オリフラＦの反対側）が現像
液吐出ノズル２６の移動開始位置に最も近く、チップパ
ターンの焼付けを終了した区域Ｅ（オリフラＦ側）が現
像液吐出ノズル２６の移動開始位置から最も遠い位置と
なるように、オリフラ合せユニットＯＦにより基板Ｗの
向き調整を行っておくようにする。図２中の二点鎖線４
４は、基板Ｗの表面のレジスト膜へのチップパターンの
焼付け順序を示している。In the developing units SD1 and SD2, the developing solution is supplied to the entire surface of the substrate W by the developing solution supply mechanism 24 as described above, and the liquid is built up. Thus, the supply of the developing solution is performed in a time series in which the chip pattern is printed on the resist film on the surface of the substrate W. That is, since the orientation of the substrates fed into the development processing units SD1 and SD2 is adjusted by the orientation flat alignment unit OF such that the orientation of the orientation flats is always a predetermined direction, the substrates are held on the spin chuck 16 of the spin developer 14. The substrate W is
The orientation flat F always faces a predetermined direction. At this time, as shown in FIG. 2, in the exposure apparatus ST, an area S (on the opposite side of the orientation flat F) where the chip pattern has been printed on the substrate W planting resist film by the stepper is located at the movement start position of the developer discharge nozzle 26. The orientation of the substrate W is adjusted by the orientation flat aligning unit OF such that the area E (the orientation flat F side) which is closest to the position and where the chip pattern printing is completed is located farthest from the movement start position of the developer discharge nozzle 26. To keep. Two-dot chain line 4 in FIG.
4 shows the order of baking the chip pattern on the resist film on the surface of the substrate W.

【００２３】図２に示したように基板Ｗをピンチャック
１６に保持させて静止させ、吐出ノズル２６を矢印ａ方
向へ移動させながら吐出ノズル２６のスリット状吐出口
２８から現像液を吐出させて、基板Ｗ表面のレジスト膜
に対し走査的に現像液を供給すると、１枚の基板Ｗの面
内において、レジスト膜に先にチップパターンが焼き付
けられた区域から現像され始め、後にチップパターンが
焼き付けられた区域になるほど現像され始める時期が遅
れる。この結果、１枚の基板Ｗの全面において、チップ
パターン焼付け後から現像処理開始までの時間のばらつ
きが小さくなり、区域Ｓと区域Ｅとの間での、チップパ
ターン焼付け後から現像処理開始までの時間の差が少な
くなる。以上のようにして現像処理された基板Ｗは、熱
処理部ＨＰ３またはＨＰ４、および冷却処理部ＣＰ４へ
と順番に移動し、搬送ユニットＴＲからインデクサ部Ｉ
Ｄへ渡され、インデクサ部ＩＤ上のカセット内へ収納さ
れる。As shown in FIG. 2, the substrate W is held stationary by the pin chuck 16, and the developing solution is discharged from the slit-shaped discharge port 28 of the discharge nozzle 26 while moving the discharge nozzle 26 in the direction of arrow a. When a developing solution is supplied to the resist film on the surface of the substrate W in a scanning manner, development is started from an area where the chip pattern is first printed on the resist film in the surface of one substrate W, and the chip pattern is printed later. The more the area becomes, the later the development starts. As a result, the variation in the time from the chip pattern baking to the start of the developing process on the entire surface of one substrate W is reduced, and the area between the area S and the area E from the chip pattern baking to the start of the developing process is reduced. The time difference is reduced. The substrate W thus developed is sequentially moved to the heat treatment unit HP3 or HP4 and the cooling unit CP4, and is transferred from the transport unit TR to the indexer unit I.
D and stored in the cassette on the indexer ID.

【００２４】なお、上記した実施形態では、熱処理装置
１０の基板処理エリア１２にオリフラ合せユニットＯＦ
を設けて、そのオリフラ合せユニットＯＦにより現像処
理部ＳＤ１、ＳＤ２への投入前の基板の向き調整を行わ
せるようにしたが、露光装置ＳＴから搬出されてくる基
板のオリフラの向きは常に一定であるので、オリフラ合
せユニットＯＦを設けずに、冷却処理部ＣＰ３から直接
に現像処理部ＳＤ１、ＳＤ２へ基板を搬送して、現像処
理部ＳＤ１、ＳＤ２へ投入されてスピンデベロッパ１４
のスピンチャック１６上に載置された基板Ｗを、スピン
モータ２０を駆動させて常に一定角度、例えば９０°だ
け鉛直軸回りに回動させ、図２に示したような状態に基
板Ｗを静止させるようにしてもよい。また、露光装置Ｓ
Ｔから搬出されてくる基板におけるチップパターンの焼
付けの方向は常に一定であり分かっているので、この発
明は、オリフラの無い基板の処理にも適用することが可
能である。In the above-described embodiment, the orientation processing unit OF is provided in the substrate processing area 12 of the heat treatment apparatus 10.
And the orientation of the substrate carried out from the exposure apparatus ST is always fixed by adjusting the orientation of the substrate before entering the developing units SD1 and SD2 by the orientation flat alignment unit OF. Therefore, the substrate is transported directly from the cooling processing unit CP3 to the development processing units SD1 and SD2 without being provided with the orientation flat alignment unit OF, and is loaded into the development processing units SD1 and SD2 and the spin developer 14
The substrate W placed on the spin chuck 16 is constantly rotated around the vertical axis by a fixed angle, for example, 90 ° by driving the spin motor 20, and the substrate W is stopped in a state as shown in FIG. You may make it do. Further, the exposure apparatus S
Since it is known that the direction of baking of the chip pattern on the substrate carried out from T is always constant, the present invention can be applied to processing of a substrate without an orientation flat.

【００２５】[0025]

【発明の効果】請求項１に係る発明の基板処理方法によ
り、基板の表面に形成されたレジスト膜にチップパター
ンを順次焼き付けた後にレジスト膜を現像処理するとき
は、１枚の基板の全面においてチップパターン焼付け後
から現像処理開始までの時間のばらつきが小さくなるの
で、レジスト膜へのチップパターンの焼付け順序による
影響が少なくなって、現像処理後に１枚の基板の表面に
形成されるレジスト膜上のパターンの線幅均一性を向上
させることができる。According to the substrate processing method of the present invention, when the resist film is developed after the chip patterns are sequentially printed on the resist film formed on the surface of the substrate, the entire surface of one substrate is processed. Since the variation in the time from the baking of the chip pattern to the start of the development processing is reduced, the influence of the baking order of the chip pattern on the resist film is reduced, and the resist film formed on the surface of one substrate after the development processing is reduced. The line width uniformity of the pattern can be improved.

【００２６】請求項２に係る発明の基板処理方法では、
１枚の基板の表面に形成された化学増幅型レジスト膜の
全面において、チップパターン焼付け後から熱処理を経
て現像処理が開始されるまでの時間のばらつきが小さく
なって、架橋反応または分解反応の進み具合にばらつき
を生じることが抑えられるので、現像処理後に１枚の基
板の表面に形成されるレジスト膜上のパターンの線幅均
一性を向上させることができる。In the substrate processing method according to the second aspect of the present invention,
On the entire surface of the chemically amplified resist film formed on the surface of one substrate, the variation in the time from the baking of the chip pattern to the start of the development process through the heat treatment is reduced, and the progress of the crosslinking reaction or decomposition reaction proceeds. Since the occurrence of variation in the condition is suppressed, the line width uniformity of the pattern on the resist film formed on the surface of one substrate after the development processing can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使
用される現像処理装置の現像処理部に設置されるスピン
デベロッパの構成例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a spin developer installed in a development processing unit of a development processing apparatus used to carry out a substrate processing method according to the present invention.

【図２】図１に示したスピンデベロッパの現像液吐出ノ
ズルと基板のみを示した平面図である。FIG. 2 is a plan view showing only a developer discharge nozzle and a substrate of the spin developer shown in FIG. 1;

【図３】この発明に係る基板処理方法を実施するのに使
用される装置の全体構成の１例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of the entire configuration of an apparatus used to carry out the substrate processing method according to the present invention.

【図４】図３に示した基板処理装置および露光装置にお
ける基板の処理フローを示す図である。4 is a diagram showing a processing flow of a substrate in the substrate processing apparatus and the exposure apparatus shown in FIG.

【図５】化学増幅型レジストを使用して基板の処理を行
う装置の構成例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of an apparatus for processing a substrate using a chemically amplified resist.

【図６】図５に示した基板処理装置および露光装置にお
ける基板の処理フローを示す図である。6 is a diagram showing a processing flow of the substrate in the substrate processing apparatus and the exposure apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 基板処理装置 ＳＴ 露光装置 １２ 基板処理エリア ＳＣ コーティング処理部 ＳＤ１、ＳＤ２ 現像処理部 ＰＥＢ 加熱処理部（ベーク部） ＯＦ オリフラ合わせユニット １４ スピンデベロッパ １６ スピンチャック １８ 回転支軸 ２０ スピンモータ ２２ カップ ２４ 現像液供給機構 ２６ 現像液吐出ノズル ２８ 現像液吐出ノズルのスリット状吐出口 ３０ 昇降枠 ３２ 駆動モータ ３４、３８ プーリ ３６ 水平枠 ４０ タイミングベルト ４２ ノズル昇降駆動部 ４４ 基板の表面のレジスト膜へのチップパターンの焼
付け順序を示す線 Ｗ 基板DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate processing apparatus ST Exposure apparatus 12 Substrate processing area SC Coating processing part SD1, SD2 Development processing part PEB Heat processing part (baking part) OF orientation flat alignment unit 14 Spin developer 16 Spin chuck 18 Rotation support shaft 20 Spin motor 22 Cup 24 Development Liquid supply mechanism 26 Developing solution discharging nozzle 28 Slit-shaped discharging opening of developing solution discharging nozzle 30 Elevating frame 32 Drive motor 34, 38 Pulley 36 Horizontal frame 40 Timing belt 42 Nozzle elevating driving unit 44 Chip pattern on resist film on substrate surface Line indicating the order of baking

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今西 保夫 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 岩見 優樹 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 西村 讓一 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 森田 彰彦 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 川本 隆範 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Imanishi 322 Hahazushi Furukawa-cho, Fushimi-ku, Kyoto-shi Dainichi Screen Manufacturing Co., Ltd. Dainichi Screen Manufacturing Co., Ltd. (72) Inside the Rakusai Office (72) Inventor Yoichi Nishimura Kyoto City 322 Hashinashi Furukawacho Dainichi Screen Manufacturing Co., Ltd.Rakusai Office

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 基板の表面に形成されたレジスト膜にチ
ップパターンを順次焼き付けた後に、現像液供給ノズル
から基板表面のレジスト膜に対し現像液を供給してレジ
スト膜を現像処理する基板処理方法において、 基板の表面のレジスト膜を現像処理する際に、基板表面
のレジスト膜へのチップパターンの焼付け開始側から焼
付け終了側へ向かって前記現像液供給ノズルを基板に沿
って移動させ、基板表面のレジスト膜に対し走査的に現
像液を供給することを特徴とする基板処理方法。1. A substrate processing method for developing a resist film by sequentially printing a chip pattern on a resist film formed on a surface of the substrate and then supplying a developing solution to the resist film on the substrate surface from a developing solution supply nozzle. In developing the resist film on the surface of the substrate, the developer supply nozzle is moved along the substrate from the start of baking of the chip pattern to the resist film on the substrate surface toward the end of baking, and And supplying a developing solution to the resist film in a scanning manner. 【請求項２】 基板表面に形成されたレジスト膜が化学
増幅型レジスト膜であり、基板を露光後、熱処理した後
に現像処理する請求項１記載の基板処理方法。2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the resist film formed on the substrate surface is a chemically amplified resist film, and after the substrate is exposed, heat-treated and then developed.