(57)【要約】【課題】レジスト膜の溶解生成物を好適に除去することができる基板処理装置および現像処理方法を提供する。【解決手段】基板を回転可能に保持する保持部１１と、現像液に気泡が混合された気泡含有現像液を基板に供給する第１現像液ノズル１３と、前記第１現像液ノズル１３によって基板Wに気泡含有現像液を供給させて基板Wを現像させる制御部１９と、を備える。気泡含有現像液に混在している気泡は、その界面エネルギーによってレジスト膜の溶解生成物を移動させることができる。このため、気泡含有現像液を基板に供給することで、レジスト膜を溶解しつつ、溶解した溶解生成物を基板から好適に除去することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する基板処理装置において、
基板を回転可能に保持する保持部と、
現像液に気泡が混合された気泡含有現像液を基板に供給する第１現像液ノズルと、
前記第１現像液ノズルによって基板に気泡含有現像液を供給させて基板を現像させる制御部と、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記気泡は不活性ガスである基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記気泡の大きさは、基板に形成されるパターンの線幅間より小さい基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記気泡はマイクロバブルまたはナノバブルである基板処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記保持部によって基板を回転させつつ、前記第１現像液ノズルによって基板に気泡含有現像液を供給させる基板処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
現像液を基板に供給する第２現像液ノズルを備え、
前記制御部は、気泡含有現像液を基板に供給させる前に、前記第２現像液ノズルによって基板に現像液を供給させる基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記保持部によって基板を静止させて、前記第２現像液ノズルによって供給された現像液を基板上に液盛りする基板処理装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記保持部によって基板を静止させて、前記第１現像液ノズルによって供給された気泡含有現像液を基板上に液盛りする基板処理装置。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１現像液ノズルは、さらに現像液を供給可能であり、前記第２現像液ノズルを兼ねる基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記気泡の大きさを可変する可変機構を備え、
前記制御部は、前記可変機構を制御して、基板に形成されるパターンの線幅に応じて前記気泡の大きさを可変させる基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板処理装置において、
前記可変機構は、気泡含有現像液に超音波振動を付与して、前記気泡含有現像液に含まれる気泡を圧壊させる圧壊機構である基板処理装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の基板処理装置において、
前記可変機構は、前記第１現像液ノズルに設けられている基板処理装置。
【請求項１３】
基板を現像する現像処理方法において、
現像液に気泡が混合された気泡含有現像液を基板に供給する気泡含有現像液供給工程を含む現像処理方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の現像処理方法において、
前記気泡は不活性ガスである現像処理方法。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の現像処理方法において、
前記気泡の大きさは、基板に形成されるパターンの線幅間より小さい現像処理方法。
【請求項１６】
請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の現像処理方法において、
前記気泡はマイクロバブルまたはナノバブルである現像処理方法。
【請求項１７】
請求項１３から請求項１６のいずれかに記載の現像処理方法において、
前記気泡含有現像液供給工程では基板を回転させている現像処理方法。
【請求項１８】
請求項１３から請求項１７のいずれかに記載の現像処理方法において、
現像液を基板に供給する現像液供給工程を含み、
前記現像液供給工程に引き続いて、前記気泡含有現像液供給工程を行う現像処理方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の現像処理方法において、
前記現像液供給工程では、基板を静止させて基板上に現像液を液盛りする現像処理方法。
【請求項２０】
請求項１８または請求項１９に記載の現像処理方法において、
前記気泡含有現像液供給工程では、基板を静止させて基板上に気泡含有現像液を液盛りする現像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に対して処理を行う基板処理装置と、基板を現像する現像処理方法とに係り、特に、基板を現像する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置（方法）として、基板を現像する基板処理装置および現像処理方法がある。現像装置を例にとって説明すると、基板を回転可能に保持するスピンチャックと、基板に現像液を供給するノズルと、を備えている。ノズルとしては、吐出孔が円形状やスリット形状のもののほか、現像液を噴霧するスプレーノズル（「２流体ノズル」ともいう）が適用されている。この装置では、スピンチャックに保持された基板に現像液を供給して、基板の表面に形成されたレジスト膜のうちパターン部以外を溶解する。引き続いて基板を洗浄・乾燥して、現像液と溶解生成物を基板から除去する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３２６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、基板に現像液が供給されて、一旦基板上に現像液の液膜が形成されると、その後、新たに現像液が供給されても、現像液の物理（運動）エネルギーが現像液の液膜に吸収されてしまい、レジスト膜に衝撃が殆ど伝達されない。したがって、現像液の継続的な供給によって、現像液は常に新鮮で反応性が高い状態に維持され、溶解生成物が速やかに生成されるが、現像液の継続的な供給によって生成した溶解生成物が基板外に押し流されることは期待できない。この結果、溶解生成物は基板上を浮遊し、その一部はレジスト膜に再付着してしまう。
【０００５】
現像液の供給の後、洗浄液を基板に供給して基板を洗浄する。しかし、洗浄液は現像液のようにレジスト膜を溶解させるような反応性を有していないので、溶解生成物がレジスト膜に再付着してしまうと、洗浄液の供給だけでは溶解生成物を基板上から除去することは困難となる。この結果、基板上には溶解生成物が残ってしまい、現像欠陥となるという不都合がある。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、レジスト膜の溶解生成物を好適に除去することができる基板処理装置および現像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置において、基板を回転可能に保持する保持部と、現像液に気泡が混合された気泡含有現像液を基板に供給する第１現像液ノズルと、前記第１現像液ノズルによって基板に気泡含有現像液を供給させて基板を現像させる制御部と、を備える。
【０００８】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、気泡含有現像液に混在している気泡が有する界面エネルギーによって、レジスト膜の溶解生成物（「レジスト残渣」または「現像欠陥」とも呼ばれることもあるが、以下、適宜「溶解生成物」という）を移動させることができる。したがって、気泡含有現像液を基板に供給することで、レジスト膜を溶解しつつ、溶解した溶解生成物を基板から好適に除去することができる。
【０００９】
本発明において、前記気泡は不活性ガスであることが好ましい（請求項２）。不活性ガスの気泡とすることで、基板を好適に現像可能な気泡含有現像液とすることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記気泡の大きさは、基板に形成されるパターンの線幅間より小さいことが好ましい（請求項３）。気泡の大きさをパターンの線幅間よりも小さくすることで、パターン間に存在する溶解生成物を好適に除去することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記気泡はマイクロバブルまたはナノバブルであることが好ましい（請求項４）。マイクロバブルまたはナノバブルによれば、サイズの小さい溶解生成物であっても好適に除去することができる。なお、マイクルバブルは、１［μｍ］以上から１０００［μｍ］未満の大きさの気泡を含み、ナノバブルは、１［μｍ］未満の大きさの気泡である。
【００１２】
また、本発明において、前記制御部は、前記保持部によって基板を回転させつつ、前記第１現像液ノズルによって基板に気泡含有現像液を供給させることが好ましい（請求項５）。溶解生成物を基板から効果的に除去することができる。
【００１３】
また、本発明において、現像液を基板に供給する第２現像液ノズルを備え、前記制御部は、気泡含有現像液を基板に供給させる前に、前記第２現像液ノズルによって基板に現像液を供給させることが好ましい（請求項６）。気泡含有現像液を供給する前に基板に現像液を供給しておくことで、レジスト膜と現像液とのなじみを良好に整えることができる。よって、気泡含有現像液を供給しても、気泡がレジスト膜に付着することなく、気泡の流動性を十分確保できるので、好適に溶解生成物を除去することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記制御部は、前記保持部によって基板を静止させて、前記第２現像液ノズルによって供給された現像液を基板上に液盛りすることが好ましい（請求項７）。現像液の使用量を低減することができる。
【００１５】
また、本発明において、前記制御部は、前記保持部によって基板を静止させて、前記第１現像液ノズルによって供給された気泡含有現像液を基板上に液盛りすることが好ましい（請求項８）。気泡含有現像液の使用量を低減することができる。
【００１６】
また、本発明において、前記第１現像液ノズルは、さらに現像液を供給可能であり、前記第２現像液ノズルを兼ねることが好ましい（請求項９）。装置構成を簡略化させることができる。また、現像液と気泡含有現像液との切り替えを速やかに行うことができる。
【００１７】
また、本発明において、前記気泡の大きさを可変する可変機構を備え、前記制御部は、前記可変機構を制御して、基板に形成されるパターンの線幅に応じて前記気泡の大きさを可変させることが好ましい（請求項１０）。各基板に形成されるパターンの線幅が異なっても、生成される溶解生成物を気泡含有現像液によって好適に除去することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記可変機構は、気泡含有現像液に超音波振動を付与して、前記気泡含有現像液に含まれる気泡を圧壊させる圧壊機構であることが好ましい（請求項１１）。圧壊機構によれば、気泡の大きさを好適に小さくすることができる。
【００１９】
また、本発明において、前記可変機構は、前記第１現像液ノズルに設けられていることが好ましい（請求項１２）。気泡含有現像液に含まれる気泡の大きさを、基板に供給する直前で可変することができるので、気泡の大きさを好適に制御・管理することができる。
【００２０】
また、請求項１３に記載の発明は、基板を現像する現像処理方法において、現像液に気泡が混合された気泡含有現像液を基板に供給する気泡含有現像液供給工程を含む。
【００２１】
［作用・効果］請求項１３に記載の発明によれば、気泡含有現像液に混在している気泡が有する界面エネルギーによって、レジスト膜の溶解生成物を移動させることができる。したがって、気泡含有現像液供給工程では、レジスト膜を溶解しつつ、溶解した溶解生成物を基板から好適に除去することができる。
【００２２】
本発明において、前記気泡は不活性ガスであることが好ましい（請求項１４）。不活性ガスの気泡とすることで、基板を好適に現像することができる気泡含有現像液とすることができる。
【００２３】
また、本発明において、前記気泡の大きさは、基板に形成されるパターンの線幅間より小さいことが好ましい（請求項１５）。気泡の大きさをパターンの線幅間よりも小さくすることで、パターン間に存在する溶解生成物を好適に除去することができる。
【００２４】
また、本発明において、前記気泡はマイクロバブルまたはナノバブルであることが好ましい（請求項１６）。マイクロバブルまたはナノバブルによれば、サイズの小さい溶解生成物であっても好適に除去することができる。
【００２５】
また、本発明において、前記気泡含有現像液供給工程では基板を回転させていることが好ましい（請求項１７）。溶解生成物を基板から効果的に除去することができる。
【００２６】
また、本発明において、現像液を基板に供給する現像液供給工程を含み、前記現像液供給工程に引き続いて、前記気泡含有現像液供給工程を行うことが好ましい（請求項１８）。現像液供給工程ではレジスト膜と現像液とのなじみを良好に整えることができる。よって、現像液供給工程の後に、気泡含有現像液を供給しても、気泡がレジスト膜に付着することなく、気泡の流動性を十分確保できる。このため、気泡含有現像液供給工程では、好適に溶解生成物を除去することができる。
【００２７】
また、本発明において、前記現像液供給工程では、基板を静止させて基板上に現像液を液盛りすることが好ましい（請求項１９）。現像液の使用量を低減することができる。
【００２８】
また、本発明において、前記気泡含有現像液供給工程では、基板を静止させて基板上に気泡含有現像液を液盛りすることが好ましい（請求項２０）。気泡含有現像液の使用量を低減することができる。
【００２９】
なお、本明細書は、次のような基板処理装置に係る発明も開示している。
【００３０】
（１）請求項１から請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置において、現像液と気泡とを混合して気泡含有現像液を生成する生成部を備え、前記生成部は前記第１現像液ノズルと連通接続されている基板処理装置。
【００３１】
前記（１）に記載の発明によれば、第１現像液ノズルとは別体で、気泡含有現像液を生成する生成部を備えているので、第１現像液ノズルの構造が複雑化することを回避できる。
【００３２】
（２）請求項１から請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１現像液ノズルに現像液を供給する現像液供給部と、前記第１現像液ノズルに気体を供給する気体供給部と、を備え、前記第１現像液ノズルは、現像液供給部から供給された現像液、及び、気体供給部から供給された気体から気泡含有現像液を生成する基板処理装置。
【００３３】
前記（２）に記載の発明によれば、第１現像液ノズルは気泡含有現像液を生成し、生成した気泡含有現像液を基板に供給するので、装置構成が複雑化することを回避することができる。
【００３４】
（３）請求項９に記載の基板処理装置において、前記第１現像液ノズルに現像液を供給する現像液供給部と、前記第１現像液ノズルに気泡含有現像液を供給する気泡含有現像液供給部と、を備えている基板処理装置。
【００３５】
前記（３）に記載の発明によれば、第１現像液ノズルの構造が複雑化することを回避できる。
【００３６】
（４）請求項１から請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置において、基板に洗浄液を供給する洗浄液ノズルを備え、前記制御部は、基板に気泡含有現像液を供給した後に、前記洗浄液ノズルによって基板に洗浄液を供給させる基板処理装置。
【００３７】
前記（４）に記載の発明によれば、基板を好適に洗浄することができる。ここで、制御部は、気泡含有現像液によって溶解生成物を基板から除去した後に、洗浄液を基板に供給させるように制御することで、基板をさらに効果的に洗浄することができる。
【００３８】
（５）請求項１３から請求項２０のいずれかに記載の現像処理方法において、基板に洗浄液を供給する洗浄液供給工程を含み、前記気泡含有現像液供給工程に引き続いて、前記洗浄液供給工程を行う現像処理方法。
【００３９】
前記（５）に記載の発明によれば、基板を好適に洗浄することができる。ここで、特に、気泡含有現像液によって溶解生成物を基板から除去するまで気泡含有現像液供給工程を継続し、その後に洗浄液供給工程を開始するように構成することが望ましい。これによれば、洗浄液供給工程において基板をさらに効果的に洗浄することができる。
【発明の効果】
【００４０】
この発明に係る基板処理装置によれば、気泡含有現像液に混在している気泡が有する界面エネルギーによって、レジスト膜の溶解生成物を移動させることができる。したがって、気泡含有現像液を基板に供給することで、レジスト膜を溶解しつつ、溶解した溶解生成物を基板から好適に除去することができる。
【００４１】
この発明に係る現像処理方法によれば、気泡含有現像液に混在している気泡が有する界面エネルギーによって、レジスト膜の溶解生成物を移動させることができる。したがって、気泡含有現像液供給工程では、レジスト膜を溶解しつつ、溶解した溶解生成物を基板から好適に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１現像液ノズルの詳細図である。
【図３】基板を現像する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】基板を現像する処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【実施例１】
【００４３】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。本実施例では、基板を現像する基板処理装置を例にとって説明する。図１は、実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００４４】
本実施例に係る基板処理装置１は、保持部１１と、第１現像液ノズル１３と、洗浄液ノズル１７と、制御部１９とを備えている。
【００４５】
保持部１１は、スピンチャック２１とモータ２３とを備えている。スピンチャック２１は、基板Ｗの下面中央部を吸着して、基板Ｗを水平姿勢で保持する。スピンチャック２１の下部中央にはモータ２３の出力軸２３ａの先端が連結されている。モータ２３の出力軸２３ａが回転駆動することで、スピンチャック２１と基板Ｗを鉛直軸周りに回転させる。なお、保持部１１の構成は、上記の例に限られない。たとえば、吸着保持方式のスピンチャック２１に換えて、基板Ｗの端縁と当接可能な複数のピンを備え、当該複数のピンによって基板Ｗを保持する回転盤を採用してもよい。
【００４６】
スピンチャック２１の周囲には、飛散防止カップ２５が配備されている。飛散防止カップ２５は、基板Ｗの外周から周囲に飛散する現像液等を下方へ案内するとともに回収する機能を備える。
【００４７】
第１現像液ノズル１３は、気泡含有現像液を基板Ｗに供給する。気泡含有現像液は、現像液に気泡が混合されたものである。本明細書では、気泡が混合されていない現像液を、単に「現像液」と呼んで、「気泡含有現像液」と区別する。
【００４８】
気泡は、窒素ガスやヘリウムガスなど、不活性ガスであることが好ましい。気泡の大きさは、特に限定はなく、数ミリメートル以下であればよい。ただし、気泡が、マイクロバブルまたはナノバルブであればより好ましい。マイクルバブルは、１［μｍ］以上で１０００［μｍ］未満の大きさの気泡であり、ナノバブルは、１［μｍ］未満の大きさの気泡である。
【００４９】
第１現像液ノズル１３には、現像液供給管３１の一端が連通接続されており、かつ、気体供給管３２の一端が連通接続されている。現像液供給管３１の他端は、現像液供給源３３に連通接続されている。現像液供給源３３は現像液を供給する。気体供給管３２の他端は、気体供給源３４に連通接続されている。気体供給源３４は気体（例えば、窒素ガス）を供給する。現像液供給管３１には、現像液の流量を調整する流量調整弁３５が設けられている。気体液供給管３２には、気体の流量を調整する流量調整弁３６が設けられている。
【００５０】
図２を参照する。図２は、第１現像液ノズル１３の詳細図である。第１現像液ノズル１３の内部には内部流路１３ａが形成されている。内部流路１３ａは第１現像液ノズル１３の上部から下部にわたる範囲に形成されている。現像液供給管３１および気体供給管３２は、それぞれ内部流路１３ａの上段部と連通接続されている。内部流路１３ａの中段部は、下方に進むに従い流路の径が小さく変化する、略すり鉢状を呈している。そして、内部流路１３ａの下段部は略円筒形状の流路となり、第１現像液ノズル１３の下面に形成される吐出口Ａに連通している。
【００５１】
また、第１現像液ノズル１３の下部には超音波振動子３７が内蔵されている。超音波振動子３７は、第１現像液ノズル１３の内部流路１３ａの下段部を囲むように配置されている。なお、超音波振動子３７は、この発明における圧壊機構に相当する。
【００５２】
第１現像液ノズル１３に現像液配管３１から現像液が供給されると、現像液は内部流路１３ａの中段部を旋回しながら流れる。図２では、現像液の旋回流を一点鎖線で模式的に示す。気体供給管３２から供給された気体は、内部流路１３ａの中段部で細分化されて気泡となり、現像液と混合される。生成された気泡含有現像液は内部流路１３ａの下段部を流下する。このとき、超音波振動子３７は、気泡含有現像液に超音波振動を付与して、気泡を圧壊する。圧壊により気泡の大きさは小さくなる。そして、より小さい気泡が含まれた気泡含有現像液は、吐出口Ａを通じて、第１現像液ノズル１３の外部へ吐出される。吐出された気泡含有現像液は基板Ｗに供給される。
【００５３】
上述のように構成されている第１現像液ノズル１３は、図示省略の第１現像液ノズル用移動機構によって支持されている。第１現像液ノズル用移動機構は、基板Ｗの略中心Ｐ上方に当たる処理位置（図１において１点鎖線で示す位置）と、基板Ｗ上方から外れた待機位置（図１において実線で示す位置）とにわたって、第１現像液ノズル１３を移動する。
【００５４】
洗浄液ノズル１７は洗浄液を基板Ｗに供給する。洗浄液はたとえば純水である。洗浄液ノズル１７には、洗浄液供給管４１の一端が連通接続されている。洗浄液供給管４１の他端は、洗浄液供給源４３に連通接続されている。洗浄液供給源４３は洗浄液（純水）を供給する。洗浄液供給管４１には、洗浄液の供給を遮断可能な開閉弁４５が設けられている。
【００５５】
上述の洗浄液ノズル１７は、図示省略の洗浄液ノズル用移動機構によって支持されている。洗浄液ノズル用移動機構は、基板Ｗの略中心Ｐ上方に当たる処理位置（図１において１点鎖線で示す位置）と、基板Ｗ上方から外れた待機位置（図１において実線で示す各位置）とにわたって、洗浄液ノズル１７を移動する。
【００５６】
制御部１９は、上述した各構成を統括的に制御する。具体的には、制御部１９は、モータ２３を駆動させて基板Ｗの回転数を制御する。制御部１９は、図示省略の第１現像液ノズル用移動機構を制御して第１現像液ノズル１３を移動させ、図示省略の洗浄液ノズル用移動機構を制御して洗浄液ノズル１７を移動させる。また、制御部１９は、流量調整弁３５、３６及び超音波振動子３７を制御して、気泡含有現像液の供給・停止を切り替え、かつ、供給させる気泡含有現像液の気泡の大きさを調整する。なお、気泡の大きさは、流量調整弁３５、３６の各開度に応じて可変し、かつ、超音波振動子３７が付与する超音波振動の大きさに応じて可変する。したがって、流量調整弁３５と流量調整弁３６も、それぞれこの発明における可変機構に相当する。
【００５７】
この制御部１９は処理レシピ（処理プログラム）等を予め記憶しており、ロット単位で入力される基板Ｗの処理情報に応じて処理レシピを選択して各構成を統括的に制御する。基板Ｗの処理情報には基板Ｗに形成されているパターンの線幅寸法が含まれている。制御部１９は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。
【００５８】
次に、図３を参照して基板処理装置１の処理例を例示する。図３は、基板を現像する処理の流れを示すフローチャートである。以下、各過程について説明する。ここでは、レジスト膜が被着された基板Ｗが既にスピンチャック２１に吸着保持されているものとして説明する。
【００５９】
＜ステップＳ１＞  気泡含有現像液の供給（気泡含有現像液供給工程）
制御部１９は、モータ２３を駆動してスピンチャック２１に保持される基板Ｗを回転させる。また、制御部１９は、図示省略の第１現像液ノズル用移動機構を制御して、第１現像液ノズル１３を基板Ｗの略中心Ｐ上方の処理位置まで移動させる。そして、制御部１９は、基板Ｗの処理情報に基づいて、流量調整弁３５及び流量調整弁３６をそれぞれ所定の開度に開放させるとともに超音波振動子３７を制御する。
【００６０】
これにより、第１現像液ノズル１３は、基板Ｗに形成されているパターンの線幅間より小さい気泡が混在した気泡含有現像液を生成し、生成した気泡含有現像液を基板Ｗに供給する。
【００６１】
気泡含有現像液に含まれる現像液はレジスト膜を溶解する。また、気泡含有現像液に含まれる気泡は、界面エネルギーを有するので、レジスト膜の溶解生成物（「レジスト残渣」または「現像欠陥」とも呼ばれるが、以下、単に「溶解生成物」という）に対して物理力を付与する。溶解生成物は、付与された物理力により移動する。この物理力は、溶解生成物がレジスト膜に再付着している場合であっても、レジスト膜と溶解生成物とを好適に引き剥がす（離脱させる）。よって、基板Ｗの回転と相俟って溶解生成物は気泡含有現像液とともに基板Ｗの外部へ捨てられる。
【００６２】
制御部１９は所定の時間が経過すると、流量調整弁３５及び流量調整弁３６を閉止し、第１現像液ノズル１３を待機位置まで移動させる。
【００６３】
＜ステップＳ２＞  洗浄液の供給（洗浄工程）
制御部１９は洗浄液ノズル１７を処理位置まで移動させ、開閉弁４５を開放させる。これにより、洗浄液ノズル１７は基板Ｗに洗浄液を供給する。洗浄液は基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外へ洗い流す。制御部１９は所定の時間が経過すると、開閉弁４５を閉止し、洗浄液ノズル１７を待機位置まで移動させる。
【００６４】
＜ステップＳ３＞  回転乾燥（乾燥工程）
制御部１９は基板Ｗをより高速に回転させる。これにより、気泡含有洗浄液を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。
【００６５】
このように、実施例１に係る基板処理装置によれば、気泡含有現像液に混在している気泡が有する界面エネルギーによって、溶解生成物を移動させることができる。したがって、気泡含有現像液供給工程では、気泡含有現像液を基板Ｗに供給することで、レジスト膜を溶解しつつ、溶解した溶解生成物を基板Ｗから好適に除去することができる。また、気泡含有現像液供給工程では、制御部１９は保持部１１によって基板Ｗを回転させているので、溶解生成物を基板から効果的に除去することができる。
【００６６】
また、窒素ガスより成る気泡を含有する気泡含有現像液であるので、基板Ｗを好適に現像することができる。また、気泡の大きさは、基板Ｗに形成されるパターンの線幅間より小さいので、パターン間に存在する溶解生成物を好適に除去することができる。
【００６７】
また、超音波振動子３７を備えているので、気泡の大きさを好適に小さくすることができる。特に、超音波振動子３７が第１現像液ノズル１３に設けられているので、気泡含有現像液に含まれる気泡の大きさを、基板Ｗに供給する直前に調整できるので、基板Ｗ上を流動させる気泡の大きさを好適に制御・管理することができる。
【００６８】
また、第１現像液ノズル１３は気泡含有現像液を生成し、生成した気泡含有現像液を基板Wに供給するので、装置構成が複雑化することを回避することができる。
【実施例２】
【００６９】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図４は、実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
【００７０】
本実施例に係る基板処理装置１は、保持部１１と、第１現像液ノズル１４と、第２現像液ノズル１５と洗浄液ノズル１７と、制御部１９とを備えている。
【００７１】
第１現像液ノズル１４には、配管５１を介して、バブリングタンク５２と連通接続されている。バブリングタンク５２は、気泡含有現像液を生成する。配管５１には、気泡含有現像液の供給を遮断可能な開閉弁５３が設けられている。なお、第１現像液ノズル１４には、超音波振動子３７は設けられていない。
【００７２】
バブリングタンク５２は、現像液配管５４を介して現像液供給源３３と連通接続されている。現像液供給源３３はバブリングタンク５２に現像液を供給し、バブリングタンク５２は現像液を貯留する。また、バブリングタンク５２は、気体配管５５を介して気体供給源３４と連通接続されている。気体配管５５の先端には複数の小さな孔５５ａが形成されており、この先端がバブリングタンク５２内の現像液中に浸漬されている。
【００７３】
気体供給源３４は気体（窒素ガス）を供給すると、気体は気体配管５５の先端から気泡となって噴出され、バブリングタンク５２の現像液中に混入される。これにより、バブリングタンク５２に貯留される現像液は気泡含有現像液に変化する。第１現像液ノズル１４は、バブリングタンク５２で生成された気泡含有現像液を基板Ｗに供給する。なお、バブリングタンク５２は、この発明における生成部に相当する。
【００７４】
このように構成される第１現像液ノズル１４は、図示省略の第１現像液ノズル用移動機構によって支持されており、処理位置（図４において１点鎖線で示す位置）と、待機位置（図４において実線で示す位置）とにわたって移動可能である。
【００７５】
第２現像液ノズル１５は現像液を基板Ｗに供給する。第２現像液ノズル１５には、現像液配管５４の一端が連通接続されている。現像液配管５４の他端は、現像液供給源３３に連通接続されている。現像液供給源３３は現像液を供給する。現像液配管５４には、現像液の供給を遮断可能な開閉弁５６が設けられている。
【００７６】
このように構成される第２現像液ノズル１５は、図示省略の第２現像液ノズル用移動機構によって支持されており、基板Ｗの略中心Ｐ上方に当たる処理位置（図４において１点鎖線で示す位置）と、待機位置（図４において実線で示す位置）とにわたって移動可能である。
【００７７】
次に、図５を参照して基板処理装置１の処理例を例示する。図５は、基板を現像する処理の流れを示すフローチャートである。以下、各過程について説明する。ここでは、レジスト膜が被着された基板Ｗが既にスピンチャック２１に吸着保持されているものとして説明する。
【００７８】
＜ステップＴ１＞  現像液の供給（現像液供給工程）
制御部１９は、モータ２３を駆動してスピンチャック２１に保持される基板Ｗを回転させる。また、制御部１９は、図示省略の第２現像液ノズル用移動機構を制御して、第２現像液ノズル１５を基板Ｗの略中心Ｐ上方の処理位置まで移動させる。そして、制御部１９は、開閉弁５６を開放させる。これにより、第２現像液ノズル１５は現像液を基板Ｗに供給する。
【００７９】
現像液の供給が開始されてから所定時間が経過すると、制御部１９は基板Ｗの回転を停止させ、基板Ｗを静止させる。また、制御部１９は、開閉弁５６を閉止させて現像液の供給を停止させる。これにより、基板Ｗ上に現像液を液盛りする。制御部１９は、さらに第２現像液ノズル用移動機構を制御して第２現像液ノズル１５を待機位置に戻す。
【００８０】
基板Ｗ上に液盛りされた現像液は、基板Ｗ上のレジスト膜を溶解し、溶解したレジスト膜は溶解生成物に変化する。また、液盛りしている間、現像液とレジスト膜とのなじみは漸次良好になっていく。
【００８１】
＜ステップＴ２＞  気泡含有現像液の供給（１）（気泡含有現像液供給工程）
次に、制御部１９は、再び基板Ｗを回転させつつ、図示省略の第１現像液ノズル用移動機構を制御して、第１現像液ノズル１４を基板Ｗの略中心Ｐ上方の処理位置まで移動させる。そして、制御部１９は開閉弁５３を開放させる。これにより、第１現像液ノズル１４は気泡含有現像液を基板Ｗに供給する。
【００８２】
気泡含有現像液の供給が開始されてから所定時間が経過した後、制御部１９は基板Ｗの回転を停止させ、基板Ｗを静止させる。また、制御部１９は、開閉弁５３を閉止させて気泡含有現像液の供給を停止させる。これにより、基板Ｗ上に気泡含有現像液を液盛りする。
【００８３】
気泡含有現像液に含まれる現像液は、基板Ｗ上のレジスト膜を溶解し、溶解したレジスト膜は溶解生成物に変化する。また、気泡含有現像液に含まれる気泡は、溶解生成物を移動させる。
【００８４】
＜ステップＴ３＞  気泡含有現像液の供給（２）（気泡含有現像液供給工程）
制御部１９は、再び基板Ｗを回転させつつ、開閉弁５３を開放させる。これにより、第１現像液ノズル１４は基板Ｗに気泡含有現像液を供給する。気泡含有現像液は、基板Ｗの回転と相俟って溶解生成物を基板Ｗから除去する。
【００８５】
制御部１９は所定の時間が経過すると、開放弁５３を閉止し、第１現像液ノズル１４を待機位置まで移動させる。
【００８６】
＜ステップＴ４＞  洗浄液の供給（洗浄工程）
制御部１９は洗浄液ノズル１７を処理位置まで移動させ、開閉弁４５を開放させる。これにより、洗浄液ノズル１７は基板Ｗに洗浄液を供給する。洗浄液は基板Ｗ上の現像液を基板Ｗ外へ洗い流す。制御部１９は所定の時間が経過すると、開閉弁４５を閉止し、洗浄液ノズル１７を待機位置まで移動させる。
【００８７】
＜ステップＴ５＞  回転乾燥（乾燥工程）
制御部１９は基板Ｗをより高速に回転させる。これにより、気泡含有洗浄液を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。
【００８８】
このように、実施例２に係る基板処理装置によれば、第２現像液ノズル１５を備えているので、気泡含有現像液を供給する前に基板に現像液を供給することができる（現像液供給工程）。これにより、レジスト膜と現像液とのなじみを良好に整えることができ、気泡含有現像液を供給したときに、気泡がレジスト膜に付着することない。すなわち、気泡含有現像液を基板Ｗに供給してもこれに含まれる気泡の流動性を十分確保できるので、好適に溶解生成物を除去することができる。
【００８９】
また、現像液供給工程では、現像液を基板Ｗ上に液盛りするので、現像液の使用量を抑制することができる。同様に、気泡含有現像液の供給（１）では、気泡含有現像液を基板Ｗ上に液盛りするので、気泡含有現像液の使用量を抑制することができる。
【００９０】
また、気泡含有現像液を生成するバブリングタンク５２を第１現像液ノズル１４とは別体で備えているので、第１現像液ノズル１４の構造が複雑化することを回避できる。
【００９１】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００９２】
（１）上述した実施例１では、第１現像液ノズル１３は、気泡含有現像液を生成していたが、これに限られない。第１現像液ノズル１３の外部で気泡含有現像液を生成するように変更してもよい。たとえば、気体と現像液を混合して気泡含有現像液を生成する生成部を備え、この生成部から第１現像液ノズル１３に気泡含有現像液を供給させるように変更してもよい。あるいは、気泡含有現像液の供給源がクリーンルーム内のユーティリティ当して配備されている場合には、この供給源と第１現像液ノズル１３とを連通接続させるように変更してもよい。
【００９３】
ここで、生成部としては、実施例２で説明したバブリングタンク５２を採用してもよいし、それ以外であってもよい。たとえば、気泡を発生させるメカニズムとしては、超音波・衝撃波による圧壊、キャビテーションによる圧壊、過飽和析出法（加圧溶解）、乱流（剪断）、微細孔（焼結体）、固体包埋溶解、電気分解、化学反応などが知られており、これらのメカニズムを利用して気泡含有現像液を生成する生成部を適宜に採用することができる。
【００９４】
また、上述したように、第１現像液ノズル１３の外部で気泡含有現像液を生成するように変更した場合には、超音波振動子３７を生成部に設けるように変更してもよいし、生成部と第１現像液ノズル１３との間に超音波振動子３７を設けるように変更してもよい。
【００９５】
（２）上述した実施例２では、第１現像液ノズル１４と第２現像液ノズル１５とは互いに別体であったが、これに限られない。たとえば、第１現像液ノズル１４と第２現像液ノズル１５との双方を兼ねる単一の現像液ノズルに変更してもよい。
【００９６】
図６を参照する。図６は、変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。図示するように、配管５１の一端および現像液配管５４の一端と連通接続する第１現像液ノズル１６を備えるように変更してもよい。このような構成では、開閉弁５３を開放させることで、第１現像液ノズル１６は気泡含有現像液を基板Ｗに供給し、開閉弁５６を開放させることで、第１現像液ノズル１６は現像液を基板Ｗに供給する。このように、第１現像液ノズル１６は気泡含有現像液および現像液を選択的に供給可能である。なお、第１現像液ノズル１６は、この発明における第１現像液ノズルのうち、「第２現像液ノズルを兼ねる」第１現像液ノズルに相当する。
【００９７】
（３）上述した実施例１では、可変機構として流量調整弁３５、３６を例示したが、これに限られない。上記（１）の変形実施例で例示した多種多様な気泡含有現像液の生成メカニズムに応じて、気泡の大きさを変える可変機構も多様であるので、これら多様な可変機構に適宜に変更することができる。
【００９８】
（４）上述した実施例１では、ステップＳ１において、基板Ｗを回転させつつ気液含有現像液を基板Ｗに供給させたが、これに限られない。たとえば、気液含有現像液のパドルを基板Ｗ上に形成させるように変更してもよい。
【００９９】
（５）上述した実施例２では、ステップＴ１において、現像液のパドルを基板Ｗ上に形成したが、これに限られない。たとえば、基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに現像液を供給するように変更してもよい。
【０１００】
（６）上述した実施例２では、気泡含有現像液工程をステップＴ２およびステップＴ３で構成したが、これに限られない。たとえば、ステップＴ２を省略して、ステップＴ１の後にステップＴ３を行うように変更してもよい。あるいは、ステップＴ３を省略して、ステップＴ２の後にステップＴ４を行うように変更してもよい。
【０１０１】
（７）上述した実施例および各変形実施例（１）乃至（６）の各構成を適宜に組み合わせるように変更してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１  …基板処理装置
１１  …保持部
１３、１４、１６  …第１現像液ノズル
１５  …第２現像液ノズル
１７  …洗浄液ノズル
１９  …制御部
３５  …流量調整弁
３６  …流量調整弁
３７  …超音波振動子
５２  …バブリングタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010225626.tif 000005
【図４】
2010225626.tif 000006
【図５】
2010225626.tif 000007
【図６】
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