(57)【要約】【課題】現像処理工程の工程数を削減することができ、現像液の消費量を削減することができ、現像処理工程のスループットを向上させることができる現像処理方法を提供する。【解決手段】表面にレジストが塗布され、露光された後の基板を、水平に保持し、鉛直軸周りに回転させながら現像処理する現像処理方法において、基板を回転させ、基板の上方に配置された現像液ノズルの吐出口から、基板の表面に、現像液を供給する現像液供給ステップＳ７と、基板を回転させ、基板の上方に配置された純水ノズルの吐出口から、基板の表面に、純水を供給する純水供給ステップＳ８とを有し、現像液供給ステップＳ７と、純水供給ステップＳ８とを交互に繰り返すことを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にレジストが塗布され、露光された後の基板を、水平に保持し、鉛直軸周りに回転させながら現像処理する現像処理方法において、
前記基板を回転させ、前記基板の上方に配置された現像液ノズルの吐出口から、前記基板の表面に、現像液を供給する現像液供給ステップと、
前記基板を回転させ、前記基板の上方に配置された純水ノズルの吐出口から、前記基板の表面に、純水を供給する純水供給ステップと
を有し、
前記現像液供給ステップと、前記純水供給ステップとを交互に繰り返すことを特徴とする現像処理方法。
【請求項２】
前記現像液供給ステップを、前記純水供給ステップの直後に開始することを特徴とする請求項１に記載の現像処理方法。
【請求項３】
前記現像液供給ステップにおいて、常温より高温の現像液を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像処理方法。
【請求項４】
２回目以降の現像液供給ステップにおいて、１回目の現像液供給ステップにおける前記基板を回転させる回転速度と等しい回転速度で前記基板を回転させ、前記１回目の現像液供給ステップにおける前記現像液を供給する流量と等しい流量で、前記１回目の現像液供給ステップにおける前記現像液を供給する時間と等しい時間の間、前記現像液を供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の現像処理方法。
【請求項５】
前記現像液供給ステップにおいて、前記現像液ノズルを、前記基板の中央部の上方の位置と、前記基板の周縁部の上方の位置との間で移動させながら、現像液を供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の現像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジストが塗布され、露光処理された基板に対し現像処理を施す現像処理方法に係り、特に半導体ウェハ等の基板上に微細パターンを形成する際に、露光処理された基板に対し現像処理を施す現像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板であるウェハに所定の膜を成膜した後、レジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ技術により回路パターンを形成する。このフォトリソグラフィ技術では、被処理基板であるウェハは、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→アドヒージョン（疎水化）処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト膜に所定の微細パターンを形成する。
【０００３】
従来の現像処理方法としては、例えばウェハを鉛直軸周りに回転させると共に、その回転半径方向に伸びる帯状の現像液をノズル吐出口から供給し、現像液ノズルをウェハの外側から中央部に向かって移動させることによって、ウェハ表面に現像液を螺旋状に塗布するパドルレス方式（回転現像方式）が採用される。このパドルレス方式によれば、ウェハの回転（遠心力）により、現像中においてレジストの溶解成分を現像液と共に除去する。その後、リンス液ノズルからウェハの中央にリンス液例えば純水を供給する。これにより現像液に対して不溶解性の部位のレジストが残り、所定のレジストパターンが得られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、現像液消費量を低減し、かつ、現像処理時間を短縮するために、回転制御される基板の中央に現像液を間欠供給して現像処理を行い、間欠後の現像液吐出時に基板中央に多量の現像液が勢いよく供給されるため、基板上のレジスト溶解成分が効率的に押し流され、現像処理を加速し、現像時間を短縮するようにした現像処理方法も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
一方、半導体デバイスの高集積化に伴って、製造プロセスに要求される配線や分離幅は、微細化されてきている。このような微細パターンを形成するためには、従来と同様に、フォトリソグラフィ技術が用いられるが、近時の半導体デバイスの微細化は、フォトリソグラフィ技術の解像限界以下を要求するまでに至っている。特に、現在主流であるＡｒＦ液浸露光技術の解像限界は、４ｘｎｍ世代で限界に達すると言われているため、更に微細な３ｘｎｍ世代では、ダブルパターニング技術（Double Patterning：ＤＰ）という微細化技術によって達成されようとしており、現在ダブルパターニング技術の開発が盛んに行われている。
【０００６】
ダブルパターニング技術に必要不可欠であり、解像限界以下の限界寸法（Critical Dimension：ＣＤ）の微細パターンを形成する技術として、例えばスリミングプロセス（Slimming Process）がある。スリミングプロセスを含む製造工程においては、形成する微細パターンのＬＷＲ（線幅粗さ：Line Width Roughness）やＣＤＵ（Critical Dimension Uniformity）を向上させるために、例えば、露光領域は現像液に可溶であるはずの領域にも関わらず、溶解が完全に進まない。非露光領域は不溶であるはずの領域にも関わらず、わずかな可溶性基が発生し現像液に一部溶解する。このような可溶領域と不溶領域の中間的な性質をもつ領域、いわゆる中間露光領域を完全に現像液に溶解させる必要がある。
【０００７】
しかしながら、中間露光領域を完全に現像するためには、中間露光領域は溶解速度が遅いために、長時間現像処理を行うことが必要であり、通常時間現像処理を行うだけでは、中間露光領域を完全に現像できない。そこで、現状では、基板上に常温の現像液を供給して通常の現像処理を行った後に、基板上に５０℃程度の高温の現像液を長時間供給することによって、現像処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２１００５９号公報
【特許文献２】特開２００７−３１８０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記の現像処理方法を用いて、微細パターンを形成するためのフォトリソグラフィにおいて、露光した微細パターンの現像を行う場合、次のような問題があった。
【００１０】
基板上に常温の現像液を供給して通常の現像処理を行った後に、基板上に５０℃程度の高温の現像液を長時間供給することによって、現像処理を行う現像処理方法の場合、現像処理工程を２工程に分けて行わなければならない。現像処理工程の工程数が多くなると、それに伴って、現像時間が長くなるという問題があった。
【００１１】
また、常温の現像処理と高温の現像処理を行う場合、現像処理工程の工程数が多くなり、現像時間が長くなるのに伴って、現像液の消費量も増大するという問題があった。
【００１２】
また、現像処理工程の工程数が多くなり、現像時間が長くなるのに伴って、ウェハ１枚当たりの処理時間が増大し、現像処理工程におけるスループットが小さくなるという問題があった。
【００１３】
更に、特許文献２に開示されるような現像液の間欠供給を、上記の基板上に５０℃程度の高温の現像液を長時間供給する方法に適用しても、微細パターンを形成するために被処理基板を露光処理し、現像処理する場合には、現像液を間欠的に供給停止した後に、再び現像液を吐出する際に、基板中央に多量の現像液を勢いよく供給することによる効果が得られず、露光領域を完全に溶解除去することができないという問題があった。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、現像処理工程の工程数を削減することができ、現像液の消費量を削減することができ、現像処理工程のスループットを向上させることができる現像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１６】
第１の発明は、表面にレジストが塗布され、露光された後の基板を、水平に保持し、鉛直軸周りに回転させながら現像処理する現像処理方法において、前記基板を回転させ、前記基板の上方に配置された現像液ノズルの吐出口から、前記基板の表面に、現像液を供給する現像液供給ステップと、前記基板を回転させ、前記基板の上方に配置された純水ノズルの吐出口から、前記基板の表面に、純水を供給する純水供給ステップとを有し、前記現像液供給ステップと、前記純水供給ステップとを交互に繰り返すことを特徴とする。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明に係る現像処理方法において、前記現像液供給ステップを、前記純水供給ステップの直後に開始することを特徴とする。
【００１８】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る現像処理方法において、前記現像液供給ステップにおいて、常温より高温の現像液を供給することを特徴とする。
【００１９】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか一つの発明に係る現像処理方法において、２回目以降の現像液供給ステップにおいて、１回目の現像液供給ステップにおける前記基板を回転させる回転速度と等しい回転速度で前記基板を回転させ、前記１回目の現像液供給ステップにおける前記現像液を供給する流量と等しい流量で、前記１回目の現像液供給ステップにおける前記現像液を供給する時間と等しい時間の間、前記現像液を供給することを特徴とする。
【００２０】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか一つの発明に係る現像処理方法において、前記現像液供給ステップにおいて、前記現像液ノズルを、前記基板の中央部の上方の位置と、前記基板の周縁部の上方の位置との間で移動させながら、現像液を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、現像処理工程の工程数を削減することができ、現像液の消費量を削減することができ、現像処理工程のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置を備える塗布・現像装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置を備える塗布・現像装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置の現像ユニットＤＥＶの構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置の現像ユニットＤＥＶの構成を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る現像処理方法を説明するための図であり、現像ユニットＤＥＶが実施する処理レシピの例を示す図である。
【図６】現像液供給ステップ又は純水リンスステップにおいて、ウェハの上に現像液又は純水が供給されている状態を模式的に示す図である。
【図７】従来の現像処理方法を用いて現像処理を行う際に、微細パターンが形成される様子を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る現像処理方法を用いて現像処理を行う際に、微細パターンが形成される様子を模式的に示す断面図である。
【図９】現像液吐出中（微細パターン間に溶解生成物がある状態）とリンス後の微細パターンをＳＥＭで観察した写真である。
【図１０】本発明の実施の形態の変形例に係る現像処理方法を説明するための図であり、現像ユニットＤＥＶが実施する処理レシピの例を示す図である。
【図１１】実施例の現像処理方法を用いて現像処理を行った微細パターンのＣＤ値を、比較例の現像処理方法を用いて現像処理を行った微細パターンのＣＤ値と比較して示すグラフである。
【図１２】比較例及び実施例で得られたＬＷＲを、比較例のＬＷＲで規格化した値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（実施の形態）
最初に、本発明の実施の形態に係る現像処理方法について説明する。
【００２４】
本実施の形態に係る現像処理方法は、表面にレジストが塗布され、露光された後の基板を、水平に保持し、鉛直軸周りに回転させながら現像処理する現像処理方法において、基板を回転させ、基板の上方に配置された現像液ノズルの吐出口から、基板の表面に、現像液を供給する現像液供給ステップと、基板を回転させ、基板の上方に配置された純水ノズルの吐出口から、基板の表面に、純水を供給する純水供給ステップと、を有し、現像液供給ステップと、純水供給ステップとを交互に繰り返すことを特徴とする。
【００２５】
また、本実施の形態に係る現像処理方法は、微細パターンを形成する場合に特に有効な方法である。従って、本実施の形態に係る現像処理方法は、レジストよりなる微細なパターンを形成するために、表面にレジストが塗布され、露光された後の基板を、水平に保持し、鉛直軸周りに回転させながら現像処理する現像処理方法において、基板を回転させ、基板の上方に配置された現像液ノズルの吐出口から、基板の表面に、現像液を供給し、レジストの露光された露光領域を溶解する現像液供給ステップと、基板を回転させ、基板の上方に配置された純水ノズルの吐出口から、基板の表面に、純水を供給し、レジストの溶解された露光領域を基板の表面から除去する純水供給ステップと、を有し、現像液供給ステップと、純水供給ステップとを交互に繰り返し、レジストの露光された露光領域を除去して微細なパターンを形成することを特徴とする。
【００２６】
すなわち、本実施の形態に係る現像処理方法は、現像液→純水リンス→現像液→純水リンスのように、現像液供給ステップと、純水供給ステップとを数回繰り返すことを特徴とする。
【００２７】
現像液供給ステップで供給する現像液の温度は、常温でもよいが、高温でもよい。また、例えば始めの数回の現像液供給ステップにおいて常温の現像液を供給し、その後の数回の現像液供給ステップにおいて高温の現像液を供給するというように、常温の現像液供給ステップと高温の現像液供給ステップとを組み合わせてもよい。
【００２８】
また、現像液供給ステップと、純水供給ステップとを数回繰り返すことによって、現像処理工程において、定期的に純水リンスを行うことになる。この定期的な純水リンスにより、微細パターンの間又は周囲、すなわちレジストの露光された露光領域における現像液に溶解可能なレジスト又はレジストが現像液に溶解して生成したレジスト溶解生成物を効率よく除去することができる。その結果、レジストの露光された露光領域の現像液への溶解を促進させることができ、短時間で現像することが可能になる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係る現像処理方法の具体例を説明する。本実施の形態に係る現像処理方法の具体例として、図１及び図２を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置を説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置を備える塗布・現像装置の全体構成を示す斜視図であり、図２はその平面図である。
【００３１】
図１及び図２に示すように、塗布・現像装置１００は、キャリア載置部Ｂ１、処理部Ｂ２、インターフェース部Ｂ３等を有し、外部装置の露光部Ｂ４に隣接して設けられる。
【００３２】
キャリア載置部Ｂ１は、基板であるウェハＷが例えば１３枚密閉収納されたキャリアＣ１を搬入出するためのものである。キャリア載置部Ｂ１は、キャリアＣ１を複数個載置可能な載置部９０ａを備えたキャリアステーション９０と、このキャリアステーション９０から見て前方の壁面に設けられる開閉部９１と、開閉部９１を介してキャリアＣ１からウェハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とを有する。
【００３３】
処理部Ｂ２は、筐体９２で周囲を囲まれており、キャリア載置部Ｂ１の奥側に接続されている。処理部Ｂ２は、手前側から順に、加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３と、後述する塗布・現像ユニットを含む各処理ユニット間のウェハＷの受け渡しを行い、交互に設けられた主搬送手段Ａ２、Ａ３とを有する。棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３及び主搬送手段Ａ２、Ａ３は、キャリア載置部Ｂ１側から見て前後一列に配列されるとともに、各々の接続部位には図示しないウェハ搬送用の開口部が形成されており、ウェハＷは処理部Ｂ２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ３まで自由に移動できるようになっている。
【００３４】
主搬送手段Ａ２、Ａ３は、キャリア載置部Ｂ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４、Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁９３により囲まれる空間内に配置される。
【００３５】
温湿度調節ユニット９４、９５は、各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えている。
【００３６】
液処理ユニットＵ４、Ｕ５は、例えば図１に示すように、塗布液（レジスト液）や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部９６の上に、塗布ユニットＣＯＴ、本実施の形態に係る現像処理方法を行うための現像装置としての現像ユニットＤＥＶ及び反射防止膜形成ユニットＢＡＲＣ等を複数段例えば５段に積層した構成を有する。また上述の棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３は、液処理ユニットＵ４、Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成を有する。棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３には、ウェハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット、ウェハＷを冷却する冷却ユニット等が含まれる。
【００３７】
露光部Ｂ４は、例えば第１の搬送室９７及び第２の搬送室９８よりなるインターフェース部Ｂ３を介し、処理部Ｂ２に接続されている。インターフェース部Ｂ３の内部には、図２に示すように、処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間でウェハＷの受け渡しを行うための２つの受け渡し手段Ａ４、Ａ５の他、棚ユニットＵ６及びバッファキャリアＣ０が設けられている。
【００３８】
この装置におけるウェハＷの流れについて一例を示すと、先ず外部からウェハＷの収納されたキャリアＣ１が載置部９０ａに載置され、開閉部９１とともにキャリアＣ１の蓋体がはずされて受け渡し手段Ａ１によりウェハＷが取り出される。そしてウェハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えばアドヒージョン（疎水化処理）、冷却処理が行われ、その後、塗布ユニットＣＯＴにてレジスト液が塗布される。
【００３９】
続いてウェハＷは、棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱（ベーク処理）され、更に冷却された後、棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェース部Ｂ３へと搬入される。このインターフェース部Ｂ３においてウェハＷは例えば受け渡し手段Ａ４→棚ユニットＵ６→受け渡し手段Ａ５という経路で露光部Ｂ４へ搬送され、露光が行われる。露光後、ウェハＷは逆の経路で主搬送手段Ａ３まで搬送され、現像ユニットＤＥＶにて現像されることでレジストマスクが形成される。その後、ウェハＷは載置部９０ａ上の元のキャリアＣ１へと戻される。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置の現像ユニットＤＥＶについて説明する。図３は、現像ユニットＤＥＶの構成を模式的に示す断面図、図４はその平面図である。
【００４１】
現像ユニットＤＥＶは、スピンチャック２、カップ体３、現像液ノズル４ａ、リンス液ノズル４ｂ、制御部７を具備する。リンス液ノズルは、本発明における純水ノズルに相当する。
【００４２】
スピンチャック２は、基板例えばウェハＷの裏面側中央部を吸引吸着して水平姿勢に保持するための基板保持部である。スピンチャック２は、図３に示すように、回転軸２１を介して回転駆動機構である駆動機構２２と接続されており、ウェハＷを保持した状態で回転及び昇降可能なように構成されている。図３に示す例では、スピンチャック２の回転軸上にウェハＷの中心が位置するように設定されている。ただし、本実施の形態においては、回転軸上にウェハＷの中心が位置していなくてもよく、例えば回転軸から半径１〜１５ｍｍ以内の領域にウェハＷの中心が位置していればよい。
【００４３】
カップ体３は、スピンチャック２上のウェハＷを囲むようにして上方側に開口するように設けられる。カップ体３は、上部側が四角状であり、下部側が円筒状の外カップ３１と、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ３２とからなり、外カップ３１の下端部に接続された昇降部３３により外カップ３１が昇降し、更に内カップ３２は外カップ３１の下端側内周面に形成された段部３１ａに押し上げられて昇降可能なように構成されている。
【００４４】
スピンチャック２の下方側には、図３に示すように、円形板３４が設けられており、この円形板３４の外側には断面が凹部状に形成された液受け部３５が全周に亘って設けられている。
【００４５】
液受け部３５の底面にはドレイン排出口３６が形成されており、ウェハＷからこぼれ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部３５に貯留された現像液やリンス液はこのドレイン排出口３６を介して装置の外部に排出される。
【００４６】
また、円形板３４の外側には断面山形のリング部材３７が設けられている。なお、図示しないが、円形板３４を貫通する例えば３本の基板支持ピンである昇降ピンが設けられており、この昇降ピンと図示しない基板搬送手段との協働作用により、ウェハＷはスピンチャック２に受け渡しされるように構成されている。
【００４７】
現像液ノズル４ａは、図示しない吐出口を有し、スピンチャック２に保持されたウェハＷの表面と対向するようにして、昇降及び水平移動可能に設けられている。現像液ノズル４ａには、図３に示す薬液供給部６が有する現像液供給部（図示せず）から所定流量（例えば６００ｍｌ／ｍｉｎ）の現像液が供給されるように構成されている。また、薬液供給部６は、図示しない温度調整機構を備え、現像液を所定の温度（例えば２３℃）に調整してノズルに供給するようになされている。すなわち、常に処理の温度で現像液が供給されることによって、同じ種類のレジストが塗布されたウェハ群に対して均一な現像処理ができるように構成されている。
【００４８】
リンス液ノズル４ｂは、図示しない吐出口を有し、図３に示すように、現像液ノズル４ａと独立に設けられる。リンス液ノズル４ｂは、ウェハ表面の現像液を洗い流すためのリンス液例えば純水を吐出するためのものであり、本発明における純水ノズルに相当する。なお、本実施の形態では、現像液ノズル４ａとリンス液ノズル４ｂとが独立して構成される例を説明するが、現像液ノズル４ａとリンス液ノズル４ｂとは、一体に構成されてもよい。更に、現像液ノズル４ａ及びリンス液ノズル４ｂの他に、Ｎ２ガスを適宜、ウェハ表面に吹き付けるためのＮ２ノズル、ウェハ表面の濡れ性を向上する処理（プリウェット処理）のための少量のリンス液例えば純水を吐出する表面処理液ノズル、ウェハ表面に界面活性剤を供給するための界面活性剤ノズルを、別に設けてもよい。
【００４９】
図４に示すように、現像液ノズル４ａは、支持部材であるノズルアーム５ａの一端側に支持され、ノズルアーム５ａの他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基体５１ａと接続されている。更に移動基体５１ａは例えばユニットの外装体底面にてＸ方向に伸びるガイド部材５２に沿って横方向に移動可能なように構成されている。この移動機構により現像液ノズル４ａは、ウェハＷの外側から中央に向けて直線上を移動可能になされている。なお、カップ体３の外側には、現像液ノズル４ａの待機部５３が設けられ、このノズル待機部５３で現像液ノズル４ａの先端部の洗浄などが行われる。
【００５０】
また、リンス液ノズル４ｂも、現像液ノズル４ａと同様に、支持部材であるノズルアーム５ｂの一端側に支持され、ノズルアーム５ｂの他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基体５１ｂと接続され、ガイド部材５２に沿って横方向に移動可能なように構成され、ウェハＷの外側から中央に向けて直線上を移動可能になされている。
【００５１】
制御部７は、コンピュータよりなり、薬液供給部（現像液供給部）６、駆動機構２２、昇降部３３、移動基体５１ａ、５１ｂの動作を制御する。制御部７は、ウェハＷに供給する現像液やリンス液の吐出制御を行うよう機能する。本実施の形態においては、現像液ノズル４ａが、ウェハＷの中央と外側との間で移動する際に、現像液ノズル４ａから現像液を供給するように制御する。
【００５２】
制御部７が備える図示しない記憶部には、現像液ノズル４ａ、リンス液ノズル４ｂの移動動作、吐出動作、ウェハＷの回転動作等が予め決められたソフトウェアからなる１つまたは複数の処理レシピと、その処理レシピのいずれかに基づき各動作が実施されるよう命令が組まれたコマンド部とを有する現像処理プログラムが格納されている。制御部７は記憶部に格納された現像処理プログラムを読み出し、現像処理工程が実施されるように制御を行う。現像処理プログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネトオプティカルディスク、メモリカードなどの記録媒体に記録され収納された状態で制御部７の記憶部に格納される。
【００５３】
次に、本実施の形態に係る現像処理方法について、図５及び図６を参照し、現像ユニットＤＥＶによるウェハＷの現像処理工程を例示しながら説明する。図５は、本実施の形態に係る現像処理方法を説明するための図であり、現像ユニットＤＥＶが実施する処理レシピの例を示す図である。図６は、現像液供給ステップ又は純水供給ステップにおいて、ウェハＷの上に現像液又は純水が供給されている状態を模式的に示す図である。なお、現像液供給ステップは、図５におけるステップＳ７に相当し、純水供給ステップは、図５におけるステップＳ８に相当する。
【００５４】
本実施の形態に係る現像処理方法を行うための現像処理工程においては、使用されたレジストの種類、形成するレジストパターンの種類（ライン系、ホール系）等の諸条件によって処理レシピが決定されるが、以下の説明においては、制御部７の制御により図５に示す処理レシピに基づいて現像処理が行われるものとする。また、図５に示す処理レシピは、ステップＳ１からステップＳ１３までの各ステップを有する。
【００５５】
ここで、例えば、ウェハＷ上に形成されるパターンはライン系のパターンであって、レジストは例えばＡｒＦレジストＡＩＭ５７９６（商品名：ＪＳＲ社製）が用いられたものとする。また、現像液は例えばＮＭＤ３（商品名：東京応化工業社製）が用いられるものとする。また、例えば現像液の温度は２３℃に設定され、現像液ノズル４ａからの現像液の供給流量は６００ｍｌ／ｍｉｎ、リンス液ノズル４ｂからのリンス液である純水の供給流量は１０００ｍｌ／ｍｉｎに設定されているものとする。
【００５６】
ステップＳ１を開始する前、外カップ３１、内カップ３２が下降位置にあり、現像液ノズル４ａがノズル待機部５３の上方に配置された状態において、その表面にレジストが塗布され、更に露光された後のウェハＷが図示しない基板搬送手段により搬入される。そして、この基板搬送手段と図示しない昇降ピンとの協働作用により、ウェハＷはスピンチャック２に受け渡される。
【００５７】
次に、外カップ３１及び内カップ３２が上昇位置に設定されるとともに、現像液の供給を開始する位置である例えばウェハＷの外側の上方であって、かつウェハＷの表面からわずかに高い位置（開始位置とする）に現像液ノズル４ａを配置する。
【００５８】
次に、ステップＳ１を行う。ステップＳ１において、ウェハＷを鉛直軸周りに例えば１５００ｒｐｍの回転速度で回転させるとともに、現像液ノズル４ａをウェハＷの周縁の上方に移動させ、リンス液ノズル４ｂをウェハＷの中央の上方に移動させる。
【００５９】
次に、ステップＳ２及びステップＳ３を行う。ステップＳ２において、リンス液ノズル４ｂから少量のリンス液例えば純水をウェハＷの中央部に供給し、続けてステップＳ３において、現像液ノズル４ａから少量の現像液をウェハＷの中央部に供給する。これによりウェハＷ全面に対するプリウェット処理、即ちウェハ表面の濡れ性を向上させる処理が施され、その後供給される現像液がウェハＷの表面に速やかに広がる状態になされる。
【００６０】
次に、ステップＳ４乃至ステップＳ６を行う。ステップＳ４において、現像液ノズル４ａを、ウェハＷの外側の上方である開始位置に移動させ、ステップＳ５において、開始位置に移動させた現像液ノズル４ａを、所定時間（図５では０．１秒）の間、現像液を供給しながら待機させた後、ステップＳ６において、現像液を供給しながら、現像液ノズル４ａをウェハＷの外側の上方である開始位置から中央に、所定時間（図５では２秒）の間に移動する。
【００６１】
次に、図５のステップ繰り返し内容の欄に記載するように、ステップＳ７及びステップＳ８を交互に６回ずつ繰り返す。
【００６２】
ステップＳ７は、現像液ノズル４ａから現像液を所定の時間（図５では１０秒）の間、ウェハＷの中央部に供給する工程である。図６（ａ）は、ステップＳ７において、ウェハＷの上に現像液が供給されている状態を模式的に示す。ステップＳ７において、現像液ノズル４ａからウェハＷの中央部に供給された現像液Ｄは、図６（ａ）に示すように、ウェハＷの遠心力の作用によりウェハＷの表面に沿ってウェハＷの外側に広がり、結果としてウェハＷの表面には薄膜状の液膜が形成される。また、予め露光処理によって現像液に溶解可能になっているレジストの露光領域は、現像液Ｄと反応し、溶解生成物となる。
【００６３】
ステップＳ７の後、ステップＳ８を行う。ステップＳ８は、吐出するノズルを現像液ノズル４ａからリンス液ノズル４ｂに切換え、リンス液ノズル４ｂから純水よりなるリンス液Ｒを所定の時間（図５では３秒）の間、ウェハＷの中央部に供給する工程である。図６（ｂ）は、ステップＳ８において、ウェハＷの上に純水が供給されている状態を模式的に示す。ステップＳ８において、リンス液ノズル４ｂからウェハＷの中央部に供給されたリンス液Ｒは、図６（ｂ）に示すように、ウェハＷの遠心力の作用によりウェハＷの表面に沿ってウェハＷの外側に広がり、ステップＳ７でウェハＷの表面に形成された現像液Ｄよりなる薄膜状の液膜を、ウェハＷの表面から洗い流す。また、リンス液Ｒは、レジストの露光領域が現像液Ｄと反応して生成した溶解生成物を、液膜と一緒にウェハＷの表面から洗い流す。
【００６４】
ステップＳ８の後、再びステップＳ７を行う。さらに、ステップＳ７を行って、現像液ノズル４ａからウェハＷの中央部に所定の時間（図５では１０秒）の間、現像液を供給した後、再びステップＳ８を行う。このように、ステップＳ７とステップＳ８を交互に複数回（図５では６回）繰り返して行うことによって、基板表面の現像処理と現像液のリンス処理とが繰り返して行われ、基板表面の現像処理が進められる。
【００６５】
なお、ステップＳ７及びステップＳ８におけるウェハＷの回転速度は、図５に示すように例えば１０００ｒｐｍに設定される。また、ステップＳ７における現像液Ｄを供給する流量は例えば６００ｍｌ／ｍｉｎに設定される。また、ステップＳ８におけるリンス液Ｒを供給する流量は、例えば１０００ｍｌ／ｍｉｎに設定される。
【００６６】
また、図５に例示する処理レシピにおいては、現像液供給ステップであるステップＳ７と、純水供給ステップであるステップＳ８とを繰り返す際に、ステップＳ７をステップＳ８の直後に開始する。
【００６７】
また、図５に例示する処理レシピにおいては、ステップＳ７とステップＳ８を交互に繰り返すため、２回目以降の現像液供給ステップにおいて、１回目の現像液供給ステップにおける基板を回転させる回転速度と等しい回転速度で基板を回転させ、１回目の現像液供給ステップにおける現像液を供給する流量と等しい流量で、１回目の現像液供給ステップにおける現像液を供給する時間と等しい時間の間、現像液を供給する。
【００６８】
また、図５に例示する処理レシピにおいては、ステップＳ７とステップＳ８を交互に繰り返すため、２回目以降の純水供給ステップにおいて、１回目の純水供給ステップにおける基板を回転させる回転速度と等しい回転速度で基板を回転させ、１回目の純水供給ステップにおける純水を供給する流量と等しい流量で、１回目の純水供給ステップにおける純水を供給する時間と等しい時間の間、純水を供給する。
【００６９】
ステップＳ７とステップＳ８とを複数回交互に繰り返して行った後、ステップＳ９乃至ステップＳ１１を行う。ステップＳ９において、リンス液ノズル４ｂからリンス液例えば純水を、ウェハＷの中央部にウェハ回転速度５００ｒｐｍで２秒間供給し、ステップＳ１０において、ウェハＷの中央部にウェハ回転速度１２００ｒｐｍで３秒間供給し、ステップＳ１１において、ウェハＷの中央部にウェハ回転速度５００ｒｐｍで１０秒間供給する。
【００７０】
ステップＳ９乃至ステップＳ１１の一連のリンス液供給処理によりウェハＷの表面に供給されたリンス液は、回転するウェハＷの遠心力の作用により表面に沿って外側に広がり、ウェハＷ上の露光領域のレジストが現像液に溶解して生成した溶解生成物を含む現像液が洗い流され、所定のレジストパターンが形成される。
【００７１】
次に、ステップＳ１２を行う。ステップＳ１２において、ウェハＷを例えば２０００ｒｐｍで高速回転させ、ウェハ表面の液を振り切るスピン乾燥処理を行う。
【００７２】
なお、本実施の形態におけるステップには含まれないが、この一連のスピン乾燥処理の前に、界面活性剤ノズルを用いてウェハＷ表面に界面活性剤を供給するステップを実行してもよい。界面活性剤をスピン乾燥の前に供給することにより、スピン乾燥時においてパターンの表面（特にパターンの谷間）に付着した液を小さい摩擦で速やかに振り飛ばすことができる。このため、スピン乾燥時に振り飛ばされる液に引張られてパターンが転倒する不具合を防ぐことができる。
【００７３】
そして、スピン乾燥処理であるステップＳ１２の後、ステップＳ１３を行う。ステップＳ１３において、ウェハＷを回転停止させ、外カップ３１及び内カップ３２を下降し、現像液ノズル４ａをノズル待機部５３の上方に移動させて、一連の現像処理が終了する。
【００７４】
次に、図７及び図８を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法を行うことにより、現像処理工程の工程数を削減し、現像液の消費量を削減することができ、現像処理工程のスループットを向上させることができる作用効果について説明する。
【００７５】
図７は、従来の現像処理方法を用いて現像処理を行う際に、微細パターンが形成される様子を模式的に示す断面図である。図８は、本実施の形態に係る現像処理方法を用いて現像処理を行う際に、微細パターンが形成される様子を模式的に示す断面図である。
【００７６】
まず、従来の現像処理方法を用いて現像処理を行う場合について説明する。
【００７７】
図７（ａ）は、露光された後のレジスト１１１の断面構造を模式的に示している。図７（ａ）において、マスク等を用いて選択的に露光された領域である露光領域１１２においては、高分子化合物よりなるレジストの分子構造に変化が生じ、現像液Ｄに溶解する。一方、露光されなかった領域である非露光領域１１３においては、高分子化合物よりなるレジストの分子構造に変化は生じていないため、現像液Ｄに溶解しない。
【００７８】
図７（ｂ）は、ウェハの表面に現像液Ｄを供給し、現像液Ｄに溶解可能になっている露光領域１１２のレジストを溶解している様子を模式的に示している。すなわち、図７（ｂ）は、前述した図５のステップＳ７を行う際のレジストの断面構造を模式的に示している。レジストを現像すると、露光領域１１２は現像液Ｄに溶解して溶解生成物１１４を生成する。微細パターンに用いられるＡｒＦレジスト等の場合、露光領域１１２は現像液との反応性は高く溶解生成物１１４を生成する。次に、性質上現像液との反応性が低い中間露光領域１１５が溶解する。
【００７９】
ところが、従来の現像処理方法によれば、中間露光領域１１５の回りに存在する溶解生成物１１４が溶解を妨げ、中間露光領域１１５は徐々に溶解する。特に、露光されたパターンが微細パターンである場合には、レジストの溶解生成物を含む現像液が、現像液自体の表面張力により、微細パターンに起因する微細な凹凸を有する基板表面から洗い流され難い。また、露光されたパターンが微細パターンである場合には、現像液の表面張力、又は現像液の粘性により、一部が溶解した凹状の形状を有する微細パターンの奥まで現像液が入り込むことが困難な場合もある。レジストが溶解して生成した溶解生成物を含む現像液が、パターンが形成されつつあるレジストの表面から洗い流され難いことは、１００ｎｍ程度以下のラインアンドスペースを有する微細パターンを形成する場合には、特に顕著になる現象である。
【００８０】
従って、従来の現像処理方法においては、図７（ｃ）に示すように、通常時間現像処理を行うだけでは、中間露光領域１１５を進展させることができない。中間露光領域１１５を完全に溶解して、微細パターンを形成するためには、長い時間現像処理を行わなくてはならず、長時間の現像処理に伴って、現像液の消費量も増大する。
【００８１】
一方、本実施の形態に係る現像処理方法によれば、ウェハ表面に現像液を供給し、露光された領域である露光領域のレジストを現像液に溶解させ溶解生成物を生成するステップと、溶解生成物を含む現像液を純水等のリンス液でリンスして除去するステップとを、交互に繰り返す。
【００８２】
図８（ａ）は、露光された後のレジスト１１１の断面構造を模式的に示している。図８（ａ）において、マスク等を用いて選択的に露光された領域である露光領域１１２においては、高分子化合物よりなるレジストの分子構造に変化が生じ、現像液Ｄに溶解する。一方、露光されなかった領域である非露光領域１１３においては、高分子化合物よりなるレジストの分子構造に変化は生じていないため、現像液Ｄに溶解しない。
【００８３】
図８（ａ）は、図７（ａ）と同様に、露光された後のレジスト１１１の断面構造を模式的に示している。図８（ａ）において、マスク等を用いて選択的に露光された領域である露光領域１１２においては、高分子化合物よりなるレジストの分子構造に変化が生じ、現像液Ｄに溶解する。一方、露光されなかった領域である非露光領域１１３においては、高分子化合物よりなるレジストの分子構造に変化は生じていないため、現像液Ｄに溶解しない。また、図８（ｂ）において、前述した図５のステップＳ７を行う際に、露光領域１１２が現像液Ｄに溶解して溶解生成物１１４を生成するのは、図７（ｂ）と同様である。また、図８（ｂ）においても、溶解生成物１１４は、中間露光領域１１５が現像液Ｄに溶解することを妨げる。
【００８４】
しかしながら、本実施の形態に係る現像処理方法によれば、図８（ｃ）に示すように、現像処理工程の途中で、図５のステップＳ８であるリンス処理を行う。これにより、露光領域１１２が現像液Ｄに溶解して生成する溶解生成物１１４が、微細パターンが形成されつつあるレジスト１１１の表面から洗い流され、除去される。また、リンス液Ｒが供給され微細パターン上の現像液Ｄを薄めることになるので、レジストを溶解している現像液の粘性を低減し、流動性を高めることによって、レジストの表面から溶解生成物１１４を洗い流すことができる。すなわち、露光領域１１２の溶解を妨げる働きがある溶解生成物１１４を、現像処理工程の途中で効率よく除去することにより、露光領域１１２の現像液Ｄへの溶解が促進される。
【００８５】
ここで、現像処理工程の途中でリンス処理を行うことによって、溶解生成物１１４がレジストの表面から洗い流され、除去される様子を、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した写真の例を用いて説明する。図９は、現像液吐出中（微細パターン間に溶解生成物がある状態）とリンス後の微細パターンをＳＥＭで観察した写真の例を示す。図９（ａ）は、リンス後の微細パターンに相当し、図９（ｂ）は、現像液吐出中（微細パターン間に溶解生成物がある状態）の微細パターンに相当する。なお、図９（ａ）は、後述する実施例において、現像時間が６０秒の場合に相当する。
【００８６】
現像処理工程の途中でリンス処理を行って得られた微細パターンの場合、すなわちリンス後の微細パターンの場合、図９（ａ）に示すように、露光領域のレジスト、すなわち溶解生成物は、略全ての部分で除去されている。その結果、所望の微細パターンが形成されている。
【００８７】
一方、現像処理工程の途中でリンス処理を行わず、振り切り乾燥した場合、すなわち現像液吐出中（微細パターン間に溶解生成物がある状態）の微細パターンの場合、図９（ｂ）に示すように、露光領域のレジスト、すなわち溶解生成物は、一部分しか除去されておらず、他の部分では除去されていない。その結果、所望の微細パターンが形成されていない。従って、現像処理により露光領域のレジストが現像液に溶解して生成する溶解生成物は、リンス処理を行うことによって除去することができる。
【００８８】
その後、図８（ｄ）に示すように、再びステップＳ７を行うことにより、中間露光領域１１５を直接現像液と接触させることができる。その結果、中間露光領域１１５は、従来の現像処理方法による場合よりも速い速度で進展させることができる。また、その後、図８（ｅ）に示すように、再びステップＳ８を行うことにより、新たに現像液Ｄに溶解して生成した溶解生成物１１４をレジスト１１１から除去することができる。
【００８９】
更に、図８（ｆ）、図８（ｇ）に示すように、ステップＳ７、ステップＳ８を繰り返し、定期的に溶解生成物１１４をリンス処理により除去することによって、中間露光領域１１５が現像液Ｄに溶解して溶解生成物１１４を生成する反応が促進され、中間露光領域１１５のレジストを完全に除去することができる。それに伴って、形成される微細パターンのＣＤ値を、短時間で所望のＣＤ値まで細くすることができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係る現像処理方法においては、ステップＳ７とステップＳ８とを繰り返す際に、ステップＳ７をステップＳ８の直後に開始する。ステップＳ８の直後にステップＳ７を開始することによって、溶解生成物が除去されたウェハＷの表面を乾燥させることがなく、万が一溶解生成物が除去されずに残留した場合にも、溶解生成物が固化して、その下層の露光領域の溶解を妨げることがない。
【００９１】
以上、本実施の形態に係る現像処理方法によれば、露光領域が現像液と反応して生成し、露光領域の溶解を妨げる働きがある溶解生成物を、効率よく除去することにより、露光領域の溶解を促進することができる。従って、現像処理工程の工程数を削減し、現像液の消費量を削減することができ、現像処理工程のスループットを向上させることができる。
【００９２】
なお、本実施の形態に係る現像処理方法において、２回目以降の現像液供給ステップにおいて、１回目の現像液供給ステップにおける基板を回転させる回転速度と異なる回転速度で基板を回転させるか、又は１回目の現像液供給ステップにおける現像液を供給する流量と異なる流量で、若しくは１回目の現像液供給ステップにおける現像液を供給する時間と異なる時間の間、現像液を供給してもよい。
【００９３】
また、本実施の形態に係る現像処理方法において、２回目以降の純水供給ステップにおいて、１回目の純水供給ステップにおける基板を回転させる回転速度と異なる回転速度で基板を回転させるか、又は１回目の純水供給ステップにおける純水を供給する流量と異なる流量で、若しくは１回目の純水供給ステップにおける純水を供給する時間と異なる時間の間、純水を供給してもよい。
【００９４】
また、本実施の形態に係る現像処理方法では、現像液供給ステップと純水供給ステップとを繰り返す場合において、図５におけるステップＳ７である現像液供給ステップを、図５におけるステップＳ８の純水供給ステップの直後に開始するが、ウェハの表面の純水よりなるリンス液が乾燥しないうちに次の現像液供給ステップを開始すればよく、図５におけるステップＳ７である現像液供給ステップを、図５におけるステップＳ８の純水供給ステップの直後に開始しなくてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態に係る現像処理方法において、現像液供給ステップにおいて、現像液ノズルを例えばウェハの中央部の上方の位置と、ウェハの周縁部の上方の位置との間で移動させながら、現像液を供給してもよい。更に、その場合、２回目以降の現像液供給ステップにおいて、１回目の現像液供給ステップにおける現像液ノズルを移動させる移動速度と等しい移動速度で現像液供給ノズルを移動させてもよい。
（実施の形態の変形例）
次に、図１０を参照し、本発明の実施の形態の変形例に係る現像処理方法について説明する。
【００９６】
図１０は、本変形例に係る現像処理方法を説明するための図であり、現像ユニットＤＥＶが実施する処理レシピの例を示す図である。現像液供給ステップは、図１０におけるステップＳ７Ａ及びステップＳ７Ｂに相当し、純水供給ステップは、図１０におけるステップＳ８Ａ及びステップＳ８Ｂに相当する。ただし、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００９７】
本変形例に係る現像処理方法は、現像液供給ステップにおいて、現像液ノズルを移動させながら現像液を供給する点において、実施の形態に係る現像処理方法と相違する。すなわち、実施の形態に係る現像処理方法において、現像液ノズルをウェハの中央部の上方の位置に配置した状態で現像液を供給するのと相違し、本変形例に係る現像処理方法では、現像液ノズルをウェハの中央部の上方の位置と、ウェハの周縁部の上方の位置との間で移動させながら、現像液を供給する。
【００９８】
また、本変形例に係る現像処理方法は、純水供給ステップにおいて、リンス液ノズルを移動させながら純水を供給する点において、実施の形態に係る現像処理方法と相違する。すなわち、実施の形態に係る現像処理方法において、リンス液ノズルをウェハの中央部の上方の位置に配置した状態で純水を供給するのと相違し、本変形例に係る現像処理方法では、リンス液ノズルをウェハの中央部の上方の位置と、ウェハの周縁部の上方の位置との間で移動させながら、純水を供給する。
【００９９】
本変形例に係る現像処理方法を行うための現像処理工程においても、使用されたレジストの種類、形成するレジストパターンの種類（ライン系、ホール系）の諸条件によって処理レシピが決定され、制御部７の制御により現像処理が行われるのは、実施の形態に係る現像処理方法と同様である。また、図１０に示す処理レシピは、ステップＳ１からステップＳ１３までの各ステップを有する。
【０１００】
始めに、ステップＳ１乃至ステップＳ６を行う。ステップＳ１乃至ステップＳ６の各ステップは、図５に示す処理レシピが有するステップＳ１乃至ステップＳ６の各ステップと同一である。
【０１０１】
次に、図１０のステップ繰り返しの欄に記載するように、ステップＳ７Ａ乃至ステップＳ８Ｂを６回繰り返す。
【０１０２】
ステップＳ７Ａは、現像液ノズル４ａから現像液を所定の時間（図１０では８秒）の間、ウェハＷの中央部に供給する工程である。ステップＳ７Ａにおいて、現像液ノズル４ａからウェハＷの中央部に供給された現像液Ｄは、ウェハＷの遠心力の作用によりウェハＷの表面に沿ってウェハＷの外側に広がり、ウェハＷの表面には薄膜状の液膜が形成される。また、予め露光処理によって現像液に溶解可能になっているレジストの露光領域は、現像液Ｄと反応し、溶解生成物となる。
【０１０３】
ステップＳ７Ａの後、ステップＳ７Ｂを行う。ステップＳ７Ｂは、現像液ノズル４ａを所定の時間（図１０では２秒）の間、ウェハＷの中央から周縁に向けて移動させながら、現像液ＤをウェハＷの表面に供給する工程である。ステップＳ７Ｂにおいて、ウェハＷが回転しているため、現像液Ｄは、ウェハＷの中心から周縁に向け螺旋状に供給される。その結果、ウェハＷの周縁においても、現像液ノズル４ａから現像液Ｄが直接ウェハＷの表面に供給される。
【０１０４】
ステップＳ７Ｂの後、ステップＳ８Ａを行う。ステップＳ８Ａは、吐出するノズルを現像液ノズル４ａからリンス液ノズル４ｂに切換え、リンス液ノズル４ｂから純水よりなるリンス液Ｒを所定の時間（図１０では１秒）の間、ウェハＷの中央部に供給する工程である。ステップＳ８Ａにおいて、リンス液ノズル４ｂからウェハＷの中央部に供給されたリンス液Ｒは、ウェハＷの遠心力の作用によりウェハＷの表面に沿ってウェハＷの外側に広がり、ステップＳ７Ａ及びステップＳ７ＢでウェハＷの表面に形成された現像液Ｄよりなる薄膜状の液膜を、ウェハＷの表面から洗い流す。また、リンス液Ｒは、レジストの露光領域が現像液Ｄと反応して生成した溶解生成物を、液膜と一緒にウェハＷの表面から洗い流す。
【０１０５】
ステップＳ８Ａの後、ステップＳ８Ｂを行う。ステップＳ８Ｂは、リンス液ノズル４ｂを所定の時間（図１０では２秒）の間、ウェハＷの中心から周縁に向け移動させながら、純水よりなるリンス液ＲをウェハＷの表面に供給する工程である。ステップＳ８Ｂにおいて、ウェハＷが回転しているため、純水よりなるリンス液Ｒが直接ウェハＷの表面に供給される。
【０１０６】
ステップＳ８Ｂの後、再びステップＳ７Ａに戻り、ステップＳ７Ａ、ステップＳ７Ｂ、ステップＳ８Ａ、ステップＳ８Ｂを行う。このようにステップＳ７Ａ乃至ステップＳ８Ｂを複数回（図１０では６回）繰り返して行うことによって、基板表面の現像処理と現像液のリンス処理が繰り返して行われ、基板表面の現像処理が進められる。
【０１０７】
なお、ステップＳ７Ｂ、ステップＳ８Ｂのそれぞれにおいて、現像液ノズル４ａ、リンス液ノズル４ｂの中央から周縁までの移動速度は、例えば７５ｍｍ／ｓｅｃとすることができる。その他、ステップＳ７Ａ乃至ステップＳ８ＢにおけるウェハＷの回転速度、ステップＳ７Ａ及びステップＳ７Ｂにおいて現像液Ｄを供給する流量、ステップＳ８Ａ及びステップＳ８Ｂにおいてリンス液Ｒを供給する流量は、実施の形態における図５に示すレシピと同様に設定することができる。
【０１０８】
その後、ステップＳ９乃至ステップＳ１３を行って、一連の現像処理を終了する。ステップＳ９乃至ステップＳ１３の各ステップは、図５に示す処理レシピが有するステップＳ９乃至ステップＳ１３の各ステップと同一である。
【０１０９】
本変形例に係る現像処理方法によれば、ウェハの周縁においては、ウェハの中央部に供給された現像液が遠心力の作用によりウェハの表面に沿ってウェハの外側に広がる場合だけではなく、現像液ノズル４ａがウェハの中心部から周縁部に移動するのに伴って、現像液ノズル４ａから供給される現像液が直接ウェハに供給される場合がある。従って、溶解生成物等を含まない現像液が直接ウェハの表面に供給されるため、ウェハの周縁部においても、ウェハの中心部と同様に、露光領域を現像液と効率良く反応させることができる。
【０１１０】
また、本変形例に係る現像処理方法によれば、ウェハの周縁においては、ウェハの中央部に供給された純水が遠心力の作用によりウェハの表面に沿ってウェハの外側に広がる場合だけではなく、リンス液ノズル４ｂがウェハの中心部から周縁部に移動するのに伴って、リンス液ノズル４ｂから供給される純水が直接ウェハに供給される場合がある。従って、溶解生成物等を含まない純水が直接ウェハの表面に供給されるため、ウェハの周縁部においても、ウェハの中心部と同様に、露光領域が現像液と反応して生成し、露光領域の溶解を妨げる働きがある溶解生成物を、効率よく除去することができる。
【０１１１】
なお、本変形例においては、現像液供給ステップ、純水供給ステップにおいて、それぞれ現像液ノズル、リンス液ノズルをウェハの中央部から周縁部に向けて移動させるが、リンス液ノズルをウェハの中央部の上方の位置に配置した状態で純水を供給し、現像液ノズルのみをウェハの中央部から周縁部に向けて移動させるようにしてもよい。
【実施例】
【０１１２】
次に、実施例により、本発明に係る現像処理方法をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。
【０１１３】
本実施例では、実施の形態に示した現像装置を製造し、その製造装置を用いて実験を行うことにより、その効果を検証した。なお、被処理基板として直径３００ｍｍのウェハを用いた。
（実施例）
実施例として、図５に示した処理レシピにおいて繰り返しの回数を変更した処理レシピを用い、表１の条件で微細パターンの現像処理を行い、微細パターンのＣＤ値を、ＳＥＭを用いて測定した。
【０１１４】
【表１】
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（比較例）
また、比較例として、表１の条件に従い、途中でリンス処理を行わない点以外は表１の条件と同様の条件で微細パターンの現像処理を行い、微細パターンのＣＤ値を、ＳＥＭを用いて測定した。
【０１１５】
実施例及び比較例の現像処理方法による微細パターンのＣＤ値をＳＥＭで測定した結果を図１１に示す。図１１は、実施例の現像処理方法を用いて現像処理を行った微細パターンのＣＤ値を、比較例の現像処理方法を用いて現像処理を行った微細パターンのＣＤ値と比較して示すグラフである。なお、図１１の縦軸は、ＣＤ値の目標値である所定の値をＣＤ１とし、ＣＤ１からの増減の様子を表す。
【０１１６】
図１１における横軸は、現像処理工程において、リンス時間を除いた現像時間の合計を示す。例えば、実施例において、図５及び表１に示す条件で現像処理を行う場合、１０秒間の現像処理を行う度に、３秒間のリンス処理を行うが、リンス処理の時間は現像時間の合計には算入されない。従って、例えば現像時間の合計が３０秒の場合のＣＤ値は、１０秒間の現像処理→３秒間のリンス処理→１０秒間の現像処理→３秒間のリンス処理→１０秒間の現像処理→３秒間のリンス処理の順序で処理を行ったウェハＷの微細パターンのＣＤ値寸法に相当する。
【０１１７】
一方、比較例においては、途中リンス処理を行わず、連続して現像処理を行う。従って、例えば現像時間の合計が３０秒の場合のＣＤ値は、連続３０秒間の現像処理を行ったウェハＷの微細パターンのＣＤ値寸法に相当する。
【０１１８】
図１１に示すように、１０秒間の現像処理を行った後においては、比較例の場合も実施例の場合も、ＣＤ値は（ＣＤ１）＋１５ｎｍ程度の値が得られた。また、２０秒間の現像処理を行った後においては、比較例の場合も実施例の場合も、ＣＤ値は（ＣＤ１）＋５ｎｍ程度の値が得られた（実施例で２０秒間の現像処理を行った場合は、１０秒間の現像処理→３秒間のリンス処理→１０秒間の現像処理→３秒間のリンス処理を行った場合に相当する。）。
【０１１９】
一方、リンス時間を除いて３０秒間の現像処理を行った後においては、実施例で得られたＣＤ値は、比較例で得られたＣＤ値より小さかった。具体的には、比較例の場合、ＣＤ値は（ＣＤ１）＋２ｎｍ程度であるのに対し、実施例の場合、ＣＤ値は（ＣＤ１）ｎｍ程度であった。同様に、リンス時間を除いた現像時間が４０秒以上の場合も、実施例で得られたＣＤ値は、比較例で得られたＣＤ値より小さかった。
【０１２０】
ここで、実施例で得られたＬＷＲの値を、比較例で得られたＬＷＲの値と比較した結果を、図１２に示す。図１２は、比較例及び実施例で得られたＬＷＲを、比較例のＬＷＲで規格化した値を示すグラフである。図１２に示すように、実施例のＬＷＲの値は比較例のＬＷＲの値の０．９４倍程度以下になっており、ＬＷＲを減少させることができた。
【０１２１】
すなわち、本発明の実施の形態に係る現像処理方法によれば、形成する微細パターンのＬＷＲの改善に効果があることが明らかになった。
【０１２２】
また、現像処理によるＣＤ値の目標値を例えば（ＣＤ１）ｎｍとする場合、所望のＣＤ値（ＣＤ１）を得るために、比較例では、現像時間は６０秒（１ｍｉｎ）程度必要であったのに対し、実施例では、現像時間は３０秒（０．５ｍｉｎ）程度であった。また、途中定期的に行うリンス処理の時間を加算しても、実施例の場合では、現像時間は３９秒程度であった。従って、本発明の実施の形態に係る現像処理方法によれば、従来の現像処理方法に比べ、現像処理時間のスループットを向上させることができることが明らかになった。
【０１２３】
また、表１に示すように、実施例、比較例ともに、現像処理における現像液の流量は６００ｍｌ／ｍｉｎであり、互いに等しい。従って、比較例では、ＣＤ値の目標値である（ＣＤ１）ｎｍに到達するまでに６００ｍｌ／ｍｉｎ×１ｍｉｎ＝６００ｍｌの現像液が消費されたが、実施例では、ＣＤ値の目標値（ＣＤ１）に到達するまでに６００ｍｌ／ｍｉｎ×０．５ｍｉｎ＝３００ｍｌの現像液しか消費されなかった。すなわち、本発明の実施の形態に係る現像処理方法によれば、従来の現像処理方法に比べ、現像液の消費量を削減できることが明らかになった。
【０１２４】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１００  塗布・現像装置
２  スピンチャック（基板保持部）
２２  駆動機構（回転駆動機構）
３  カップ体
４ａ  現像液ノズル
４ｂ  リンス液ノズル
５ａ、５ｂ  ノズルアーム
５１ａ、５１ｂ  移動基体（移動機構）
５２  ガイド部材（移動機構）
６  薬液供給部
７  制御部
１１１  レジスト
１１２  露光領域
１１３  非露光領域
１１４  溶解生成物
１１５  中間露光領域
Ｄ  現像液
Ｒ  リンス液
ＤＥＶ  現像ユニット（現像装置）
Ｗ  ウェハ（基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図９】
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