(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成された露光後のレジスト膜に現像液を供給してレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法において、
現像処理中における前記レジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定し、その反射光強度の変化を示す波形曲線において振幅が０となった時点で現像反応を終了させることを特徴とする基板の現像処理方法。
【請求項２】
基板の表面に形成された露光後のレジスト膜に現像液を供給してレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法において、
レジスト膜を現像処理しつつそのレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定し、その反射光強度の変化を示す波形曲線を予め得ておき、その波形曲線において振幅が０となった時点で現像反応を終了させることを特徴とする基板の現像処理方法。
【請求項３】
表面に露光後のレジスト膜が形成された基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と、
この基板保持手段に保持された基板上へ現像液を吐出する現像液吐出手段と、
前記基板保持手段に保持された基板上へ純水を吐出する純水吐出手段と、
を備えた基板の現像処理装置において、
基板の表面に形成されたレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定する測定手段と、
この測定手段による測定結果に基づいて、反射光強度の変化を示す波形曲線において振幅が０となった時点を判別し、その時点で前記純水吐出手段からの純水の吐出を開始させて現像反応を終了させるように制御する制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする基板の現像処理装置。
【請求項４】
前記純水吐出手段が前記現像液吐出手段と同様の構成であり同様に動作する請求項３記載の基板の現像処理装置。
【請求項５】
前記現像液吐出手段が、下端面にスリット状吐出口を有し基板に対して相対的に水平方向へ移動しつつスリット状吐出口から基板上へ現像液を吐出する現像液吐出ノズルを備えて構成され、
前記純水吐出手段が、下端面にスリット状吐出口を有し基板に対して相対的に水平方向へかつ前記現像液吐出ノズルと同一方向へ同一速度で移動しつつスリット状吐出口から基板上へ純水を吐出する純水吐出ノズルを備えて構成された請求項４記載の基板の現像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【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の基板の表面に形成され露光装置によって露光された後のレジスト膜に現像液を供給してレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法および現像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおける露光・現像工程において、基板上に形成されるレジストパターンの加工寸法は、露光波長の短波長化やレンズ開口数の増大などによって解像度が向上することに伴い、年々微細化している。一方、解像度の向上とは相反して、露光機の焦点深度（ＤＯＦ）が小さくなり、レジストパターンの仕上りに対する焦点合せの裕度（フォーカスマージン）が小さくなっている。すなわち、解像度Ｒは、Ｒ＝Ｋ１・λ／ＮＡ（Ｋ１：定数、λ：露光波長、ＮＡ：レンズの開口数）の式で表され、一方、焦点深度は、ＤＯＦ＝Ｋ２・λ／（ＮＡ）２（Ｋ２：定数）の式で表されるが、解像度を向上させるために露光波長λを短くすればするほど、またレンズの開口数ＮＡを増大させればさせるほど、焦点深度は小さくなって、露光機における焦点合せのための調整が困難となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、近年、焦点深度が小さくなり、フォーカスマージンが非常に小さくなっている（例えば１μｍ以下）ため、露光機において焦点ずれを起こすと、レジスト膜の厚みや下地基板の状態などによっては、所望寸法通りのレジストパターンが精度良く得られず、歩留りが低下する、といった問題点を生じるようになっている。
【０００４】
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、露光工程で多少の焦点ずれを生じても、現像処理後におけるレジストパターンの寸法変動（所望寸法からのずれ）を小さくすることができる基板の現像処理方法を提供すること、ならびに、その方法を好適に実施することができる基板の現像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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露光後のレジスト膜に現像液を供給してレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法において、現像処理中における前記レジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定し、その反射光強度の変化を示す波形曲線において振幅が０となった時点で現像反応を終了させることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、基板の表面に形成された露光後のレジスト膜に現像液を供給してレジスト膜を現像処理する基板の現像処理方法において、レジスト膜を現像処理しつつそのレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定し、その反射光強度の変化を示す波形曲線を予め得ておき、その波形曲線において振幅が０となった時点で現像反応を終了させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、表面に露光後のレジスト膜が形成された基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と、この基板保持手段に保持された基板上へ現像液を吐出する現像液吐出手段と、前記基板保持手段に保持された基板上へ純水を吐出する純水吐出手段と、を備えた基板の現像処理装置において、基板の表面に形成されたレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定する測定手段と、この測定手段による測定結果に基づいて、反射光強度の変化を示す波形曲線において振幅が０となった時点を判別し、その時点で前記純水吐出手段からの純水の吐出を開始させて現像反応を終了させるように制御する制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の現像処理装置において、前記純水吐出手段が前記現像液吐出手段と同様の構成であり同様に動作することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の現像処理装置において、前記現像液吐出手段が、下端面にスリット状吐出口を有し基板に対して相対的に水平方向へ移動しつつスリット状吐出口から基板上へ現像液を吐出する現像液吐出ノズルを備えて構成され、前記純水吐出手段が、下端面にスリット状吐出口を有し基板に対して相対的に水平方向へかつ前記現像液吐出ノズルと同一方向へ同一速度で移動しつつスリット状吐出口から基板上へ純水を吐出する純水吐出ノズルを備えて構成されたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、図２に模式的に部分拡大断面図を示すように、基板Ｗの表面に形成された露光後のレジスト膜１を現像液によって現像処理したとき、現像の前期段階、すなわち（ａ）に示した状態から（ｂ）に示した状態へ変化する段階では、レジストパターンの線幅の寸法変化率が大きく、後期段階、すなわち（ｂ）に示した状態から（ｃ）に示した状態へ変化する段階では、寸法変化率が小さくなる。これは、現像の前期段階ではレジスト膜１の可溶部分２における下方向（深さ方向）への急激な溶解反応が進行し、後期段階では可溶部分２における横方向への比較的遅い溶解反応が進行することによるものと考えられる。そして、現像の後期段階での可溶部分２の横方向への溶解反応は、露光部分（潜像）と非露光部分との境界線（可溶部分２と不溶部分３との境界線）４が終点となり、後期段階の現像時間が十分に与えられたときには、その境界線４がレジストパターンに反映されることになる。したがって、露光の際に焦点ずれを生じていた場合には、上記したように近年においてフォーカスマージンが非常に小さくなっているので、焦点ずれがレジストパターンの寸法のずれとなって忠実に現れることになる。このため、従来においては、焦点ずれが問題となっていたのである。
【００１５】
請求項１に係る発明の基板の現像処理方法では、現像処理中におけるレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定する。ここで、図２の（ａ）に示した状態から（ｂ）に示した状態へ変化する現像の前期段階では、レジスト膜１の可溶部分２の厚みが次第に薄くなり、一方、図２の（ｂ）に示した状態では、可溶部分２が底面５に到達するまで既に溶解しているので、（ｂ）に示した状態から（ｃ）に示した状態へ変化する後期段階では、前期段階のような膜厚の変化を生じない。このため、現像処理中におけるレジスト膜の表面へ光を照射すると、現像の前期段階では、膜厚の変化による光干渉を生じ、後期段階では、光干渉を生じなくなる。したがって、図３に示すように反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ２は、膜厚の変化による光干渉を生じる前期段階が終了して、光干渉を生じなくなる後期段階へ移行する時点に相当するので、その現像時間Ｔ２が経過した時点を現像反応の終了時点とする。これにより、図２の（ｂ）に示すように、レジスト膜１の可溶部分２が溶解して底面５に到達した時点、すなわち上記説明に従って言えば現像の前期段階が終了して後期段階へ移行する時点以降で、可溶部分２の全体が溶解する時点、すなわち現像の後期段階が終了する時点より前に、現像反応が終了させられる。したがって、露光工程で多少の焦点ずれを生じていても、その焦点ずれがレジストパターンの寸法のずれとなって反映される前に現像処理が終わるので、レジストパターンの仕上りに対するフォーカスマージンが大きくなる。
【００１６】
請求項２に係る発明の基板の現像処理方法では、レジスト膜を現像処理しつつそのレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定し、図３に示すように反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂを予め得ておき、その波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ２を求める。その現像時間Ｔ２は、上記したように、膜厚の変化による光干渉を生じる前期段階が終了して、光干渉を生じなくなる後期段階へ移行する時点に相当するので、その現像時間Ｔ２が経過した時点を現像反応の終了時点とする。これにより、請求項１に係る発明と同様に、レジスト膜１の可溶部分２が溶解して底面５に到達した時点、すなわち現像の前期段階が終了して後期段階へ移行する時点以降で、可溶部分２の全体が溶解する時点、すなわち現像の後期段階が終了する時点より前に、現像反応が終了させられる。したがって、露光工程で多少の焦点ずれを生じていても、その焦点ずれがレジストパターンの寸法のずれとなって反映される前に現像処理が終わるので、レジストパターンの仕上りに対するフォーカスマージンが大きくなる。
【００１７】
請求項３に係る発明の基板の現像処理装置においては、測定手段により、基板の表面に形成されたレジスト膜の表面へ光が照射されてその反射光の強度が連続して測定される。そして、制御手段により、測定手段による測定結果に基づいて、図３に示すように反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂにおいて振幅が０となった時点が判別され、その時点で純水吐出手段が制御されて、純水吐出手段から基板上への純水の吐出が開始され、現像反応が終了させられる。このようにすることにより、請求項１に係る発明の現像処理方法が実施されて、請求項１に係る発明の上記作用が奏される。
【００１８】
請求項３に係る発明の現像処理装置を使用して請求項１に係る発明の上記作用が奏されると、現像の前期段階が終了した時点で現像反応が終了させられるので、現像時間が従来より短くなる。ところで、例えば、現像液吐出手段から基板の中心部へ吐出された現像液は、基板の回転に伴って基板全面へ広がっていき、あるいは、現像液吐出手段から静止した基板上へ現像液を供給する場合には、現像液は、基板の全面にわたって順次吐出されていく。そして、現像液を基板上へ吐出してから或る時間が経過した後に、純水吐出手段から基板上へ純水を吐出して現像反応を終了させるが、従来のように現像時間が十分に長ければ、現像液供給時から純水供給時までの、レジスト膜と現像液との接触時間（現像反応の時間）が、基板面内の位置によって相違しても、その相違による影響を無視することができる。ところが、上記したように現像時間が従来より短くなると、基板面内の各位置におけるレジスト膜と現像液との接触時間の相違が、それぞれの位置におけるレジスト膜の可溶部分の溶解状態の差となって現れる可能性がある。請求項４に係る発明の現像処理装置では、純水吐出手段と現像液吐出手段とが同様の構成であり同様に動作するので、現像液供給時から純水供給時までの、レジスト膜と現像液との接触時間を、基板の全面においてほぼ等しくすることが可能になる。このため、基板の全面においてレジスト膜の可溶部分の溶解状態を同じにすることが可能になる。
【００１９】
請求項５に係る発明の現像処理装置では、現像液吐出ノズルを基板に対して相対的に水平方向へ移動させつつ下端面のスリット状吐出口から基板上へ現像液を吐出して、いわゆるスリットスキャン現像が行われる。そして、現像液を基板上へ供給してから或る時間が経過した後に、純水吐出ノズルを基板に対して相対的に水平方向へかつ現像液吐出ノズルと同一方向へ同一速度で移動させつつ下端面のスリット状吐出口から基板上へ純水が吐出されて、レジスト膜の現像反応が終了させられる。したがって、レジスト膜と現像液との接触時間（現像反応の時間）が基板の全面において等しくなる。このため、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜の可溶部分の溶解状態が基板の全面において同じになる。
【００２０】
【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を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置の構成の１例を示す概略斜視図である。この現像処理装置は、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持するスピンチャック１０、上端部に基板保持部１０が固着され鉛直に支持された回転支軸１２、および、回転支軸１２に回転軸が連結され基板保持部１０および回転支軸１２を鉛直軸回りに回転させるスピンモータ１４を備えている。図示していないが、基板保持部１０の周囲には、基板保持部１０上の基板Ｗを取り囲むように回収カップが配設されている。
【００２２】
また、スピンチャック１０に保持された基板Ｗより上方の位置に、現像液吐出ノズル１６および純水吐出ノズル１８が配設されている。現像液吐出ノズル１６および純水吐出ノズル１８は、詳細な構造を図示していないが、それぞれ、下端面に長手方向に延びるスリット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口に連通する液溜り室が内部に形設されている。現像液吐出ノズル１６には、その液溜り室に連通する現像液供給口２０が形成されており、その現像液供給口２０に、現像液供給源に接続された現像液供給管２２が連通接続され、現像液供給管２２に開閉制御弁２４が介挿されている。また、純水吐出ノズル１８には、その液溜り室に連通する純水供給口２６が形成されており、その純水供給口２６に、純水供給源に接続された純水供給管２８が連通接続され、純水供給管２８に開閉制御弁３０が介挿されている。
【００２３】
現像液吐出ノズル１６と純水吐出ノズル１８とは、それぞれ、スピンチャック１０に保持された基板Ｗに対して相対的に水平方向へかつ互いに同一方向へ同一速度で移動するように支持されている。例えば、現像液吐出ノズル１６と純水吐出ノズル１８とが１つの共用ノズルアームにそれぞれ水平姿勢で吊着され、その共用ノズルアームがアーム駆動部に保持され、アーム駆動部が、現像液吐出ノズル１６および純水吐出ノズル１８の長手方向と直交する方向に配設されたガイドレールと摺動自在に係合した構成を有する移動機構が設けられている。そして、現像液吐出ノズル１６は、矢印Ａで示す方向へ移動しつつ下端面のスリット状吐出口から基板Ｗ上へ現像液を吐出して、スリットスキャン現像が行われる。また、純水吐出ノズル１８は、同じく矢印Ａで示す方向へ移動しつつ下端面のスリット状吐出口から基板Ｗ上へ純水を吐出する。
【００２４】
なお、現像液吐出ノズル１６と純水吐出ノズル１８とをそれぞれ設ける代わりに、１つの共用吐出ノズルを設け、その共用吐出ノズルに現像液供給口と純水供給口とをそれぞれ形成し、現像液供給口に、現像液供給源に接続され開閉制御弁が介挿された現像液供給管を連通接続するとともに、純水供給口に、純水供給源に接続され開閉制御弁が介挿された純水供給管を連通接続して、共用吐出ノズルのスリット状吐出口から基板上へ現像液および純水を選択的にそれぞれ吐出させるような構成とすることもできる。
【００２５】
スピンチャック１０に保持された基板Ｗの上方には、基板Ｗの表面と対向するように反射光強度測定ヘッド３２が配設されている。この反射光強度測定ヘッド３２は、現像処理中、基板Ｗの表面に形成されたレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定するためのものである。反射光強度測定ヘッド３２は、それを制御するコントローラ３４に接続され、コントローラ３４は、マイクロコンピュータ（マイコン）３６に接続されている。また、マイコン３６は、スピンモータ１４および開閉制御弁２４、３０に接続され、また、図示していないが、現像液吐出ノズル１６および純水吐出ノズル１８を水平方向へ走査するアーム駆動部に接続されている。
【００２６】
反射光強度測定ヘッド３２により連続して測定された反射光強度を示す測定信号は、マイコン３６へ送られ、マイコン３６において、現像反応を終了させる時点を決定するための演算処理が行われる。すなわち、現像処理中におけるレジスト膜が、図２の（ａ）に示した状態から（ｂ）に示した状態へ変化する現像の前期段階では、レジスト膜１の可溶部分２の厚みが次第に薄くなり、一方、図２の（ｂ）に示した状態から（ｃ）に示した状態へ変化する後期段階では、前期段階のような膜厚の変化を生じない。このため、現像処理中におけるレジスト膜１の表面へ光を照射すると、現像の前期段階では膜厚の変化による光干渉を生じ、後期段階では光干渉を生じなくなり、図３に示すように反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂが得られる。このような波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ２は、膜厚の変化による光干渉を生じる前期段階が終了して、光干渉を生じなくなる後期段階へ移行する時点に相当する。この発明に係る現像処理方法では、前期段階が終了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させるようにする。したがって、マイコン３６において、図３に示したような波形曲線Ｂにおいて振幅が０となった時点が判別される。
【００２７】
次に、上記したような構成を備えた現像処理装置による処理動作の１例について説明する。
【００２８】
表面に露光後のレジスト膜が形成された基板Ｗが装置内に搬入されて、スピンチャック１０に基板Ｗが保持されると、現像液供給管２２に介挿された開閉制御弁２４を開き、現像液供給源から現像液供給管２２を通して現像液吐出ノズル１６へ現像液を供給する。そして、現像液吐出ノズル１６の下端面のスリット状吐出口から現像液を基板Ｗ上へ吐出させつつ、現像液吐出ノズル１６を矢印Ａで示す方向に走査する。これにより、基板Ｗ上に現像液が供給されて液盛りされる。基板Ｗの全面に液盛りされると、現像液供給管２２に介挿された開閉制御弁２４を閉じ、現像液吐出ノズル１６を矢印Ａで示す方向と逆方向へ移動させて元の位置まで戻す。そして、基板Ｗを静止させたままにして、基板Ｗの表面上のレジスト膜を現像処理する。この現像処理の間、反射光強度測定ヘッド３２により、基板Ｗの表面に形成されたレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定する。
【００２９】
マイコン３６により、上記したように反射光強度測定ヘッド３２による測定結果に基づいて現像反応を終了させる時点が判別されると、マイコン３６から制御信号を出力して、純水供給管２８に介挿された開閉制御弁３０を開き、純水供給源から純水供給管２８を通して純水吐出ノズル１８へ純水（リンス液）を供給する。そして、純水吐出ノズル１８の下端面のスリット状吐出口から純水を基板Ｗ上へ吐出させつつ、純水吐出ノズル１８を矢印Ａで示す方向へ現像液吐出ノズル１６と同一の速度で移動させる。これにより、基板Ｗの表面上のレジスト膜の現像反応が終了させられる。基板Ｗの全面に純水が供給されると、純水供給管２８に介挿された開閉制御弁３０を閉じ、純水吐出ノズル１８を矢印Ａで示す方向と逆方向へ移動させて元の位置まで戻す。
【００３０】
純水吐出ノズル１８を元の位置まで移動させると同時に、スピンモータ１４を作動させて、スピンチャック１０に保持された基板Ｗを水平面内で鉛直軸回りに回転させることにより、基板Ｗを乾燥させる。基板Ｗの乾燥処理が終了すると、スピンモータ１４を停止させ、基板Ｗを装置内から搬出する。
【００３１】
以上のように、現像の前期段階が終了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させる、といった方法で現像処理を行うことにより、露光工程で多少の焦点ずれを生じていても、その焦点ずれがレジストパターンの寸法のずれとなって反映される前に現像処理が終わる。このため、レジストパターンの仕上りに対するフォーカスマージンが大きくなって、歩留りが向上することになる。また、この方法では、現像の前期段階が終了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させるが、通常、この時点は現像反応開始時から５秒〜１５秒が経過した時点であり、従来の現像処理方法における現像反応時間が６０秒〜９０秒であったのに比べて、スループットが大幅に向上することになる。
【００３２】
また、現像液を基板Ｗ上へ供給してから或る時間が経過した後に、純水吐出ノズル１８を現像液吐出ノズル１６と同一方向へ同一速度で移動させつつ基板Ｗ上へ純水が吐出されて、レジスト膜の現像反応が終了させられるので、レジスト膜と現像液との接触時間（現像反応の時間）が基板Ｗの全面において等しくなる。もう少し具体的に説明すると、例えば、基板Ｗの直径が３００ｍｍで、現像液吐出ノズル１６の相対移動速度が５０ｍｍ／秒であるとした場合、１つの基板Ｗ面内においてレジスト膜と現像液との接触開始時点が最大で６秒の時間差を生じることになる。従来のように、現像反応時間が６０秒〜９０秒であったときには、前記時間差によるレジスト膜の溶解状態への影響を無視することができる。これに対し、上記したように現像時間が従来より短くなると、基板Ｗ面内の各位置におけるレジスト膜と現像液との接触時間の相違が、それぞれの位置におけるレジスト膜の可溶部分の溶解状態の差となって現れる可能性がある。ところが、純水吐出ノズル１８を現像液吐出ノズル１６と同一方向へ同一速度で移動させつつ基板Ｗ上へ純水を供給するようにすると、レジスト膜と現像液との接触時間が基板Ｗの全面において等しくなる。したがって、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜の可溶部分の溶解状態が基板Ｗの全面において同じになる。
【００３３】
なお、上記した実施形態では、現像処理を行いながら、反射光強度測定ヘッド３２により、スピンチャック１０に保持された基板Ｗの表面上のレジスト膜の表面へ光を照射してその反射光の強度を連続して測定し、その測定結果に基づいて現像反応を終了させる時点をマイコン３６で判別し、マイコン３６から制御信号を出力して、レジスト膜の現像反応を終了させるようにしたが、予め、反射光強度の変化を示す波形曲線Ｂを得て、その波形曲線Ｂにおいて振幅が０となる現像時間Ｔ２を求めておき、現像開始時からその現像時間Ｔ２が経過した時点で現像反応を終了させるようにすることもできる。
【００３４】
また、上記した実施形態では、スリットスキャン現像を行う例について説明したが、現像処理方式は、スリットスキャン方式に限らない。但し、現像液吐出手段と純水吐出手段とは、同様の構成で同様に動作するものをそれぞれ使用することが好ましい。例えば、現像液吐出ノズルから基板の中心部へ現像液を吐出し、基板の回転に伴って現像液が基板全面へ広がるようにして、現像処理を行う方式では、純水吐出ノズルも、現像液吐出ノズルと同様に、基板の中心部へ純水を吐出し基板の回転に伴って純水が基板全面へ広がるような形式のものを使用する。
【００３６】
なお、上記した説明では、現像の前期段階が終了して後期段階へ移行する時点で現像反応を終了させるようにしているが、必ずしも現像の前期段階が終了した直後に現像反応を終了させる必要は無く、現像の前期段階が終了した時点以降で後期段階が終了する時点より前の適当な時点で現像反応を終了させるようにしても構わない。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の基板の現像処理方法によると、基板の表面に形成されたレジスト膜の可溶部分の厚みが次第に薄くなる現像の前期段階が終了して膜厚の変化を生じない後期段階へ移行する時点を現像反応の終了時点とし、現像処理中にその時点を検出して現像反応を終了させることにより、露光工程で多少の焦点ずれを生じても、レジストパターンの仕上りに対するフォーカスマージンが大きくなるので、所望寸法通りのレジストパターンを精度良く得ることができ、歩留りを向上させることができる。また、現像の前期段階が終了して後期段階へ移行する時点以降で可溶部分全体が溶解する時点より前に現像反応を終了させるので、従来に比べてスループットを向上させることができる。
【００４０】
請求項２に係る発明の基板の現像処理方法によると、基板の表面に形成されたレジスト膜の可溶部分の厚みが次第に薄くなる現像の前期段階が終了して膜厚の変化を生じない後期段階へ移行する時点を現像反応の終了時点とすることにより、露光工程で多少の焦点ずれを生じても、レジストパターンの仕上りに対するフォーカスマージンが大きくなるので、所望寸法通りのレジストパターンを精度良く得ることができ、歩留りを向上させることができる。また、現像の前期段階が終了して後期段階へ移行する時点以降で可溶部分全体が溶解する時点より前に現像反応を終了させるので、従来に比べてスループットを向上させることができる。
【００４１】
請求項３に係る発明の基板の現像処理装置を使用すると、請求項１に係る発明の現像処理方法を好適に実施することができるので、請求項１に係る発明の上記効果を確実に得ることができる。
【００４２】
請求項４に係る発明の現像処理装置では、レジスト膜と現像液との接触時間を基板の全面においてほぼ等しくすることができるので、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜の可溶部分の溶解状態を基板の全面において同じにすることができる。
【００４３】
請求項５に係る発明の現像処理装置では、スリットスキャン現像が行われ、レジスト膜と現像液との接触時間を基板の全面において等しくすることができるので、現像時間が従来より短くなっても、レジスト膜の可溶部分の溶解状態を基板の全面において同じにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置の構成の１例を示す概略斜視図である。
【図２】基板の表面に形成された露光後のレジスト膜を現像液によって現像処理したときの、レジスト膜の可溶部分における溶解反応の進行状態を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図３】  現像処理中におけるレジスト膜の表面へ光を照射したときの反射光強度の変化を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ  基板
１  レジスト膜
２  可溶部分
３  不溶部分
４  露光部分と非露光部分との境界線（可溶部分と不溶部分との境界線）
５  可溶部分の底面
１０  スピンチャック
１２  回転支軸
１４  スピンモータ
１６  現像液吐出ノズル
１８  純水吐出ノズル
２０  現像液吐出ノズルの現像液供給口
２２  現像液供給管
２４、３０  開閉制御弁
２６  純水吐出ノズルの純水供給口
２８  純水供給管
３２  反射光強度測定ヘッド
３４  コントローラ
３６  マイコン
【図１】
0003710735.tif 000002
【図２】
0003710735.tif 000003
【図３】
0003710735.tif 000004