(57)【要約】【課題】常圧雰囲気下でガス供給部から基板に対して処理ガスを供給して処理を行うにあたって、基板面内の処理の均一性を高くすることができる技術を提供すること。【解決手段】ガス供給部について、上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口する第１のガス流路と、上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口し、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、を備えるように構成する。そして、第１のガス供給口から複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うと共に、前記第２のガス供給口から前記複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐された第１のガス流路及び第２のガス流路の流路長及び流路径を設定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内にて常圧雰囲気下で基板に対して処理ガスにより処理を行う基板処理装置において、
前記処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置部と、
前記載置部に載置された基板に対して処理ガスを供給するために設けられ、前記基板と対向するガス吐出面を有するガス供給部と、を備え、
前記ガス供給部は、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口する第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口し、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、を備え、
前記第１のガス供給口から前記複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から前記複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐された第１のガス流路及び第２のガス流路の流路長及び流路径が設定されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記第１のガス流路及び第２のガス流路のうち少なくとも第１のガス流路は、前記第１のガス供給口から第１のガス吐出口に至るまで夫々トーナメントの組み合わせを決める線図状に階段状に分岐されて形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１のガス流路及び第２のガス流路のうち少なくとも第１のガス流路は、基板と直交する方向を上下方向と定義すると、
上下方向に伸びると共に上端側が第１のガス供給口に連通する垂直流路とこの垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路とを有する上段側流路の組と、
前記上段側流路の組における各水平流路の下流端から下方に伸びる複数の垂直流路とこれら垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路とを有する下段側流路の組と、を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記ガス供給部は、互いに上下方向に積層された複数のプレートを備え、
前記複数のプレートには、溝部またはスリットが形成されたプレートと前記垂直流路を構成する貫通孔が形成されたプレートとが含まれ、溝部またはスリットが形成された一のプレートに重ねられる他のプレートの板面と当該溝部またはスリットとにより前記水平流路が形成されることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
処理容器内にて常圧雰囲気下で基板に対して処理ガスにより処理を行う基板処理装置において、
前記処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置部と、
前記載置部に載置された基板に対して処理ガスを供給するために設けられ、前記基板と対向するガス吐出面を形成するガス供給部と、を備え、
前記ガス供給部は、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口する第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口し、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、を備え、
前記第１のガス流路及び第２のガス流路は、基板と直交する方向を上下方向と定義すると、
上下方向に伸びると共に上端側が第１のガス供給口または第２のガス供給口に連通する垂直流路と、この垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路と、を有する上段側流路の組と、
前記上段側流路の組における各水平流路の下流端から下方に伸びる複数の垂直流路と、これら垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路とを有する下段側流路の組と、を各々備え、
前記複数のプレートには、溝部またはスリットが形成されたプレートと前記垂直流路を構成する貫通孔が形成されたプレートとが含まれ、溝部またはスリットが形成された一のプレートに重ねられる他のプレートの板面と当該溝部またはスリットとにより前記水平流路が形成され、
前記第１のガス供給口から各第１のガス吐出口に至るまでの第１のガス流路の流路長が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から各第２のガス吐出口に至るまでの第２のガス流路の流路長が互いに揃うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
前記第１のガス供給口から前記複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うと共に、前記第２のガス供給口から前記複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐された第１のガス流路及び第２のガス流路の流路長及び流路径が設定されていることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１の領域、第２の領域は、基板の中央部、基板の周縁部に夫々対向することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板に対して処理ガスを供給して行う処理は、露光、現像処理されてパターンマスクが形成された基板に対して、レジスト膜を溶解させるための溶剤ガスを供給して、前記パターンマスクの荒れを改善する処理であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項９】
常圧雰囲気に設定された処理容器内に載置された基板に対して処理ガスを供給するガス供給装置において、
処理容器内に載置された基板と対向するガス吐出面と、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に夫々分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口する第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口し、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、
を備え、
前記第１のガス供給口から前記複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から前記複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐された第１のガス流路及び第２のガス流路の流路長及び流路径が設定されていることを特徴とするガス供給装置。
【請求項１０】
常圧雰囲気に設定された処理容器内に載置された基板に対して処理ガスを供給するガス供給装置において、
処理容器内に載置された基板と対向するガス吐出面と、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口すると共に互いに基板と直交する方向に積層された複数のプレートを用いて構成された第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口すると共に前記複数のプレートを用いて構成され、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、を備え、
前記第１のガス流路及び第２のガス流路は、基板と直交する方向を上下方向と定義すると、
上下方向に伸びると共に上端側が第１のガス供給口または第２のガス供給口に連通する垂直流路と、この垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路と、を有する上段側流路の組と、
前記上段側流路の組における各水平流路の下流端から下方に伸びる複数の垂直流路と、これら垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路とを有する下段側流路の組と、を各々備え、
前記複数のプレートには、溝部またはスリットが形成されたプレートと前記垂直流路を構成する貫通孔が形成されたプレートとが含まれ、溝部またはスリットが形成された一のプレートに重ねられる他のプレートの板面と当該溝部またはスリットとにより前記水平流路が形成され、
前記第１のガス供給口から各第１のガス吐出口に至るまでの第１のガス流路の流路長が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から各第２のガス吐出口の各々に至るまでの第２のガス流路の流路長が互いに揃うことを特徴とするガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常圧雰囲気下で基板に対して処理ガスを供給して処理を行う基板処理装置、及び基板処理装置に用いられるガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光処理時に半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）のレジスト膜に照射される光の波動的性質によって、現像後に形成されるレジストパターンにはＬＷＲ（Line Width Roughness）と呼ばれる測定寸法のばらつきが生じる。このようにパターンが荒れているレジスト膜をマスクとして下地膜をエッチングすると、エッチング形状がこの荒れに影響され、結果としてエッチングにより形成される回路パターンの形状も荒れてしまう。このため、回路パターンの微細化が進むと、回路パターンの形状の荒れが半導体デバイスの品質に与える影響が大きくなり、歩留りの低下の一因となる。
【０００３】
そこで、溶剤雰囲気中にレジストパターンを曝し、その表面を膨潤させて溶解させることにより、当該レジストパターンの表面を平滑化することが検討されている。例えば特許文献１には、このような処理を行う装置として、処理容器内の載置部上に載置されたウエハに対して、上方側から溶剤ガスを供給する構成が示されている。この装置は、処理容器の内部を、多数の孔が形成されたバッフル板にて上下に区画し、バッフル板の下方側に載置台を設けると共に、溶剤供給部からバッフル板の上方側に溶剤ガスを供給するように構成されている。こうして、バッフル板の上方側に供給された溶剤ガスが、バッフル板を介して下方側へ通流していき、載置台上のウエハＷの全面に溶剤ガスが供給される。このような構成であれば、ウエハ面内全体に溶剤ガスを供給することができるため、ある程度ウエハ面内に対して均一に溶剤ガスを供給することができる。しかしながら、パターンの微細化が進み、パターン形状の精度の要求が一層厳しくなる傾向にあることから、よりウエハに対して面内均一性の高い処理を行うことが求められている。
【０００４】
具体的に説明すると、溶剤供給部から処理容器内に供給された溶剤ガスは、バッフル板の上方側の上方領域を拡散しながら、その一部はバッフル板を介して下方側へ流れていく。この上方領域内には前のウエハに対して処理を行った後に、処理容器内を溶剤ガス雰囲気から置換するためのパージガスや大気が存在する。従って、前記上方領域がパージガスや大気の雰囲気から溶剤ガスに置換されるまでは、溶剤供給部に近い部位の孔からは溶剤ガスが吐出するが、溶剤供給部から遠い部位の孔からは溶剤ガスが吐出しない状態となる。このように、前記上方領域が溶剤ガスにより置換されるまでは、ウエハ面内における溶剤供給部に近い位置では遠い位置よりも溶剤ガスの供給量が多くなる。
【０００５】
従って、ウエハ面内において溶剤の濃度分布にばらつきが生じ、前記溶剤供給部に近い位置では、溶剤の供給量が多く濃度が高いため、レジストパターンが過大に膨潤して倒れたり、溶解してしまうおそれがある。特に下地膜に微細な回路パターンを形成するために、レジストパターンの線幅を小さくすると、パターンの厚さに対して溶剤が染みこむ厚さ領域の比率が大きくなるため、このようなパターンの倒れや溶解が起こりやすくなると考えられる。その一方で、前記溶剤供給部から遠い位置では、溶剤ガスの供給量が少なく濃度が低いため、十分にレジストパターンの荒れを解消できないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９９６９（段落００６５、図１５など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、常圧雰囲気下で基板と対向するガス供給部から基板に対して処理ガスを供給して処理を行うにあたって、ガス供給部からの処理ガスの吐出開始時において、基板面内の処理ガスの濃度を揃えて、基板面内の処理の均一性を高くすることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基板処理装置は、処理容器内にて常圧雰囲気下で基板に対して処理ガスにより処理を行う基板処理装置において、
前記処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置部と、
前記載置部に載置された基板に対して処理ガスを供給するために設けられ、前記基板と対向するガス吐出面を有するガス供給部と、を備え、
前記ガス供給部は、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口する第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口し、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、を備え、
前記第１のガス供給口から前記複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から前記複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐された第１のガス流路及び第２のガス流路の流路長及び流路径が設定されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の基板処理装置は、処理容器内にて常圧雰囲気下で基板に対して処理ガスにより処理を行う基板処理装置において、
前記処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置部と、
前記載置部に載置された基板に対して処理ガスを供給するために設けられ、前記基板と対向するガス吐出面を形成するガス供給部と、を備え、
前記ガス供給部は、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口する第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口し、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、を備え、
前記第１のガス流路及び第２のガス流路は、基板と直交する方向を上下方向と定義すると、
上下方向に伸びると共に上端側が第１のガス供給口または第２のガス供給口に連通する垂直流路と、この垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路と、を有する上段側流路の組と、
前記上段側流路の組における各水平流路の下流端から下方に伸びる複数の垂直流路と、これら垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路とを有する下段側流路の組と、を各々備え、
前記複数のプレートには、溝部またはスリットが形成されたプレートと前記垂直流路を構成する貫通孔が形成されたプレートとが含まれ、溝部またはスリットが形成された一のプレートに重ねられる他のプレートの板面と当該溝部またはスリットとにより前記水平流路が形成され、
前記第１のガス供給口から各第１のガス吐出口に至るまでの第１のガス流路の流路長が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から各第２のガス吐出口に至るまでの第２のガス流路の流路長が互いに揃うことを特徴とする基板処理装置。
【００１０】
本発明のガス供給装置は、常圧雰囲気に設定された処理容器内に載置された基板に対して処理ガスを供給するガス供給装置において、
処理容器内に載置された基板と対向するガス吐出面と、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に夫々分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口する第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口し、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、
を備え、
前記第１のガス供給口から前記複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から前記複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐された第１のガス流路及び第２のガス流路の流路長及び流路径が設定されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の他のガス供給装置は、常圧雰囲気に設定された処理容器内に載置された基板に対して処理ガスを供給するガス供給装置において、
処理容器内に載置された基板と対向するガス吐出面と、
前記ガス吐出面における第１の領域及び第２の領域に分散して形成された複数の第１のガス吐出口及び複数の第２のガス吐出口と、
上流側が共通の第１のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第１のガス吐出口として開口すると共に互いに基板と直交する方向に積層された複数のプレートを用いて構成された第１のガス流路と、
上流側が共通の第２のガス供給口に連通し、途中で分岐して下流側が前記複数の第２のガス吐出口として開口すると共に前記複数のプレートを用いて構成され、前記第１のガス流路と区画された第２のガス流路と、を備え、
前記第１のガス流路及び第２のガス流路は、基板と直交する方向を上下方向と定義すると、
上下方向に伸びると共に上端側が第１のガス供給口または第２のガス供給口に連通する垂直流路と、この垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路と、を有する上段側流路の組と、
前記上段側流路の組における各水平流路の下流端から下方に伸びる複数の垂直流路と、これら垂直流路の下端側から放射状に横方向に伸びる複数の水平流路とを有する下段側流路の組と、を各々備え、
前記複数のプレートには、溝部またはスリットが形成されたプレートと前記垂直流路を構成する貫通孔が形成されたプレートとが含まれ、溝部またはスリットが形成された一のプレートに重ねられる他のプレートの板面と当該溝部またはスリットとにより前記水平流路が形成され、
前記第１のガス供給口から各第１のガス吐出口に至るまでの第１のガス流路の流路長が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から各第２のガス吐出口の各々に至るまでの第２のガス流路の流路長が互いに揃うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、ガス吐出面の第１の領域に設けられる第１のガス供給口から複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでのガス通流時間が互いに揃うと共に、前記ガス吐出面の第２の領域に設けられる第２のガス供給口から複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでのガス通流時間が互いに揃うように、各ガス流路の流路長及び流路径が設定されている。このため、処理ガスの吐出開始直後において前記第１の領域内、第２の領域内で夫々処理ガスが各ガス吐出口に到達するタイミングが揃うことになる。言い換えれば一つのガス供給口から当該ガス供給口に接続される各ガス吐出口に至るまでの流路内の雰囲気（例えばパージガスや大気等）が処理ガスに置き換わるまでの時間が揃うことになる。従って、各ガス供給口から供給するガス流量などを適切に制御することで、基板の面内で処理ガスの濃度の均一性を高くすることができ、それによって基板の面内における処理の均一性を高くすることができる。
さらに他の発明によれば、第１のガス供給口から前記複数の第１のガス吐出口の各々に至るまでの第１のガス流路の流路長が互いに揃い、且つ前記第２のガス供給口から前記複数の第２のガス吐出口の各々に至るまでの第２のガス流路の流路長が互いに揃っている。これによって、上記のように第１の領域内、第２の領域内で夫々処理ガスが各ガス吐出口に到達するタイミングのばらつきを抑えることができるため、基板の面内における処理の均一性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した溶剤供給装置の縦断側面図である。
【図２】溶剤供給装置の平面図である。
【図３】溶剤供給装置のガス供給系を示す概略図である。
【図４】溶剤供給装置の処理容器の一実施の形態を示す縦断概略側面図である。
【図５】処理容器の一部を示す縦断概略斜視図である。
【図６】前記処理容器の蓋体の斜視図である。
【図７】前記蓋体を構成するガス供給部の斜視図である。
【図８】前記ガス供給部の分解斜視図である。
【図９】前記ガス供給部の第１のガス流路を示す縦断側面図である。
【図１０】前記第１のガス流路の平面図である。
【図１１】前記ガス供給部の第２のガス流路を示す縦断側面図である。
【図１２】前記第２のガス流路の平面図である。
【図１３】前記ガス供給部の第３のガス流路を示す縦断側面図である。
【図１４】前記第３のガス流路の平面図である。
【図１５】前記ガス供給部の上部を構成する１段目のプレートの上面図である。
【図１６】前記１段目プレートの下面図である。
【図１７】２段目のプレートの上面図である。
【図１８】３段目のプレートの上面図である。
【図１９】３段目のプレートの下面図である。
【図２０】４段目のプレートの上面図である。
【図２１】５段目のプレートの上面図である。
【図２２】５段目のプレートの下面図である。
【図２３】６段目のプレートの上面図である。
【図２４】７段目のプレートの上面図である。
【図２５】７段目のプレートの下面図である。
【図２６】８段目のプレートの上面図である。
【図２７】９段目のプレートの上面図である。
【図２８】９段目のプレートの下面図である。
【図２９】一部のプレートの斜視図である。
【図３０】処理部における処理を示す工程図である。
【図３１】処理部における処理を示す工程図である。
【図３２】処理部における処理を示す工程図である。
【図３３】処理部における処理を示す工程図である。
【図３４】処理部における処理ガス及びパージガスの流れを示す縦断側面図である。
【図３５】レジストパターンの状態を示す模式図である。
【図３６】処理容器の他の例の縦断側面図である。
【図３７】処理ガスの供給流量の経時変化を示す特性図である。
【図３８】処理ガスの供給流量の経時変化を示す特性図である。
【図３９】処理ガスの供給流量の経時変化を示す特性図である。
【図４０】処理容器のさらに他の例を示す縦断側面図である。
【図４１】他のガス供給部を構成するプレートの上面図である。
【図４２】前記ガス供給部を構成する他のプレートの上面図である。
【図４３】前記ガス供給部を構成する他のプレートの上面図である。
【図４４】前記ガス供給部の縦断側面図である。
【図４５】さらに他のガス供給部を構成するプレートの上面図である。
【図４６】前記ガス供給部を構成する他のプレートの上面図である。
【図４７】前記ガス供給部を構成する他のプレートの上面図である。
【図４８】さらに他のガス供給部を構成するプレートの上面図である。
【図４９】前記ガス供給部を構成する他のプレートの上面図である。
【図５０】前記ガス供給部を構成する他のプレートの上面図である。
【図５１】参考試験の結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の基板処理装置を適用した溶剤供給装置１について、図１〜図３を参照しながら説明する。溶剤供給装置１は常圧雰囲気に設けられ、筐体１１と、当該筐体１１内に設けられた処理容器２と、を備え、前記処理容器２内にて基板であるウエハＷに処理ガスを供給する。前記ウエハＷの表面にはレジスト膜が形成されており、このレジスト膜は、露光、現像処理を受け、パターンマスクであるレジストパターンが形成されている。前記処理ガスは溶剤ガスを含んでおり、当該処理ガスにより、レジストパターンの表面を溶解して当該表面の荒れを除去するスムージング処理が行われる。図中１２はプレートであり、図１、図２に示す処理容器２の外部の待機位置と、処理容器２内との間を移動してウエハＷを搬送する。図中１０は、筐体１１に設けられたウエハＷの搬送口である。
【００１５】
前記処理容器２は、例えば扁平な円形状に形成される。この処理容器２は、図１〜図５に示すように、容器本体２１と蓋体３１とにより構成されている。容器本体２１は、その周縁部をなす側壁部２２と、この側壁部２２により囲まれる底壁部をなす載置部２３と、を備えている。載置部２３の上面にウエハＷが水平に載置される。載置部２３にはヒータ２４が設けられており、載置されたウエハＷを予め設定した温度に加熱する。図中２５はピン、２６は昇降機構である。ピン２５は、昇降機構２６により載置部２３上にて突没し、プレート１２との間でウエハＷを受け渡す。
【００１６】
前記側壁部２２には、その周方向に沿って側壁部２２を上下に貫通する多数のパージガス流路２７が形成されている。図中２８はパージガス導入用の空間であり、側壁部２２の下方に当該側壁部２２の周に沿って形成される。パージガス供給管４１１が当該空間２８に開口される。
【００１７】
蓋体３１について、その斜視図である図６も参照して説明する。蓋体３１は昇降機構３２により、ウエハＷを処理容器２内に搬入出する搬入出位置と、ウエハＷを処理する処理位置（図４に示す位置）との間で昇降自在に構成されている。蓋体３１は、その周縁部をなす側壁部３３と、この側壁部３３に囲まれる上壁部３４と、前記上壁部３４の中央に設けられる円形のガス流路形成部３５とを備えている。側壁部３３の下端は上壁部３４の下端よりも下方に位置している。蓋体３１を前記処理位置に位置させて、ウエハＷに処理を行うときには、上壁部３４の下端と、容器本体２１の側壁部２２の上端とが隙間２０を介して互いに近接する。このように前記蓋体３１が前記処理位置にあるときに、処理容器２の内部には処理領域２００が形成される。
【００１８】
蓋体３１の内側には、上壁部３４との間に排気用空間３６ａを形成するようにシャワーヘッドであるガス供給部５が設けられている。側壁部３３には、下方側が当該側壁部３３と容器本体２１との間の空間に開口し、上方側が前記排気用空間３６ａに接続された排気孔３６ｂが設けられている。排気孔３６ｂは、周方向に互いに間隔を開けて形成され、前記排気用空間３６ａと共に排気路３６を構成する。これにより処理領域２００内の雰囲気は、当該処理領域２００を囲むように周方向に間隔を開けて配列された排気孔３６ｂを介して排気される。また、前記排気孔３６ｂの外側には、容器本体２１のパージガス流路２７に重なるように側壁部３３を上下方向に貫通するパージガス流路３８が設けられ、パージガス流路２７から当該パージガス流路３８へパージガスが流通する。なお、図６ではこのパージガス流路３８の図示を省略している。
上壁部３４上には、排気用空間３６ａでの処理ガス中の溶剤の結露を防止するために、加熱機構をなすヒータ３７が設けられており、排気用空間３６ａ内が溶剤の露点温度より高い温度例えば８０℃に加熱される。
【００１９】
ガス流路形成部３５は、配管接続部４２１〜４２３と、配管接続部４２４とを備えている。配管接続部４２１〜４２３には、後述するガス供給部５のガス供給口５１Ａ〜５３Ａに各々処理ガスを導入するガス供給管４３１〜４３３が接続される。ガス供給管４３１〜４３３の上流側には、後述のガス供給系４が設けられる。配管接続部４２４には、排気管４２５を介して真空ポンプや流量調整バルブなどを備える排気機構４２６に接続され、当該排気機構４２６により前記排気路３６の排気が行われる。なお、配管接続部４２１〜４２３、４２４は、図示の便宜上、図４では図６に比べて簡略化して示している。
【００２０】
前記ガス供給部５は本発明のガス供給装置に相当する。当該ガス供給部５は円形に形成され、その中央上部に前記ガス流路形成部３５が設けられている。ガス供給部５は、載置部２３に載置されたウエハＷと対向するガス吐出面５０を備えている。ガス吐出面５０は、その平面形状が例えば円形状に構成され、その平面的な大きさは載置部２３上のウエハＷよりも大きい。
【００２１】
このガス供給部５の内部には互いに区画された第１のガス流路５１、第２のガス流路５２及び第３のガス流路５３が形成されており、図４ではこれらのガス流路５１〜５３の理解を容易にするために概略的に示している。
第１のガス流路５１の上流端は、ガス供給口５１Ａとして構成されており、その下流側は複数の流路に分岐している。つまり、ガス供給口５１Ａが複数の流路に共通して設けられている。そして、当該第１のガス流路５１の下流端は、前記ガス吐出面５０において多数のガス吐出口５１Ｂを形成し、ウエハＷに向けて開口している。  
また、第２のガス流路５２の上流端は、ガス供給口５２Ａとして構成されており、その下流側は複数の流路に分岐している。そして、当該第２のガス流路５１の下流端は、前記ガス吐出面５０において多数のガス吐出口５２Ｂを形成し、ウエハＷに向けて開口している。  
第３のガス流路５３もガス流路５１、５２と同様の構成である。即ち、その上流端がガス供給口５３Ａとして構成され、その下流側は分岐し、ガス吐出面５０において多数のガス吐出口５３ＢとしてウエハＷに向けて開口している。
【００２２】
これらガス吐出口５１Ｂ、５２Ｂ、５３Ｂは、前記ガス吐出面５０におけるウエハＷと対向する領域の全面に分散するように形成されている。前記「ウエハＷと対向する領域の全面に分散するように」とは、前記ガス吐出面５０における、載置部２３上のウエハＷの被処理領域（例えばデバイス形成領域）と対向する領域の外側に、ガス吐出口の最外のものが位置するように、ガス吐出口５１Ｂ、５２Ｂ、５３Ｂが分散して形成されるということである。
【００２３】
ガス吐出口５１Ｂはガス吐出面５０の中央部に、ガス吐出口５２Ｂはガス吐出面５０の周縁部に夫々配置され、ウエハＷの中央部、周縁部に夫々ガスを吐出する。ガス吐出口５３Ｂは、ガス供給部５においてガス吐出口５１Ｂが形成される領域（第１の領域）の外側、且つガス吐出口５２Ｂが配置される領域（第２の領域）の内側に配置される。これ以降、便宜上、このようにガス供給部５及びウエハＷについて、径方向に３つの領域に区分したときに、中央部と周縁部との間の領域を中間部と記載する場合がある。つまりガス吐出口５３Ｂはガス吐出面５０の中間部に配置され、ウエハＷの中間部にガスを吐出する。
【００２４】
第１のガス流路５１において、前記ガス供給口５１Ａから前記複数のガス吐出口５１Ｂの各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐されたガス流路の流路長及び流路径（流路の断面積）が設定されている。第２のガス流路５２においても、前記ガス供給口５２Ａから前記複数のガス吐出口５２Ｂの各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐されたガス流路の流路長及び流路径（流路の断面積）が設定されている。さらに、第３のガス流路５３においても、前記ガス供給口５３Ａから前記複数のガス吐出口５３Ｂの各々に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように、分岐されたガス流路の流路長及び流路径（流路の断面積）が設定されている。ガス流路５１、５２、５３の間では、ガス供給口からガス吐出口までのガスの通流時間は互いに同じであっても異なっていてもよい。従って、これらガス流路５１〜５３間では、流路長、流路径及び流路容積についても互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００２５】
ガス流路５１〜５３は、各々ガス供給口５１Ａ〜５３Ａからガス吐出口５１Ｂ〜５３Ｂに至るまでトーナメントの組み合わせを決める線図状に階段状に分岐されて形成されており、ウエハＷと直交する方向を上下方向と定義すると、上下方向に伸びる垂直流路と、水平流路とを組み合わせて構成されている。
【００２６】
ガス供給部５についてさらに説明する前に、ガス供給部５にガスを供給するガス供給系４について図３を参照して説明する。前記ガス供給管４３１、４３２、４３３の上流側は、合流して合流管４３０を構成し、この合流管４３０が気化用タンク４４１に接続されている。気化用タンク４４１には、レジストを溶解して膨潤させることができる溶剤例えばＮＭＰ（Ｎ-メチル-２-ピロリドン）が貯留されている。気化用タンク４４１は、例えばＮ2ガスを当該タンク４４１内に吹き込んでバブリングを行うガス供給管４４２と、前記溶剤を所定温度になるように加熱するヒータ４４３と、を備えている。前記バブリングにより気化した溶剤が、前記Ｎ2ガスと共に処理ガスとして合流管４３０に圧送される。図中４４４は、前記溶剤の供給源であるタンクである。Ｎ2ガス供給管４４５からのＮ2ガスによりタンク内４４４が加圧されると、タンク４４４から気化用タンク４４１に溶剤が圧送される。
【００２７】
前記合流管４３０には三方バルブ４４０が設けられ、ガス供給管４３１〜４３３の接続先を前記気化用タンク４４１と、Ｎ2ガス供給源４１２との間で切り替える。Ｎ2ガス供給源４１２からのＮ2ガスは、処理容器２内をパージするパージガスとしてガス供給管４３１〜４３３に供給される。前記パージガスは、蓋体３１を処理位置から上昇させて処理済みのウエハＷの搬出を行う前に、処理容器２内の雰囲気を処理ガスから置換して、処理ガスの処理容器２の外部への漏洩を防ぐ役割を有する。また、Ｎ2ガス供給源４１２には、容器本体２１の前記パージガス供給管４１１が接続される。
【００２８】
各ガス供給管４３１〜４３３は各々ヒータ４５１〜４５３を備え、これらヒータ４５１〜４５３により各管路を流通する処理ガス中の溶剤が結露することが防がれる。また、ガス供給管４３１〜４３３には、上流側へ向けてパーティクル除去用のフィルタ４６１〜４６３、流量制御部４７１〜４７３が夫々この順に介設されている。流量制御部４７１〜４７３は、後述の制御部１００の制御信号に基づいて、前記ガス供給部５の第１のガス流路５１〜第３のガス流路５３に供給される処理ガス及びパージガス（Ｎ2ガス）の流量を制御する。
【００２９】
ところで、仮にガス流路５１〜５３に互いに同じ流量で処理ガスを供給したとしても、処理容器２の設計や加工精度などの各種の要因によって、ウエハＷの処理時にウエハＷの中央部側と周縁部側との間で、処理ガスの濃度分布に勾配が形成され、レジストパターンの荒れの改善具合に差が生じる場合がある。そこで、このような改善具合の差が抑えられるように、流量制御部４７１〜４７３による各ガス流路５１〜５３へのガス供給流量を各々設定する。例えば検査用ウエハに対して処理を施した後、当該検査用ウエハのＬＷＲを測定し、この測定結果に基づいて、前記ガス供給流量を設定する。
前記パターン荒れの改善具合の差が抑えられれば、ガス流路５１〜５３の間で処理ガスの供給流量は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００３０】
前記溶剤供給装置１は、コンピュータからなる制御部１００を備えている。この制御部１００は溶剤供給装置１の各部に制御信号を送り、各種のガスの給断及び各ガスの供給流量、各種ヒータの温度、プレート１２と載置部２３との間でのウエハＷの受け渡し、処理容器２内の排気などの動作を制御する。そして、後述のように溶剤供給装置１での処理を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれたプログラムを備えている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）等の記憶媒体に格納されて制御部１００にインストールされる。
【００３１】
続いて、ガス供給部５をさらに詳細に説明する。図７は、前記上壁部３４及び側壁部３３を取り外し、ガス供給部５を露出させた状態の蓋体３１を示している。図８は、ガス供給部５の分解斜視図である。ガス供給部５は、９段に積層されたプレート６１〜６９により構成されており、各プレート６１〜６９は円形に構成され、互いにその中心が揃うように重ねられている。上から８段目、９段目のプレート６８、６９は、その上側のプレート６１〜６７よりも若干小さく形成されている。
【００３２】
上から７段目のプレート６７は、円が３分割されてなるプレート６７１、６７２、６７３により構成されている。プレート６７１は円形であり、プレート６７２、６７３はリング状に形成され、プレート６７１の中心に対して同心円状に配置される。プレート６７２、６７３は、その径の大きさが互いに異なり、プレート６７２がプレート６７３の外側に位置する。
【００３３】
プレート６１、６３、６５、６７、６９は例えばステンレスにより構成され、溝や各プレートの厚さ方向に穿孔された孔を備えている。プレート６２、６４、６６、６８は例えばポリテトラフルオロエチレンにより構成され、プレートの厚さ方向に穿孔された孔を備えている。これら溝及び孔が重ね合わされることにより、上記のガス流路５１〜５３が形成される。図９、図１０は、第１のガス流路５１の縦断側面図、平面図である。図１１、図１２は、第２のガス流路５２の縦断側面図、平面図である。図１３、図１４は、第３のガス流路５３の縦断側面図、平面図である。各プレートの溝が、ガス流路５１〜５３における前記水平流路を形成し、各プレートの孔が、ガス流路５１〜５３における前記垂直流路を形成する。
【００３４】
各プレートについて説明する。各図中ではプレートの中心点をＰとして示している。図１５、図１６は最上段のプレート６１の上面、下面を夫々示している。プレート６１の中央部には３つの孔が形成され、これらは第１〜第３の流路５１〜５３のガス供給口５１Ａ〜５３Ａを形成する。第２のガス供給口５２Ａはプレート６１の中心に位置している。  
図１７は、上から２段目のプレート６２の平面図である。前記プレート６１のガス供給口５１Ａ、５２Ａ、５３Ａに夫々重なるように、孔５１１、５２１、３１が設けられている。
【００３５】
図１８、図１９は上から３段目のプレート６３の上面、下面を夫々示している。プレート６３の上面には、プレート６３の中心から分岐して、その端部が四方へ放射状に伸びる十字型の溝５２２が形成されている。この溝５２２は第２のガス流路５２を形成し、当該溝５２２の各端部には孔５２３が開口している。前記プレート６２の孔５２１は、当該溝５２２の中心に開口する。  
また、プレート６３には第１のガス流路５１、第３のガス流路５３を形成する孔５１２、５３２が、夫々前記プレート６２の孔５１１、５３１に重なるように穿孔されている。プレート６３の裏面には直線状の溝５３３が形成され、孔５３２は当該溝５３３の一端に開口する。溝５３３の他端はプレート６２の中心へと伸びている。
【００３６】
図２０は、上から４段目のプレート６４の平面図である。このプレート６４には、プレート６３の孔５１２、５２３と重なる位置に、夫々第１の流路５１、第２の流路５２を構成するための孔５１３、５２４が形成されている。  
また、中心Ｐ、つまり前記プレート６３の溝５３３の他端に開口するように、第３の流路５３を形成する孔５３４が設けられている。
【００３７】
図２１、図２２は、上から５段目のプレート６５の上面、下面を夫々示している。プレート６５の上面には、中心Ｐからその端部が四方へ分岐して、十字に形成された溝５３５が設けられる。つまり、前記プレート６４の孔５３４は、この溝５３５の中心に開口する。溝５３５の各端部には孔５３６が設けられている。
また、プレート６５には、前記プレート６４の孔５１３、５２５に重なるように、夫々第１のガス流路５１、第２のガス流路５２を構成する孔５１４、５２５が設けられている。プレート６５の下面には直線状の溝５１５が形成され、孔５１４は当該溝５１５の一端に開口する。溝５１５の他端はプレート６５の中心へと伸びている。
【００３８】
図２３は、上から６段目のプレート６６の平面図である。このプレート６６には、前記プレート６５の孔５２５、５３４と重なる位置に、夫々第２のガス流路５２、第３のガス流路５３を構成するための孔５２６、５３７が形成されている。また、中心Ｐ、つまり前記プレート６５の溝５１５の他端に開口するように、第１のガス流路５１を形成する孔５１６が設けられている。
【００３９】
図２４、図２５は上から７段目のプレート６７（６７１〜６７３）の上面、下面を夫々示している。図に示すようにプレート６７は、４回対称に構成される。プレート６７１、６７２、６７３は、夫々第１のガス流路５１、第２のガス流路５２、第３のガス流路５３を形成する。  
プレート６７１の上面には、中心Ｐからその端部が四方へ伸びる溝５１７が形成されており、溝５１７の前記各端部はさらに２方向に分岐するように形成されている。つまり、中心Ｐから見て溝５１７の端部は８つに分岐している。前記プレート６６の孔５１６は、この溝５１７の分岐点である中心Ｐに開口している。そして、溝５１７の分岐した各端部には孔５１８が形成されている。
プレート６７１の下面には分岐点から３方にその端部が伸び、概ねＹ字型に形成された溝５１９が多数、プレート６４１の周方向に沿って形成されている。前記孔５１８は、この溝５１９の分岐点に開口している。
【００４０】
プレート６７２の上面には、分岐点から当該プレート６７２の周方向に沿ってその端部が伸びる４つの溝５２７が設けられている。溝５２７の両端部は、プレート６４２の周縁側に引き出され、さらに２方向に分岐して前記周方向に引き延ばされている。つまり前記分岐点から見ると、溝５２７の端部は４つに分岐しており、各端部には孔５２８が形成されている。プレート６７２の下面には、溝５２９が形成されており、前記孔５２８はこの溝５２９内に開口している。溝５２９は、孔５２８が形成される分岐点からプレート６４２の周方向両側に伸び、この両側からプレート６４２の内側、外側へ夫々向かうように各々２方向に分岐し、平面視概ねＨ状に形成されている。  
プレート６７３の上面及び下面には、プレート６７２の上面及び下面と同様の溝、孔が設けられている。プレート６７３の上面の溝を５３８、溝５３８に設けられる孔を５３９、下面の溝を６３１として夫々示している。
【００４１】
図２６は、上から８段目のプレート６８の平面図である。このプレート６８は、前記プレート６７の溝５１９の端部、溝５２９の端部、溝６３１の端部に夫々重なる位置に孔６１１、孔６２１、孔６３２が設けられている。孔６１１はプレート６８の中央部に設けられ、プレート６８の周方向に沿って２列に配列される。孔６２１はプレート６８の周縁部に設けられ、前記周方向に沿って２列に配列される。孔６３２はプレート６８の中間部に設けられ、前記周方向に沿って２列に配列される。
【００４２】
図２７、図２８は、最下段のプレート６９の上面、下面を夫々示している。プレート６９は８回対称に構成され、その中央部には、第１のガス流路５１を形成する溝６１２が、プレート６９の周方向に２列に形成されている。この溝６１２は、分岐点から４方向にその端部が分岐するように形成され、各端部に前記ガス吐出口５１Ｂが形成される。前記分岐点には前記プレート６８の孔６１１が開口する。溝６１２のうち、プレート６９の中心側に設けられたものは、分岐点から１つの端部がプレート６９の中心側へ向かい、他の３つの端部がプレート６９の周縁部側へ向かうように鳥足状に形成されている。溝６１２のうちプレート６９の周縁側に形成されるものは、分岐点から２つの端部がプレート６９の中心へ向かい、他の２つの端部がプレート６９の周縁部側に向かうようにＸ字状に形成されている。このように分岐方向が異なる他は、各溝６１２は互いに同様に形成されている。
【００４３】
プレート６９の周縁部には、第２のガス流路５２を形成する溝６２２が、プレート６９の周方向に２列に形成されている。この溝６２２は、分岐点から４方向にその端部が分岐するように、Ｘ字状に形成されている。各溝６２２の２つの端部はプレート６９の中心側に、他の２つの端部はプレート６９の周縁部側に向かい、これらの端部には前記ガス吐出口５２Ｂが形成される。また、前記分岐点には前記プレート６８の孔６２１が開口する。
【００４４】
プレート６９の中間部には、第３のガス流路５２を形成する溝６３３が、プレート６９の周方向に２列に形成されている。この溝６３３は、前記溝６２２と同様に形成され、その端部には前記ガス吐出口５３Ｂが形成される。また、溝６３３の分岐点には前記プレート６８の孔６３２が開口する。
【００４５】
上記の各プレートによって形成されるガス流路についてまとめると、ガス供給口から供給された処理ガスは、ガス供給口に接続されるプレートの孔を下方へ通過し、放射状に形成された溝の分岐点に供給される。そして、当該処理ガスは、この分岐点から溝の各端部へ向けて水平にガス供給部５内を広がり、前記各端部に設けられる孔から、下方へ向けて流れて、放射状に形成された溝の分岐点に供給される。このように、処理ガスが下方へ向かう途中、溝による水平方向への拡散が繰り返される。言い換えると、ガス供給口から分岐した上段側の垂直流路とこの上段側の垂直流路に接続される水平流路とからなる上段側流路の組と、前記上流側流路の各水平流路に接続された下段側の垂直流路とこの下段側の垂直流路に接続される水平流路とからなる下段側流路の組と、が設けられる。そして、これら流路の各組を流通した処理ガスは、最終的にはガス吐出口から吐出される。図２９には、上記のようなガスの流れの一例として点線の矢印で、プレート６２、６３、６７２におけるガス流を示している。
【００４６】
また、各プレートごとに、ガス流路５１、５２、５３を構成する溝のうち同一のガス流路を形成する溝の幅、分岐点から端部までの長さ、溝の深さは、当該溝内で同じになるように構成されている。図２９に示したプレート６２の第２のガス流路５２の溝５２２で具体的に説明すると、溝５２２内の各部において、深さＬ１１は均一に形成される。また、溝の幅Ｌ２１も溝５２２の各部において、均一に形成される。そして、溝５２２は十字であるため、十字の中心である分岐点から４つの分岐路が形成されているが、これらの分岐路の長さＬ３１が互いに均一になるように形成される。また、同図に示す十字の溝５３５においても、その各部の深さ、幅は同一であり、分岐点から４つの各端部までの長さが互いに均一である。さらに、各プレートごとにガス流路５１、５２、５３を構成する孔のうち、同一のガス流路を構成する孔の口径は互いに等しい。例えば前記十字の溝５２２には４つの孔５２３が開口しているが、これらの口径は互いに等しい。また、十字の溝５３５には４つの孔５３６が開口しているが、これらの口径は互いに等しい。
【００４７】
上記のように溝及び孔を構成することにより、ガス供給口５１Ａからガス吐出口５１Ｂの各々に至るまでの分岐された第１のガス流路５１の各々は、流路長及び流路径が互いに揃う。同様に、ガス供給口５２Ａからガス吐出口５２Ｂの各々に至るまでの分岐された第２のガス流路５２の各々は、流路長及び流路径が互いに揃い、また、ガス供給口５３Ａからガス吐出口５３Ｂの各々に至るまでの分岐された第３のガス流路５３の各々についても、流路長及び流路径が互いに揃う。前記ガス通流時間とは、ガスがガス供給口５１Ａ〜５３Ａに供給されてからガス吐出口５１Ｂ〜５１Ｂから吐出されるまでに要する時間である。  
なお、各溝の幅としては、例えば２ｍｍ〜４ｍｍであり、深さは例えば０．３ｍｍ〜０．９ｍｍである。また、各プレートの孔の直径は、例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、各ガス吐出口５１Ｂ〜５３Ｂの直径は例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。
【００４８】
ところで、このガス供給部５においてはガス供給口５１Ａ〜５３Ａのうちの一のガス供給口から、当該一のガス供給口に接続されるようにガス吐出面５０に形成された各ガス吐出口に至るまでの各流路における流路長及び流路径が互いに揃うように構成されている。なお、ここでいう各流路とは、互いに区画されたガス流路５１、５２、５３をまとめて示すものではなく、ガス流路５１内における分岐した各流路、ガス流路５２内における分岐した各流路、ガス流路５３内における分岐した各流路を夫々指している。
【００４９】
装置の形状や加工の制限によっては前記各流路間で流路長がばらつくことが考えられる。その場合、そのばらつきに応じて各流路で流路径を調整し、前記一のガス供給口から当該ガス供給口に接続される各ガス吐出口に至るまでのガスの通流時間を後述するように揃えることができる。例えば流路長が他の流路よりも短い流路は、他の流路よりも幅（流路径あるいは断面積)を小さく設定し、当該圧力損失を高くしてガスの流速を遅くし、流路長が短い分を相殺して、ガスの通流時間を揃えることができる。
【００５０】
また、後述のように前記一のガス供給口から、当該一のガス供給口に接続される各ガス吐出口に至るまでのガスの通流時間を揃えるためには、前記一のガス供給口から前記各ガス吐出口に至るまでの各流路の流路容積が揃っていることが好ましい。流路容積が揃うとは、例えば前記ガス流路の流路容積の中で最大値をＶｍａｘ、最小値をＶｍｉｎとすると、（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｉｎ≦５０％である。そして、当該式の左辺の値が３０％以下であればより好ましく、更に当該左辺の値が１０％以下であればより好ましい。
【００５１】
また、ガスの通流時間を揃えるためには、前記一のガス供給口から前記各ガス吐出口に至るまでの各流路の流路長が揃っていることが好ましい。前記一のガス供給口から前記各ガス吐出口に至るまでの各流路の流路長の中で最大値をＬｍａｘ、最小値をＬｍｉｎとすると、（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）／Ｌｍｉｎ≦５０％である。そして、当該式の左辺の値が３０％以下であればより好ましく、更に当該左辺の値が１０％以下であればより好ましい。
【００５２】
ところで、ガスの通流時間が揃うとは、ガス供給口５１Ａ〜５３Ａのうちの一つにガスを供給してから、当該ガス供給口に対応する各ガス吐出口から前記ガスが吐出されるまでの時間のうち最大時間をＴｍａｘ、最小時間をＴｍｉｎとすると、（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／Ｔｍｉｎ≦５０％である場合を意味している。この程度のばらつきであれば、本発明の効果が十分に得られ、ウエハＷの中央部、周縁部、中間部内において、夫々十分に均一性高い処理を行うことができるからである。なお、（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／Ｔｍｉｎ≦３０％であればより好ましく、当該左辺の値が１０％以下であればより一層好ましい。
【００５３】
例えばガス流路５１〜５３のうちの一つのガス流路を構成する複数のガス吐出口のうち、一のガス吐出口を除いて他のガス吐出口をテープなどにより塞ぎ、当該一のガス吐出口について通流時間を測定する。そして、他のガス吐出口についても同様にして一つ一つ通流時間を順次測定し、こうして全部のガス吐出口について通流時間を取得することにより検証することができる。通流時間の測定については、ガス供給開始のタイミングはガス吐出口にバルブを取り付けてバルブのオン指令時とし、ガス吐出のタイミングは載置部２３上に風速計を設けることで検出できる。
【００５４】
なお本発明の目的を達成するためには、ガス吐出口５１Ｂ〜５３Ｂのうちの同じガス吐出口の間でできるだけ通流時間を揃えるように設計することが好ましいと考えられるが、加工精度や構造上流路間で容積を等しくする加工が困難である場合には、各流路間の容積の不揃いを避けることができない。この場合でも、上述の式が成り立てば通流時間が揃っていることになる。
【００５５】
以下、溶剤供給装置１の作用について、各工程の溶剤供給装置１の動作を示す図３０〜図３３と、ウエハＷの処理時のガスの流れを矢印で示す図３４と、レジストパターンの状態を示す図３５と、を参照しながら具体的に説明する。先ず、図示しない外部の搬送アームにより、ウエハＷが図１に示す待機位置に位置するプレート１２に受け渡される。図３５上段に示すように、このときのウエハＷのレジストパターン７４の表面は荒れており、凹凸が形成されている。また、処理容器２の内部は、前のウエハＷの処理を終了した後に、処理ガス雰囲気からパージガス雰囲気に置換されている。このため、ガス供給部５のガス流路５１〜５３の内部にはパージガスが残存する状態である。そして、処理領域２００内の雰囲気には、パージガスと前のウエハＷの搬出時に入り込んだ大気とが含まれている。
【００５６】
図３０に示すように、蓋体３１をウエハＷの搬入出位置まで上昇させ、プレート１２が載置部２３上へと移動する。次に、ピン２５が上昇してウエハＷを受け取ると、プレート１２が前記待機位置に戻り、前記ピン２５が下降してウエハＷが載置部２３に載置される。次いで、図３１に示すように、蓋体３１を前記処理位置まで下降させて処理領域２００を形成する。また、蓋体３１はヒータ３７により、溶剤ガスが結露しにくくなるように溶剤の露点温度より高い温度例えば１００℃に加熱しておく。
【００５７】
しかる後、図３２に示すように、処理領域２００内に処理ガスを供給して、スムージング処理を行う。このスムージング処理では、ウエハＷに適量の溶剤が付着しやすいように、ヒータ２４の出力を制御して、ウエハＷを溶剤の露点以上の温度、例えば８０℃に加熱する。このように温度制御を行うと共に、ガス供給管４３１〜４３３から処理ガスを、ガス供給部５のガス供給口５１Ａ〜５３Ａに供給する。
【００５８】
例えば、ガス吐出口５１Ｂ〜５３Ｂからタイミングを揃えて吐出された処理ガスは、後に図３４で示すようにウエハＷの側方に設けられた排気孔３５ｂに向けて流れていくので、ウエハＷの周縁領域では中央領域よりもレジストパターンの溶解が進行する場合がある。この例ではそれを防ぎ、前記溶解の進行具合を均すため、各ガス供給口へのガス供給流量はガス供給口５１Ａ＞５３Ａ＞５２Ａに設定し、ウエハＷの周縁部側に比べて中央部側への処理ガスの供給流量を多くしている。このようにガス供給を行う一方で、排気管４２５から処理領域２００内を排気すると共に、パージガスをパージガス流路２７，３８に供給する。
【００５９】
なお、上記のようにウエハＷを溶剤の露点以上の温度例えば８０℃に加熱するのは、ウエハＷの加熱温度が露点以下、例えば２３℃である場合、ウエハＷに溶剤が結露しすぎてしまい、局所的あるいは急激にスムージングが進行しやすくなるので、このような状態になることを防止するためである。ただし、このような温度制御を行う代わりに処理ガス中の溶剤の濃度、処理ガスの流量を低くすることで、局所的、急激なスムージングの進行を防止することにより、ウエハＷの温度を露点以下の温度として処理を行うようにしてもよい。
【００６０】
図３４では処理ガスの流れを実線の矢印で、パージガスの流れを点線の矢印で各々示している。ガス供給部５では、ガス供給口５１Ａ、５２Ａ、５３Ａから供給された処理ガスは、既述のように階段状に分岐するガス流路５１、５２、５３を拡散しながら下流側へ通流していく。ガス流路５１〜５３内にはパージガスが残存するので、ガス吐出口５１Ｂ〜５３Ｂからは、先ずパージガスが吐出していき、次いで処理ガスが吐出する。
【００６１】
このとき、ガス流路５１、５２、５３は、同じガス流路内においてガス供給口から各ガス吐出口に至るまでのガスの通流時間が互いに揃うように構成されているので、ガス供給口５２から各ガス吐出口５３に至るまでの流路内の雰囲気（パージガス）が処理ガスに置き換わるまでの時間が、ガス流路５１〜５３のうち同じガス流路（ガス供給口を共有するガス流路）内において揃うことになる。これは、同じガス流路内のガスが、各ガス吐出口から吐出タイミング及び速度が揃った状態で吐出するので、当該ガス流路を構成する各ガス吐出口からは流路内に残存するパージガスがタイミングを揃えて処理ガスにより押し出されていくからである。こうして、処理ガスの吐出開始直後において、ガス流路５１〜５３のうち同じガス流路内において、処理ガスが各ガス吐出口に到達するタイミングが揃うことになる。
【００６２】
そして、ガス吐出口５１〜５３に供給される処理ガスの流量は個別に制御され、各流量は、ウエハＷの周縁部から中央部に至るまでの処理ガスのガス濃度の差が抑えられるように設定される。このように処理ガスにレジストパターン７４が曝され、レジストパターン７４に溶剤分子が衝突すると、図３５の中段に示すように、レジストパターン７４の表層部７５が溶剤を吸収して膨潤し、当該部位ではレジスト膜が軟化して溶解する。こうして、レジストポリマーが流動するので、パターンマスク表面の微細な凹凸のみが平坦化され、図３５の下段に示すようにレジストパターン７４の表面の荒れが改善される。
【００６３】
処理領域２００内に供給された処理ガスは、ウエハＷの側方にウエハＷを囲むように形成された排気孔３６ｂを介して排気路３６により排気される。さらに、処理ガスの供給流量と排気量との差により、処理領域２００内が負圧となっている。このため、パージガスの一部は処理領域２００内に引き込まれ、処理ガスと共に排気路３６を介して排気されていく。このように処理領域２００の外側にはパージガスのエアカーテンが存在する状態となり、処理容器２の外部への処理ガスの漏洩が防止される。
【００６４】
続いて、図３３に示すように、処理ガスの供給を停止すると共に、ガス供給部５へのパージガスの供給を開始する。そして、処理領域２００内がパージガスにより置換された後、当該パージガスの供給を停止すると共に、処理領域２００内の排気を停止する。そして、蓋体３１を搬入出位置まで上昇させ、ピン２５とプレート１２との協働作業によりプレート１２にウエハＷを受け渡す。この後ウエハＷは、外部の搬送アームにより溶剤供給装置１の外部へと搬出される。
【００６５】
上述の溶剤供給装置１によれば、処理開始時には、ガス供給部５のガス流路５１内はパージガスから処理ガスに置換されるが、既述のように処理ガスの吐出開始直後に、ガス流路５１〜５３のうち一のガス流路において処理ガスが各ガス吐出口に到達するタイミングが揃っている。つまり、第１のガス流路５１のガス吐出口５１Ｂが開口するウエハＷの中央部内、第２のガス流路５２のガス吐出口５２Ｂが開口するウエハＷの周縁部内、第３のガス流路５３のガス吐出口５３Ｂが開口するウエハＷの中間部内では夫々、処理ガスが均一性高く供給される。そして、このようにいわばグループ化されたガス流路５１〜５３は互いに区画されており、これらガス流路５１〜５３に夫々供給するガス流量を個別に制御できるため、前記ウエハＷの中央部、周縁部、中間部の処理ガス濃度を精度高く、容易に制御することができる。従ってウエハＷの面内全体において前記ガス濃度のばらつきを抑えることができ、その結果として、前記面内全体で均一性高く、レジストパターンの表面の荒れを改善することができる。
【００６６】
さらに、ガス供給部５において、ガスが通流する空間の容積が非常に小さいので、ガス供給部５内をガスが通過する時間が短くなり、処理領域２００へのガスの供給を速やかに行うことができる。このため、スムージング処理が速やかに開始され、また短い時間でパージガスによる置換を行うことができる。
また、溶剤供給装置１では、蓋体３１に設けたヒータ３７及びガス供給管４１１〜４１３に設けたヒータ４５１〜４５３により処理容器２内での溶剤の結露を防いでいる。この溶剤の結露を防ぐことによって、液体となった溶剤がウエハＷに落下したり、ウエハＷ表面の処理ガスの濃度が変化したりすることを防止する。それによって、ウエハＷの面内で処理の均一性が低下することを、より確実に抑えることができる。
【００６７】
また、処理領域２００内を処理ガス雰囲気からパージガス雰囲気に置換するときには、処理領域２００内では、処理ガスが徐々にパージガスにより希釈されていく。このときにも、各ガス流路５１〜５３のうち同じガス流路においてはガス供給口から各ガス吐出口に至るまでの流路内の処理ガスがパージガスに置き換わるまでの時間が揃う。このため、パージガスの吐出開始直後において、パージガスが前記同じガス流路の各ガス吐出口に到達するタイミングが揃う。従って、前記中央部内、周縁部内、中間部内において処理ガスがパージガスにより希釈される程度が夫々均一になる。つまり、ガス流路５１〜５３に供給するパージガスの流量を夫々適切に設定することで、処理領域２００内をパージガスにより置換する間の、ウエハＷの各部の処理ガスの濃度を制御して、ウエハＷ面内の処理の均一化を図ることができる。このように処理の均一化を図るために、パージガスの各ガス流路５１〜５３への供給流量は、処理ガスと同様に互いに同じに設定してもよいし、異るように設定してもよい。
【００６８】
この溶剤供給装置１は、例えばレジストの塗布を行う塗布ユニットや、現像処理を行う現像ユニットを備えた塗布、現像装置に、スムージング結果を検査するＬＷＲ検査装置と共に組み込むことができる。そして、前記検査装置の検査の結果、スムージング処理の進行の程度をウエハ面内において制御する必要が発生した場合に、上記のように各ガス流路へのガスの供給量を制御して、速やかに対応することができるため、有利である。前記ウエハ面内において制御する必要が発生した場合とは、例えばウエハＷに塗布されるレジストの種類やレジストパターンの寸法が変更され、それに起因してウエハＷの処理の面内均一性が変化した場合である。
【００６９】
ウエハＷの面内での処理の均一性を図るために、各ガス供給口への処理ガスの流量を制御する代わりに、処理ガス中の溶剤ガスの割合を制御してもよい。具体的には、例えばガス供給管４１１〜４１３に各々バブリングを行うタンク４４１を接続し、さらにタンク４４１の下流側においてガス供給管４１１〜４１３に各々希釈用ガスであるＮ2ガスを供給するラインを接続する。そしてバブリングによる溶剤の気化量と、前記希釈用ガスの流量とを適宜調整する。
【００７０】
さらに、ガス流路５１〜５３への処理ガスの供給時間が、これらガス流路間で互いに異なっていてもよい。例えばガス流路５１に処理ガス供給後、ガス流路５３に処理ガス供給を行い、さらにその後、ガス流路５２に処理ガスを供給する。そして、ガス流路５１〜５３への処理ガスの供給を同時に停止する。このようにガス供給時間を制御することにより、ウエハＷの表面の溶剤の濃度を制御し、ウエハＷの面内における処理の均一性を高めてもよい。
【００７１】
（第２の実施形態）
図３６には溶剤供給装置８を示している。この溶剤供給装置８について、溶剤供給装置１との差異点を説明すると、ウエハＷの径方向に沿って、ヒータ２４の代わりにヒータ８１１〜８１３が設けていることが挙げられる。ヒータ８１１はウエハＷの中央部下方に設けられている。ヒータ８１２はウエハＷの周縁部下方にヒータ８１１を囲むように設けられ、ヒータ８１３はウエハＷの中間部下方に、ヒータ８１２を囲むように設けられている。これらヒータ８１１〜８１３は夫々電力供給部８２１〜８２３に接続されており、制御部１００からの指令に基づいて、個別にヒータ８１１〜８１３に供給される電力が制御される。それによって、ウエハＷの中央部、中間部、周縁部の温度を夫々個別に制御することができる。
【００７２】
ウエハ温度が高いと、ウエハに吸着した溶剤が気化しやすくなるため、ウエハ表面に吸着される溶剤の量が少なくなる。一方、ウエハ温度が低いと、ウエハに吸着した溶剤が留まる時間が長くなるため、ウエハ表面に吸着される溶剤の量が多くなる。つまり、この溶剤供給装置８では、ウエハ面内各部の温度を個別に制御することによって前記各部の溶剤の吸着量を調整し、ウエハＷの面内で処理の均一性をより高くすることができる。
【００７３】
例えば検査用ウエハに対してスムージング処理を施した後、当該検査用ウエハのＬＷＲを測定し、この測定結果に基づいて、製品用ウエハに対してスムージング処理を行うときのヒータ８１１〜８１３の温度を制御する。例えば、上記のように処理ガスが排気孔３５ｂに向けて流れていくことにより、ウエハＷの周縁領域では中央領域よりもレジストパターンの溶解が進行する場合がある。このように周縁領域の方が中央領域よりもスムージングが進行しやすい場合には、処理ガスを処理領域２００内に供給するときに、ウエハＷの中央部側の温度が周縁部側の温度よりも低くなるように、ヒータ８１１〜８１３の出力を制御する。これにより、ウエハＷの中央部側における溶剤ガスの吸着量を増加させて、ウエハ面内のスムージングの進行の度合いを揃えて処理を行う。
【００７４】
また、例えば溶剤の種類や供給量、処理領域２００の排気量によっては、ウエハＷの中央部側の方が周縁部側よりも処理が進行しやすい場合もある。この場合には、ウエハＷの周縁部側の温度が中央部側の温度よりも低くなるように、ヒータ８１１〜８１３の出力を制御し、周縁部側における溶剤ガスの吸着量を増加させる。このような溶剤供給装置８も溶剤供給装置１と同様に、ＬＷＲ検査装置と共に塗布、現像装置に組み込むことができる。そして、スムージング処理の進行の程度をウエハ面内において制御する必要が発生した場合に、検査結果に応じて各ヒータの出力を制御する。それによって、検査後に溶剤供給装置８に搬入される後続のウエハＷの処理の面内均一性を、速やかに高くすることができる。
【００７５】
続いて、スムージング処理時のウエハ温度の制御例について説明する。
（温度制御例１）
スムージング処理時においては、処理領域２００内への処理ガスの供給を開始してから所定時間が経過するまでは、ヒータ２４，８１１〜８１３によりウエハＷを溶剤の露点以上の温度例えば１００℃まで加熱しておく。次いで、処理領域２００内への処理ガスの供給を開始してから所定時間が経過した後は、例えば８０℃まで冷却するように温度制御を行う。この場合、ウエハＷの温度が比較的高い状態、例えば前記１００℃である状態ではスムージング処理が進行しにくく、ウエハＷが冷却される途中で、溶剤ガスがウエハＷ表面に吸着され、スムージング処理が進行する。
【００７６】
処理領域２００内への処理ガスの供給を開始した直後は、処理領域２００内には既述のようにパージガスや大気が存在するため、処理ガス濃度が低く、処理領域２００内への処理ガスの供給を続けると、徐々に処理ガス濃度が高くなっていく。従って、処理領域２００内への処理ガスの供給を開始してからしばらくは、処理領域２００内の処理ガス濃度が安定しにくい状態である。このため、例えば処理領域２００内が処理ガスで置換されるタイミングを把握しておき、このタイミングでスムージング処理が進行するようにウエハＷの温度を制御することによって、ウエハ全面が安定した濃度の処理ガスと接触した状態でスムージング処理を行うことができる。上記のようにガス流量の制御と共にこのような温度制御を行うことで、より処理の均一性を高くすることができる。
【００７７】
（温度制御例２）
スムージング処理時において、スムージング反応を停止するときに、ウエハＷ温度を、スムージング処理を行うときの温度よりも高くするように温度制御を行う。レジストパターンに溶剤を吸着させると、その表面が溶解する寸前にレジストの流動性が増加して、表面の荒れの平坦化が急激に進行する。このため、そのままスムージングを進めると、レジストの溶解が進み過ぎてパターン形状が崩れてしまうので、レジストパターンの表面の荒れが改善されたタイミングでスムージング処理を停止することが望ましい。これにより、例えばレジストパターンが溶解するタイミングを把握しておき、このタイミングよりも例えば２〜１０秒前のタイミングで、ウエハＷをスムージング処理を行う温度よりも２０℃高い温度に加熱する。このように既述のタイミングでウエハＷの加熱温度を高めると、溶剤ガスがウエハＷに付着しにくくなるとともに、溶剤が揮発しやすくなる。その結果として、スムージング処理が停止され、レジストパターンの表面の荒れが改善されたタイミングに合わせてレジストパターンの溶解を停止することができる。
【００７８】
この場合、ウエハＷの温度制御は、ヒータ２４，８１１〜８１３により行うようにしてもよいし、処理領域２００内に例えば比較的高温、例えば１００℃のパージガスを供給することによって、ウエハＷ温度を高めるようにしてもよい。高温のパージガスを処理領域２００に供給する構成では、処理領域２００がパージガスにより完全に置換されるまでは、処理領域２００内に処理ガスが存在するため、スムージング処理が進行している状態である。従って、既述のタイミングで処理ガスの供給を停止すると共に、高温のパージガスを供給することにより、スムージング処理を停止すると共に、処理領域２００内の雰囲がパージガスにより置換される。
【００７９】
さらに、溶剤供給装置１、８では、図３７〜３９に示すように処理ガスの供給量を制御するようにしてもよい。図３７に示す例は、前記各ガス流路５１〜５３からの処理ガスの供給量を処理の途中で変える例であり、例えば処理工程の前半では処理ガスをＡＬ／ｍｉｎで供給し、後半ではＢＬ／ｍｉｎで供給する。また、図３７に示す例は、処理ガスをＡＬ／ｍｉｎで供給する工程と、ＢＬ／ｍｉｎで供給する工程を交互に繰り返す制御例である。図３９に示す例は、処理ガスをＣＬ／ｍｉｎで供給する工程を間欠的に繰り返して行う。
【００８０】
既述のように、スムージングには表面の荒れの平坦化が急激に進行するタイミングがあるため、スムージング反応の進行が速くなり過ぎると、スムージング反応の停止時期の見極めが困難となる。このように処理ガスの供給流量を制御することにより、スムージング処理の間に、スムージングの進度が大きい時間と、進度が小さい時間とを形成することができる。このため、スムージング反応の停止時期の見極めが容易となり、最適なタイミングで停止することができる。これにより、面内均一性の高い状態でレジストパターンの表面の荒れを改善することができる。図３７〜３９に示したように処理ガスの供給制御を行う場合も、各ガス流路５１〜５３からの処理ガスの流量は、互いに同じであっても異なっていてもよい。また、処理ガスの流量の代わりに処理ガス中の溶剤の濃度をこのような図中のパターンで変更してもよい。
【００８１】
図４０は処理容器の他の構成例を示している。処理容器２との差異点を説明すると、図３６の処理容器９１には排気孔３６ｂが設けられておらず、ウエハＷの外周側から排気が行われない。その代りにガス供給部５のガス吐出面５０に排気孔９２の一端が形成され、排気孔９２の他端はガス供給部５の上部側に向かい、排気用空間３６ａに開口している。このような排気孔９２は、ガス流路５１〜５３と互いに干渉しないように、ガス供給部５の面方向に多数分散配置されている。図４０では図３４と同様に処理ガスの流れ、パージガスの流れを夫々実線の矢印、点線の矢印で示している。処理領域２００に吐出された処理ガスは、その処理ガスを吐出したガス吐出口に近接する排気孔９２から排気される。従って上記溶剤供給装置１において排気孔３５ｂを介して排気されることにより生じるウエハＷの中央部から周縁部に向かう気流の発生が抑えられる。これにより、ウエハ面内において、ウエハＷの周縁部側のガス濃度がウエハＷの中央部側のガス濃度に比べて高くなるといった懸念が抑えられ、ウエハ面内におけるガス濃度の均一性がより高められる。このような処理容器２の構成は他の実施形態にも適用できる。
【００８２】
前記溶剤供給装置１は円形の基板の処理に用いることに限られず、角型の基板の処理にも適用することができる。また、基板の周縁部側と中央部側で個別にガスを供給できるようにガス供給路を区画することに限られず、例えば基板の一方の半面を一のガス流路からの処理ガスで処理し、他方の半面を他のガス流路からの処理ガスで処理してもよい。また、ガス供給部５の水平流路は、プレートに形成された溝により構成することに限られず、プレートを厚さ方向に貫通したスリットにより形成してもよい。つまり、前記スリットが形成された一のプレートを上面側、下面側から夫々他のプレートで挟み込み、水平な流路を形成することができる。また、本発明は常圧雰囲気で基板に対して処理ガスを供給して処理を行う基板処理装置、例えば常圧ＣＶＤ装置や、疎水化処理装置、常圧エッチング装置等に適用できる。なお本発明の常圧雰囲気とは、大気圧雰囲気よりも多少減圧した状態も含むものとする。
【００８３】
また、処理領域２００の雰囲気を置換するためのパージガスは、必ずしもガス供給部５に直接供給することに限られない。例えば処理領域２００への処理ガスの供給を停止し、排気機構４２６により処理領域２００内を排気して、処理領域２００内の処理ガス及びガス供給部５の処理ガスを除去する。次いで、パージガスを、ガス供給部５を介さずに例えば載置部２３に設けたガス供給口から処理領域２００内に供給する。これにより、パージガスは処理領域２００内及びガス流路５１〜５３を満たしていくので、処理領域２００及びガス流路５１〜５３がパージガスにより置換される。
【００８４】
流路を形成するパターンは上記の例に限られない。図４１、４２、４３はプレート１０１、１０２、１０３の上面を示しており、図４４に示すように、これらのプレートは上記のプレート６１〜６６の下方に、上からプレート１０１、１０２、１０３の順で積層される。プレート１０１の上面の中央には十字の溝１１１が設けられ、その端部には孔１１２が設けられている。図中Ｐ１１で示す溝１１１の中心の分岐点には、プレート６１〜６６より、第１のガス供給口５１Ａからのガスが供給される。プレート１０１の周縁部には、直線状に伸びた後、その直線の各端部が直角にプレート１０１の周縁側に向けて折り曲がり、その折れ曲がった一つの端部が直角に折れ曲がるように２つに分岐する溝１２１が設けられている。溝１２１の端部には孔１２２が設けられている。図中Ｐ１２で示す溝１２１の分岐点には、プレート６１〜６６より、第２のガス供給口５２Ａからのガスが供給される。
【００８５】
また、プレート１０１の上面には、溝１１１を囲むように４つのＴ字型の溝１３１が設けられ、その端部には孔１３２が設けられている。図中Ｐ１３で示す溝１３１の中心の分岐点には、プレート６１〜６６より、第３のガス供給口５３Ａからのガスが供給される。
【００８６】
プレート１０２の上面には多数の十字状の溝が設けられている。プレート１０２の中央部の溝を１１３、周縁部の溝を１２３、中間部の溝を１３３とし、溝１１３、溝１２２、溝１２３の端部に形成される孔を夫々１１４、１２４、１３４として示している。溝１１３、１２３、１３３の中心の分岐点をＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３として夫々示しており、前記プレート１０１の孔１１２、１２２、１３２は夫々分岐点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３に開口する。
【００８７】
プレート１０３の上面には多数の十字状の溝が設けられている。図中、プレート１０３の中央部の溝を１１５、周縁部の溝を１２５、中間部の溝を１３５として示しており、溝１１５、溝１２５、溝１３５の端部には、ガス吐出口５１Ｂ、５２Ｂ、５３Ｂが夫々形成されている。なお、図４３ではプレート１０３の半面の溝及び吐出口の図示を省略している。溝１１５、１２５、１３５の中心の分岐点をＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３として夫々示しており、前記プレート１０２の孔１１４、１２４、１３４は夫々分岐点Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３に開口する。
【００８８】
このようなプレート１０１〜１０３を用いる場合、溝１１１、１１３、１１５及び孔１１２、１１４が第１のガス流路５１を形成し、溝１２１、１２３、１２５及び孔１２２、１２４が第２のガス流路５２を形成し、溝１３１、１３３、１３５及び孔１３２、１３４が第３のガス流路５３を形成する。同種の溝の各部においてその幅、深さは夫々均一である。また、各プレートの溝において分岐点Ｐと溝の各端部の孔までの長さは等しい。それによって上記のプレート６１〜６９と同様、同じガス流路内においてガス供給口から各ガス吐出口に至るまでのガス通流時間が揃えられている。
【００８９】
図４５〜４７には、ガス供給部５の下部側のプレートの更に他のパターンの形成例を示している。図４５〜図４７にはプレート２０１〜２０３の上面を示しており、上からプレート２０１、２０２、２０３の順で積層される。プレート２０１、２０２、２０３の上部には、例えば上記のプレート６１〜６６と同様の複数枚のプレートが積層されるが、プレート２０１の各溝の個数に対応するように溝の分岐数及びプレートの積層枚数は上記の構成例から変更されるものとする。なお、図４５〜図４７では、プレート２０１〜２０３が回転対称に形成されるため、図示の便宜上プレートの１／４の領域のパターンを示しているが、他の３／４の領域にも前記１/４の領域と同様のパターンが形成される。
【００９０】
プレート２０１の上面中央部には、第１のガス流路５１を形成する複数のＴ字型の溝２１１が設けられている。図中Ｐ４１は溝の分岐点であり、上段側のプレートからのガスが供給される点である。溝２１１の分岐端には孔２１２が設けられる。プレート２０１の上面周縁部には、第２のガス流路５２を形成する多数の溝２２１が形成される。図中Ｐ４２は、溝２２１において上段側のプレートからのガスが供給される点である。溝２２１はこのＰ４２からプレート２０１の周縁部に向かった後、周方向に分岐する。そしてこの分岐端はさらにプレートの中央部側、周縁部側に夫々分岐する。つまりＰ４２から見れば、溝２２１の端部は４つに分岐し、当該端部に孔２２２が設けられる。プレート２０１の上面中間部には、第３のガス流路５３を形成する多数の溝２３１が形成され、溝２３１は前記溝２２１とその大きさの違いを除き、同様の形状に形成される。図中Ｐ４３は、溝２３１において上段側のプレートからのガスが供給される点であり、図中２３２は溝２３１の端部に形成される孔である。
【００９１】
プレート２０２の上面には多数の十字状の溝が設けられている。図中、プレート２０２の中央部の溝を２１３、周縁部の溝を２２３、中間部の溝を２３３として示している。溝２１３、溝２２３、溝２３３の端部には、孔２１４、２２４、２３４が夫々形成されている。各溝の十字の中心位置のＰ５１、Ｐ５２、Ｐ５３は、プレート２０１の孔２１２、２２２、２３２に重なる。
【００９２】
プレート２０３の上面には多数の十字状の溝が設けられている。図中、プレート２０３の中央部の溝を２１５、周縁部の溝を２２５、中間部の溝を２３５として示している。溝２１５、溝２２５、溝２３５の端部には、ガス吐出口５１Ｂ、５２Ｂ、５３Ｂが夫々設けられている。各溝の十字の中心位置のＰ６１、Ｐ６２、Ｐ６３は、プレート２０２の孔２１４、２２４、２３４に重なる。
【００９３】
これらのプレート２０１、２０２、２０３においても、各溝において上段側のプレートからガスが供給される点Ｐと点Ｐから分岐した溝の各端部に形成される孔との間の距離が互いに等しい。それによって、他の例と同様、同じガス流路内においてガス供給口から各ガス吐出口に至るまでのガス通流時間が揃えられる。
【００９４】
共通のガス供給口から供給されたガスが吐出される複数の吐出口を備えたガス流路が３つ設けられる例を示してきたが、このようなガス流路は複数形成されていればよく、３つであることに限られない。図４８〜図５０は、プレート３０１、３０２、３０３の上面を夫々示しており、これらは第１のガス流路５１及び第２のガス流路５２を形成する。上側からプレート３０１、３０２、３０３の順で積層される。プレート３０１〜３０３の上側には既述のプレート６１〜６６と同様のプレートが設けられるが、既述の実施形態と異なり、第３のガス流路５３を構成する溝及び孔は形成されない。また、プレート３０１の溝の数に対応して、プレート６２において、第２のガス流路５２を形成する溝５２１の分岐数が６つとされる。
【００９５】
プレート３０１の上側の中央部、周縁部には十字状の溝３１１、３２１が設けられる。溝３１１、３１２は夫々第１のガス流路５１、第２のガス流路５２を構成し、夫々の中心Ｐ７１、７２には上段側のプレートからガスが供給される。溝３１１の各端部、溝３２１の各端部の孔を３１２、３２２として示している。プレート３０２の上側の中央部、周縁部には夫々Ｔ字状の溝３１３、３２３が設けられる。溝３１３、３２３の分岐点Ｐ８１、８２は、前記プレート３０２の孔３１２、３２２に重ねられる。各溝３１３、３２３の分岐端には、孔３１４、３２４が夫々設けられる。プレート３０３の上側の中央部、周縁部には夫々十字状の溝３１５、３２５が夫々設けられる。溝３１５、３２５の各分岐点Ｐ９１、９２は、前記プレート３０２の孔３１４、３２４に重ねられる。溝３１５、３２５の端部には夫々ガス吐出口５１Ｂ、５２Ｂが形成される。
【００９６】
[参考試験]
続いて本発明に関連して行った参考試験について説明する。レジストパターンが形成されたウエハＷ（ウエハＡ１とする）の径方向に沿った複数箇所において、当該レジストパターンの測定寸法のＬＷＲとして、パターンの最大幅−最小幅を測定した。このウエハＡ１については上記の実施形態の装置においてガス供給部５の代わりに、ウエハＷに対向する溶剤の貯留部が設けられる装置を用いて処理を行った。前記貯留部が加熱されることにより、当該貯留部に貯留された溶剤が気化し、ウエハＷに供給される。
また、ウエハＡ１と同様にレジストパターンが形成されたウエハＡ２を用意した。ウエハＡ２は、上記の溶剤供給装置１と略同様の装置で処理を行った後にウエハＡ１と同様に測定を行った。但し、前記装置のガス供給部は、１つのガス供給口から分岐して形成されたガス吐出口がウエハＷの中央部上から周縁部上に亘って形成され、ガス供給口から導入された処理ガスが各ガス吐出口に至るまでの通流時間が互いに揃っている。
【００９７】
図５１のグラフは、この参考試験の結果をウエハＡ１については△で、ウエハＡ２については□で夫々示している。横軸はウエハＷの測定位置を示し、横軸中の−１５０、＋１５０が夫々ウエハＷの一端、他端であり、０がウエハＷの中心である。縦軸が算出されたＬＷＲを示し、単位はｎｍである。このグラフに示すように、ウエハＡ２はウエハＡ１に比べて各測定箇所のＬＷＲが小さい。即ちウエハＷの面内でレジストパターンの粗さのばらつきが小さい。
本発明においてはウエハＡ２の処理に用いた装置と同様、ウエハＷの所定の領域内でガスの供給時間を互いに揃えることができるので、この参考試験の結果から、本発明の装置においてもウエハＷの面内で均一性高くレジストパターンの粗さを改善することができると考えられる。
【符号の説明】
【００９８】
Ｗ        ウエハ
１        溶剤供給装置
１００    制御部
２        処理容器
２００    処理領域
２３      載置部
２４      ヒータ
５        ガス供給部
５０      ガス吐出面
５１      第１のガス流路
５２      第２のガス流路
５３      第１のガス流路
５１Ａ〜５３Ａ  ガス供給口
５１Ｂ〜５３Ｂ  ガス吐出口
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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