(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に塗布され露光された感光剤を現像する処理装置であって、
該基板の直径と同等かまたはそれ以上の直径を有し、かつ温度制御された表面を有する円盤と、
処理時、該基板表面を水平上向きに配置し、その上方に０．５〜２ｍｍの間隔をおいて該円盤表面を該基板表面に対向して配置する手段と、
該円盤表面と基板表面の間の空間を含む閉空間を形成する手段と、
該閉空間に現像液を満たす手段と
を備えることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記閉空間に現像液を満たすにあたり、その現像液の供給を基板の外側の下部より行なうことを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記閉空間が、該閉空間に満たした現像液に対し大気圧を基準として加圧および減圧できるよう密閉構造となっていることを特徴とする請求項１または２記載の処理装置。
【請求項４】
前記閉空間に現像液を満たした状態で、前記基板裏面が外周部の密閉構造とする部位以外は装置構造部材に触れていないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子製造に使用される感光性樹脂を塗布した基板を露光後、現像液を基板表面に盛り付けて静止状態にて現像処理を行なう処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の処理装置は図４に示すように基板を処理のために回転させる基板保持具１０上に減圧にて基板１を保持／固定させ、基板１の表面上部に位置した現像液吐出管１２より現像液を吐出してその現像液で基板表面を覆い、その後予め規定された時間停止または緩やかな回転動作を与え、感光部分の溶解処理（ポジの場合）を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現像の特性はその処理時の温度環境に影響を受け、基板表面全面について良好な特性を得るためには、現像開始時より終了時までの基板表面の温度分布を可能な限り均一に制御することが望まれる。しかし、上記の従来例では現像液吐出後の温度制御は環境温度を制御する等の間接的手段を用いることとなり、以下のような不都合がある。すなわち、
１．基板表面に盛り付けられた現像液はその蒸発により基板表面の温度を低下させるが、通常、気流の流れにより基板外周部が内側部に比較し温度の低下量が多く面内温度不均一の原因となる。
２．基板を保持／固定するため、基板裏面に位置する基板保持具は通例減圧にて基板を保持しているが、この接触部分より、熱の伝導が起こり基板上の面内温度不均一の原因となる。
３．露光後の基板表面は、使用される感光剤によりその濡れ性に差異があり、単一量の現像液吐出では表面を覆いきれない場合がある。したがって、使用される感光剤の種類により吐出の量を設定／制御する必要がある。
４．現像液は通常、窒素加圧にて供給されるが、基板上に吐出され大気圧開放状態となると溶解していた窒素が微細な泡として発生し現像欠陥の原因となる。
【０００４】
本発明は、上記の従来例における問題点に鑑みてなされたもので、現像均一性を向上することを目的とする。また、現像欠陥を低減することをさらなる目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】
前述の課題を解決するため、本発明の処理装置は、基板上に塗布され露光された感光剤を現像する処理装置であって、該基板の直径と同等かまたはそれ以上の直径を有し、かつ温度制御された表面を有する円盤と、処理時、該基板表面を水平上向きに配置し、その上方に０．５〜２ｍｍの間隔をおいて該円盤表面を該基板表面に対向して配置する手段と、該円盤表面と基板表面の間の空間を含む閉空間を形成する手段と、該閉空間に現像液を満たす手段とを備えることを特徴とする。
本発明の好ましい実施の形態において、基板の処理面は水平、上向きに配置され、前記円盤は基板上面と対向して基板上面全面を覆う形となる。基板と円盤の温度制御された面との間に０．５〜２ｍｍの空間を有する。この空間内に現像液を満たすが、密閉空間とするため、基板裏面方向より基板上面に位置する円盤外周部にリング状の部材を用い、この部材上に基板を固定する。固定は、減圧吸着または外周部保持の機械的固定とする。現像液は基板裏面に位置するリング上部材に加工された穴または溝部より吐出される。現像液の吐出時には、その流れを基板上面中心方向に制御するため前述の円盤中央に取り付けられた配管より前述の密閉空間内を排気減圧する。また現像液が満ちた状態では同一の配管を使用して加圧も可能な構成となっている。現像処理中は、後の回転洗浄および乾燥工程にて使用する基板保持具は基板裏面より離れた位置にあり、基板保持具よりの熱伝導は無い。
【０００６】
以上のように、現像処理中の基板は常時温度制御された状態にあり、また必要に応じて現像液を加圧できる構成とすることで、現像均一性の向上と欠陥の低減が可能である。
前記構成では、基板を円盤状として扱っているが、矩形基板においても同様の構成を採ることができる。なお、この場合、基板に対向する温度制御された面は矩形にしてもよい。
【０００７】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る現像処置装置の現像処置状態の構成を示す。図１において、１は基板、２は円盤、３は加圧／減圧作用管、４は温調循環水入口、５は温調循環水出口、６は裏面リング、７は現像液供給配管、８は基板固定吸着用減圧配管、９は現像液滞留空間、１０は基板回転保持具、１１は受け渡し用ピンを示す。
【０００８】
図２は図１の装置における処理前後の基板受け渡し状態を示す。また、図３は図１の装置における基板洗浄／乾燥のための回転状態を示す。
【０００９】
図１〜３を参照して、基板１は、受け渡し用ピン１１上によりこの現像処置装置に搬入され、基板回転保持具１０上に載置される。次に裏面リング６が上昇することにより、基板回転保持具１０から裏面リング６に受け渡された基板１は、裏面リング６上に基板固定吸着用減圧配管８による負圧にて保持／固定される。次に円盤２が下降し、裏面リング６に接して停止する。この状態で現像液滞留空間９は閉鎖空間となる。現像液は現像液供給配管７より、裏面リング６上に加工された穴（または溝）を通って供給されるが、この時点で加圧／減圧作用管３により現像液滞留空間９は、弱負圧状態となり、現像液の流れを中心方向へ方向付ける。現像液が現像液滞留空間９に満ちた状態でその供給は停止される。この状態で現像液は円盤下面に接している。円盤２は温調循環水入口４、温調循環水出口５を通じて循環される温調水にて予め定められた温度となっており、現像中の現像液温度を一定に保つ。規定された現像時間終了後、基板は基板回転保持具１０に受け渡され、回転動作を伴う洗浄／乾燥処理を行なう。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、
１．基板表面に盛り付けられた現像液の蒸発による基板表面温度不均一が発生しないため、面内の温度均一性を向上させ、現像均一性を向上させることができる。
２．基板保持具の接触部分よりの熱の伝達が無く、基板上の面内の温度均一性を向上させ、現像均一性を向上させることができる。
３．露光後の基板の表面状態に影響されずに液盛りが可能であり、使用される感光剤に応じて吐出の量を設定したり制御したりすることが不要となり、効率的な生産が可能となる。
４．現像欠陥の原因となる現像液中の溶解窒素発泡を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る現像処理装置の現像処理状態の側面図である。
【図２】図１の装置の基板受け渡し状態の側面図である。
【図３】図１の装置の基板回転可能状態の側面図である。
【図４】従来例に係る現像処理装置の現像処理状態の側面図である。
【符号の説明】１：基板、２：円盤、３：加圧／減圧作用管、４：温調循環水入口、５：温調循環水出口、６：裏面リング、７：現像液供給配管、８：基板固定吸着用減圧配管、９：現像液滞留空間、１０：基板回転保持具、１１：受け渡し用ピン、１２：現像液吐出ノズル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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