(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に保持する基板保持部と、
基板に現像液を供給して液溜まりを形成するための現像液ノズルと、
前記液溜まりに接触した状態で基板と直交する軸の周りに回転する回転部材を含み、前記基板に形成された現像液の液溜まりに旋回流を発生させる旋回流発生機構と、
前記旋回流発生機構を基板の表面に沿って移動させる移動機構と、を備え
前記旋回流発生機構は、前記現像液ノズル内にて螺旋状の現像液の液流を形成する螺旋状の流路部材を含むことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記流路部材を現像液ノズルの吐出口の周方向に回転させる流路部材回転機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
基板を水平に保持する基板保持部と、
基板に現像液を供給して液溜まりを形成するための現像液ノズルと、
前記液溜まりに接触した状態で基板と直交する軸の周りに回転する回転部材を含み、前記基板に形成された現像液の液溜まりに旋回流を発生させる旋回流発生機構と、
前記旋回流発生機構を基板の表面に沿って移動させる移動機構と、を備え
前記旋回流発生機構は、互いに異なる位置に前記旋回流を発生させる第１の旋回流発生機構と、第２の旋回流発生機構とにより構成されることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記第１の旋回流発生機構の前記回転部材は、液溜まりに旋回流を発生させながら基板の中心部から周縁部へ向けて移動し、
前記第２の旋回流発生機構の前記回転部材は、前記第１の旋回流発生機構の移動に並行して、液溜まりに旋回流を発生させながら前記基板の中心部より基板の周縁部に寄った位置から当該周縁部へ向けて移動するように制御されることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
第１の旋回流発生機構の回転部材及び第２の旋回流発生機構の回転部材は、前記基板と対向した状態で基板の表面に沿って自転する面状体を各々含み、
第２の旋回流発生機構において自転する面状体の径は、第１の旋回流発生機構において自転する面状体の径よりも小さいか、あるいは同じ大きさであることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記基板保持部を鉛直軸の周りに回転させる回転機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記旋回流の旋回方向は、基板の回転方向と逆向きであることを特徴とする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】
前記回転部材は、前記基板と対向した状態で基板の表面に沿って自転する面状体を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項９】
基板を水平に保持する基板保持部と、
基板に現像液を供給して液溜まりを形成するための現像液ノズルと、
前記液溜まりに接触すると共に前記基板と対向した状態で当該基板と直交する軸の周りに自転する面状体を備える回転部材を含み、当該液溜まりに旋回流を発生させる旋回流発生機構と、
前記旋回流発生機構及び現像液ノズルを基板の表面に沿って移動させる移動機構と、
前記基板保持部を鉛直軸の周りに回転させる回転機構と、
前記基板の中心部と当該基板の中心部上に配置された前記面状体との間に前記現像液ノズルから現像液を供給して、当該面状体の外縁の外側に前記液溜まりの外縁が位置するように当該液溜まりを前記基板の中心部に局所的に形成する第１のステップと、
前記面状体を自転させて前記基板の中心部で前記液溜まりに前記旋回流を発生させる第２のステップと、
前記旋回流の発生する位置が前記基板の周縁部へ向かう前記液溜まりの外縁に追従して前記基板の周縁部に移動するように、前記基板を回転させると共に前記現像液ノズル及び前記面状体を基板の周縁部へ向けて移動させる第３のステップと、を実施し、前記第１のステップで液溜まりが形成されてから前記第３のステップにて前記液溜まりが前記基板の表面全体に行き渡るまでの間、前記面状体の進行方向において前記液溜まりの外縁が前記面状体の外縁の外側に位置する状態が保たれるように制御信号を出力する制御部と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
前記面状体は、前記液溜まりに接触した状態で回転することにより、当該面状体の周縁部側から中心部側へ向かう現像液の液流れを形成するための突起または溝を備えることを特徴とする請求項８または９記載の現像装置。
【請求項１１】
前記面状体は前記現像液ノズルを構成し、当該面状体には複数の現像液の吐出口が設けられることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記回転部材は、前記現像液ノズルの吐出口の周りに沿って回転するものであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記旋回流発生機構は、現像液ノズルにより基板の全体に液溜まりが形成された後、当該液溜まりに旋回流を発生させるように制御されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項１４】
基板を基板保持部に水平に保持する工程と、
次に、基板に現像液ノズルから現像液を供給して液溜まりを形成する工程と、
前記液溜まりに旋回流を発生させて液溜まりを撹拌する工程と、
前記基板保持部を回転させながら前記旋回流の発生位置を移動させる工程と、
を含み、
前記旋回流の旋回方向は、基板の回転方向と逆向きであることを特徴とする現像方法。
【請求項１５】
基板を基板保持部に水平に保持する工程と、
次に、基板に現像液ノズルから現像液を供給して液溜まりを形成する工程と、
複数の前記回転部材を、前記液溜まりの互いに異なる位置に接触させた状態で前記基板の表面に沿って互いに並行して回転させることにより、前記液溜まりに旋回流を発生させて当該液溜まりを撹拌する工程と、
前記旋回流の発生位置を移動させる工程と、
を含むことを特徴とする現像方法。
【請求項１６】
液溜まりに旋回流を発生させながら基板の中心部から周縁部へ向けて一の回転部材を移動させる工程と、
前記一の回転部材の移動に並行して、液溜まりに旋回流を発生させながら前記基板の中心部より基板の周縁部に寄った位置から当該周縁部へ向けて他の回転部材を移動させる工程と、
を含むことを特徴とする請求項１５記載の現像方法
【請求項１７】
前記現像液ノズルから基板に現像液を供給して現像液の液溜りを形成しながら前記旋回流を発生させることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の現像方法。
【請求項１８】
前記旋回流は、回転部材を液溜まりに接触した状態で基板の表面に沿って回転させることにより発生させることを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれか一項に記載の現像方法。
【請求項１９】
前記回転部材は、前記基板と対向した状態で基板の表面に沿って自転する面状体であることを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれか一項に記載の現像方法。
【請求項２０】
基板を基板保持部に水平に保持する工程と、
面状体を前記基板の中心部上に、当該基板に対向するように配置する工程と、
前記基板の中心部に現像液ノズルから現像液を供給し、前記面状体の外縁よりその外縁が外側に位置すると共に、前記面状体に接触する液溜まりを当該基板の中心部に局所的に形成する液溜まり形成工程と、
前記面状体を前記基板の表面に沿って自転させて、前記基板の中心部で前記液溜まりに旋回流を発生させて当該液溜まりを撹拌する工程と、
前記旋回流の発生する位置が前記基板の周縁部へ向かう前記液溜まりの外縁に追従して前記基板の周縁部に移動するように、前記基板を回転させると共に前記現像液ノズル及び前記面状体を基板の周縁部へ向けて移動させる移動工程と、
を備え、
前記液溜まり形成工程において前記液溜まりが形成されてから前記移動工程において当該液溜まりが前記基板の表面全体に行き渡るまでの間、前記面状体の進行方向において前記液溜まりの外縁が当該面状体の外縁の外側に位置する状態が保たれることを特徴とする現像方法。
【請求項２１】
前記回転部材は、前記現像液ノズルの吐出口の周りに沿って回転するものであることを特徴とする請求項１９または２０記載の現像方法。
【請求項２２】
前記現像液ノズルにより基板の全体に液溜まりが形成された後、当該液溜まりに旋回流を発生させることを特徴とする請求項１４ないし２１のいずれか一項に記載の現像方法。
【請求項２３】
露光後の基板に対して現像処理を行う現像装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項１４ないし２２のいずれか一項に記載の現像方法を実施することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光後の基板の現像装置、現像方法及び前記現像装置に用いられる記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程におけるフォトリソグラフィ工程では、レジスト膜が形成され、所定のパターンに沿って露光された基板に対して、現像液が供給され、レジストパターンが形成される。この現像処理は、長尺な吐出口を備えたノズルを、前記吐出口から現像液を吐出しながら基板の一端から他端へ移動させて基板全体に液盛りしてパドルを形成する方式により行われる場合がある。基板を静止させた状態で液盛りをすることができるので、便宜上、この現像方式を静止現像方式と記載する。特許文献１には、この静止現像方式の一例について記載されている。また、現像処理としては、基板を回転させながらノズルを移動させて、現像液が供給される位置を回転する基板の半径上で移動させる方式がある。現像液の供給位置の移動と、遠心力の作用とにより、基板に現像液の液膜が形成され、当該液膜を構成する現像液が流動する。便宜上、この現像方式を回転現像方式と記載する。特許文献２に、この回転現像方式の一例が記載されている。
【０００３】
上記の静止現像方式において、前記パドルは、そのパドルが形成される環境における気流や、基板を保持する基板保持部に接続される駆動機構の振動などの各種の要因によって揺らぐ場合がある。この揺らぎに起因して、基板の面内の各部でレジスト膜付近の現像液の濃度がばらつき、レジスト膜と現像液の反応具合が異なるおそれがある。その結果として、面内の１つの露光領域（ショット）内におけるパターンの線幅であるＣＤ（Critical Dimension）の均一性（ＣＤＵ：Critical Dimension Uniformity）が低下してしまうおそれがある。
【０００４】
回転現像方式では、基板上で現像液が流動して撹拌されることから、静止現像方式に比べて露光領域内のＣＤＵを高くすることができる。ただしこの方式においては、基板に供給された現像液が、レジスト膜表面を流れ、そのように流れる間に現像液はレジストと反応してその濃度が変化する。つまり、現像液の液流れ方向でＣＤが変化するおそれがあるため、より高いＣＤＵを得ることができる技術が求められている。また、特許文献３には、基板の中心部上に配置したノズルの下端を、当該ノズルから供給した処理液に接液させ、基板を回転させて当該基板に液膜を形成する技術について記載されているが、上記の問題を解決できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６１４７６９号公報
【特許文献２】特許第４８９３７９９号公報
【特許文献３】特開２０１２−７４５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情においてなされたものであり、その目的は、露光後の基板に現像処理を行うにあたり、基板の面内におけるレジストパターンの線幅の均一性を高くすることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の現像装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、
基板に現像液を供給して液溜まりを形成するための現像液ノズルと、
前記液溜まりに接触した状態で基板と直交する軸の周りに回転する回転部材を含み、前記基板に形成された現像液の液溜まりに旋回流を発生させる旋回流発生機構と、
前記旋回流発生機構を基板の表面に沿って移動させる移動機構と、を備え
前記旋回流発生機構は、前記現像液ノズル内にて螺旋状の現像液の液流を形成する螺旋状の流路部材を含むことを特徴とする。
本発明の他の現像装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、
基板に現像液を供給して液溜まりを形成するための現像液ノズルと、
前記液溜まりに接触した状態で基板と直交する軸の周りに回転する回転部材を含み、前記基板に形成された現像液の液溜まりに旋回流を発生させる旋回流発生機構と、
前記旋回流発生機構を基板の表面に沿って移動させる移動機構と、を備え
前記旋回流発生機構は、互いに異なる位置に前記旋回流を発生させる第１の旋回流発生機構と、第２の旋回流発生機構とにより構成されることを特徴とする。
本発明の更に他の現像装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、
基板に現像液を供給して液溜まりを形成するための現像液ノズルと、
前記液溜まりに接触すると共に前記基板と対向した状態で当該基板と直交する軸の周りに自転する面状体を備える回転部材を含み、当該液溜まりに旋回流を発生させる旋回流発生機構と、
前記旋回流発生機構を基板の表面に沿って移動させる移動機構と、
前記基板の中心部と当該基板の中心部上に配置された前記面状体との間に前記現像液ノズルから現像液を供給して、当該面状体の外縁の外側に前記液溜まりの外縁が位置するように当該液溜まりを前記基板の中心部に局所的に形成する第１のステップと、前記面状体を自転させて前記基板の中心部で前記液溜まりに前記旋回流を発生させる第２のステップと、前記旋回流が発生する位置が前記基板の周縁部へ向かう前記液溜まりの外縁に追従して前記基板の周縁部に移動するように前記面状体を自転させながら当該基板の周縁部へ移動させる第３のステップと、を実施し、前記第１のステップで液溜まりが形成されてから前記第３のステップにて前記液溜まりが前記基板の表面全体に行き渡るまでの間、前記面状体の進行方向において前記液溜まりの外縁が前記面状体の外縁の外側に位置する状態が保たれるように制御信号を出力する制御部と、
を備えることを特徴とする
【発明の効果】
【０００８】
本発明の現像装置は、基板に形成された現像液の液溜まりに接触した状態で回転部材を回転させて旋回流を発生させる旋回流発生機構と、前記旋回流発生機構を基板の表面に沿って移動させる移動機構と、を備えている。これによって、基板の所望の領域に旋回流を発生させて現像液を撹拌させることができ、現像液の濃度の均一性が高くなる。その結果として、前記旋回流が形成された領域においてレジストパターンの線幅の均一性が高くなる。従って、基板の面内におけるパターンの線幅の均一性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置の縦断側面図である。
【図２】前記現像装置の平面図である。
【図３】前記現像装置に設けられる現像液ノズルの縦断側面図である。
【図４】前記ノズルの上面図である。
【図５】前記ノズルの下面図である。
【図６】前記ノズルの下方の液溜まりの模式図である。
【図７】前記ノズルの下方の液溜まりの模式図である。
【図８】前記液溜まりの平面図である。
【図９】前記現像装置による第１の実施形態に係る工程図である。
【図１０】前記現像装置による第１の実施形態に係る工程図である。
【図１１】前記現像装置による第１の実施形態に係る工程図である。
【図１２】前記現像装置による第１の実施形態に係る工程図である。
【図１３】前記現像装置による第１の実施形態に係る工程図である。
【図１４】前記現像装置による第１の実施形態に係る工程図である。
【図１５】前記工程についてのタイムチャートである。
【図１６】前記現像液ノズルのウエハ上での移動経路を示す説明図である。
【図１７】前記工程の変形例のタイムチャートである。
【図１８】他の前記現像装置の平面図である。
【図１９】前記現像装置による第２の実施形態に係る工程図である。
【図２０】前記現像装置による第２の実施形態に係る工程図である。
【図２１】前記現像装置による第２の実施形態に係る工程図である。
【図２２】前記現像装置による第２の実施形態に係る工程図である。
【図２３】前記工程についてのタイムチャートである。
【図２４】前記工程の変形例のタイムチャートである。
【図２５】前記現像装置による第３の実施形態に係る工程図である。
【図２６】前記現像装置による第３の実施形態に係る工程図である。
【図２７】前記現像装置による第３の実施形態に係る工程図である。
【図２８】前記現像装置による第３の実施形態に係る工程図である。
【図２９】前記工程についてのタイムチャートである。
【図３０】前記工程の変形例のタイムチャートである。
【図３１】第４の実施形態に係る工程図である。
【図３２】第４の実施形態に係る工程図である。
【図３３】第４の実施形態に係る工程図である。
【図３４】第４の実施形態に係る工程図である。
【図３５】前記工程についてのタイムチャートである。
【図３６】前記工程の変形例のタイムチャートである。
【図３７】他の現像装置における現像液ノズルの側面図である。
【図３８】前記他の現像装置の平面図である。
【図３９】前記現像装置による第５の実施形態に係る工程図である。
【図４０】前記現像装置による第５の実施形態に係る工程図である。
【図４１】前記現像装置による第５の実施形態に係る工程図である。
【図４２】他の現像装置の現像装置の平面図である。
【図４３】第６の実施形態に係る工程図である。
【図４４】第６の実施形態に係る工程図である。
【図４５】第６の実施形態に係る工程図である。
【図４６】前記工程についてのタイムチャートである。
【図４７】前記工程の変形例のタイムチャートである。
【図４８】他の現像液ノズルの側面図である。
【図４９】他の現像液ノズルの下面図である。
【図５０】他の現像液ノズルの側面図である。
【図５１】他の現像液ノズルの下面図である。
【図５２】他の現像液ノズルの側面図である。
【図５３】他の現像液ノズルの下面図である。
【図５４】他の現像液ノズルの縦断側面図である。
【図５５】他の現像液ノズルの下面図である。
【図５６】他の現像液ノズルの縦断側面図である。
【図５７】他の現像液ノズルの下面図である。
【図５８】評価試験の結果を示すグラフ図である。
【図５９】最低ノズル径とノズルの経路を示す模式図である。
【図６０】最低ノズル径とノズルの経路を示す模式図である。
【図６１】最低ノズル径とノズルの経路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
図１及び図２は本発明における第１の実施形態に係る現像装置１を示したものであり、レジスト膜がその表面に形成されたウエハＷが搬送されて処理される。前記レジスト膜は、所定のパターンに沿って露光されている。この現像装置１は基板保持部であるスピンチャック１１を備えており、スピンチャック１１は、ウエハＷの裏面中央部を吸着して、ウエハＷを水平に保持する。またスピンチャック１１は、回転軸１２を介して下方に設けられた回転駆動部１３に接続されている。
【００１１】
現像装置１には、スピンチャック１１に保持されたウエハＷを取り囲むようにカップ体２が設けられている。このカップ体２は、外カップ２１と内カップ２２とから成り、カップ体２の上方側は開口している。前記外カップ２１は上部側が四角形状であり、下部側が円筒状である。図中２３は、外カップ２１の下部側に設けられる段部であり、図中２４はこの段部２３に接続される昇降部である。前記内カップ２２は円筒状であり、上部側が内側に傾斜している。内カップ２２の下端面が前記外カップ２１の昇降時に段部２３と当接することによって、上方へ押し上げられる。ウエハＷから現像液を除去する際に、このようにカップ体２は上昇して、ウエハＷから飛散する液を受け止める。
【００１２】
スピンチャック１１に保持されたウエハＷの下方側には円形板２５が設けられており、円形板２５の外側には縦断面形状が山形のガイド部材２６が、リング状に設けられている。前記ガイド部材２６は、ウエハＷよりこぼれ落ちた現像液や洗浄液を、円形板２５の外側に設けられる液受け部２７にガイドする。液受け部２７は、環状の凹部として構成される。図中２８は排液管であり、液受け部２７に接続されている。廃液管２８は廃液タンク（不図示）に接続され、その途中には気液分離器（不図示）が設けられ、排気と廃液の分離が行われる。１５は昇降機構であり、ピン１４を昇降させる。ピン１４の昇降により、図示しない基板搬送機構とスピンチャック１１との間でウエハＷを受け渡すことができる。
【００１３】
現像装置１は、現像液ノズル３１を備えている。この現像液ノズル３１は、ウエハＷに現像液を供給して液溜まりを形成すると共に、この液溜まりに旋回流を発生させる役割を有する。つまり、現像液ノズル３１は、ノズルの役割の他に旋回流発生機構の役割も果たす。図３は、現像液ノズル３１の縦断側面図である。また、図４、図５は、夫々現像液ノズル３１の上面図、下面図である。現像液ノズル３１は上下に長い円柱形状に構成され、その上面には凹部３２が設けられている。凹部３２の底面には、現像液ノズル３１の中心軸まわりに複数の開口部３３が開口している。各開口部３３は、当該現像液ノズル３１の下面３５の中央部に、垂直に開口した吐出口３６に接続されている。
【００１４】
前記下面３５は円形であり、スピンチャック１１に載置されたウエハＷと平行するように形成されている。前記吐出口３６は現像液ノズル３１の中心軸上、つまり前記下面３５の中心部に開口している。下面３５の直径ｄ１は、ウエハＷの直径よりも小さい。ウエハＷの直径は、例えば４５０ｍｍであるが、これより小さい径のウエハＷを用いることもできる。ウエハＷの径が大きいほど、既述の現像液の消費量、液跳ね及びスループットの各問題に対して大きな改善効果が期待される。現像液ノズル３１の材質としては、後述するように表面張力によって現像液を撹拌できるように、例えば樹脂が用いられる。この樹脂としては、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が用いられる。
【００１５】
前記凹部３２の底面から鉛直上方へ、現像液ノズル３１の中心軸に沿って軸３７が伸びており、当該軸３７の上端は回転機構３８に接続されている。回転機構３８により、現像液ノズル３１は前記中心軸まわりに回転（自転）できるように構成されている。つまり、現像液ノズル３１は、前記吐出口３６の周りに沿って回転する。前記凹部３２には、現像液供給管３９の下流端が開口し、当該現像液供給管３９から凹部３２へ供給された現像液は、吐出口３６からウエハＷに吐出される。現像液供給管３９の下流端は、回転機構３８に対して固定されている。図中３Ａは現像液の供給源であり、現像液供給管３９の上流端に接続されている。この現像液供給源３Ａはポンプやバルブなどを備え、後述の制御部１０からの制御信号に従って、現像液ノズル３１へ現像液を供給する。
【００１６】
ウエハＷに対して現像処理を行うときに、図３に示すように現像液ノズル３１の下面３５は、ウエハＷに近接して対向する。このとき、ウエハＷ表面と現像液ノズル３１の下面３５との距離ｄ２は、例えば０．５ｍｍ〜２ｍｍである。このように下面３５がウエハＷに近接した状態で吐出口３６からウエハＷに現像液が吐出されることで、現像液ノズル３１の下方には当該下面３５に接触した状態の液溜まり３０が形成される。
【００１７】
このように液溜まり３０が形成された状態で、回転機構３８により現像液ノズル３１が前記中心軸周りに回転する。図６、図７は、このように現像液ノズル３１が回転するときの液溜まり３０の様子を示す側面図である。形成された液溜まり３０と現像液ノズル３１の下面３５との間には表面張力が働き、これら液溜まり３０と前記下面３５とは互いに引き合っている。現像液ノズル３１が回転すると、この表面張力により、液溜まり３０には当該液溜まり３０が回転する作用が加えられ、図６中矢印で示すように現像液ノズル３１の回転方向に沿った液流れ、即ち旋回流が発生する。図８では、上方から見た旋回流を示している。図８中、鎖線の矢印で現像液ノズル３１の回転方向を示し、実線の矢印で液溜まり３０における現像液の流れる方向を示している。
【００１８】
このように旋回流が発生することにより、現像液ノズル３１の下方では図７に矢印で示すように現像液が撹拌され、現像液の濃度の均一性が高くなる。つまり、ウエハＷ表面においてレジストと現像液とが反応し、それによってウエハＷ表面の現像液の濃度が低下しても、上記のように現像液が撹拌されているため、その濃度の低下した現像液はウエハＷ表面から離れ、レジストと未反応で濃度が高い現像液がウエハＷ表面に供給される。従って、現像液とレジストとの間における反応が促進される。また、ウエハＷの面内において前記ノズル３１の下面３５の下方領域については、そのように現像液の濃度の均一性が高くなるので、均一性高くレジストと現像液との反応が進行する。即ち、レジストパターンのＣＤの均一性が高くなる。
【００１９】
この現像装置１では、後述するように現像液ノズル３１を水平方向に移動させ、液溜まり３０をウエハＷの中心部から周縁部へ広げる。そして、この水平移動に並行してウエハＷを回転させる。これによって現像液ノズル３１の下面３５をウエハＷの表面全体を通過させ、ウエハＷ表面全体で現像液の撹拌を行う。前記現像液ノズル３１の下面３５の直径ｄ１、ウエハＷの回転数、現像液ノズルの３１の水平移動速度は、そのように現像液ノズル３１の下面３５がウエハＷ表面全体を通過できるように設定される。現像液ノズル３１の水平移動速度は、例えば１０ｍｍ／秒〜１００ｍｍ／秒である。下面３５の直径ｄ１は、例えば５０ｍｍ〜２００ｍｍである。ウエハＷの回転数は、ウエハＷに現像液を吐出したときに液跳ねを抑えるために１００ｒｐｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは１０ｒｐｍ〜５０ｒｐｍである。また、十分に現像液の撹拌を行うために、現像液ノズル３１の回転数は、例えば５０ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍとする。
【００２０】
図２に戻って、現像装置１の説明を続ける。回転機構３８はアーム４１の先端に固定され、アーム４１の基端側は移動機構４２に接続される。移動機構４２によりアーム４１が昇降する。また、移動機構４２は水平に伸びるガイドレール４３に沿って移動し、現像液ノズル３１をスピンチャック１１に保持されたウエハＷの径に沿って移動させることができる。図中４４は、現像液ノズル３１の待機領域であり、カップ体２の外側に設けられている。
【００２１】
図１、２中４５は洗浄液ノズルであり、現像処理後、ウエハＷの洗浄処理を行うため、洗浄液（純水）をウエハＷに供給する。図１中４６は洗浄液供給源であり、ポンプやバルブなどを備え、制御部１０からの制御信号に従って前記洗浄液を洗浄液ノズル４５に供給する。図２中４７は洗浄液ノズル４５を支持するアームである。図中４８は移動機構であり、アーム４７を昇降させると共にガイドレール４９に沿って横方向に移動する。図中４０は、洗浄液ノズル４５の待機領域であり、カップ体２の外側に設けられている。
【００２２】
現像装置１には、コンピュータからなる制御部１０が設けられる。制御部１０は、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、後述の作用で説明する現像処理が行われるように命令が組まれた、例えばソフトウエアからなるプログラムが格納される。このプログラムが制御部１０に読み出されることで、制御部１０は現像装置１の各部に制御信号を出力する。それによって、移動機構４２、４８による各ノズル３１、４５の移動、回転機構３８によるノズル３１の回転、現像液供給源３Ａ及び洗浄液供給源４６によるノズル３１、４５への現像液及び洗浄液の供給、スピンチャック１１によるウエハＷの回転、ピン１４の昇降などの各動作が制御され、後述のようにウエハＷに現像処理及び洗浄処理を行うことができる。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。
【００２３】
続いて、図９〜図１４の現像装置１の動作図を参照しながら、当該現像装置１を用いて行われる現像処理及び洗浄処理の手順について説明する。また、図１５のタイムチャートも適宜参照する。このタイムチャートでは、現像処理を開始してからの経過時間（処理時間）と、現像液ノズル３１の回転数及びウエハＷの回転数との関係を示している。実線のグラフが現像液ノズル３１の回転数、一点鎖線のグラフがウエハＷの回転数を夫々示す。また、このタイムチャートでは、現像液ノズル３１から現像液が吐出される期間、及び現像液を吐出する間に現像液ノズル３１が移動している期間を、各々バーにより示している。
【００２４】
先ず、ウエハＷが図示しない基板搬送機構により現像装置１に搬送され、スピンチャック１１に保持されると、現像液ノズル３１が待機領域４４からウエハＷの中央部上へ移動し、図３で説明したようにその下面３５がウエハＷに近接するように下降する（図９）。続いて、現像液ノズル３１からウエハＷに現像液が供給されると共に現像液ノズル３１が平面視反時計回りに回転し（図１５のチャート中時刻ｔ１）、現像液ノズル３１の下面３５とウエハＷとの間に、当該下面３５に接するように、前記下面３５よりも大きい液溜まり３０が形成され、図６〜図８で説明したように液溜まり３０に旋回流が発生し、前記下面３５の下方の現像液が撹拌される（図１０）。
【００２５】
現像液ノズル３１の回転数が上昇して所定の回転数になると、当該所定の回転数で現像液ノズル３１の回転が続けられる。然る後、ウエハＷが平面視時計回りに回転し、回転数が上昇する。ウエハＷと現像液ノズル３１とが互いに逆方向に回転しているため、現像液ノズル３１の下方では現像液に作用する力が大きくなり、より確実に現像液の撹拌が行われ、現像液の濃度の均一性がより高くなる。ウエハＷの回転数が例えば１０ｒｐｍに達すると、当該１０ｒｐｍでウエハＷの回転が続けられると共に、現像液ノズル３１がウエハＷの周縁部上へ向けて、ウエハＷの半径上をその表面に沿って、例えば１０ｍｍ／秒で移動開始する（時刻ｔ２）。これによって、液溜まり３０は前記現像液ノズル３１の下面３５に接した状態で、ウエハＷの周縁部へ向けて広げられる（図１１）。なお、現像液ノズル３１をウエハＷの回転方向と同じ方向に回転させても本発明の効果を得ることができる。
【００２６】
現像液ノズル３１は広がる液溜まり３０を追い越さないように、回転しながらウエハＷ上にて移動を続ける。そのように現像液ノズル３１が、液溜まり３０を追い越さないようにするのは、追い越しが起きるとすると、ウエハＷ表面で液溜まり３０が複数箇所形成される。即ちウエハＷ表面で現像液の液千切れが起きることになる。そうなると、各液溜まり３０が個別にウエハＷ表面を広がり、各液溜まり３０の界面同士が合わさる。すると、その影響を受けて当該箇所のレジストパターンのＣＤが、他の箇所におけるレジストパターンのＣＤと異なってしまうおそれがある。即ち、レジストパターンの面内のＣＤＵ（Critical Dimension Uniformity）が低下するおそれがある。そのため、前記追い越しが起きないように現像液ノズル３１の移動速度が設定される。
【００２７】
ウエハＷの周縁部へ向けて広げられる液溜まり３０の下方ではウエハＷ表面のレジスト膜と、当該液溜まり３０を構成する現像液との反応が進行する。この液溜まり３０のうち現像液ノズル３１の下方では、既述のように旋回流により現像液が撹拌され、現像液の濃度が均一化される。現像液ノズル３１がウエハＷの周縁部上に移動し、ウエハＷ全面が現像液に覆われると、現像液ノズル３１の移動が停止する（時刻ｔ３、図１２）。ところで、ウエハＷ全面（表面全体）とは、レジストパターンの形成領域全体の意味であり、例えばウエハＷの周縁部に前記形成領域が設けられていないウエハＷに対しては、ウエハＷの周縁部に現像液の液溜まりを形成しなくてもよい。図１２では、ウエハＷの周端よりも若干内側まで、液溜まり３０を形成した例を示しているが、ウエハＷの周端についても液溜まり３０に被覆されるようにしてもよい。
【００２８】
このように液溜まり３０がウエハＷ全面に形成されるまでに、既述したように現像液ノズル３１は、前記ウエハＷの全面を通過して現像液の撹拌を行う。図１６には、ウエハＷ表面から見た現像液ノズル３１の経路を示している。図中の点線は、現像液ノズル３１の吐出口３６の軌跡を示す。現像液ノズル３１の移動が停止した後、現像液ノズル３１の回転数及びウエハＷの回転数が低下し、これらの回転が停止する（時刻ｔ４）。例えば現像液ノズル３１の回転停止と同時に現像液ノズル３１からの現像液の供給が停止し、現像液ノズル３１は待機領域４４へと戻る。
【００２９】
ウエハＷ上に静止された液溜まり３０により、ウエハＷの表面全体でレジスト膜と現像液との反応がさらに進行した後（図１３）、洗浄液ノズル４５がウエハＷの中心部上に位置すると共に、ウエハＷが所定の回転数で回転する。ウエハＷの中心部上に洗浄液が吐出され、遠心力によりウエハＷの周縁部に広げられて、ウエハＷから現像液の液溜まり３０が除去される（図１４）。洗浄液の吐出が停止した後、ウエハＷの回転が続けられて洗浄液がウエハＷから振り切られ、ウエハＷが乾燥される。然る後、図示しない基板搬送機構により、ウエハＷは現像装置１から搬出される。
【００３０】
この現像装置１によれば、現像液ノズル３１からウエハＷの中心部に現像液を吐出して、現像液ノズル３１に接するように現像液の液溜まり３０を形成すると共に、現像液ノズル３１を回転させることにより、この液溜まり３０に旋回流を発生させる。そして、現像液ノズル３１の回転及び現像液の吐出が続けられながら、現像液ノズル３１をウエハＷの周縁部上へと移動させると共にウエハＷを回転させることにより、ウエハＷの全面に現像液の液溜まり３０を広げている。現像液ノズル３１が周縁部上へ位置した後は、現像液の供給を停止し、ウエハＷの外側にこぼれ落ちる現像液の量を抑えることができる。従って、現像液の消費量を抑えることができる。また、ウエハＷの遠心力により、現像液をウエハＷ表面にて広げる必要が無いので、ウエハＷの回転数を低く抑えることができる。従って、吐出された現像液がウエハＷの回転によって跳ねることが抑えられるので、この液跳ねがパーティクルとなってウエハＷを汚染することが抑えられる。また、現像液ノズル３１の回転により、現像液ノズル３１の下方の現像液が撹拌されるので、未反応のレジストと未反応の現像液とが接触しやすくなり、前記レジストの反応が促進されるので、スループットの向上を図ることができる。
【００３１】
ところで、背景技術の項目で説明した静止現像方式ではウエハＷ上に現像液のパドルを形成後、パドルの各部が環境による要因で揺らぐおそれがあり、ウエハＷの面内でＣＤがばらつくおそれがある。回転現像方式においてはウエハＷの回転により、ウエハＷ表面を現像液が撹拌されるので、前記揺らぎによるＣＤのばらつきは抑えられる。しかし、回転現像方式では、ウエハＷの径方向に沿って現像液を供給し、ウエハＷに供給された供給位置から離れた位置に現像液が流れ、流れる間にレジストに接触して現像液の濃度が変化する。つまり、現像液の液流れ方向におけるＣＤ分布が異なるおそれがある。しかしこの現像装置１によれば、現像液ノズル３１の下方に局所的に旋回流を発生させて現像液を撹拌し、現像液ノズル３１がウエハＷの表面全体を通過するようにウエハＷの回転と現像液ノズル３１との移動とを行っている。従って、前記回転現像方式のように、液流れによるウエハＷ面内での現像液の濃度のばらつきが無く、当該面内にて均一性高くレジストと現像液との反応が起こる。つまり、現像装置１の現像方式によれば、静止現像方式及び回転現像方式に比べて、ウエハＷ面内におけるＣＤの均一性（ＣＤＵ）を、より高くすることができる。
【００３２】
また、例えばウエハＷに水に対する接触角が比較的高いレジスト膜が成膜され、このレジストが液浸露光により露光されているものとする。即ち、未露光部については前記接触角が高い状態のまま現像処理を行うものとする。このウエハＷを静止現像方式により現像すると、未露光部の前記接触角が高いまま処理が進み、現像後、洗浄液（純水）が供給されたときに当該未露光部の撥水性によって、液ちぎれが起きてしまうおそれがある。しかし、この現像装置１によれば液溜まり３０がウエハＷの周縁部へ広げられるにあたり、現像液が撹拌されることにより、レジストの溶解生成物が未露光部へと広げられる。そして、前記未露光部が前記溶解生成物に接することで親水化される。そのため、未露光部における洗浄液の液ちぎれが発生することが抑えられるので、現像欠陥の発生を抑えることができる。また、現像液が撹拌されることにより、溶解生成物が現像液に掻き出されるため、当該溶解生成物が残渣としてレジストパターン上に残り、パターンの開口不良としての現像欠陥となることが抑制される。
【００３３】
また、現像装置１による上記の現像手法によれば、ウエハＷ上の現像液ノズル３１の各位置における当該現像液ノズル３１の回転数、及び／または現像液ノズル３１の移動速度を調整することで、ウエハＷ面内のＣＤ分布を調整することができる。このように少ないパラメータで前記ＣＤ分布を調整できるので、ウエハＷの面内でＣＤの均一性を高くするために装置１の調整に要する時間が、少なくて済む。
【００３４】
第１の実施形態の変形例である現像処理について説明する。図１７は、この変形例におけるタイムチャートを示しており、図１５で説明したタイムチャートとは現像液ノズル３１の回転数の制御について異なっている。この変形例では、現像液ノズル３１がウエハＷの中心部上から周縁部上に向けて移動するにつれて、次第にその回転数が上昇する。そして、周縁部上に位置した後も所定の時間、前記回転数は上昇を続ける。然る後、回転数が低下して、現像液ノズル３１の回転が停止する。このような差異を除いて、第１の実施形態と同様に現像装置１の各部の動作が制御される。
【００３５】
液溜まり３０を中心部から周縁部へ向けて広げているので、現像液に接する時間がウエハＷの周縁部に向かうほど短い。従って、前記変形例では、現像液ノズル３１が周縁部側に向かうほど、その回転数が高くなるように制御して現像液の撹拌を促進し、現像液とレジストとの反応性が高くなるようにしている。このように回転数を制御することによって、ウエハＷの面内におけるＣＤの均一性が、より高くなるようにしている。
【００３６】
第１の実施形態では液溜まり３０をウエハＷの中心部から周縁部に広げるために、ウエハＷの回転を行っているが、そのように回転を行わなくてもよい。例えば、現像液ノズル３１の下面３５を、ウエハＷと同じかそれよりも大きく形成し、下面３５をウエハＷに近接させる。下面３５の吐出孔３６はウエハＷの中心部上に位置させる。そして、現像液ノズル３１から現像液を供給し、現像液ノズル３１を回転させる。現像液ノズル３１の横方向の移動は行わないものとする。これによって、液溜まり３０は旋回流を形成しながら、ウエハＷの中心部から周縁部に向けて広げられ、ウエハＷ表面全体で現像液が撹拌される。ところで現像液ノズル３１が回転すると、下面３５の下方の液流れに沿って、下面３５よりも若干外側の領域にも液流れが発生し、旋回流が形成される。そのため、上記のようにウエハＷの回転及び現像液ノズル３１の横方向の移動を行わずに旋回流を形成する場合、現像液ノズル３１の下面３５の大きさは、ウエハＷ表面の大きさより若干小さく形成してもよい。
【００３７】
この実施形態及び後述の各実施形態において、基板としては円形のものに限られず、角型の基板をこの現像装置１により処理してもよい。なお、上記の例では現像液の液溜まりをウエハＷに形成しているが、このようにウエハＷに供給される処理液としては現像液に限られず、前記洗浄液を現像液と同様にウエハＷに液盛りして、ウエハＷを洗浄してもよい。
【００３８】
上記の第１の実施形態において、現像液ノズル３１をウエハＷの中央部上から周縁部上へ向けて移動させる代わりに、現像液ノズル３１を周縁部上から中心部上へ移動させてもよい。この移動中においては、第１の実施の形態と同じく現像液ノズル３１の回転、現像液の吐出、ウエハＷの回転を行う。つまり、ウエハＷの周縁部から中心部へ向けて現像液の液溜まり３０を広げると共に、液溜まり３０に旋回流を形成する。ただし、このように液溜まり３０を広げると、ウエハＷの中心部にて、ウエハＷ表面を広がった現像液の界面同士が接触し、現像液が合流することになる。このように現像液が合流することで、上記のようにウエハＷの面内におけるＣＤＵが低下するおそれがあるため、液溜まり３０はウエハＷの中心部から周縁部へ向けて広げることが好ましい。
【００３９】
また、上記の例では現像液ノズル３１のウエハＷの径方向に沿った移動と、ウエハＷの回転とを互いに並行して行って、液溜まり３０をウエハＷの全面に形成しているが、このように液溜まり３０を形成することに限られない。例えば、ウエハＷを静止させた状態で、現像液ノズル３１を既述のようにウエハＷの中心部から周縁部に向けて移動させ、ウエハＷの径方向に沿って現像液を液盛りする。然る後、ウエハＷを回転させ、遠心力によりウエハＷ表面で現像液を流動させ、ウエハＷ全体が現像液に被覆されるようにしてもよい。このように処理を行っても、現像液の使用量削減、現像液の液跳ねの低下、前記現像液の流動による反応の促進を図ることができる。ただし、ウエハＷ面内でＣＤＵを高くするために、上記のようにウエハＷの回転と、現像液ノズル３１の移動とを並行して行うことが有効である。
【００４０】
（第２の実施形態）
続いて第２の実施形態について、第１の実施形態との差異点を中心に説明する。図１８に第２の実施形態で用いられる現像装置５の平面図を示している。この現像装置５の現像装置１との差異点としては、現像液ノズル３１が２つ設けられている点である。そして、現像液供給管３９、アーム４１、移動機構４２、ガイドレール４３及び待機領域４４については、現像液ノズル３１毎に設けられている。これによって、回転、現像液の吐出、及びウエハＷの径方向上における移動について、各現像液ノズル３１で独立して行うことができる。説明の便宜上、これらの現像液ノズル３１を、第１の現像液ノズル３１Ａ、第２の現像液ノズル３１Ｂとして示す。
【００４１】
続いて、第２の実施形態の現像処理について、図１９〜図２２の現像装置５の動作図と、図２３のタイムチャートを参照しながら説明する。この図２３のタイムチャートは、図１５と同様に、ウエハＷの回転数、現像液ノズルの回転数、現像液を吐出する期間及び現像液ノズルが移動する期間を示しており、第１の現像液ノズル３１Ａの回転数の変化を実線のグラフで、第２の現像液ノズル３１Ｂの回転数の変化を二点鎖線のグラフで夫々示している。
【００４２】
先ず、静止したウエハＷの中心部上に第１の現像液ノズル３１Ａが位置し、第１の実施形態と同様にウエハＷに近接する（図１９）。また、便宜上、図示は省略しているが、第２の現像液ノズル３１Ｂが、ウエハＷの直径上における中心部と周縁部との間の所定の位置（便宜上、中間部とする）の上方で待機する。前記第１の現像液ノズル３１Ａが平面視反時計回りに回転すると共に、当該第１の現像液ノズル３１Ａから現像液が吐出され（図２３のタイムチャート中、時刻ｓ１）、第１の現像液ノズル３１Ａの下方に液溜まり３０が形成されると共に、液溜まり３０に旋回流が発生する（図２０）。
【００４３】
平面視時計回りにウエハＷの回転が開始され、所定の回転数に達すると、第１の現像液ノズル３１ＡがウエハＷの周縁部上へ向けて移動し（時刻ｓ２）、液溜まり３０がウエハＷの周縁部に広げられる。その後、第２の現像液ノズル３１ＢがウエハＷの前記中間部に近接するように下降し、第１の現像液ノズル３１Ａによって形成された液溜まり３０上に位置する。第２の現像液ノズル３１Ｂが平面視反時計回りに回転すると共に当該第２の現像液ノズル３１Ｂから現像液が吐出される（図２１、時刻ｓ３）。これによって、第２の現像液ノズル３１Ｂの下方においても液溜まり３０に旋回流が形成される。また、第２の現像液ノズル３１Ｂは、前記回転及び現像液の吐出を行うと同時に、第１の現像液ノズル３１Ｂの移動方向とは逆方向に、ウエハＷの半径上をウエハＷの周縁部に向かって移動する。
【００４４】
第１及び第２の現像液ノズル３１Ａ、３１ＢがウエハＷの周縁部に向かって移動を続け、周縁部上に到達して液溜まり３０がウエハＷ全面に形成されると、これら現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの移動が停止する（図２２、時刻ｓ４）。その後、現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの回転数が低下し、回転が停止すると共に当該現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂからの現像液の吐出が停止する（時刻ｓ５）。このように現像液の吐出を停止するまでに、第１の現像液ノズル３１Ａは、第１の実施形態の現像液ノズル３１と同様に、ウエハＷの全面を通過する。各ノズル３１Ａ、３１Ｂからの現像液の吐出停止後は、第１の実施形態と同様に現像液の液溜まり３０により、レジストの反応が進行し、時刻ｓ５から所定の時間経過後に、ウエハＷの回転及び洗浄液の供給が行われて、現像液がウエハＷから除去される。
【００４５】
この第２の実施形態においては、上記のようにウエハＷの中心部は、現像液ノズル３１Ａにより現像液の撹拌が行われ、ウエハＷの前記中間部から周縁部に至るまでは、現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂにより現像液の撹拌が行われる。つまり、第２の現像液ノズル３１Ｂは、中間部から周縁部に至る領域で、第１の現像液ノズル３１Ａによる液溜まり３０の撹拌作用を補助するために設けられている。このように処理を行うことで、中間部から周縁部に至る領域で前記現像液の撹拌を促進して、現像液濃度の均一性を高めることができる。それによって、ウエハＷの面内におけるレジストパターンのＣＤの均一性を、より確実に高くすることができる。特に、ウエハＷが大型であると、第１の実施形態で説明した液溜まり３０の流れに従ってウエハＷの周縁部側に流れ出す溶解生成物の量が多くなり、現像液の濃度の均一性を高くし難くなるおそれがあるため、このように第１の現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂを用いて撹拌をすることが有効である。
【００４６】
図２４には、第２の実施形態の変形例のタイムチャートを示している。図２３のタイムチャートとの差異点は、第１の実施形態の変形例と同様に、現像液ノズル３１の回転数を、ウエハＷの周縁部に向かうにつれて上昇させていることである。この例では第１及び第２の現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂ共に回転数を上昇させているが、いずれか一方のみを上昇させるようにしてもよい。
【００４７】
上記の例では、第１の現像液ノズル３１Ａと第２の現像液ノズル３１Ｂとは、同じ方向に回転しているが、互いに逆方向に回転するようにしてもよい。現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの回転数については、例えば５０ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍである。互いに同じ回転数に設定してもよいし、異なる回転数に設定してもよい。また、第２の現像液ノズル３１Ｂの下面３５と、第１の現像液ノズル３１Ａの下面３５とは同じ大きさに構成してもよいし、互いに異なる大きさに構成してもよい。異なる大きさに構成する場合、第２の現像液ノズル３１Ｂは、第１の現像液ノズル３１Ｂの撹拌を補助する目的から、例えば第２の現像液ノズル３１Ｂの下面３５は、第１の現像液ノズル３１Ａの下面３５よりも小さく構成される。またその他に、このように第１の現像液ノズル３１Ａの下面３５の径を、第２の現像液ノズル３１Ｂの下面３５の径よりも小さくすることにより、ショット内でのＣＤＵをより改善することができる。また、第２の現像液ノズル３１Ｂについては現像液の吐出を行わず、回転による撹拌のみを行うようにしてもよい。また、第１の現像液ノズル３１ＡによりウエハＷの中心部に液溜まり３０を形成した後、第１の現像液ノズル３１Ａからの現像液の供給を停止すると共に第２の現像液ノズル３１Ｂからの現像液の供給を開始して、液溜まり３０をウエハＷの周縁部に広げてもよい。この場合、各現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂは、第２の実施形態と同様に回転させると共に、ウエハＷの周縁部上へ向けて移動させるものとする。
【００４８】
（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態においては、第２の実施形態で説明した現像装置５が用いられる。第３の実施形態の現像処理について、図２５〜図２８の現像装置５の動作図を参照しながら説明する。また、この第３の実施形態の現像処理におけるウエハＷの回転数、各現像液ノズルの回転数、現像液の吐出期間及び各現像液ノズルの移動期間を、第２の実施形態と同様に、図２９のタイムチャートに示している。
【００４９】
ウエハＷの中心部上に第１の現像液ノズル３１Ａが、ウエハＷの周縁部上に第２の現像液ノズル３１Ｂが夫々位置し、ウエハＷに近接するように下降する（図２５）。第１の現像液ノズル３１Ａ及び第２の現像液ノズル３１Ｂから現像液が夫々吐出されると共にこれらの現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂが平面視反時計回りに回転し、各現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの下方に液溜まり３０が各々形成されると共に、各液溜まり３０に旋回流が形成される（図２６、図２９のチャート中、時刻ｖ１）。ウエハＷが平面視時計回りに回転を開始して所定の回転数になると、第１の現像液ノズル３１ＡはウエハＷの周縁部側に、第２の現像液ノズル３１ＢはウエハＷの中心部側に、互いに同じ方向に移動する（時刻ｖ２）。
【００５０】
第１の現像液ノズル３１Ａ、第２の現像液ノズル３１Ｂにより夫々形成された液溜まり３０は、各ノズル３１Ａ、３１Ｂの移動によりウエハＷ表面を広げられ（図２７）、互いにその界面同士が合わさり、ウエハＷ全体が液溜まり３０に被覆される。その間、他の実施形態と同様に現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの下方では旋回流により、現像液が撹拌される。第１の現像液ノズル３１Ａ、第２の現像液ノズル３１Ｂが夫々ウエハＷの中間部に位置すると、これらの現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの移動が停止する（時刻ｖ３、図２８）。然る後、現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの回転が停止すると共に各現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂから現像液の吐出が停止する（時刻ｖ４）。現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの回転が開始してから停止するまでに、ウエハＷの全面は、現像液ノズル３１Ａの下方か現像液ノズル３１Ｂの下方の少なくともいずれかを通過する。これによって、ウエハＷ全面で現像液の撹拌が行われる。
【００５１】
この第３の実施形態によれば、第１の現像液ノズル３１Ａ、第２の現像液ノズル３１ＢがウエハＷの面内の互いに異なる領域に、互いに並行して液溜まり３０を形成し、当該液溜まり３０を広げると共に、各液溜まり３０に旋回流を発生させる。従って、ウエハＷ全面に速やかに液溜まり３０を形成すると共にウエハＷ全面で現像液の撹拌を行うことができる。結果として現像処理に要する時間を、より短くすることができるという効果がある。ただし、上記のようにウエハＷ上で現像液の界面同士が合わさると、ＣＤＵが低下するおそれがあることから、当該ＣＤＵを高くするためには第１の実施形態及び第２の実施形態のように処理を行うことが好ましい。
【００５２】
図３０には、第３の実施形態の変形例のタイムチャートを示している。図２９
のタイムチャートとの差異点は、第１の現像液ノズル３１Ａの回転数を、当該第１の現像液ノズル３１ＡがウエハＷの中心部上から中間部上へ移動するにつれて上昇させていること、第２の現像液ノズル３１Ｂの回転数を、当該第２の現像液ノズル３１ＢがウエハＷの周縁部上から中間部上へ移動するにつれて上昇させていることである。この第３の実施形態では中間部に向かって液溜まり３０が広がるので、当該中間部に向かうほど現像液とレジストとの接触時間が短い。そのため、この図３０のタイムチャートで示すように現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの回転数を制御して、ウエハＷ面内におけるＣＤＵの向上を図っている。この第３の実施形態においても、現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの回転方向及び回転数は、互いに異なっていてもよい。各現像液ノズル３１Ａ、３１Ｂの下面３５の大きさも互いに異なっていてもよい。
【００５３】
（第４の実施形態）
続いて、第４の実施形態について説明する。この第４の実施形態においては第１の実施形態で説明した現像装置１が用いられる。第４の実施形態の現像処理について、第１の実施形態の現像処理との差異点を中心に、図３１〜図３４の工程図を参照しながら説明する。また、この第４の実施形態のタイムチャートである図３５も適宜参照する。
【００５４】
第１の実施形態と同様にウエハＷの中心部上に現像液ノズル３１が近接し、現像液が吐出されて液溜まり３０が形成されると共に、現像液ノズル３１の回転により液溜まり３０に旋回流が形成される（図３１、図３５のチャート中、時刻ｘ１）。ウエハＷが回転し、現像液ノズル３１がウエハＷの周縁部上に向けて移動して（時刻ｘ２）、液溜まり３０がウエハＷの周縁部へ広げられる（図３２）。ウエハＷの周縁部上に現像液ノズル３１が位置し、液溜まり３０がウエハＷ全体に広げられると、現像液ノズル３１からの現像液の吐出が停止し（時刻ｘ３）、現像液ノズル３１が回転を続けながらウエハＷの中心部上へ向かって移動する（図３３）。これによって、引き続き液溜まり３０には旋回流が形成される。現像液ノズル３１が、ウエハＷの中心部上に位置すると（図３４）、現像液ノズル３１の回転及びウエハＷの回転が停止する（時刻ｘ４）。そして、例えばウエハＷの回転が停止すると略同時に、洗浄液ノズル４５より洗浄液を供給してウエハＷを洗浄する。
【００５５】
上記のように現像液ノズル３１をウエハＷの中心部上と周縁部上との間で往復移動させることにより、ウエハＷの全面の各部は２回、現像液ノズル３１の下方を通過し、当該各部の現像液が撹拌される。従って、この第４の実施形態によれば、第１の実施形態よりもさらに、現像液とレジストとの反応を促進することができる。結果として、現像液ノズル３１の回転を停止させてから、洗浄液ノズル４５により洗浄液を吐出するまでの時間は、第１の実施形態よりも短く設定することができる。この第４の実施形態によれば、第１の実施形態よりもさらにスループットの向上を図ることができる。
【００５６】
図３６には、第４の実施形態の変形例のタイムチャートを示している。図３６のタイムチャートとの差異点は、現像液ノズル３１Ａの回転数を、当該現像液ノズル３１がウエハＷの中心部上から周縁部上に移動するにつれて上昇させ、周縁部上から中心部上に移動するにつれて低下させていることである。これは、第１の実施形態の変形例で説明したように、ウエハＷの周縁部に向かうほど、現像液とレジストとの接触時間が短いため、当該周縁部における現像液とレジストとの反応を促進させるためである。
【００５７】
また、上記の各例では現像液ノズル３１がウエハＷの周縁部上に位置した後は、現像液の消費量を抑えるため当該現像液の吐出を停止させているが、現像液ノズルを中心部上へ移動させるときにも現像液を吐出してもよい。また、ウエハＷの中心部上と周縁部上との間における回転する現像液ノズル３１の移動回数は、上記の例に限られず、上記の例よりも多く行ってもよい。つまり、例えば上記の例で、現像液ノズル３１が、ウエハＷの中心部上に戻った後、再度前記現像液ノズル３１をウエハＷの周縁部上に移動させてもよい。
【００５８】
また、ウエハＷの周縁部上にて現像液の吐出を開始して、ウエハＷの中心部上へ移動させた後、ウエハＷの周縁部上へ戻るように、現像液ノズル３１をウエハＷ上で往復移動させてもよい。ただし、第１の実施形態で説明したように、ＣＤＵを高くするために、上記の例のようにウエハＷの中心部上にて吐出を開始することが好ましい。
【００５９】
（第５の実施形態）
続いて、第５の実施形態について説明する。この第５の実施形態において用いられる現像装置は、第１の実施形態で説明した現像装置１と略同様に構成されているが、差異点として、現像液のウエハＷにおける広がりを規制するための規制部材５１が設けられている。図３７、図３８に規制部材５１について示している。この規制部材５１は、液溜まり３０を広げるために現像液ノズル３１が移動するときの当該現像液ノズル３１の進行方向に、現像液ノズル３１に対して離れるように設けられる。現像液ノズル３１を移動させるときに、その現像液ノズル３１が移動する勢いで液溜まり３０を構成する現像液が、前記進行方向へ流れ出しても、このように進行方向に設けた規制部材５１により液流れを規制する。
【００６０】
規制部材５１は、この例では平面視円弧状に形成されている。規制部材５１の表面は、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの材質により構成される。図中５２は支持部であり、回転機構３８に対して規制部材５１を支持している。従って規制部材５１は、アーム４１の移動により現像液ノズル３１と共に移動する。
【００６１】
現像液ノズル３１により液溜まり３０が形成されるときに、規制部材５１はウエハＷの表面から上方に若干離れるように設けられる。液溜まり３０がウエハＷ表面を広がり、規制部材５１の下方に流れこんでも、この規制部材５１に接触して、表面張力により規制部材５１に引きつけられ、規制部材５１の外側に流れ出すことが防がれる。
【００６２】
第５の実施形態の現像処理について、図３９〜図４１の現像装置の動作図を参照しながら説明する。また、この第５の実施形態においては、例えば第１の実施形態の図１５のタイムチャートで説明したように、現像装置の各部の動作が制御される。つまり、第１の実施形態と同様に、ウエハＷの中心部上に現像液ノズル３１が近接し、現像液が吐出されて液溜まり３０が形成されると共に現像液ノズル３１が回転する。それによって当該液溜まり３０に旋回流が形成される（図３９）。
【００６３】
規制部材５１により液溜まり３０が現像液ノズル３１の進行方向に、過度にウエハＷ面内を広がることが抑えられた状態となる。この状態で、現像液ノズル３１の移動により当該液溜まり３０は、ウエハＷの周縁部に広げられる（図４０）。現像液ノズル３１がウエハＷの周縁部に移動し、液溜まり３０がウエハＷの全面に広げられ、現像液ノズル３１の回転及びウエハＷの回転が停止する（図４１）。
【００６４】
このように規制部材５１を設けることで、液溜まり３０を構成する現像液が、ウエハＷの外側にこぼれ落ちることが防がれる。従って、現像液の使用量をより確実に抑えることができる。この第５の実施形態において、図１７に示した第１の実施形態の変形例と同様に、現像液ノズル３１がウエハＷの周縁部に向けて移動するに従って、現像液ノズル３１の回転数を上昇させるようにしてもよい。また、規制部材５１はウエハＷの外側への現像液の液流れを規制することができればよく、形状は円弧状にすることに限られない。例えば、平面視直線状に形成してもよい。
【００６５】
また、規制部材５１は現像液ノズル３１と共に移動しなくてもよい。例えば現像液ノズル３１の移動機構４２とは、別個の移動機構に規制部材５１が接続されるようにする。そして、ウエハＷの処理時には、規制部材５１がウエハＷの外方からウエハＷの周縁部上へ移動して、当該周縁部上で静止するように装置を構成してもよい。
【００６６】
（第６の実施形態）
第６の実施形態について説明する。この第６の実施形態においては、背景技術の項目で説明した静止現像方式によりウエハＷ表面に現像液の液盛りを行い、ウエハＷ全面に液溜まり３０を形成する。然る後、第１の実施形態で説明した手法と略同様の手法により、液溜まり３０における現像液の撹拌を行う。この第６の実施形態で用いられる現像装置９について、図４２の平面図を参照しながら現像装置１との差異点を中心に説明する。現像装置９は現像液ノズル９１を備えている。現像液ノズル９１は長尺に構成され、ウエハＷの直径よりも長く形成された吐出口９２を備えている。図中９３は現像液ノズル９２を支持するアームである。図中９４はアーム９３に接続された移動機構であり、ガイドレール９５に沿って水平方向に移動する。図中９６は、現像液ノズル９１の待機領域である。
【００６７】
この現像装置９では、現像液ノズル３１の代わりに回転部材９７が設けられている。この回転部材９７は現像液ノズル３１と同様に構成されているが、差異点として、その下面３５に吐出口３６が開口していないこと、及び現像液供給管３９が接続されていないことが挙げられる。つまり回転部材９７は、現像液ノズル３１と異なり現像液の吐出を行わないが、現像液ノズル３１と同様に現像液の撹拌を行うことができるように構成されている。
【００６８】
図４３〜図４５の現像装置の動作図を参照しながら、第６の実施形態の現像処理について説明する。また、図４６はこの第６の実施形態のタイムチャートである。このタイムチャートでは既述の各実施形態のタイムチャートとは異なり、回転部材９７の回転数を実線のグラフで示している。先ず、現像液ノズル９１からの現像液の吐出が開始され（チャート中、時刻ｙ１）、現像液ノズル９１は静止した状態のウエハＷの一端側から他端側へ向かって移動する。回転部材９７は、ウエハＷの中心部上で待機する。
【００６９】
現像液ノズル９１が前記他端側に位置し、ウエハＷの全面が現像液の液溜まり３０に覆われると、回転部材９７が下降して、その下面３５がウエハＷ表面の中心部に近接する。現像液ノズル９１からの現像液の吐出が停止する。この吐出停止と同時に、回転部材９７が平面視反時計回りに、ウエハＷが平面視時計回りに、夫々回転する（時刻ｙ２）。現像液ノズル３１を用いた既述の各実施形態と同様に、回転部材９７の回転によってウエハＷの中心部において旋回流が形成され、現像液が撹拌される。例えば回転部材９７は回転を開始すると同時に、ウエハＷの周縁部に向かって、ウエハＷの表面に沿って移動を開始する。
【００７０】
回転部材９７の移動により、液溜まり３０において旋回流が形成される領域がウエハＷの周縁部に向かって移動する。然る後、ウエハＷの回転及び回転部材９７の回転が停止すると共に、ウエハＷの周縁部上にて回転部材９７の回転が停止する（時刻ｙ３）。回転部材９７が回転を停止するまでに、第１の実施形態と同様に、その下面３５がウエハＷの全面を通過し、ウエハＷの全面で現像液が撹拌される。回転部材９７の回転停止から所定の時間経過後に、第１の実施形態と同様にウエハＷに洗浄液が供給され、現像液が除去される。この第６の実施形態のようにウエハＷに現像液を液盛りした後、この現像液に対して撹拌を行っても、撹拌が行われた領域では現像液の濃度の均一性が高くなる。従って、ウエハＷ面内のＣＤＵの均一性を高くすることができる。
【００７１】
上記の例では、回転部材９７をウエハＷの中心部から周縁部へ向けて移動させているが、周縁部から中心部へ向けて移動させてもよい。また、液溜まり３０は回転現像方式によって形成することもできる。つまり、ウエハＷの径よりもその吐出口の径が小さく形成された現像液ノズルを移動させ、回転するウエハＷの中心部と周縁部との間で現像液の吐出位置を移動させる。それによって、ウエハＷ全面に液溜まり３０を形成してもよい。このように回転現像方式において、ウエハＷの中心部側から現像液の供給を開始して、周縁部側へウエハＷの供給位置を移動させて液溜まり３０を形成する場合、ウエハＷの周縁部側ほど現像液に接する時間が短くなる。このような場合、図４７に示すように、回転部材９７がウエハＷの周縁部側に向かうほど、その回転数が上昇するように現像装置９を制御するようにしてもよい。このように回転数を制御することで、ウエハＷの面内のＣＤＵの均一性を高くすることができる。
【００７２】
上記の例では、現像液ノズル９１による液溜まり３０の形成後は、回転部材９７を、第１の実施形態と同様にウエハＷの表面に沿って移動させて現像液の撹拌を行っているが、他の実施形態の現像液ノズル３１と同様に回転部材９７をウエハＷの表面に沿って移動させて、現像液の撹拌を行ってもよい。第２，第３の実施形態と同様に現像液を撹拌する場合は、回転部材９７を現像装置９に２つ設けるものとする。
【００７３】
ところで、上記の第６の実施形態ではウエハＷの面内のＣＤＵを向上させるために回転部材９７の下面をウエハＷの全面に通過させているが、このように現像装置９を制御することには限られない。例えば、静止現像方式で現像を行ったときに、ウエハＷの中心部、または周縁部のいずれかのＣＤＵが低いかを実験により測定しておき、それに基づいて中心部及び周縁部のうちいずれかの撹拌を行うかを装置のユーザーが設定しておく。そして、中心部の撹拌を行うように設定した場合は、上記のように液溜まり３０を形成した後、当該中心部上に回転部材９７を位置させて、撹拌を行う。このときウエハＷの回転は行わなくてもよい。周縁部の撹拌を行うように設定した場合は、当該周縁部上に回転部材９７を位置させて、ウエハＷを回転させながらウエハＷの周に沿って撹拌を行う。このようにウエハＷの面内において局所的に撹拌を行い、当該箇所のウエハＷのＣＤＵを向上させてもよい。ただし、既述の各例のようにウエハＷ全面において現像液の撹拌を行う方が、ウエハＷの面内のＣＤＵを、より確実に向上させることができる。
【００７４】
（他のノズルの構成例）
各実施形態で使用される現像液ノズルとしては、上記の現像液ノズル３１に限られない。現像液ノズルの他の構成例について説明する。図４８は現像液ノズル６１の側面、図４９は現像液ノズル６１の下面３５を夫々示している。現像液ノズル６１における現像液ノズル３１との差異点を説明すると、この現像液ノズル６１の下端部は拡径され、現像液ノズル３１よりも広い範囲で旋回流を形成することができる。
【００７５】
前記現像液ノズル６１の下面３５は、平坦に構成されているが、このように構成することには限られない。図５０、５１は、夫々現像液ノズル６２の側面図、下面図である。この現像液ノズル６２は、現像液ノズル６１と略同様に構成されているが、差異点として下面３５に突起６３が設けられている。この突起６３は、下面３５の周方向に間隔をおいて複数設けられ、下面３５の周縁部から中心部側に向かうように、平面視円弧状に形成されている。現像液ノズル６２が回転するときには、突起６３により下面３５の中心部へ向かうように現像液の液流れが形成され、撹拌が助長される。図５１中、前記液流れを点線の矢印で表示している。また、このように現像液が中心部に向かうように流れることで、現像液ノズル６２の回転時において、現像液が現像液ノズル６２の外方に流れるように移動することが抑えられる。つまり、吐出口３６から吐出された現像液は、比較的長い時間、現像液ノズル６２の下方に保持される。従って、当該現像液ノズル６２の下方においてより確実に現像液を撹拌し、その濃度の均一性を高くすることができる。
【００７６】
下面３５の中心部へ向けて現像液の液流れを形成するためには、突起６３を設ける代わりに溝を設けてもよい。図５２、５３では、複数の溝６４を設けた現像液ノズル６２の側面図、下面図を夫々示している。溝６４は、突起６３と同じく、下面３５の周縁部から中心部側に向かう円弧状に形成されている。回転部材９７においても、このような突起６３及び溝６４を設けることができる。
【００７７】
図５４、図５５は、夫々現像液ノズル６５の縦断側面図、下面図である。現像液ノズル６５は、現像液ノズル６１と略同様に構成されているが、差異点としてその下面３５には多数の吐出口６６が間隔をおいて設けられ、シャワー状に現像液がウエハＷに供給される。現像液ノズル６５に供給された現像液は、各吐出口６６から分散してウエハＷに吐出されるので、ウエハＷに対する現像液の吐出圧を抑え、より確実にウエハＷからの現像液の液跳ねを抑えることができる。また、前記現像液ノズル６５の下面３５を多孔質体により構成して、前記液跳ねを抑えてもよい。
【００７８】
さらに他の現像液ノズルの構成例について説明する。図５６、５７は、夫々現像液ノズル７１の縦断側面図、下面図である。図中７２は流路部材回転機構であり、現像液ノズル３１の回転機構３８と同様にアーム４１に設けられている。流路部材回転機構７２は鉛直下方に伸びる回転棒７３を、その中心軸周りに回転させる。図中７４は回転棒７３に設けられるフランジであり、フランジ７４の周方向には現像液の流路をなす孔７５が穿孔されている。フランジ７４の下方における回転棒７３の下部側面には、流路形成部材をなす螺旋状の突起７６が形成されている。即ち、回転棒７３はねじ状に構成されている。
【００７９】
前記突起７６に近接するように回転棒７３の側周を覆うスリーブ７７が設けられており、スリーブ７７の下方の開口部は現像液の吐出口７８を構成する。また、スリーブ７７の下端部は、現像液ノズル６１と同様に、その回転により広い範囲で現像液を撹拌できるように拡径されている。このスリーブ７７の下面を７９として示している。前記フランジ７４は、スリーブ７７の内側の溝８１に進入し、スリーブ７７を支持している。スリーブ７７にはベルト８２が巻き掛けられ、アーム４１に設けられた回転機構８３により駆動する。このベルト８２の駆動によって、スリーブ７７が鉛直軸周りに回転することができる。現像液供給管３９は、その下流端からスリーブ７７の上側の開口部に現像液を供給できるように、アーム４１に設けられている。
【００８０】
この現像液ノズル７１は、既述の各現像液ノズルと同様にウエハＷ表面に現像液の液溜まり３０を形成し、この液溜まり３０に旋回流を発生させることができる。スリーブ７７の下面７９がウエハＷに近接した状態で、スリーブ７７及び回転棒７３が、図５７で実線の矢印で示すように、下方から見て時計回りに回転する。そのようにスリーブ７７及び回転棒７３が回転しながら、スリーブ７７の上側に現像液が供給される。供給された現像液は、図中に点線の矢印で示すように、突起７６に沿って旋回しながら下方へ流れ、螺旋状の液流を形成する。吐出口７８の周方向に回転する回転棒７３の作用により、この液流は加速されて、当該吐出口７８からウエハＷに吐出され、スリーブ７７の下面７９に接する液溜まり３０を形成すると共に、当該液溜まり３０に旋回流が形成される。そして前記下面７９の回転により、この旋回流は加速され、下面７９の下方において現像液が大きく撹拌される。
【００８１】
上記の例では現像液の撹拌作用を高くするためにスリーブ７７を回転させているが、スリーブ７７の回転を行わないようにしてもよい。また、回転棒７３の回転も行わなくてもよい。つまり、回転棒７３の突起７６に現像液をガイドさせることによってのみ、液溜まり３０に旋回流を形成するようにしてもよい。  
既述の各現像液ノズル及び回転部材９７の下面には、例えばヒーターを埋設することができる。現像液を撹拌する際に、当該ヒーターにより前記下面を昇温させ、現像液とレジストとの反応をさらに促進させることができる。
【００８２】
（評価試験）
第１の実施形態に沿ってウエハＷ全面に液溜まり３０の形成を行うにあたって、液千切れが発生しないように液溜まり３０を形成することができる現像液ノズル３１の移動速度、ウエハＷの回転数、現像液ノズル３１の下面３５の直径ｄ１との関係を調べた。液千切れが発生しないとは、ウエハＷに盛られた液溜まり３０同士がウエハＷ表面を広がって合流して液膜を形成しないようにすることであり、さらに言い換えればノズル３１の下面３５がウエハＷの全面を通過することである。図５８は、この結果を示すグラフである。グラフの横軸は前記ウエハＷの回転数（単位、ｒｐｍ）を示し、グラフの縦軸は前記現像液ノズル３１の移動速度（単位、ｍｍ／秒）を示している。縦軸及び横軸に囲まれるグラフ中の領域Ａを領域Ｒ１〜Ｒ１１に区分して示している。
【００８３】
グラフの右側に示すように、各領域Ｒ１〜Ｒ１１は、前記下面３５の直径ｄ１（単位、ｍｍ）の範囲に対応している。前記ノズルの下面の直径ｄ１を、一つの領域Ｒに対応する直径としたとき、グラフ中に示す、この領域Ｒに対応するウエハＷの回転数及び現像液ノズルの移動速度に設定することで、前記液千切れが発生しないように液溜まり３０を形成することができる。
【００８４】
また、前記ノズルの移動速度及びウエハＷの回転数を夫々所定の値に設定したときに、前記液千切れを起こさないようにして液溜まり３０を形成することが可能な前記直径ｄ１の最小値（最低ノズル径とする）を算出した。図５９、６０、６１は、夫々ノズルの移動速度を１０ｍｍ／秒、３０ｍｍ／秒、５０ｍｍ／秒としたときの前記最低ノズル径を実線の円で示し、現像液ノズル３１の下面３５の中心のウエハＷ上における軌跡を点線で示している。各図中、５段にウエハＷを示しているが、上段のウエハＷから下側に向けて回転数を、１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍに設定した状態を示している。図５９〜６１のウエハＷの直径は３００ｍｍである。
【００８５】
以下に算出した最低ノズル径を示す。現像液ノズル３１の移動速度が１０ｍｍ／秒で、ウエハＷの回転数が１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍであるとき、最低ノズル径は夫々、６０ｍｍ、３０ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍ、１２ｍｍである。現像液ノズル３１の移動速度が３０ｍｍ／秒で、ウエハＷの回転数が１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍであるとき、最低ノズル径は夫々、１８０ｍｍ、９０ｍｍ、６０ｍｍ、４５ｍｍ、３６ｍｍである。現像液ノズル３１の移動速度が５０ｍｍ／秒で、ウエハＷの回転数が１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍであるとき、最低ノズル径は夫々、３００ｍｍ、１５０ｍｍ、１００ｍｍ、７５ｍｍ、６０ｍｍである。
【００８６】
なお、図示は省略しているが、ノズル移動速度が２０ｍｍ／秒、４０ｍｍ／秒であるときの最低ノズル径も算出している。ノズルの移動速度が２０ｍｍ／秒で、ウエハＷの回転数が１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍであるとき、最低ノズル径は夫々、１２０ｍｍ、６０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍ、２０ｍｍである。ノズルの移動速度が４０ｍｍ／秒で、ウエハＷの回転数が１０ｒｐｍ、２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、５０ｒｐｍであるとき、最低ノズル径は夫々、２４０ｍｍ、１２０ｍｍ、８０ｍｍ、６０ｍｍ、４８ｍｍである。
【００８７】
図５８のグラフの説明に戻る。このグラフに示すように、ウエハＷの回転数、現像液ノズル３１の移動速度、及び現像液ノズル３１の下面の直径を適切に設定することで、液千切れを発生させずに液溜まり３０を形成することができる。ただし、第１の実施形態で説明したように、ウエハＷの回転数は例えば５０ｒｐｍ以下とすることが好ましい。
【００８８】
（評価試験２）
評価用の装置を用いて、液溜まりが回転する作用を加えることで液の撹拌が行えることを調べる試験を行った。前記評価用の装置は、円形の下板と円形の上板とを備え、下板と上板とは互いに対向し、上板はその中心軸まわりに回転する。上板と下板との間の隙間に液体を供給して液溜まりを形成し、上板を回転させたときに、液溜まりの上側、下側とで液の流動が起きているか否かを調べた。この装置において上板と下板との隙間は変更自在であり、当該隙間の液厚を調整することができる。前記液厚及び上板の回転数を変化させて、複数回試験を行った。前記下板の上面の前記液体に対する接触角は７７.３°、前記上板の底面の前記液体に対する接触角は９１.３°である。
【００８９】
下記の表１は、この評価試験２の結果を示している。前記下板と上板との間の前記液溜まりにおける上面及び底面について、液の流れ具合を○、△、×の３段階で示している。この表１から液厚が１．０ｍｍ以下であると、前記液溜まりの上面及び底面において、いずれも液流れが発生している。つまり、液の撹拌が起きている。そのように液厚を１．０ｍｍ以下にしたとき、特に上板の回転数が６０ｒｐｍ以上にすると、液溜まりの上面及び底面において、いずれも液流れが大きく発生している。この評価試験２の結果より、ウエハＷと上記の現像液ノズル３１の下面との高さを適切に設定することで、既述のように旋回流を形成して、現像液を撹拌可能であることが推定される。
【００９０】
【表１】
0005994749.tif 000002
【符号の説明】
【００９１】
１        現像装置
１１      スピンチャック
３０      液溜まり
３１      現像液ノズル
３５      下面
３６      吐出口
３８      回転機構
４２      移動機構
【図１】
0005994749.tif 000003
【図２】
0005994749.tif 000004
【図３】
0005994749.tif 000005
【図４】
0005994749.tif 000006
【図５】
0005994749.tif 000007
【図６】
0005994749.tif 000008
【図７】
0005994749.tif 000009
【図８】
0005994749.tif 000010
【図９】
0005994749.tif 000011
【図１０】
0005994749.tif 000012
【図１１】
0005994749.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005994749.tif 000017
【図１６】
0005994749.tif 000018
【図１７】
0005994749.tif 000019
【図１８】
0005994749.tif 000020
【図１９】
0005994749.tif 000021
【図２０】
0005994749.tif 000022
【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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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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