(57)【要約】【課題】レジスト塗布後、液浸露光前において、あるいは液浸露光後、現像前において、半導体ウエハに付着したパーティクルの除去を簡易な構造で行う塗布・現像装置を提供すること。【解決手段】液浸露光前において、ウエハの略直径に相当する長さの洗浄液吐出口の両側に並行してスリット状の吸引口が形成されたノズル部を用いてウエハを洗浄する。また前記ノズル部の両端部において、上面部及び下面部の内側に洗浄液吐出口を有し、かつ下面部に洗浄液吐出口を囲むような吸引口と、側面部に吸引口とを備えた、ウエハの周縁部を囲むようなコ字型部を備えたノズル部を用いて液浸露光後、現像前にウエハを洗浄する。洗浄液がウエハの表面又は周縁部に吐出されつつ吸引されるのでウエハの周りに洗浄液を回収するカップが不要となる結果、塗布、現像装置全体の省スペース化が図られる。【選択図】図４
2006080403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハの表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、その表面に液層を形成して液浸露光された後の半導体ウエハに現像液を供給して現像する現像ユニットと、を備えた塗布、現像装置において、
半導体ウエハに対してレジスト塗布後、液浸露光の前に洗浄を行う洗浄ユニットを備え、
前記洗浄ユニットは、  
半導体ウエハを水平に保持するウエハ保持部と、
前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向するように形成され、半導体ウエハの略直径に相当する長さの洗浄液吐出口と、この洗浄液吐出口から半導体ウエハの表面に吐出された洗浄液を吸引するために当該洗浄液吐出口の両側にこれに沿って配置され、当該洗浄液吐出口と略同一の長さの吸引口と、を含むノズル部と、
前記ノズル部に対して、ウエハ保持部を相対的に鉛直軸回りに回転する回転機構と、
前記ノズル部を、ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向する洗浄位置と半導体ウエハの表面から退避した退避位置との間で移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする塗布、現像装置。
【請求項２】
半導体ウエハの表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、その表面に液層を形成して液浸露光された後の半導体ウエハに現像液を供給して現像する現像ユニットと、を備えた塗布、現像装置において、
半導体ウエハに対して液浸露光の後、現像前に洗浄を行う洗浄ユニットを備え、
前記洗浄ユニットは、  
半導体ウエハを水平に保持するウエハ保持部と、
このウエハ保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、
前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの周縁部を囲むように形成されたコ字型部と、
このコ字型部の上面部及び下面部の内側から半導体ウエハの両面周縁部に夫々洗浄液を吐出する上側洗浄液吐出口及び下側洗浄液吐出口と、
前記コ字型部の下面部に洗浄液を吸引するために設けられ、前記下側洗浄液吐出口から見て半導体ウエハの中央部側を前方とすると、当該下側洗浄液吐出口を少なくとも前側及び両側の三方から囲む下部吸引口と、
前記コ字型部の側面部に設けられ、洗浄液を吸引するための側部吸引口と、
前記コ字型部を半導体ウエハの周縁部を囲む洗浄位置と当該洗浄位置から退避した退避位置との間で移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする塗布、現像装置。
【請求項３】
コ字型部は、半導体ウエハの直径方向に互いに対向するように設けられていることを特徴とする請求項２記載の塗布、現像装置。
【請求項４】
下側洗浄液吐出口は、半導体ウエハの内側から外側に伸びる細長い吐出口として形成され、
下部吸引口は、下側洗浄液吐出口の両側にて当該吐出口に沿って伸びる部位を備えていることを特徴とする請求項２又は３記載の塗布、現像装置。
【請求項５】
半導体ウエハの表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、その表面に液層を形成して液浸露光された後の半導体ウエハに現像液を供給して現像する現像ユニットと、を備えた塗布、現像装置において、
半導体ウエハに対して液浸露光の後、現像前に洗浄を行う洗浄ユニットを備え、
前記洗浄ユニットは、  
半導体ウエハを水平に保持するウエハ保持部と、
前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向するように形成され、半導体ウエハの略直径に相当する長さの洗浄液吐出口と、この洗浄液吐出口から半導体ウエハの表面に吐出された洗浄液を吸引するために当該洗浄液吐出口の両側にこれに沿って配置され、当該洗浄液吐出口と略同一の長さの吸引口と、を含むノズル部と、
前記ノズル部に対して、ウエハ保持部を相対的に鉛直軸回りに回転する回転機構と、
前記ノズル部の両端部に設けられ、前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの周縁部を囲むように形成されたコ字型部と、
このコ字型部の下面部の内側から半導体ウエハの裏面周縁部に洗浄液を吐出する下側洗浄液吐出口と、
前記コ字型部の側面部に設けられ、洗浄液を吸引するための吸引口と、
前記ノズル部を、ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向する洗浄位置と半導体ウエハの表面から退避した退避位置との間で移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする塗布、現像装置。
【請求項６】
前記コ字型部の下面部に洗浄液を吸引するために設けられ、前記下側洗浄液吐出口から見て半導体ウエハの中央部側を前方とすると、当該下側洗浄液吐出口を少なくとも前側及び両側の三方から囲む吸引口を備えたことを特徴とする請求項５記載の塗布、現像装置。
【請求項７】
下側洗浄液吐出口は、半導体ウエハの内側から外側に伸びる細長い吐出口として形成され、
下部吸引口は、下側洗浄液吐出口の両側にて当該吐出口に沿って伸びる部位を備えていることを特徴とする請求項６記載の塗布、現像装置。
【請求項８】
半導体ウエハの直径に沿った帯状領域を前記ノズル部により順次洗浄するためにウエハ保持部を間欠的に回転させるよう回転機構が制御されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布、現像装置。
【請求項９】
前記洗浄液吐出口から洗浄液が吐出しているときに、前記ウエハ保持部に対してノズル部を相対的に半導体ウエハの接線方向に往復移動させるための往復動作機構を備えた請求項１ないし８のいずれかに記載の塗布、現像装置。
【請求項１０】
前記移動機構は、前記往復動作機構を兼用していることを特徴とする請求項９記載の塗布、現像装置。
【請求項１１】
前記塗布ユニット及び現像ユニットを含む処理ブロックと、この処理ブロックと半導体ウエハに対して液浸露光を行う露光機との間に介在するインターフェイスブロックを備え、前記洗浄ユニットは、インターフェイスブロックに設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の塗布、現像装置。
【請求項１２】
半導体ウエハの表面にレジストを塗布した後、当該半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光し、次いでウエハの表面に現像液を供給して現像するレジストパターン形成方法において、
半導体ウエハに対してレジスト塗布後、液浸露光の前に洗浄を行う洗浄工程を備え、
前記洗浄工程は、  
半導体ウエハをウエハ保持部に水平に保持する工程と、
その後、請求項１に記載されたノズル部を前記半導体ウエハの表面に対向するように相対的に位置させる工程と、
次いで、前記ノズル部に設けられた洗浄液吐出口から洗浄液を半導体ウエハの表面に吐出しながら前記ノズル部に設けられた吸引口から当該洗浄液を吸引し、半導体ウエハの直径に沿った帯状領域を洗浄する工程と、
続いてウエハ保持部を順次回転させて各回転位置における帯状領域を前記工程と同様にして洗浄する工程と、
を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法。
【請求項１３】
半導体ウエハの表面にレジストを塗布した後、当該半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光し、次いでウエハの表面に現像液を供給して現像するレジストパターン形成方法において、
半導体ウエハに対して液浸露光後、現像を行う前に洗浄を行う洗浄工程を備え、
前記洗浄工程は、  
半導体ウエハをウエハ保持部に水平に保持する工程と、
次いで請求項２に記載されたコ字型部を、前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの周縁部を囲むように相対的に位置させる工程と、
続いて、このコ字型部に設けられた上側洗浄液吐出口及び下側洗浄液吐出口から半導体ウエハの両面周縁部に夫々洗浄液を吐出する工程と、
前記下側洗浄液吐出口を囲む吸引口と、前記コ字型部の側面部に設けられた吸引口とから、前記洗浄液を吐出する工程が行われている間に、洗浄液を吸引する工程と、
半導体ウエハの全周に亘って周縁部の洗浄を行うために前記ウエハ保持部を回転させる工程と、
を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法。
【請求項１４】
半導体ウエハの表面にレジストを塗布した後、当該半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光し、次いでウエハの表面に現像液を供給して現像するレジストパターン形成方法において、
半導体ウエハに対して液浸露光後、現像を行う前に洗浄を行う洗浄工程を備え、
前記洗浄工程は、  
半導体ウエハをウエハ保持部に水平に保持する工程と、
次いで請求項５に記載されたノズル部を半導体ウエハに対向させると共に当該ノズル部の両端部に設けられたコ字型部を半導体ウエハの周縁部を囲むように相対的に位置させる工程と、
その後、前記ノズル部に設けられた洗浄液吐出口から洗浄液を半導体ウエハの表面に吐出しながら前記ノズル部に設けられた吸引口から当該洗浄液を吸引し、半導体ウエハの直径に沿った帯状領域を洗浄する工程と、
前記コ字型部の下面部の内側から半導体ウエハの裏面周縁部に洗浄液を吐出しながら前記コ字型部の側面部に設けられた吸引口から洗浄液を吸引する工程と、
続いてウエハ保持部を順次回転させて各回転位置における帯状領域及び半導体ウエハの裏面周縁部を前記工程と同様にして洗浄する工程と、
を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法。
【請求項１５】
前記洗浄液吐出口から洗浄液が吐出しているときに、前記ウエハ保持部に対してノズル部を相対的に半導体ウエハの接線方向に往復移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかに記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１６】
半導体ウエハに対して液浸露光後、現像前に加熱を行う工程を備え、前記洗浄工程は、加熱を行う工程の前に行われることを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれかに記載のレジストパターン形成方法。
【請求項１７】
レジストが塗布された半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光する露光装置において、
請求項１から１１までのいずれか一に記載した洗浄ユニットを設けたことを特徴とする露光装置。
【請求項１８】
請求項１から１１までのいずれか一に記載した洗浄ユニットからなることを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、その表面に液層を形成して液浸露光された後の基板に現像液を供給して現像する現像ユニットと、を備えた塗布、現像装置、半導体ウエハに対して液浸露光を行う露光装置及び洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に、現像してレジストパターンを作成している。このような処理は、一般にレジストの塗布・現像を行う塗布・現像装置に、露光装置を接続したシステムを用いて行われる。
【０００３】
ところで近年、デバイスパターンは益々微細化、薄膜化が進む傾向にあり、これに伴い露光の解像度を上げる要請が高まっている。そこで極端紫外露光(ＥＵＶＬ)（＝Extream Ultra Violet Lithography）、電子ビーム投影露光（ＥＰＬ）(Electron Projection Lithofraphy)やフッ素ダイマー（Ｆ２）による露光技術の開発を進める一方で、既存の光源例えばフッ化アルゴン（ＡｒＦ）やフッ化クリプトン（ＫｒＦ）による露光技術を改良して解像度を上げるため、基板の表面に光を透過させる液相を形成した状態で露光する手法（以下「液浸露光」という）の検討がされている。半導体及び製造装置業界では財政上の理由からできる限りＡｒＦ露光装置を延命させようとする動きが強く、４５ｎｍまではＡｒＦを使用し、ＥＵＶはさらに先送りされるのではないか、という見解を示している者もいる。液浸露光は、例えば超純水の中を光を透過させる技術で、水中では波長が短くなることから１９３ｎｍのＡｒＦの波長が水中では実質１３４ｎｍになる、という特徴を利用するものである。
【０００４】
この液浸露光を行う露光装置について図１５を用いて簡単に述べておく。先ず、図示しない保持機構により水平姿勢に保持されたウエハ例えばウエハＷの表面と隙間をあけて対向するように配置された露光手段１の先端部にはレンズ１０が設けられており、このレンズ１０の外側にはウエハＷの表面に液層を形成するための溶液例えぱ水を供給するための供給ロ１１と、ウエハＷに供給した水を吸引して回収するための吸引口１２とが夫々設けられている。この場合、供給口１１からウエハＷの表面に水を供給する一方で、この水を吸引口１２により回収することにより、レンズ１０とウエハＷの表面との間に液膜(水膜)が形成される。図示しない光源から発せられてレンズ１０を通過した光は、この液膜を透過してウエハＷに照射され、これにより所定の回路パターンがレジストに転写される。続いて、例えば図１６に示すように、ウエハＷとの間に液膜を形成した状態で露光手段１を横にスライド移動させて次の転写領域(ショット領域)１３に対応する位置に当該露光手段１を配置し、光を照射する動作を繰り返すことによりウエハＷ表面に回路パターンを順次転写していく。なお、ショット領域１３は実際よりも大きく記載してある。
【０００５】
しかしながら上述の液浸露光を適用したフォトレジスト工程には以下のような問題がある。即ち、フォトレジスト工程におけるウエハの処理はダウンフローが形成されたクリーンルーム内で行われるが、処理を行う空間内におけるパーティクルを完全に排除することは困難である。ここで、例えばレジスト塗布処理を受けたウエハのレジスト上にパーティクルが付着して、該ウエハがその状態のまま液浸露光を受ける場合を考える。該ウエハについて、レジストの表面に液膜が形成されるとパーティクルはその液膜を伝わり、レジスト表面を移動する。前述のように液膜とともに露光手段が移動してウエハの表面へのレジストパターンが順次転写されるため、たとえパーティクルの付着部位がウエハの一部分であっても、転写の度にパーティクルによって露光が妨げられることになる。その結果として、正確なレジストパターンの転写が阻害され、レジストパターンの欠陥部位がウエハ上に散在することになる。
【０００６】
一方、液浸露光の一つの課題として、レジストが液膜側に溶出してその溶出成分がウエハ上に残る懸念が挙げられる。特に露光終了後に、ウエハの液膜を周縁から排出するが、ウエハの周縁部はベベル構造になっていることから、前記溶出成分がこぼれ落ちずに周縁部の傾斜面に留まる可能性は低くはない。
【０００７】
また液膜がウエハ表面に形成され、液膜あるいは液滴はパーティクルを吸着しやすいことから、通常の露光処理に比べて、液浸露光後のウエハにはパーティクルが付着する確率が高いし、液浸露光時に用いた液膜が液滴となってウエハの周縁部の斜面に付着したまま残留しやすく、そのため当該周縁部にパーティクルが吸着されやすい。
【０００８】
こうしたことから、液浸露光後のウエハには、特にその周縁部にはパーティクルが付着しているおそれが大きく、このためウエハが塗布、現像装置側に戻されたときに搬送アームに付着してそれが処理ユニット内に飛散したりあるいは他のウエハに転写したりして、パーティクル汚染を引き起こす要因になる。またウエハの表面にパーティクルが付着していると、加熱処理時にパーティクルの付着している部位の温度が他の部位の温度とは異なり、特に化学増幅型のレジストに対して露光時に発生した酸触媒をレジスト内に拡散させる加熱処理時においては、パーティクルの付着がパターンの線幅に影響を及ぼす。更に現像処理時にはウエハに付着しているパーティクルによりパターンが損傷されるおそれもある。
【０００９】
上記のように液浸露光を行うにはパーティクルの付着に関して特有の課題がある。その課題を解決するためには、フォトレジスト塗布後、液浸露光を行う前及び／又は液浸露光を行った後、加熱処理を行う前において、洗浄ユニットによるウエハの洗浄を行いパーティクルを除去することが有効である。この場合、塗布ユニットや現像ユニットが配置されているプロセスブロックなどと呼ばれている処理ブロックにおいては、できるだけ本来の処理ユニットの配置数を多くしてするスループットを稼がなければならない事情があることから、プロセスブロックと露光装置との橋渡しを行うインターフェイスブロックに洗浄ユニットを配置することが得策である。
【００１０】
ところでウエハを洗浄するユニットとしては、周知のように塗布ユニットや現像ユニットに組み合わせれ、洗浄液をウエハの中央部に供給しながらウエハを回転させ、その後振り切り乾燥を行ういわゆるスピン洗浄が一般的である。
【００１１】
しかし、そのような乾燥装置は飛散した洗浄液を回収するために、上記のウエハを載置する台の下方側全周に渡って凹部が形成されたカップ体が設置される必要がある。さらに飛散した洗浄液をカップ体内に確実に捕捉するために吸引装置等を設けた場合、洗浄ユニットのさらなる大型化を招く。従ってそのような洗浄ユニットを処理ブロックに配置するには大きなスペースを必要とするので現実的ではないし、また前記インターフェイスブロックにおいてもできるだけ省スペースを図らなければならないことから、そうした大掛かりな洗浄ユニットを配置する設計は採用しにくい。
【００１２】
また、特許文献１には洗浄液をウエハの両端部付近の上方から吐出させウエハ上を流動させた後に、ウエハの中央部の上方に設けられた吸引機構から現像液とともに吸引して乾燥させる装置が開示されている。しかしそのような装置であってもウエハの端部から使用済みの洗浄液が流れ落ちる。そのため、ウエハを囲むように上部側が開口しているカップ体を設ける必要があり、該カップ体により装置の小型化が妨げられていた。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４-９５７０８号公報（第８，９頁、第１２頁、第２０頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであってその目的とするところは、液浸露光を含んだフォトレジスト工程で、レジスト塗布後、液浸露光前においてあるいは液浸露光後、現像前においてウエハに付着したパーティクルの除去を簡易な構造で行うことができ、液浸露光を行うことによって派生したパーティクルの除去という要請を満たしながら、塗布、現像装置あるいは露光装置の省スペース化を阻むおそれのない技術を提供することにある。また本発明の別の目的は簡易な構造によりウエハの洗浄を行うことのできる洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、半導体ウエハの表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、その表面に液層を形成して液浸露光された後の半導体ウエハに現像液を供給して現像する現像ユニットと、を備えた塗布、現像装置において、半導体ウエハに対してレジスト塗布後、液浸露光の前に洗浄を行う洗浄ユニットを備え、前記洗浄ユニットは、半導体ウエハを水平に保持するウエハ保持部と、前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向するように形成され、半導体ウエハの略直径に相当する長さの洗浄液吐出口と、この洗浄液吐出口から半導体ウエハの表面に吐出された洗浄液を吸引するために当該洗浄液吐出口の両側にこれに沿って配置され、当該洗浄液吐出口と略同一の長さの吸引口と、を含むノズル部と、前記ノズル部に対して、ウエハ保持部を相対的に鉛直軸回りに回転する回転機構と、前記ノズル部を、ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向する洗浄位置と半導体ウエハの表面から退避した退避位置との間で移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
なお、本発明において「洗浄液吐出口」とは、スリット状の吐出口に限らず多数の吐出孔を配列した吐出孔群も含まれる。そして洗浄液吐出口を「半導体ウエハの略直径に相当する長さ」よりも長くすると、ウエハからはみ出た吐出口から洗浄液がこぼれるだけであって、技術的な意味はないことから、「半導体ウエハの略直径に相当する長さ」よりも長くした場合にも本発明の権利範囲に含まれる。
【００１７】
また、前記塗布、現像装置を用いた、例えば半導体ウエハの表面にレジストを塗布した後、当該半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光し、次いでウエハの表面に現像液を供給して現像するレジストパターン形成方法において、半導体ウエハに対してレジスト塗布後、液浸露光の前に洗浄を行う洗浄工程を備え、前記洗浄工程は、半導体ウエハをウエハ保持部に水平に保持する工程と、その後、前記ノズル部を前記半導体ウエハの表面に対向するように相対的に位置させる工程と、次いで、前記ノズル部に設けられた洗浄液吐出口から洗浄液を半導体ウエハの表面に吐出しながら前記ノズル部に設けられた吸引口から当該洗浄液を吸引し、半導体ウエハの直径に沿った帯状領域を洗浄する工程と、続いてウエハ保持部を順次回転させて各回転位置における帯状領域を前記工程と同様にして洗浄する工程と、を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法が実施される。なお、前記レジストパターン形成方法において、ウエハを順次間欠的に回転させることに限らず、例えばウエハを連続的に回転させながら洗浄液を吐出させるようにしてもよい。
【００１８】
また他の発明では、半導体ウエハの表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、その表面に液層を形成して液浸露光された後の半導体ウエハに現像液を供給して現像する現像ユニットと、を備えた塗布、現像装置において、半導体ウエハに対して液浸露光の後、現像前に洗浄を行う洗浄ユニットを備え、前記洗浄ユニットは、半導体ウエハを水平に保持するウエハ保持部と、このウエハ保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの周縁部を囲むように形成されたコ字型部と、このコ字型部の上面部及び下面部の内側から半導体ウエハの両面周縁部に夫々洗浄液を吐出する上側洗浄液吐出口及び下側洗浄液吐出口と、前記コ字型部の下面部に洗浄液を吸引するために設けられ、前記下側洗浄液吐出口から見て半導体ウエハの中央部側を前方とすると、当該下側洗浄液吐出口を少なくとも前側及び両側の三方から囲む下部吸引口と、前記コ字型部の側面部に設けられ、洗浄液を吸引するための側部吸引口と、前記コ字型部を半導体ウエハの周縁部を囲む洗浄位置と当該洗浄位置から退避した退避位置との間で移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
例えば前記コ字型部は、半導体ウエハの直径方向に互いに対向するように設けられていてもよい。また前記下側洗浄液吐出口は、半導体ウエハの内側から外側に伸びる細長い吐出口として形成され、前記下部吸引口は、当該下側洗浄液吐出口の両側にて当該吐出口に沿って伸びる部位を備えていてもよい。
【００２０】
前記塗布、現像装置を用いた、例えば半導体ウエハの表面にレジストを塗布した後、当該半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光し、次いでウエハの表面に現像液を供給して現像するレジストパターン形成方法において、半導体ウエハに対して液浸露光後、現像を行う前に洗浄を行う洗浄工程を備え、前記洗浄工程は、半導体ウエハをウエハ保持部に水平に保持する工程と、次いで前記コ字型部を、前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの周縁部を囲むように相対的に位置させる工程と、続いて、このコ字型部に設けられた上側洗浄液吐出口及び下側洗浄液吐出口から半導体ウエハの両面周縁部に夫々洗浄液を吐出する工程と、前記下側洗浄液吐出口を囲む吸引口と、前記コ字型部の側面部に設けられた吸引口とから、前記洗浄液を吐出する工程が行われている間に、洗浄液を吸引する工程と、半導体ウエハの全周に亘って周縁部の洗浄を行うために前記ウエハ保持部を回転させる工程と、を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法が実施される。なお、前記レジストパターン形成方法において、ウエハを順次間欠的に回転させることに限らず、例えばウエハを連続的に回転させながら洗浄液を吐出させるようにしてもよい。
【００２１】
また他の発明では、半導体ウエハの表面にレジストを塗布する塗布ユニットと、その表面に液層を形成して液浸露光された後の半導体ウエハに現像液を供給して現像する現像ユニットと、を備えた塗布、現像装置において、半導体ウエハに対して液浸露光の後、現像前に洗浄を行う洗浄ユニットを備え、前記洗浄ユニットは、半導体ウエハを水平に保持するウエハ保持部と、前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向するように形成され、半導体ウエハの略直径に相当する長さの洗浄液吐出口と、この洗浄液吐出口から半導体ウエハの表面に吐出された洗浄液を吸引するために当該洗浄液吐出口の両側にこれに沿って配置され、当該洗浄液吐出口と略同一の長さの吸引口と、を含むノズル部と、前記ノズル部に対して、ウエハ保持部を相対的に鉛直軸回りに回転する回転機構と、前記ノズル部の両端部に設けられ、前記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの周縁部を囲むように形成されたコ字型部と、このコ字型部の下面部の内側から半導体ウエハの裏面周縁部に洗浄液を吐出する下側洗浄液吐出口と、前記コ字型部の側面部に設けられ、洗浄液を吸引するための吸引口と、前記ノズル部を、ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に対向する洗浄位置と半導体ウエハの表面から退避した退避位置との間で移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
前記塗布、現像装置は、前記コ字型部の下面部に洗浄液を吸引する吸引口を備えていてもよい。当該吸引口は例えば、前記下側洗浄液吐出口から見て半導体ウエハの中央部側を前方とすると、当該下側洗浄液吐出口を少なくとも前側及び両側の三方から囲むように設けられる。ここで、前記下側洗浄液吐出口は、半導体ウエハの内側から外側に伸びる細長い吐出口として形成され、前記下部吸引口は、当該下側洗浄液吐出口の両側にて当該吐出口に沿って伸びる部位を備えていてもよい。
【００２３】
また、前記塗布、現像装置を用いた、例えば半導体ウエハの表面にレジストを塗布した後、当該半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光し、次いでウエハの表面に現像液を供給して現像するレジストパターン形成方法において、半導体ウエハに対して液浸露光後、現像を行う前に洗浄を行う洗浄工程を備え、前記洗浄工程は、半導体ウエハをウエハ保持部に水平に保持する工程と、次いで前記ノズル部を半導体ウエハに対向させると共に当該ノズル部の両端部に設けられたコ字型部を半導体ウエハの周縁部を囲むように相対的に位置させる工程と、その後、前記ノズル部に設けられた洗浄液吐出口から洗浄液を半導体ウエハの表面に吐出しながら前記ノズル部に設けられた吸引口から当該洗浄液を吸引し、半導体ウエハの直径に沿った帯状領域を洗浄する工程と、前記コ字型部の下面部の内側から半導体ウエハの裏面周縁部に洗浄液を吐出しながら前記コ字型部の側面部に設けられた吸引口から洗浄液を吸引する工程と、続いてウエハ保持部を順次回転させて各回転位置における帯状領域及び半導体ウエハの裏面周縁部を前記工程と同様にして洗浄する工程と、を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法が実施される。なお、前記レジストパターン形成方法において、ウエハを順次間欠的に回転させることに限らず、例えばウエハを連続的に回転させながら洗浄液を吐出させるようにしてもよい。
【００２４】
また上述の各塗布、現像装置において、例えば半導体ウエハの直径に沿った帯状領域を前記ノズル部により順次洗浄するためにウエハ保持部を間欠的に回転させるよう回転機構が制御されてもよい。この場合、ウエハを順次間欠的に回転させる過程で洗浄液を洗浄液吐出口から吐出させてもよい。但し、ウエハを連続的に回転させながら洗浄液を洗浄液吐出口から吐出させるようにしてもよい。さらに上述の各塗布、現像装置は、前記洗浄液吐出口から洗浄液が吐出しているときに、前記ウエハ保持部に対してノズル部を相対的に半導体ウエハの接線方向に往復移動させるための往復動作機構を備えていてもよい。ここで、前記移動機構は、前記往復動作機構を兼用していてもよい
【００２５】
さらに上述の塗布、現像装置は、例えば前記塗布ユニット及び現像ユニットを含む処理ブロックと、この処理ブロックと半導体ウエハに対して液浸露光を行う露光機との間に介在するインターフェイスブロックを備え、前記洗浄ユニットは、インターフェイスブロックに設けられていてもよい。
【００２６】
また上述の各塗布、現像装置は、前記塗布ユニット及び現像ユニットを含む処理ブロックと、この処理ブロックと半導体ウエハに対して液浸露光を行う露光機との間に介在するインターフェイスブロックを備え、前記洗浄ユニットは、インターフェイスブロックに設けられていてもよい。
【００２７】
また上述のレジストパターン形成方法は、前記洗浄液吐出口から洗浄液が吐出しているときに、前記ウエハ保持部に対してノズル部を相対的に半導体ウエハの接線方向に往復移動させる工程を含んでいてもよい。さらに、上述のレジストパターン形成方法は、半導体ウエハに対して液浸露光後、現像前に加熱を行う工程を備え、前記洗浄工程は、加熱を行う工程の前に行われてもよい。
【００２８】
また他の発明では、レジストが塗布された半導体ウエハの表面に液層を形成して液浸露光する露光装置において、上述の洗浄ユニットを設けたことを特徴とする。
【００２９】
さらに他の発明では、洗浄装置が上述の洗浄ユニットからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、レジスト塗布後、液浸露光の前にウエハの表面を洗浄ユニットにより洗浄するようにしているため、液浸露光時において、ウエハの表面に付着したパーティクルが液層に乗って各露光領域を移動することによる不具合を避けることができ、レジストパターンの転写を正確に行うことができる。そしてウエハの略直径に相当する長さの洗浄液吐出口からウエハの表面に洗浄液を吐出しながら両側に配置された吸引口から洗浄液を吸引しているため、洗浄液がウエハの表面からこぼれ落ちることがない。それ故に、当該洗浄ユニットにおいては洗浄液を回収するカップ体をウエハ保持部の周囲に設ける必要がなく、ユニットの省スペース化が図れ、結果として、塗布、現像装置の大型化が避けられる。
【００３１】
他の発明によれば、液浸露光後にウエハの周縁部を洗浄するようにしており、液浸露光後はウエハの周縁部に液滴が残りパーティクルが付着し易い状態にあるが、ウエハの周縁部が洗浄されることで、液浸露光後の工程におけるパーティクル汚染を防止することができる。そしてウエハの周縁部を囲むように形成されたコ字型部によりウエハの周縁部を挟み、このコ字型部の上面部から洗浄液をウエハの周縁部に吐出させて側面部から吸引すると共に、前記コ字型部の下面部の下側洗浄液吐出口からウエハの周縁部の裏面側に洗浄液を吐出し、その吐出口を三方から囲む吸引口により吸引するため、洗浄液がウエハの表面及びコ字型部からこぼれ落ちることがない。それ故に、洗浄液を回収するカップ体をウエハ保持部の周囲に設ける必要がなく、洗浄ユニットの省スペース化が図れ、その結果として、塗布、現像装置の大型化が避けられる。
【００３２】
さらに他の発明によれば、液浸露光後にウエハの周縁部及び表面を洗浄ユニットにより洗浄するようにしているため、液浸露光後ウエハの表面に溶解生成物が残っていても洗浄ユニットにより除去することができ、液浸露光後の工程におけるパーティクル汚染を防止することができる。そして当該洗浄ユニットにおいては、既述のようにウエハの表面から洗浄液がこぼれ落ちるおそれはないし、またウエハの周縁部を囲むように形成されたコ字型部を用いて洗浄液の吐出、吸引を行っているので、コ字型部から洗浄液がこぼれ落ちるおそれがなく、同様に塗布、現像装置の大型化が避けられる。
【００３３】
さらにまた本発明の露光装置によれば、上述の洗浄ユニットを設けているため、液浸露光前及び／または液浸露光後のウエハを洗浄することができ、露光装置の大型化を避けることができる。
【００３４】
本発明の洗浄装置は、上述の洗浄ユニットを用いているので、小型で、簡素な構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係るウエハのレジスト塗布後、液浸露光の前にウエハの洗浄を行う洗浄ユニットを含んだレジストパターン形成装置の全体構成の一例について図１〜３を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態であるウエハの洗浄ユニットを含んだ塗布・現像装置を液浸露光を行う露光装置に接続してなるレジストパターン形成装置を示す平面図であり、図２は同斜視図である。図中Ｂ１はウエハＷが、例えば１３枚密閉収納されたキャリア２を搬入出するためのキャリア載置部であり、キャリア２を複数個並べて載置可能な載置部２０ａを備えたキャリアステーション２０と、このキャリアステーション２０から見て前方の壁面に設けられる開閉部２１と、開閉部２１を介してキャリア２からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。
【００３６】
キャリア載置部Ｂ１の奥側には筐体２２にて周囲を囲まれる処理部（処理ブロック）Ｂ２が接続されており、この処理部Ｂ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した３個の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び液処理ユニットＵ４，Ｕ５の各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段Ａ２，Ａ３とが交互に配列して設けられている。即ち、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ており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されていて、ウエハＷは処理ブロック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。また主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリア載置部Ｂ１から見て前後一列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２３により囲まれる空間内に置かれている。また、図中２４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た温湿度調節ユニットである。
【００３７】
前記棚ユニット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段に積層した構成とされており、その組み合わせはウエハＷを加熱(ベーク)する加熱ユニット(ＰＡＢ)(図示せず)、ウエハＷを冷却する冷却ユニット等が含まれる。また液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように、レジストや現像液などの薬液収納部の上に反射防止膜塗布ユニット(ＢＡＲＣ)２６、レジスト塗布ユニット(ＣＯＴ)２７、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット(ＤＥＶ)２８等を複数段例えば５段に積層して構成されている。
【００３８】
処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイス部（インターフェイスブロック）Ｂ３を介して露光部Ｂ４が接続されている。このインターフェイス部Ｂ３は、詳しくは図３に示すように、処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂにより構成されており、夫々に第１のウエハ搬送部３１及び第２のウエハ搬送部３２が設けられている。第１のウエハ搬送部３１は昇降自在、鉛直軸回りに回転自在かつ進退自在なアーム３１Ａを備えている。また第２のウエハ搬送部３２は昇降自在かつ鉛直軸回りに回転自在なアーム３２Ａを備えている。
【００３９】
さらにまた、第１の搬送室３Ａには、第１のウエハ搬送部３１を挟んでキャリア載置部Ｂ１側から見た右側に、受け渡しユニット(ＴＲＳ３)３７、各々例えば冷却プレートを有する２つの高精度温調ユニット(ＣＰＬ２)３９及び液浸露光済みのウエハＷをポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）処理する加熱・冷却ユニット(ＰＥＢ)３８が例えば上下に積層されて設けられている。一方、左側には複数例えば１３枚のウエハＷを一時的に収容する２つのバッファカセット(ＳＢＵ)３４及び３５が、例えば上下に連続して設けられている。
【００４０】
また、第２の搬送室３Ｂ内にはキャリア載置部Ｂ１側から見て、中央部より左側に洗浄ユニット１００に係るウエハ保持部をなすステージ４が設けられている。なお、洗浄ユニットとはウエハＷの洗浄工程に寄与する一群の構成要素を指し、本実施形態では第２の搬送室３Ｂ内に当該全ての構成要素が設けられている。該ステージ４は、第２の搬送室３Ｂ内の下部に設置された回転機構を含む駆動機構４１に、鉛直方向に起立した軸部４２を介して設けられている。ステージ４は、ウエハＷの裏面側中央部を吸引吸着するバキュームチャックからなり、駆動機構４１によりウエハＷを保持した状態で鉛直軸回りに回転するように構成されている。このステージ４は、露光部Ｂ４側のアーム４０から塗布、現像装置側のアーム３１ＡにウエハＷを受け渡す受け渡しステージを兼用している。
【００４１】
キャリア載置部Ｂ１側から見てさらにステージ４より左方向（図３中Ｙ方向）には洗浄ユニットに係るノズル部５が設けられている。該ノズル部５は、天板５１とこの天板５１の両端に夫々設けられたコ字型部５２、５２とからなり該天板５１が水平な姿勢でステージ４に向かって、該天板５１の長手方向に直交する方向に水平移動できるように構成されている。
【００４２】
なお露光部Ｂ４側のアーム４０は、昇降自在、鉛直軸周りに回転自在かつ進退自在に構成されている。
【００４３】
続いて洗浄ユニットの一部を構成するノズル部５及びその周辺部位について図４から図７を参照しながら説明する。ノズル部５の天板５１は図４に示すように長手方向の長さがウエハＷの直径よりも長い帯状プレートとして構成されている。
【００４４】
図５は天板５１を下面から見た図であり、天板５１の中央部を長手方向に沿って直線状に多数の吐出孔５３が設けられている。これら吐出孔５３群の両端間の長さはウエハＷの直径と略同一の長さとなるように設定され、これら吐出孔５３の各孔径は０.１ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、より好ましくは０.５〜１ｍｍである。この例では多数の吐出孔５３群により、洗浄液吐出口５４が形成されるが、洗浄液吐出口５４はウエハＷの直径と略同一の長さのスリットであってもよい。
洗浄液吐出口５４の両側には洗浄液吐出口５４の長さに略等しい長さを持った吸引口５５、５６が洗浄液吐出口５４に沿って夫々スリット状に形成されている。該吸引口４Ｇの幅は、好ましくは０.０５ｍｍ〜１.０ｍｍであり、より好ましくは５.０〜１０.０ｍｍである。また洗浄液吐出口５４と吸引口５５、５６との間隔は２.０〜２０.０ｍｍが好ましく、より好ましくは５.０〜１０.０ｍｍである。
【００４５】
図６は図４に示すノズル部５おいて天板５１かつコ字型部５２の下面部を切断して見た縦断面図である。洗浄液吐出口５４は図６に示すように天板５１内の通路を介して、天板５１の長手方向中央部にて洗浄液供給管５４ａに連通し、この洗浄液供給管５４ａはバルブ５４ｂを介して洗浄液供給源５４ｃに接続されている。また吸引口５５、５６は天板５１内の通路を介して、前記洗浄液供給管５４ａの両側に夫々位置する吸引管５５ａ、５６ａに連通し、これら吸引管５５ａ、５６ａは途中で合流してバルブ５５ｂを介してエジェクターポンプなどの吸引手段５５ｃに接続されている。図６では天板５１内の各通路は１本のように（合計３本のように）見えるが、実際には途中で天板５１の長さ方向に伸び、洗浄液吐出口５４、吸引口５５または吸引口５６に連通する空間部として形成されている。
【００４６】
天板５１の両端部は概略的な言い方をすれば下方に直角に折れ曲がり、更にその下端を内側に直角に折り曲げられた格好になっており、折り曲げられた部位の少し内側までを天板５１と呼ぶことにすれば、このノズル部５は天板５１の両端部にコ字型部５２、５２が設けられた構造と言ってよく、この明細書ではこのような構成として説明を進める。
【００４７】
図７は、コ字型部５２を示す横断平面図である。このコ字型部５２における互いに上下に対向する部位を夫々上面部及び下面部と呼び、コ字型部５２から見てウエハＷの中央部側を便宜上前方側とすると符号６０で示す下面部の左右方向中央部には、前後方向に伸びる細長い、例えば１０ｍｍ程度の長さのスリット状の洗浄液吐出口６１が形成されている。なお上面部は天板５１の両端部に相当するため符号は付していない。この洗浄液吐出口６１の後端側はウエハＷの略周縁の真下に位置し、洗浄液吐出口６１によりウエハＷの裏面周縁部を洗浄できるようになっている。この洗浄液吐出口６１の周囲にはその前方及び両側の三方をＵ字状に囲むように吸引口６２が設けられており、洗浄液吐出口６１の両側においては吸引口６２が洗浄液吐出口６１に沿って略同じ長さに伸びるように形成されている。
【００４８】
洗浄液吐出口６１は下面洗浄液吐出口に相当し、スリット状でなくても多数の吐出孔を長さ方向に配列したものであってもよい。また吸引口６２は、洗浄液吐出口６１からウエハＷの裏面側に吐出した洗浄液を吸引するものであり、連続したＵ字状の吸引口でなくとも、吸引が確実に行われるのであれば、不連続の例えばＵ字状の吸引口であってもよい。ここで洗浄液吐出口６１のスリットの幅は０.０５〜１.０ｍｍであることが好ましく、さらに好ましくは０.１〜０.５ｍｍである。また該第２の洗浄液吐出口６１と吸引口６２との間隔は、好ましくは２.０〜２０.０ｍｍであり、より好ましくは５.０〜１０.０ｍｍである。
【００４９】
各コ字型部５２の下面部６０には接続ユニット６３が接合されており、該接続ユニット６３には洗浄液供給管６４及び吸引管６５が接続されている。下面部６０における洗浄液吐出口６１は接続ユニット６３内に形成された通路を介して洗浄液供給管６４と連通しており、吸引口６２は接続ユニット６３内に形成された前記の通路とは異なる通路を介して吸引管６５と連通している。これら洗浄液供給管６４及び吸引管６５の基端側は夫々図６に示した洗浄液供給系５４ｃ及び吸引手段５５ｃに接続されている。
【００５０】
さらに各コ字型部５２の側面部にはウエハＷの上部側及び下部側の洗浄液を吸引するための吸引口６６（図６参照）が形成され、この吸引口６６は吸引管６７を介して図６に示した吸引手段５５ｃに通じている。
【００５１】
図４に説明を戻すと、ノズル部５はアーム５７を介してボールネジ機構などからなる移動機構５８によりウエハＷを洗浄する洗浄位置と、ステージ４においてウエハＷの受け渡しのじゃまにならない退避位置との間で水平方向に移動できるようになっている。
【００５２】
上述の実施の形態の作用について、ウエハＷが洗浄される工程を中心に説明する。今、露光部Ｂ４において背景技術の項目にて図１５に基づいて説明した如くウエハＷに対して液浸露光が行われたとすると、このウエハＷが搬送部４０（図１参照）によって搬送され（図８（ａ））、ステージ４上にその中心とウエハＷの中心とが一致するように載置される。ステージ４はウエハＷの裏面中央部を吸引吸着することで、ウエハＷはステージ４上に水平に保持される。そして搬送部４０のアームが後退した後（図８（ｂ））、ノズル部５が移動機構５８により退避位置から洗浄位置まで搬送され、即ちコ字型部５２の空洞部にウエハＷの周縁部が空間を介して挿入された位置まで搬送される。この洗浄位置においては、コ字型部５２がウエハＷの周縁部を囲んだ状態になり、天板５１に直線状に形成された洗浄液吐出口５４がウエハＷの直径と一致する状態になる（図８（ｃ）及び図４）。
【００５３】
次いで天板５１の洗浄液吐出口５４から洗浄液、例えば純水がウエハＷの表面に供給されると共に、当該洗浄液吐出口５４の両側の吸引口５５、５６が吸引状態になる。またコ字型部５２においても下面部６０の洗浄液吐出口６１からウエハＷの周縁部裏面側に純水が供給されると共に、下面部の吸引口６２及び側面部の吸引口６６が吸引状態になり、こうしてウエハＷの表面及び周縁部の洗浄が開始される。なお吸引のタイミングは、純水の供給と略同時か少し前である。
【００５４】
ウエハＷの表面における洗浄の様子について述べると、図９はウエハＷの洗浄時において、天板５１を幅方向に沿って切断した概略縦断正面図であり、天板５１において、純水が洗浄液吐出口５４からウエハＷの表面へと吐出される。吐出された純水は、例えばウエハＷの表面と天板５１の下面との間を満たしながら、洗浄液吐出口５４の両側へと拡散する。ここでその両側においては、吸引口６２から吸引が行われているため、純水は吸引口６２に吸い込まれ、ウエハＷ上からはこぼれ落ちない。
【００５５】
またウエハＷの周縁部における洗浄の様子について述べると、図１０に示すように、コ字型部５２におけるスリット状の下側洗浄液吐出口６１から洗浄液がウエハＷの周縁部の裏面に吹き付けられる。このときコ字型部５２の側面部の吸引口６６から吸引が行われているため、前記裏面に吹き付けられた洗浄液の一部は、その吸引流に乗って当該吸引口６６に吸引される。また前記裏面に吹き付けられた洗浄液の一部は、下方側に落下するが、下側洗浄液吐出口６１の前方側（ウエハＷの中心部側）及び両側にＵ字状設けられた吸引口６２から吸い込まれる。更に天板５１側の洗浄液吐出口５４の端部からウエハＷの周縁に吐出されて飛び散った洗浄液は前記側面部の吸引口６６から吸い込まれる。このためコ字型部５２からも洗浄液がこぼれ落ちることなく、ウエハＷの周縁部の裏面の洗浄が行われる。
【００５６】
このようにウエハＷに対して洗浄液が行われるが、この洗浄液工程は、図１１（ａ）に示すようにノズル部５が水平にウエハＷの接線方向に沿って前記移動機構５８により往復移動されながら行われる。図１２は、この往復移動において、ウエハＷの周縁とコ字型部５２における下側洗浄液吐出口６１及び吸引口６２との位置関係の一例を示しており、この往復移動範囲に対応する、図１２に点線２００で示す帯状領域が洗浄されることになる。
【００５７】
このとき天板５１の洗浄液吐出口５４及び下側洗浄液吐出口６１の端部はウエハＷの周縁から外れ、これら吐出口５４、６１からの洗浄液は夫々コ字型部５２の下面部及び上面部に向けて吹き出すが、側面部の吸引口６６及び下面部６０の吸引口６２から吸い込まれ、ノズル部５からこぼれ落ちない。ノズル部５が往復移動したときの洗浄液吐出口５４、６１の移動領域に対応するウエハＷの中心角θは例えば３０度とされるが、この角度に限定されるものではない。また往復移動については、前記帯状領域の一辺をカバーするように１回往復するようにしているが、２回以上往復するようにしてもよい。
【００５８】
こうして既述のようにしてウエハＷにおける帯状領域が洗浄されると、洗浄液の吐出を止め、ステージ４を、洗浄液吐出口５４、６１の移動領域に対応するウエハＷの中心角θだけ回転させ（図１１（ｂ））、その後洗浄液を吐出させて同様にしてウエハＷを、詳しくは帯状領域を洗浄する。そしてウエハＷを順次角度θだけ回転させて各位置で洗浄を行い、最後の角度位置での洗浄（図１１（ｃ））が終了すると、ノズル部５がウエハＷから退避し（図１１（ｄ））、インターフェイス部Ｂ３の搬送部３２のアームがステージ４からウエハＷを受け取って（図１１（ｅ））、処理部Ｂ２内のＰＥＢを行うためのユニットに搬送される。
【００５９】
図面では便宜上ウエハＷと天板５１との間を広く記載してあるが、実際にはこの間は例えば０．５〜５ｍｍ程度であり、ウエハＷの表面に供給された洗浄液はその表面に残らずに吸引口５５、５６から吸引され、またウエハＷの周縁部の裏面側の洗浄液もコ字型部５２の側面部の吸引口６６から吸引されるので、ウエハＷ上には液滴は残っていない。なお本発明では、ノズル部５と一体的にあるいは別体でウエハＷの表面に乾燥ガスを吹き付ける乾燥機構を設けてもよい。乾燥機構としては、例えばノズル部５の天板５１の吸引口５５、５６の両側に長手方向に沿って乾燥ガスの供給口を設けるなどの構成を採用できる。
【００６０】
上述の実施の形態によれば、液浸露光後にウエハの周縁部を洗浄するようにしており、液浸露光後はウエハの周縁部に液滴が残り、パーティクルが付着し易い状態にあるが、ウエハの周縁部が洗浄されることで、液浸露光後の工程におけるパーティクル汚染を防止することができる。またウエハの表面に液浸露光時に生成された溶解生成物が残っていても除去することができ、液浸露光後の工程におけるパーティクル汚染を防止することができる。なお液浸露光後のウエハＷの洗浄は、現像前に行われる加熱工程の前に実施することが望ましいが、例えば加熱せずにウエハＷを現像するシステムにおいては、現像前に行うことが必要である。
【００６１】
そしてウエハＷの略直径に相当する長さの洗浄液吐出口５４からウエハＷの表面に洗浄液を吐出しながら両側に配置された吸引口５５、５６から洗浄液を吸引しているため、洗浄液がウエハの表面からこぼれ落ちることがない。また既に詳述したようにウエハＷの周縁部に吐出された洗浄液もコ字型部５２の吸引口６２、６３から吸引されるので、コ字型部５２からも洗浄液がこぼれ落ちない。このため周囲に洗浄液を回収するカップ体を設置する必要がないため省スペース化を図ることができる。従って、該洗浄ユニットを組み込んだ塗布、現像装置についても大型化を防ぐことができる。
【００６２】
また上述の実施の形態のように、ノズル部５を往復移動させることにより、洗い残し部位が発生するおそれがなく、確実な洗浄を行うことができる点で好ましいが、ノズル部５を往復移動させずに例えば細かい角度ピッチでウエハＷを間欠的に回転させ、各角度位置にて洗浄液を吐出させるようにしてもよいし、あるいは洗浄液がこぼれ落ちない程度の遅い回転速度でウエハＷを連続的に回転させながら洗浄液を吐出させるようにしてもよい。
【００６３】
そしてまたコ字型部５２において、下面部６０とウエハＷとの距離を狭くしてこの間の隙間に洗浄液が満たされるようにしてもよいが、隙間を大きくして洗浄液と下面部６０との間に空間が形成されて洗浄液が飛び散るような構成でもよい。これらの場合において、洗浄液を下に落とさずに確実に吸引できるように吸引口を配置することが重要である。この点からみれば、実施の形態のように下側洗浄液吐出口５４の三方を吸引口６２により囲む構成としかつ側面部に吸引口６６を設ければ、作用説明で詳述したように当該吐出口５４から吐出した洗浄液を確実に吸引できることから望ましい構成といえる。
【００６４】
また液浸露光後にはウエハＷの周縁部にパーティクルが付着しやすいことに着目して、ウエハＷの表面については洗浄せずに、ウエハＷの周縁部だけを洗浄する洗浄ユニットを用いてもよい。この場合、例えば図１４に示すように互いに対向する同一構造のコ字型部７１、７２を夫々移動機構７３、７４により水平移動できるように構成した例を挙げることができる。コ字型部７１、７２の下面側及び側面側については、図４に示す実施の形態と同一構成とし、上面部においては例えば下面部と同様の構成としてもよいし、ウエハＷの周縁部の表面に洗浄液を吐出するための洗浄液吐出口のみを設けて吸引口は設けない構成としてもよい。こうした構成において上面部側の洗浄液吐出口は本発明でいう上側洗浄液吐出口に相当する。
【００６５】
更に本発明では、例えばインターフェイス部Ｂ３に、液浸露光が行われる前のウエハＷに対して洗浄を行う洗浄ユニットを設けてもよい。この場合、図４に示す構造と同一の構造のノズル部５を用いて、先の実施の形態と同一構成としてもよいが、液浸露光前においては、特にウエハＷの表面の洗浄が重要であるため、図４に示すノズル部５からコ字型部５２を取り除いた構成としてもよい。この場合、吸引口の吸引力にもよるが、例えばノズル部５を往復移動させずにウエハＷを連続的あるいは間欠的に回転させるようにすることが、洗浄液を吸引口から確実に吸引させる観点からは好ましい。あるいはまた図４に示したノズル部５において、コ字型部５２の下面側の洗浄液吐出口６１及び吸引口６２については排除した構成としてもよい。
【００６６】
図１３は、図１及び図２に示した先の実施の形態に、液浸露光が行われる前のウエハＷに対して洗浄を行う洗浄ユニットを設けた例を示している。この洗浄ユニットはステージ８１、駆動機構８２、コ字型部を持たないノズル部８３などからなり、ステージ８１は、インターフェイスＢ３側の搬送部３２のアームから露光部Ｂ４側の搬送部４０のアームにウエハＷが受け渡される受け渡しステージも兼用している。なおノズル部８３は、図示しない移動機構によりウエハＷ上に位置する洗浄位置とウエハＷから退避した退避位置との間で移動されるようになっている。
【００６７】
塗布、現像装置の処理部Ｂ２では、できるだけ液処理や加熱、冷却系の処理ユニットをいわば高密度に配置して、小型化かつスループットの向上を狙っていることから、こうした洗浄ユニットは、処理部Ｂ２に設けるよりもインターフェイス部Ｂ３に設けることが得策である。
【００６８】
今まで述べてきた洗浄ユニットに関しては、それ自体洗浄装置の発明としてなり立つものであり、この場合小型で簡素な構造にできる効果がある。またこうした洗浄ユニットは塗布、現像装置に設けずに露光部Ｂ４側に設け、液浸露光前及び／または液浸露光後のウエハＷを洗浄する洗浄ユニットを備えた露光装置の発明としても成り立つものであり、この場合も既述の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態に係る塗布、現像装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る塗布、現像装置を示す全体斜視図である。
【図３】上記塗布、現像装置のインターフェイス部を示す斜視図である。
【図４】上記塗布、現像装置に組み込まれる洗浄ユニットを構成するノズル部を示す斜視図である。
【図５】上記ノズル部における天板の一例を示す下面図である。
【図６】上記ノズル部の縦断面図である。
【図７】上記ノズル部におけるコ字型部の横断平面図である。
【図８】洗浄前における上記ノズル部及びウエハの動態を示した説明図である。
【図９】洗浄時における上記ノズル部の縦断面図である。
【図１０】洗浄時における上記ノズル部の側面図である。
【図１１】洗浄時から洗浄終了後における上記ノズル部及びウエハの動態を示した説明図である。
【図１２】上記ノズル部におけるコ字型部の洗浄領域を示した説明図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るレジストパターン形成装置の洗浄ユニットを示す斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係るレジストパターン形成装置の洗浄ユニットを示す斜視図である。
【図１５】ウエハを液浸露光するための露光手段を示す説明図である。
【図１６】上記露光手段によりウエハ表面を液浸露光する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｗ  ウエハ
１  露光手段
１０  レンズ
１１  供給ロ
１２  吸引口
１３  転写領域(ショット領域)
１００  洗浄ユニット
４  ステージ
４０  アーム
４１  駆動機構
４２  軸部
５  ノズル部
５１  天板
５２  コ字型部
５４  洗浄液吐出口
５４ａ  洗浄液供給管
５４ｂ  バルブ
５４ｃ  洗浄液供給源
５５  吸引口
５５ａ  吸引管
５５ｂ  バルブ
５５ｃ  吸引手段
５６  吸引口
５６ａ  吸引管
５７  アーム
５８  移動機構
６０  下面部
６１  洗浄液吐出口
６３  接続ユニット
６４  洗浄液供給管
６５  吸引管
６６  吸引口
６７  吸引管
７１  コ字型部
７２  コ字型部
７３  移動機構
７４  移動機構
８１  ステージ
８２  駆動機構
８３  ノズル部
【図１】
2006080403.tif 000003
【図２】
2006080403.tif 000004
【図３】
2006080403.tif 000005
【図４】
2006080403.tif 000006
【図５】
2006080403.tif 000007
【図６】
2006080403.tif 000008
【図７】
2006080403.tif 000009
【図８】
2006080403.tif 000010
【図９】
2006080403.tif 000011
【図１０】
2006080403.tif 000012
【図１１】
2006080403.tif 000013
【図１２】
2006080403.tif 000014
【図１３】
2006080403.tif 000015
【図１４】
2006080403.tif 000016
【図１５】
2006080403.tif 000017
【図１６】
2006080403.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月14日(2004.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006080403.tif 000019
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006080403.tif 000020
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006080403.tif 000021
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2006080403.tif 000022