(57)【要約】【課題】  被処理体上での照射光の光学コントラストを高めてレジスト除去部の形状（傾斜角）の改善を図れるようにし、かつ、処理時間の短縮及び装置の小型化を図れるようにすること。【解決手段】  レジストが塗布されたウエハＷを保持するスピンチャック２０と、ウエハＷ及びスピンチャック２０を水平面上に回転する駆動手段２１と、ウエハＷの表面に処理液である現像液を供給して液膜２２を形成する現像液供給ノズル２４と、ウエハＷの周辺部に出射光を照射する光照射手段３０と、を具備し、光照射手段３０を構成する二光束干渉生成体３３の光出射口３５をウエハＷの周辺部における液膜２２に浸漬させて、出射光の屈折率を変えることにより、ウエハＷ上に形成される光学コントラストを高めて露光する。【選択図】    図3
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストが塗布された被処理体と、光照射手段とを、被処理体の周辺部に沿って相対的に移動させて、上記被処理体の周辺部を所定の幅に渡って露光する周辺露光方法において、
処理液供給手段から上記被処理体の表面に処理液を供給して、被処理体表面に液膜を形成し、
上記光照射手段の光出射口を上記被処理体の周辺部における上記液膜に浸漬させて、出射光の屈折率を変えることにより、上記被処理体表面上に形成される光学コントラストを高めて露光する、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項２】
請求項１記載の周辺露光方法において、
上記被処理体を水平面上に回転させ、
上記処理液供給手段を、光照射手段と干渉しない領域における上記被処理体の半径方向へ移動させて、処理液を供給しつつ液膜を形成する、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の周辺露光方法において、
上記処理液が、現像液である、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の周辺露光方法において、
上記処理液が、純水である、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の周辺露光方法において、
上記光照射手段からの出射光が、レーザ光による二光束干渉である、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項６】
請求項５記載の周辺露光方法において、
上記光照射手段を、被処理体の周辺部領域において被処理体の半径方向に移動させつつ露光する、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項７】
請求項５記載の周辺露光方法において、
上記光照射手段を、被処理体の接線に対して傾斜させた状態で露光する、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれかに記載の周辺露光方法において、
上記光照射手段からの出射光が、紫外線の集光である、ことを特徴とする周辺露光方法。
【請求項９】
レジストが塗布された被処理体を保持する保持手段と、
上記保持手段を水平面上に回転する駆動手段と、
上記被処理体の表面に処理液を供給して液膜を形成する処理液供給手段と、
上記被処理体の周辺部に出射光を照射する光照射手段と、を具備し、
上記光照射手段の光出射口を上記被処理体の周辺部における上記液膜に浸漬させて、出射光の屈折率を変えることにより、上記被処理体上に形成される光学コントラストを高めて露光するようにした、ことを特徴とする周辺露光装置。
【請求項１０】
請求項９記載の周辺露光装置において、
上記処理液供給手段を、光照射手段と干渉しない領域における被処理体の半径方向に移動可能に形成してなる、ことを特徴とする周辺露光装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の周辺露光装置において、
上記処理液供給手段が、被処理体の半径方向を移動する現像液供給ノズルである、ことを特徴とする周辺露光装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０記載の周辺露光装置において、
上記処理液供給手段が、被処理体の半径方向を移動する純水供給ノズルである、ことを特徴とする周辺露光装置。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれかに記載の周辺露光装置において、
上記光照射手段は、レーザ光源と、このレーザ光源からの２つの光束を重ね合わせて干渉縞を生成する二光束干渉生成体とを具備する、ことを特徴とする周辺露光装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の周辺露光装置において、
上記光照射手段を、被処理体の周辺部領域における被処理体の半径方向に移動可能に形成してなる、ことを特徴とする周辺露光装置。
【請求項１５】
請求項１３記載の周辺露光装置において、
上記光照射手段を、被処理体の接線に対して傾斜状態に配設してなる、ことを特徴とする周辺露光装置。
【請求項１６】
請求項９ないし１２のいずれかに記載の周辺露光装置において、
上記光照射手段は、紫外線光源と、この紫外線光源からの光を集光する集光生成体とを具備する、ことを特徴とする周辺露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばレジストが塗布された半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体の周辺露光方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体ウエハ等の製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ基板等の被処理体も表面に、レジストのパターンを形成するために、フォトリソグラフィ技術が用いられている。このフォトリソグラフィ技術は、被処理体の表面にレジスト液を塗布するレジスト塗布工程と、形成されたレジスト膜に回路パターンを露光する露光処理工程と、露光処理後の基板に現像液を供給する現像処理工程とを有している。この場合、レジスト塗布工程においては、回転する被処理体の表面にレジスト液を供給（滴下、吐出）させて、遠心力によって被処理体表面にレジスト膜を形成している。そのため、被処理体の周辺部のレジスト膜の膜厚が厚くなり、被処理体表面の膜厚均一性が損なわれる。また、被処理体の搬送中あるいは処理中に周辺部の余剰レジスト膜が剥離してパーティクルを発生する虞もあった。これら問題を解決するために、従来では、レジスト塗布後の被処理体の周辺部を露光して、現像処理により被処理体表面の周辺部の余剰レジスト膜を除去している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この周辺露光技術によれば、被処理体の周辺部の不要レジスト膜に円形又は矩形状の照射パターンの光（例えばＵＶ光）を照射することにより、均一な露光量のＵＶ光を照射することができ、露光不良によるレジスト残り等を防止することができる。
【特許文献１】特開平８−１４８４２０号公報（特許請求の範囲、図２，図３，図４，図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の周辺露光技術においては、被処理体上での照射光の光学コントラストが制御できないため、レジスト除去部の形状（傾斜角）が改善できないという問題があった。また、従来の周辺露光技術においては、被処理体の端面のレジストを除去するために、レジスト現像前に、専用の露光装置で被処理体の周辺部を露光した後、現像処理を行う関係上、処理に多くの時間を要すると共に、装置の大型化を招く虞もあった。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、被処理体上での照射光の光学コントラストを高めてレジスト除去部の形状（傾斜角）の改善を図れるようにし、かつ、処理時間の短縮及び装置の小型化を図れるようにした周辺露光方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明の周辺露光方法は、レジストが塗布された被処理体と、光照射手段とを、被処理体の周辺部に沿って相対的に移動させて、上記被処理体の周辺部を所定の幅に渡って露光する周辺露光方法において、  処理液供給手段から上記被処理体の表面に処理液を供給して、被処理体表面に液膜を形成し、  上記光照射手段の光出射口を上記被処理体の周辺部における上記液膜に浸漬させて、出射光の屈折率を変えることにより、上記被処理体表面上に形成される光学コントラストを高めて露光する、ことを特徴とする（請求項１）。
【０００７】
この発明において、上記被処理体を水平面上に回転させ、上記処理液供給手段を、光照射手段と干渉しない領域における上記被処理体の半径方向へ移動させて、処理液を供給しつつ液膜を形成する方が好ましい（請求項２）。
【０００８】
また、上記液膜を形成する処理液は、任意の液を使用することができ、例えば処理液に現像液、あるいは、純水を使用することができる（請求項３，４）。
【０００９】
また、上記光照射手段からの出射光を、レーザ光による二光束干渉とすることができる（請求項５）。この場合、上記光照射手段を、被処理体の周辺部領域において被処理体の半径方向に移動させつつ露光するか（請求項６）、あるいは、上記光照射手段を、被処理体の接線に対して傾斜させた状態で露光する方が好ましい（請求項７）。
【００１０】
また、上記光照射手段からの出射光を、レーザ光による二光束干渉に代えて紫外線の集光としてもよい（請求項８）。
【００１１】
また、この発明の周辺露光装置は、上記周辺露光方法を具現化するもので、  レジストが塗布された被処理体を保持する保持手段と、  上記保持手段を水平面上に回転する駆動手段と、  上記被処理体の表面に処理液を供給して液膜を形成する処理液供給手段と、  上記被処理体の周辺部に出射光を照射する光照射手段と、を具備し、  上記光照射手段の光出射口を上記被処理体の周辺部における上記液膜に浸漬させて、出射光の屈折率を変えることにより、上記被処理体上に形成される光学コントラストを高めて露光するようにした、ことを特徴とする（請求項９）。
【００１２】
この発明において、上記処理液供給手段を、光照射手段と干渉しない領域における被処理体の半径方向に移動可能に形成する方が好ましい（請求項１０）。
【００１３】
また、上記処理液供給手段を、被処理体の半径方向を移動する現像液供給ノズル、あるいは、純水供給ノズルとすることができる（請求項１１，１２）。
【００１４】
また、上記光照射手段は、レーザ光源と、このレーザ光源からの２つの光束を重ね合わせて干渉縞を生成する二光束干渉生成体とを具備する構造とすることができる（請求項１３）。この場合、上記光照射手段を、被処理体の周辺部領域における被処理体の半径方向に移動可能に形成するか（請求項１４）、あるいは、被処理体の接線に対して傾斜状態に配設する方が好ましい（請求項１５）。
【００１５】
また、上記光照射手段を、紫外線光源と、この紫外線光源からの光を集光する集光生成体とを具備する構造としてもよい（請求項１６）。
【発明の効果】
【００１６】
（１）請求項１，９記載の発明によれば、処理液供給手段から被処理体の表面に処理液を供給して、被処理体表面に液膜を形成し、光照射手段の光出射口を被処理体の周辺部における液膜に浸漬させて、光照射手段から照射（出射）することにより、液膜内で出射光の屈折率を変えることができるので、被処理体表面上に形成される光学コントラストを高めて露光することができる。したがって、被処理体の周辺部の不要レジスト膜の除去部の形状（傾斜角）を改善することができる。
【００１７】
（２）請求項２，１０記載の発明によれば、被処理体を水平面上に回転させ、処理液供給手段を、光照射手段と干渉しない領域における被処理体の半径方向へ移動させて、処理液を供給しつつ液膜を形成した状態で、光照射手段の光出射口を液膜に浸漬して露光処理するので、上記（１）に加えて更に処理時間の短縮化を図ることができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
（３）請求項３，１１記載の発明によれば、現像液によって形成される液膜に、光照射手段の光出射口を浸漬して露光処理することにより、露光処理と現像処理を同時又は連続的に行うことができる。したがって、上記（１），（２）に加えて更に処理時間の短縮化を図ることができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【００１９】
（４）請求項４，１２記載の発明によれば、純水によって形成される液膜に、光照射手段の光出射口を浸漬して露光処理することにより、純水による洗浄処理と同時に露光処理を行うことができる。したがって、上記（１），（２）に加えて更に処理時間の短縮化を図ることができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【００２０】
（５）請求項５，１３記載の発明によれば、レーザ光源からの２つの光束を重ね合わせて干渉縞を生成することができ、しかも、この干渉縞は液膜を形成する液中で屈折されてレジスト膜面に露光されるので、光学コントラストを高めて露光処理することができる。この場合、光照射手段を、被処理体の周辺部領域において被処理体の半径方向に移動させつつ露光することにより、被処理体の周辺露光幅を確実にして露光処理することができる（請求項６，１４）。また、光照射手段を、被処理体の接線に対して傾斜させた状態で露光することにより、被処理体の周辺露光幅を確実にして露光処理することができる（請求項７，１５）。
【００２１】
（６）請求項８，１６記載の発明によれば、紫外線光源からの光を集光生成体によって集光すると共に、液膜を形成する液中で屈折して、レジスト膜面を露光することにより、光学コントラストを高めて露光処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る周辺露光方法（装置）を半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムに適用した場合について説明する。
【００２３】
レジスト塗布・現像処理システムは、図１及び図２に示すように、被処理体であるウエハＷが収納されたカセットＣを搬入出するための搬入・搬出部１と、この搬入・搬出部１のカセットＣ内から取り出されたウエハＷをレジスト塗布・現像処理する処理部２と、この処理部２にインターフェイス部３を介して連設される露光部４とで主に構成されている。
【００２４】
搬入・搬出部１は、複数枚例えば２５枚のウエハＷを密閉収納するカセットＣを複数個載置可能な載置部５を備えたカセットステーション６と、このカセットステーション６との間に配置される壁面に設けられる開閉部７と、この開閉部７を介してカセットＣからウエハＷを取り出すための受渡し手段Ａ１とが設けられている。
【００２５】
上記処理部２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棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、後述する塗布・現像ユニットを含む各処理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が交互に配列して設けられている。すなわち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段Ａ２，Ａ３は搬入・搬出部１側から見て前後一列に配列されると共に、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おり、ウエハＷは処理部２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側な棚ユニット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、搬入・搬出部１から見て前後方向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８により囲まれる空間内に置かれている。なお、図中、符号１２，１３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。
【００２６】
液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図１に示すように、塗布液（レジスト液）や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部１４の上に、塗布ユニットＣＯＴ、この発明に係る周辺露光装置と現像装置を備えた現像ユニットＤＥＶ及び反射防止膜形成ユニットＢＡＲＣ等を複数段例えば５段に積層した構成とされている。また、上述の棚ユニット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、ウエハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット、ウエハＷを冷却する冷却ユニット等を具備している。
【００２７】
処理部２における棚ユニットＵ３の奥側には、例えば第１の搬送室１５及び第２の搬送室１６からなるインターフェイス部３を介して露光部４が接続されている。インターフェイス部３の内部には処理部２と露光部４との間でウエハＷの受け渡しを行うための２つの受渡し手段Ａ４，Ａ５の他、棚ユニットＵ６及びバッファカセットＣ０が設けられている。
【００２８】
上記のように構成されるレジスト塗布・現像処理システムにおけるウエハの流れについて一例を示すと、まず、外部からウエハＷの収納されたカセットＣが搬入・搬出部１の載置台に載置されると、開閉部７と共にカセットＣの蓋体が外されて受渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そして、ウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えば反射防止膜形成処理、冷却処理が行われた後、塗布ユニットＣＯＴにてレジスト液が塗布される。次いでウエハＷは棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱（ベーク処理）され、更に冷却された後棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部３へと搬入される。このインターフェイス部３においてウエハＷは例えば受渡し手段Ａ４→棚ユニットＵ６→受渡し手段Ａ５という経路で露光部４へ搬送され、露光が行われる。露光後、ウエハＷは逆の経路で主搬送手段Ａ２まで搬送され、現像ユニットＤＥＶにて現像処理される。この際、この発明に係る周辺露光装置によってウエハＷの周辺部が露光されると共に、現像液によって不要レジストが除去される。しかる後、ウエハＷは搬入・搬出部１の載置台上の元のカセットＣへと戻される。
【００２９】
次に、この発明に係る周辺露光装置について、図３ないし図１３を参照して、説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
図３は、この発明に係る周辺露光装置に第１実施形態を示す概略断面図、図４は、図３の平面図である。
【００３１】
上記周辺露光装置は、上述したように現像ユニットＤＥＶに組み込まれており、レジストＲが塗布されたウエハＷを保持する保持手段であるスピンチャック２０と、このスピンチャック２０を水平面上に回転すると共に昇降する駆動手段２１と、ウエハＷの表面に処理液としての現像液を供給して液膜２２を形成する処理液供給手段である現像液供給ノズル２４及びウエハＷの周辺部に出射光を照射する光照射手段３０とで主に構成されている。
【００３２】
この場合、スピンチャック２０上のウエハＷを囲むようにして上方側が開口するカップ４０が設けられている。このカップ４０は、上部側が四角状であり下部側が円筒状の外カップ４１と、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ４２とからなり、外カップ４１に接続された昇降機構４３により外カップ４１が昇降し、更に内カップ４２は外カップ４１の下端側内周面に形成された段部に押し上げられて昇降可能なように構成されている。
【００３３】
また、スピンチャック２０の下方側には円形板４４が設けられており、この円形板４４の外側には断面が凹部状に形成された液受け部４５が全周に渡って設けられている。液受け部４５の底面にはドレイン排出口４６が形成されており、ウエハＷからこぼれ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部４５に貯留された現像液やリンス液はこのドレイン排出口４６を介して装置の外部に排出される。また円形板４４の外側には断面山形のリング部材４７が設けられている。なお、図示は省略するが、円形板４４を貫通する例えば３本の昇降ピンが設けられており、この昇降ピンと図示しない基板搬送手段との協働作用によりウエハＷがスピンチャック２０に受け渡しできるように構成されている。
【００３４】
上記現像液供給ノズル２４は、図５に示すように、例えば下方に向かって幅が狭くなるようにくさび形に形成されており、その下端面には帯状の現像液を吐出するためのスリット状の吐出口（図示せず）が設けられている。この吐出口は、その長さ方向がウエハＷの周縁から中央部側に向かうように形成されている。ここで「周縁から中央部側に向かって伸びるスリット状」とは、ウエハＷの一端縁から中央部に向かう直線（半径）に沿って伸びる場合だけでなく、この線に対して僅かに角度をもたせて交差させている場合も含まれる。また「帯状」とは、水平断面が厳密に長方形をなしていなくともよく、例えば台形状であったり、各辺が波形状である場合も帯状に含まれる。
【００３５】
上記のように構成される現像液供給ノズル２４は、現像液供給管路２５を介して現像液供給源２６に接続されている。なお、現像液供給管路２５の途中には、現像液の温度を調節するための温度調節部である熱交換器２７、及び図示しない送液手段例えばベローズポンプ等が設けられている。
【００３６】
また、現像液供給ノズル２４は、ノズルアーム２４ａの一端側に支持されており、このノズルアーム２４ａの他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基体２４ｂに連結され、更に移動基体２４ｂは例えばリニア移動機構２４ｃを具備してユニットの外装体底面にてＹ方向に延びるガイド部材２４ｄに沿って光照射手段３０と干渉しない領域で横方向すなわちウエハＷの半径方向に移動可能なように構成されている。
【００３７】
なお、カップ４０の外方位置には、リンス液例えば純水を供給（吐出）する吐出口（図示せず）を有する水平移動（ウエハＷの半径方向移動）及び昇降自在なリンス液ノズル２８が設けられている。このリンス液ノズル２８はノズルアーム２８ａを介して昇降及び回転機構２８ｂに連結されており、昇降及び回転機構２８ｂによって光照射手段３０及び現像液供給ノズル２４と干渉しないで横方向（ウエハＷの半径方向）に移動可能なように構成されている。
【００３８】
一方、上記光照射手段３０は、レーザ光源３１と、このレーザ光源３１からの２つの光束を重ね合わせて干渉縞３２を生成する二光束干渉生成体３３とを具備しており、移動機構３４によって二光束干渉生成体３３を水平及び鉛直方向に移動可能に構成されている。そして、二光束干渉生成体３３の光出射口３５がウエハＷの周辺部における液膜２２に浸漬されて、出射光の屈折率が変えられることにより、ウエハＷ上に形成される光学コントラストを高めて露光するように構成されている。ここで、「浸漬」には、液膜２２の表面、あるいは、液膜２２中に光出射口３５が位置するいずれの場合も含まれる。
【００３９】
この場合、二光束干渉生成体３３は、図７に示すように、例えば石英製材料によって形成されており、レーザ光源３１側に位置する上端面に光入射口３６を有する矩形状基部３７と、この矩形状基部３７の下部の対向する辺部に形成される下方に向かって狭小テーパ状の一対の傾斜面３８と、両傾斜面３８の下端に形成される光出射口３５とで形成されている。このように形成される二光束干渉生成体３３により、レーザ光源３１からの２つのレーザ光束が両傾斜面３８によって重ね合わされて光出射口３５から出射されて干渉縞を生成する。
【００４０】
この発明においては、二光束干渉生成体３３は、上述したように光出射口３５がウエハＷの表面に形成された現像液の液膜２２に浸漬された状態で配設されているので、図６に示すように、レーザ光源３１からの２つのレーザ光束が両傾斜面３８によって重ね合わされて光出射口３５から出射される光軸が液膜２２中で屈折されてウエハＷの表面（具体的にはレジスト膜面）に干渉縞３２が生成される。このときの光軸の照射角度θが鈍角になるので、干渉縞３２が微細となり、光学コントラストが高められた状態で露光することができる。これにより、ウエハＷ上での照射光の光学コントラストを高めてレジスト除去部の形状（傾斜角）の改善が図れる。
【００４１】
なお、光出射口３５の浸漬位置によって光軸の屈折率が変化するが、上述したように光軸の照射角度θが鈍角になる範囲であれば、干渉縞３２が微細となり、光学コントラストを高めることができるので、かかる範囲内であれば光出射口３５の浸漬位置は任意でよい。
【００４２】
なお、上記駆動手段２１、熱交換器２７（温度調節部）、リニア移動機構２４ｃ、昇降及び回転機構２８ｂ、移動機構３４及び昇降機構４３は、それぞれ制御手段である中央演算処理装置５０（以下にＣＰＵ５０という）と電気的に接続されており、ＣＰＵ５０からの制御信号に基づいて作動制御されるように構成されている。
【００４３】
次に、上記周辺露光装置を用いてウエハＷの周辺部の不要レジストを除去する現像工程について説明する。まず、外カップ４０と内カップ４０が下降位置にあり、現像液供給ノズル２４及びリンス液ノズル２８がノズル待機部の上方にそれぞれ配置された状態において、その表面にレジストが塗布され、更に露光部４において露光された後のウエハＷが図示しない基板搬送手段により搬入されると、この基板搬送手段と図示しない昇降ピンとの協働作用によりウエハＷはスピンチャック２０に受け渡される。一方、例えばウエハＷがスピンチャック２０に受け渡されるまでの間に、ＣＰＵ５０ではこのウエハＷに塗布されたレジストの種類とメモリ内の情報とに基づいて現像液の温度の設定値が決められ、かつ選択した現像液供給ノズル２４の現像液の温度がこの温度設定値となるように例えば熱交換器２７により温度調節が行われる。
【００４４】
次いで、外カップ４０及び内カップ４０が上昇位置に設定されると共に、現像液の吐出開始位置である例えばウエハＷに一端側の外縁から僅かに外側であってかつウエハＷの表面から僅かに高い位置に吐出口が設定されるように現像液供給ノズル２４を配置すると共に、例えばウエハＷの他端側のウエハＷの周辺部における表面から極僅かに高い位置すなわち現像液の液膜２２が形成される位置に光出射口３５が設定されるように光照射手段３０の二光束干渉生成体３３を配置する。また、リンス液ノズル２８をウエハＷ表面の中心部の僅かに高い位置に配置する。
【００４５】
しかる後、ウエハＷを水平方向に例えば１０００〜１２００ｒｐｍの回転速度で回転させると共に、吐出口から現像液を帯状に吐出しながら現像液供給ノズル２４をウエハＷの回転半径方向、つまりウエハＷの外側から中央側に向かって移動させる。このときのノズルの移動速度は、例えば８インチサイズのウエハＷの場合に１〜２秒でウエハＷの中央部上方に吐出口が到達するように設定する。なお、上記ウエハＷの回転速度及びノズルの移動速度の設定値は、例えばウエハＷの半径方向に隙間なく現像液が並べられるように、帯状の現像液の幅つまり吐出口の長さの設定値に基づいて例えば計算により又は予め試験を行って決定する。
【００４６】
そのため、吐出口から帯状に吐出された現像液は、図５に示すように、ウエハＷの外側から内側に向かって互いに隙間なくかつ重なり合わないように並べられていき、これによりウエハＷの表面全体に螺旋状に現像液が供給される。このとき、ウエハＷは回転していることから遠心力の作用によりウエハＷの表面に沿って現像液は外側に広がり、結果としてウエハＷの表面には薄膜状の液膜２２が形成される。そして、現像液にレジストの溶解性の部位が溶解して、その後にパターンを形成する不溶解性の部位が残ることとなる。
【００４７】
上記現像処理の工程中、レーザ光源３１からレーザ光が照射されると、レーザ光は二光束干渉生成体３３を透過する間に、２つのレーザ光束が二光束干渉生成体３３の両傾斜面３８によって重ね合わされて光出射口３５から出射され、出射された光軸が液膜２２中で屈折されてウエハＷの表面（具体的にはレジスト膜面）に干渉縞３２が生成される。このときの光軸の角度θが鈍角になるので、干渉縞３２が微細となり、光学コントラストが高められた状態で露光することができる。そして、現像液に不要レジストが溶解して、ウエハＷの周辺部の不要レジストが除去される。これにより、現像処理と同時に、不要レジストの除去を行うことができる。
【００４８】
その一方で、例えば現像液供給ノズル２４の移動開始のタイミングに合わせて、ウエハＷの回転半径方向にリンス液ノズル２８を同期に移動させて現像液供給ノズル２４の近傍にリンス液ノズル２８を設定する。つまりウエハＷの中央部上方であるリンス液吐出位置の少し手前で停止させておく。
【００４９】
現像液供給ノズル２４は、所定の時間の吐出をした後、吐出動作を停止して速やかに後退する。次いで、この現像液供給ノズル２４と入れ替わるようにしてリンス液ノズル２８がウエハＷの中央部上方に配置され、速やかにリンス液ノズル２８から例えば所定の時間だけリンス液を吐出してウエハＷの表面にリンス液を供給する。この場合、リンス液には、パターン倒れを防止するために界面活性剤を添加してもよい。現像液供給ノズル２４とリンス液ノズル２８の入れ替えは瞬時かあるいは極めて短時間で行えるので、この例では現像液供給ノズル２４をウエハＷの外側から中央側に向かって移動させた時間が現像時間に相当する。なお、リンス液は少なくとも現像液が乾く前に供給すればよく、現像液の吐出を停止した後、例えばレジストの溶解速度に応じて充分な現像時間を確保するために例えば１〜２秒程度時間をあけてリンス液を供給するようにしてもよい。この場合には現像液供給ノズル２４の移動時間と、現像液供給ノズル２４が後退してからリンス液を供給するまでに要した時間を合計したものが現像時間となる。
【００５０】
ウエハＷの表面に供給されたリンス液は、回転するウエハＷの遠心力の作用により表面に沿って外側に広がり、ウエハＷの表面が洗浄される。続いて、リンス液の吐出を停止したリンス液ノズル２８が後退すると、ウエハＷを例えば高速回転させて表面液を振り切るスピン乾燥がなされる。しかる後、外カップ４０及び内カップ４０が下降し、図示しない基板搬送手段によりウエハＷが搬出されて現像処理を終了する。
【００５１】
＜第２実施形態＞
図８は、この発明に係る周辺露光装置の第２実施形態における二光束干渉生成体の配置状態を示す概略平面図である。
【００５２】
第２実施形態は、不要レジストの幅Ｂに応じて、上記移動機構３４を作動させて二光束干渉生成体３３をウエハＷの半径方向に移動させることによって、不要レジストを除去できるようにした場合である。すなわち、ウエハＷの周辺部における現像液の液膜２２が形成される位置に光出射口３５が設定されるように光照射手段３０の二光束干渉生成体３３を配置しておき、現像処理の工程中に、ＣＰＵ５０からの制御信号に基づいて移動機構３４を作動させて二光束干渉生成体３３をウエハＷの半径方向に移動させることにより、ウエハＷの周辺部の不要レジストの幅Ｂに渡ってレーザ光の干渉縞を露光するようにした場合である。
【００５３】
このように、二光束干渉生成体３３をウエハＷの半径方向に移動させることにより、不要レジストを正確に除去することができる。
【００５４】
なお、第２実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５５】
＜第３実施形態＞
図９は、この発明に係る周辺露光装置の第３実施形態における二光束干渉生成体の配置状態を示す概略平面図である。
【００５６】
第３実施形態は、不要レジストの幅Ｂに応じて、上記移動機構３４を作動させて二光束干渉生成体３３をウエハＷの接線Ｔに対して傾斜状態に配設させることによって、不要レジストを除去できるようにした場合である。すなわち、ウエハＷの周辺部における現像液の液膜２２が形成される位置に光出射口３５が設定されるように光照射手段３０の二光束干渉生成体３３をウエハＷの接線Ｔに対して傾斜状態に配設しておき、現像処理の工程中に、レーザ光源３１からレーザ光を照射させ、上述したように二光束干渉生成体３３を透過するレーザ光の光軸を液膜２２中で屈折させることにより、ウエハＷの周辺部の不要レジストの幅Ｂに渡ってレーザ光の干渉縞を露光するようにした場合である。
【００５７】
このように、二光束干渉生成体３３をウエハＷの接線Ｔに対して傾斜状態に配設することにより、不要レジストの幅Ｂに合わせてレーザ光の干渉縞を露光することができるので、不要レジストを正確に除去することができる。
【００５８】
なお、第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５９】
＜第４実施形態＞
図１０は、この発明に係る周辺露光装置の第４実施形態を示す概略断面図である。
【００６０】
第４実施形態は、処理液の液膜２２を、現像液の液膜に代えてリンス液である純水の液膜とした場合である。すなわち、レジスト塗布後のウエハＷの洗浄処理の工程中に、ウエハＷ表面の周辺部にレーザ光の干渉縞を露光するようにした場合である。
【００６１】
第４実施形態における光照射手段３０は、レジスト塗布ユニットＣＯＴのレジスト塗布装置に組み込むことができる。この場合、レジスト塗布装置は、上記現像処理装置における現像液供給ノズル２４に代えてレジスト液供給ノズル（図示せず）が設けられ、処理液供給手段である純水供給ノズル６０が、光照射手段３０と干渉しない領域におけるウエハＷの表面の中心から半径方向に移動可能に配設される点で相違し、その他の部分すなわちウエハＷを保持するスピンチャック２０と、スピンチャック２０を水平方向に回転すると共に昇降する駆動手段２１及びカップ４０等を具備する点で同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００６２】
第４実施形態において、ウエハＷの周辺部における表面から極僅かに高い位置すなわちリンス液（純水）の液膜２２が形成される位置に光出射口３５が設定されるように光照射手段３０の二光束干渉生成体３３を配置し、リンス処理中に、レーザ光源３１からレーザ光を照射させ、上述したように二光束干渉生成体３３を透過するレーザ光の光軸を液膜２２中で屈折させることにより、ウエハＷの周辺部にレーザ光の干渉縞を露光する。その後、周辺露光されたウエハＷが、露光部４で露光処理された後、現像処理ユニットＤＥＶに搬送され、現像処理されることによって、現像液にレジストの溶解性の部位が溶解して、パターンを形成する不溶解性の部位が残り、また、ウエハＷの周辺部の不要レジストが除去される。
【００６３】
なお、第４実施形態においても、第２実施形態と同様に、二光束干渉生成体３３をウエハＷの半径方向へ移動してもよく、あるいは、第３実施形態と同様に、二光束干渉生成体３３をウエハＷの接線Ｔに対して傾斜状態に配設するようにしてもよい。
【００６４】
＜第５実施形態＞
図１１は、この発明に係る周辺露光装置を示す概略平面図、図１２は、第５実施形態における集光生成体を示す斜視図、図１３は、第５実施形態における周辺露光の状態を示す拡大断面図である。
【００６５】
第５実施形態は、光照射手段７０を、紫外線光源例えば紫外線ランプ７１と、この紫外線ランプ７１から照射される光を集光する集光生成体７２とで構成した場合である。この場合、集光生成体７２は、図１２に示すように、例えば石英製部材にて形成され、上端に光入射口７３を有する円柱状基部７４と、この円柱状基部７４の下部に形成され、下方に向かって狭小テーパ状に形成される逆截頭円錐状部７５と、この逆截頭円錐状部７５の下端に形成される光出射口７６とで形成されている。
【００６６】
このように形成される光照射手段７０の集光生成体７２は、光出射口７６がウエハＷの表面に形成された処理液例えば現像液の液膜２２に浸漬された状態で配設されるので、図１３に示すように、紫外線ランプ７１から照射される紫外線光を集光して光出射口７６から出射される光軸が液膜２２中で屈折されてウエハＷの表面（具体的にはレジスト膜面）に光学コントラストが高められた状態で露光することができる。これにより、ウエハＷ上での照射光の光学コントラストを高めてレジスト除去部の形状（傾斜角）の改善が図れる。
【００６７】
なお、第５実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００６８】
なお、第５実施形態において、第２実施形態と同様に、不要レジストの幅Ｂに対応させるべく集光生成体７２をウエハＷの半径方向に移動させてもよい。また、第５実施形態において、現像液の液膜２２に代えてリンス液（純水）の液膜２２に集光生成体７２の光出射口７６を浸漬させるようにしてもよい。
【００６９】
＜その他の実施形態＞
上記実施形態では、この発明に係る周辺露光装置（方法）を半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムに適用した場合について説明したが、ＬＣＤ用ガラス基板のレジスト塗布・現像処理システムにも適用できることは勿論である。また、この発明に係る周辺露光装置（方法）を上記システムに組み込まずに、単独の装置として使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明に係る周辺露光装置を適用したレジスト塗布・現像処理システムを示す概略斜視図である。
【図２】上記レジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図である。
【図３】この発明に係る周辺露光装置の第１実施形態を示す概略断面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】この発明における二光束干渉生成体と現像液供給ノズルを示す概略斜視図である。
【図６】周辺露光状態を示す拡大断面図である。
【図７】この発明における二光束干渉生成体を示す斜視図である。
【図８】この発明に係る周辺露光装置の第２実施形態における二光束干渉生成体の配置状態を示す概略平面図である。
【図９】この発明に係る周辺露光装置の第３実施形態における二光束干渉生成体の配置状態を示す概略平面図である。
【図１０】この発明に係る周辺露光装置の第４実施形態を示す概略断面図である。
【図１１】この発明に係る周辺露光装置の第５実施形態における集光生成体の配置状態を示す概略平面図である。
【図１２】第５実施形態における集光生成体を示す斜視図である。
【図１３】第５実施形態における光照射手段による周辺露光状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
２０  スピンチャック（保持手段）
２１  駆動手段
２２  液膜
２４  現像液供給ノズル（処理液供給ノズル）
２４ｃ  リニア移動機構
３０  光照射手段
３１  レーザ光源
３２  干渉縞
３３  二光束干渉生成体
３４  移動機構
３５  光出射口
６０  純水供給ノズル（処理液供給ノズル）
７０  光照射手段
７１  紫外線ランプ（紫外線光源）
７２  集光生成体
７６  光出射口
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
Ｒ  レジスト
Ｂ  レジスト幅
Ｔ  接線
θ  照射角度
【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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