(57)【要約】【課題】微細なレジストパターンが形成された基板からリンス液を除去する際にパターン倒れを防止でき、また、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる基板処理方法を提供する。【解決手段】レジストパターンが形成された基板にリンス液を供給するリンス液供給工程Ｓ１２と、レジストパターンを疎水化する第１の処理液の蒸気を含む雰囲気で、リンス液が供給された基板からリンス液を除去するリンス液除去工程Ｓ１４〜Ｓ１６とを有する。【選択図】図７
2011135002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストパターンが形成された基板にリンス液を供給するリンス液供給工程と、
前記レジストパターンを疎水化する第１の処理液の蒸気を含む雰囲気で、前記リンス液が供給された前記基板から前記リンス液を除去するリンス液除去工程と
を有する、基板処理方法。
【請求項２】
前記リンス液除去工程において、前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記リンス液を除去する、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記リンス液除去工程において、前記基板を回転させ、前記リンス液を振り切って除去する、請求項１又は請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記リンス液除去工程において、前記基板の略中心上に前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記リンス液を除去する、請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記リンス液除去工程において、前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を、前記基板上で中心側から周縁側に移動させながら、前記リンス液を除去する、請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記リンス液除去工程において、前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を、前記リンス液が振り切られて移動する速度に対応する速度で移動させながら、前記リンス液を除去する、請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記リンス液除去工程において、前記基板に照射された照射光が前記基板の表面で反射された反射光の光量を検出し、検出した前記光量に基づいて、前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を移動させながら、前記リンス液を除去する、請求項５又は請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記リンス液が供給された前記基板に、前記リンス液よりも表面張力が小さい第２の処理液を供給する第２の処理液供給工程を有し、
前記リンス液除去工程において、前記第２の処理液を振り切って除去する、請求項３から請求項７のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記リンス液除去工程において、前記基板の略中心上に前記リンス液が供給されている状態で、前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を、前記基板上で周縁側から中心側に移動させながら、前記リンス液を振り切る、請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記リンス液除去工程において、前記基板から前記リンス液を吸引して除去する、請求項１又は請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記リンス液除去工程において、前記基板上を一の方向に移動する長尺状の第１の吐出ノズルにより前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記一の方向に沿って前記第１の吐出ノズルの前方を移動する長尺状の第１の吸引ノズルにより、前記リンス液を吸引して除去する、請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記リンス液が除去された前記基板に、前記一の方向に沿って前記第１の吐出ノズルの後方を移動する長尺状の第２の吐出ノズルにより、第２のリンス液を供給する第２のリンス液供給工程と、
前記第２の吐出ノズルから前記基板に供給された前記第２のリンス液を、前記一の方向に沿って前記第１の吐出ノズルの後方を移動する長尺状の第２の吸引ノズルにより、吸引して除去する第２のリンス液除去工程と、
前記第２のリンス液が除去された前記基板に、前記一の方向に沿って前記第２の吐出ノズル及び前記第２の吸引ノズルの後方を移動する長尺状の第３の吐出ノズルにより、気体を供給して前記基板を乾燥させる乾燥工程と
を有する、請求項１１に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記リンス液除去工程において、
前記基板を回転させる際に、前記基板の略中心上を通るように設けられた長尺状の吐出ノズルにより前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記吐出ノズルの長尺方向を横切る方向に沿って前後に設けられた複数の長尺状の吸引ノズルにより、前記基板に供給された前記リンス液を吸引して除去する、請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
コンピュータに請求項１から請求項１３のいずれかに記載の基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
レジストパターンが形成された基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部が保持した前記基板に、リンス液を供給するリンス液供給部と、
前記リンス液供給部から前記リンス液が供給された前記基板に、前記レジストパターンを疎水化する第１の処理液の蒸気を供給する蒸気供給部と、
前記蒸気供給部から供給された前記第１の処理液の蒸気を含む雰囲気で、前記リンス液が供給された前記基板から前記リンス液を除去するリンス液除去部と
を有する基板処理装置。
【請求項１６】
前記リンス液除去部は、前記蒸気供給部により前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記リンス液を除去する、請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記リンス液除去部は、前記基板を保持した前記基板保持部を回転させることにより、前記リンス液を振り切って除去する回転部である、請求項１５又は請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記回転部は、前記蒸気供給部により前記基板の略中心上に前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記リンス液を除去する、請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記蒸気供給部を前記基板上で移動させる移動部を有し、
前記回転部は、前記蒸気供給部から前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を、前記移動部により前記基板上で中心側から周縁側に移動させながら、前記リンス液を除去する、請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記回転部は、前記蒸気供給部から前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を、前記リンス液が振り切られて移動する速度に対応する速度で移動させながら、前記リンス液を除去する、請求項１９に記載の基板処理装置。
【請求項２１】
前記基板に照射された照射光が前記基板の表面で反射された反射光の光量を検出する検出部を有し、
前記回転部は、前記検出部により検出した前記光量に基づいて、前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を移動させながら、前記リンス液を除去する、請求項１９又は請求項２０に記載の基板処理装置。
【請求項２２】
前記リンス液供給部から前記リンス液が供給された前記基板に、前記リンス液よりも表面張力が小さい第２の処理液を供給する第２の処理液供給部を有し、
前記回転部は、前記第２の処理液を振り切って除去する、請求項１７から請求項２１のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項２３】
前記蒸気供給部を前記基板上で移動させる移動部を有し、
前記回転部は、前記リンス液供給部により前記基板の略中心上に前記リンス液が供給されている状態で、前記蒸気供給部から前記基板に前記第１の処理液の蒸気を供給する位置を、前記移動部により前記基板上で周縁側から中心側に移動させながら、前記リンス液を振り切る、請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項２４】
前記リンス液除去部は、前記基板から前記リンス液を吸引して除去する吸引部である、請求項１５又は請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項２５】
前記蒸気供給部は、前記基板上を一の方向に移動可能に設けられた長尺状の第１の吐出ノズルであり、
前記吸引部は、前記基板上を前記一の方向に沿って前記第１の吐出ノズルの前方を移動可能に設けられ、前記第１の吐出ノズルにより前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記リンス液を吸引して除去する、長尺状の第１の吸引ノズルである、請求項２４に記載の基板処理装置。
【請求項２６】
前記一の方向に沿って前記第１の吐出ノズルの後方を移動可能に設けられ、前記リンス液が除去された前記基板に第２のリンス液を供給する、長尺状の第２の吐出ノズルと、
前記一の方向に沿って前記第１の吐出ノズルの後方を移動可能に設けられ、前記第２の吐出ノズルから前記基板に供給された前記第２のリンス液を吸引して除去する、長尺状の第２の吸引ノズルと、
前記一の方向に沿って前記第２の吐出ノズル及び前記第２の吸引ノズルの後方を移動可能に設けられ、前記第２のリンス液が除去された前記基板に気体を供給して前記基板を乾燥させる、長尺状の第３の吐出ノズルと
を有する、請求項２５に記載の基板処理装置。
【請求項２７】
前記基板を保持した前記基板保持部を回転させる回転部を有し、
前記蒸気供給部は、前記基板の略中心上を通るように設けられた長尺状の吐出ノズルであり、
前記吸引部は、前記吐出ノズルの長尺方向を横切る方向に沿って前後に設けられ、前記基板を保持した前記基板保持部を前記回転部により回転させる際に、前記吐出ノズルにより前記第１の処理液の蒸気を供給しながら、前記基板に供給された前記リンス液を吸引して除去する、複数の長尺状の吸引ノズルである、請求項２４に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理液を用いて基板処理を行う基板処理方法、その基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及びその基板処理方法を行うための基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造のフォトリソグラフィー工程では、半導体基板（以下、「基板」又は「ウェハ」という。）の表面にフォトレジストを塗布し、レジスト上にマスクパターンを露光し、これを現像してウェハ表面にレジストパターンを形成している。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィー工程において、現像処理は、例えばパドル式やディップ式等の方法により行っている。例えば、パドル式はウェハに現像液を供給し、一方、ディップ式は現像液中にウェハを浸漬させて現像処理を進行させ、その後は、それぞれ、純水等を用いた洗浄液としてのリンス液をウェハに供給して現像液を洗い流している。そして最後に、ウェハからリンス液を除去するために、エアブローやウェハの回転等を行うことにより乾燥処理を行っている。
【０００４】
一方、近年における半導体デバイスの微細化はより一層進行しており、微細かつ高アスペクト比のレジストパターンが出現している。このようなレジストパターンは、微細かつ高アスペクト比のため、例えば、上記乾燥処理においてリンス液が各パターン間から抜け出る際に、リンス液の表面張力によりパターン間に引力が生じることによる、いわゆる「パターン倒れ」の問題が発生している。かかるパターン倒れを防止するために、乾燥処理を行う前に、リンス液よりも表面張力の小さい有機溶媒を基板上に供給する現像処理方法がある。
【０００５】
例えば、リンス液を除去する際のパターン倒れを防止するために、レジストパターンが現像された基板にリンス液を供給し、リンス液が供給された基板に、フッ素を含む有機溶剤を含む処理液を供給する、現像処理方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７８９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、リンス液を除去する際のパターン倒れを防止するために、リンス液が供給された基板に有機溶剤を含む処理液を供給するときに、次のような問題がある。
【０００８】
次世代の露光技術としてＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet：極端紫外線）露光の開発が行われており、レジストパターンの更なる微細化が進行している。更に、微細化したレジストパターンをマスクにしてエッチングを行い、レジストパターンの下層にある被エッチング膜にレジストパターンを転写するために、エッチング条件に応じてレジストパターンの高さ寸法を現状よりも増大させることがある。レジストパターンの高さ寸法を増大させると、レジストパターンの幅寸法に対するアスペクト比が増大する。レジストパターンのアスペクト比が増大すると、現像、リンスを行った後の乾燥処理中に、純水の表面張力と、レジストパターンに対する純水の接触角との関係により、レジストパターン間を水が抜ける際にパターン倒れが発生することがある。
【０００９】
このようなフッ素を含む有機溶剤を含む処理液に代え、レジストパターンの表面を疎水化する疎水化剤を用いてレジストパターンの表面を疎水化し、パターン倒れを防止する方法もある。しかし、疎水化剤は高価な薬液であるため、基板処理を行う際の処理コストが増大するという問題がある。
【００１０】
また、上記したパターン倒れは、現像処理においてのみならず、レジストパターンが現像された後、レジストパターンが形成された基板を洗浄処理する洗浄処理工程等、各種の基板処理において発生することがある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、微細なレジストパターンが形成された基板からリンス液を除去する際にパターン倒れを防止でき、また、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の一実施例によれば、レジストパターンが形成された基板にリンス液を供給するリンス液供給工程と、前記レジストパターンを疎水化する第１の処理液の蒸気を含む雰囲気で、前記リンス液が供給された前記基板から前記リンス液を除去するリンス液除去工程とを有する、基板処理方法が提供される。
【００１４】
また、本発明の一実施例によれば、レジストパターンが形成された基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部が保持した前記基板に、リンス液を供給するリンス液供給部と、前記リンス液供給部から前記リンス液が供給された前記基板に、前記レジストパターンを疎水化する第１の処理液の蒸気を供給する蒸気供給部と、前記蒸気供給部から供給された前記第１の処理液の蒸気を含む雰囲気で、前記リンス液が供給された前記基板から前記リンス液を除去するリンス液除去部とを有する基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、微細なレジストパターンが形成された基板からリンス液を除去する際にパターン倒れを防止でき、また、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る現像処理装置を含む塗布現像処理システムの平面図である。
【図２】図１に示す塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１に示す塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る現像処理ユニットの平面図である。
【図５】図４に示す現像処理ユニットの断面図である。
【図６】第１の実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。
【図７】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程を行う際の側面図（その１）である。
【図９】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程を行う際の側面図（その２）である。
【図１０】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程を行う際の側面図（その３）である。
【図１１】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程を行う際の側面図（その４）である。
【図１２】パターンの間にリンス液が存在するときに、リンス液の接触角とパターンを倒そうとする力との関係を説明するための図である。
【図１３】ＴＭＳＤＭＡよりなる第１の処理液が、レジストパターンの表面を疎水化する疎水化処理における反応メカニズムを説明する図である。
【図１４】第１の実施の形態の第１の変形例に係る現像処理ユニットを示す断面図である。
【図１５】リンス液と雰囲気との界面の位置を検知する方法の原理を示す概略構成図である。
【図１６】第１の実施の形態の第２の変形例に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。
【図１７】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【図１８】第２の実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。
【図１９】帯状の吐出口が形成された蒸気供給ノズルの例について説明するための斜視図である。
【図２０】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【図２１】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程を行う際の側面図である。
【図２２】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程を行う際の平面図である。
【図２３】第３の実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。
【図２４】ノズルユニットを拡大して示す図である。
【図２５】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【図２６】第４の実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する側面図である。
【図２７】蒸気供給ノズルを模式的に説明する平面図である。
【図２８】現像処理ユニットを用いた現像処理方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
始めに、図１から図１３を参照し、第１の実施の形態に係る現像処理装置及び現像処理方法について説明する。本実施の形態に係る現像処理装置及び現像処理方法は、それぞれ本発明に係る基板処理装置及び基板処理方法を現像処理装置及び現像処理方法に適用した例である。
【００１８】
図１〜図３は本実施の形態に係る現像処理装置を含む塗布現像処理システムの全体構成を示す図であり、図１はその平面図、図２は正面図及び図３は背面図である。
【００１９】
塗布現像処理システム１は、カセットステーション１０、処理ステーション１１及びインターフェース部１２を一体に接続した構成を有する。カセットステーション１０は、被処理基板として半導体ウェハＷを、ウェハカセットＣＲで複数枚例えば２５枚単位で、システムに対して外部から搬入又は外部へ搬出する。また、カセットステーション１０は、ウェハカセットＣＲに対してウェハＷを搬入・搬出したりする。処理ステーション１１は、塗布現像工程の中で１枚ずつウェハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを所定位置に多段配置してなる。インターフェース部１２は、処理ステーション１１と、この処理ステーション１１と隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間でウェハＷを受け渡しする。
【００２０】
カセットステーション１０は、図１に示すように、カセット載置台２０、ウェハ搬送体２１を有する。カセット載置台２０では、カセット載置台２０上の突起２０ａの位置に、複数個例えば４個までのウェハカセットＣＲが、それぞれのウェハ出入口を処理ステーション１１側に向けてＸ方向一列に載置されている。ウェハ搬送体２１は、カセット配列方向（Ｘ方向）及びウェハカセットＣＲ内に収納されたウェハのウェハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられている。また、ウェハ搬送体２１は、各ウェハカセットＣＲに選択的にアクセスするようになっている。また、ウェハ搬送体２１は、θ方向に回転可能に構成され、後述するように処理ステーション１１側の第３の組Ｇ３の多段ユニット部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）及びイクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになっている。
【００２１】
処理ステーション１１では、図１に示すように、中心部に垂直搬送型の主ウェハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニットが１組または複数の組に亙って多段に配置されている。この例では、５組Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５の多段配置構成となっている。第１及び第２の組Ｇ１、Ｇ２の多段ユニットは、システム正面（図１において手前）側に並置されている。第３の組Ｇ３の多段ユニットは、カセットステーション１０に隣接して配置されている。第４の組Ｇ４の多段ユニットは、インターフェース部１２に隣接して配置されている。第５の組Ｇ５の多段ユニットは背部側に配置されている。なお第５の組Ｇ５は、主ウェハ搬送機構２２のメンテナンスのためにレール２５に沿って移動可能に構成されている。
【００２２】
図３に示すように、主ウェハ搬送機構２２は、ウェハ搬送装置４６を上下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持体４９はモータ（図示せず）の回転軸に接続されており、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中心としてウェハ搬送装置４６と一体に回転する。従って、このウェハ搬送装置４６は、θ方向に回転自在となっている。ウェハ搬送装置４６は、搬送アーム４８を有している。
【００２３】
図２に示すように、第１の組Ｇ１では、カップＣＰ内でウェハＷをスピンチャックに載せて所定の処理を行う２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）及び本発明に係る現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。第２の組Ｇ２でも、２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）及び現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）ではレジスト液の排液が機構的にもメンテナンスの上でも面倒であることから、このように下段に配置するのが好ましい。しかし、必要に応じて上段に配置することも可能である。
【００２４】
なお、第１の組Ｇ１、第２の組Ｇ２には、Ｚ方向の下側等の空いたスペースに、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）及び現像処理ユニット（ＤＥＶ）に各種処理液を供給するためのケミカル室１３が設けられてもよい。
【００２５】
図３に示すように、第３の組Ｇ３では、ウェハＷを載置台に載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット、例えば下から順にクーリングユニット（ＣＯＬ）、アドヒージョンユニット（ＡＤ）、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、プリベーキングユニット（ＰＡＢ）及びポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）が重ねられている。第４の組Ｇ４でも、オーブン型の処理ユニット、例えば下から順にクーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、プリベーキングユニット（ＰＡＢ）及びポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）が重ねられている。なお、現像後に加熱処理を行うためのポストベーキングユニットが配置されてもよい。
【００２６】
このように処理温度の低いクーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いベーキングユニット（ＰＡＢ）やポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）を上段に配置する。この上下配置により、ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることができる。しかし、ランダムな多段配置とすることも可能である。
【００２７】
インターフェース部１２は、奥行方向では処理ステーション１１と同じ寸法を有するが、幅方向では小さなサイズにつくられている。インターフェース部１２の正面部には可搬性のピックアップカセットＣＲと定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、背面部には周辺露光装置２３が配設され、中央部にはウェハ搬送体２４が設けられている。このウェハ搬送体２４は、Ｘ、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ、ＢＲ及び周辺露光装置２３にアクセスするようになっている。さらに、ウェハ搬送体２４は、θ方向に回転可能に構成され、処理ステーション１１側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するイクステンションユニット（ＥＸＴ）にも、及び隣接する露光装置側のウェハ受渡し台（図示せず）にもアクセスできるようになっている。
【００２８】
図４及び図５は、本実施の形態に係る現像処理ユニットの平面図及び断面図である。現像処理ユニット（ＤＥＶ）の中央部には、環状のカップＣΡが、外部と異なる雰囲気に調節可能に設けられた処理室２５の内部に配設されている。後述する第１の処理液の蒸気が処理室２５の外部に漏れないように、処理室２５の内部は負圧に調節可能に設けられていてもよい。また、カップＣΡは、ウェハ搬送装置４６の搬送アーム４８が進退自在に設けられている。カップＣΡの内側には、ウェハＷを水平に保持するスピンチャック５２が配置されている。スピンチャック５２は真空吸着によってウェハＷを固定保持した状態で駆動モータ５４によって回転駆動される。駆動モータ５４は、ユニット底板５０に設けられた開口５０ａに昇降移動可能に配置され、アルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材５８を介して、エアシリンダからなる昇降駆動手段６０および昇降ガイド手段６２と結合されている。このような昇降機構により、主ウェハ搬送機構２２との間でウェハＷの受け渡しが可能となる。
【００２９】
なお、スピンチャック５２は、本発明における基板保持部に相当する。また、駆動モータ５４は、本発明における回転部及びリンス液除去部に相当する。
【００３０】
図５に示すように、カップＣＰ内に収容されたウェハＷ上において、このウェハＷの表面に現像液を供給するための現像液ノズル３６がノズルスキャンアーム３７の先端部に取り付けられている。この現像液ノズル３６には供給管３１ａが接続されており、この供給管３１ａを介して現像液供給機構３１により現像液が供給されるようになっている。この現像液ノズル３６は長尺形状を有し、例えば図示しない複数の孔、又はスリット状に形成された供給口より現像液が供給されるようになっている。ノズルスキャンアーム３７は、ユニット底板５０の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール３９上で水平移動可能な垂直支持部材４０の上端部に取り付けられており、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材４０と一体にＹ方向に移動するようになっている。また、ノズルスキャンアーム３７は垂直支持部材４０に沿ってＺ方向にも移動可能に構成されており、現像液ノズル３６と、スピンチャック５２で保持されたウェハＷとの距離が調節できるようになっている。
【００３１】
また、ノズル保持体２７に保持されウェハＷ表面にリンス液を供給するためのリンスノズル１５が、上記現像液ノズル３６と同様に、ノズルスキャンアーム１７及び垂直支持部材２６により、ガイドレール３９に沿ってＹ方向に移動可能に設けられている。リンスノズル１５には供給管３２ａが接続されており、この供給管３２ａを介してリンス液供給機構３２からリンス液が供給されるようになっている。ここでリンス液としては、例えば純水を使用する。このノズルスキャンアーム１７も垂直支持部材２６に沿って移動可能に構成されており、リンスノズル１５と、スピンチャック５２で保持されたウェハＷとの距離が調節できるようになっている。
【００３２】
なお、リンスノズル１５は、本発明におけるリンス液供給部に相当する。
【００３３】
カップＣＰの隣には、ノズル保持体２８に保持され、ウェハＷ上のレジストパターン２９の表面を疎水化する疎水化剤を含む第１の処理液の蒸気を供給するための蒸気供給ノズル１６が、ノズルスキャンアーム１８の先端に取り付けられている。このノズルスキャンアーム１８はモータ１９により、このモータ１９を中心としてθ方向に回動可能に設けられている。蒸気供給ノズル１６には供給管３３ａが接続されており、この供給管３３ａを介して蒸気供給機構３３から第１の処理液の蒸気が供給されるようになっている。
【００３４】
なお、蒸気供給ノズル１６は、本発明における蒸気供給部に相当する。また、モータ１９は、本発明における移動部に相当する。
【００３５】
カップＣＰ内の底部には、ウェハ上に供給された現像液、リンス液を排液するための排液管５７が設けられており、図示しないシステム外へ排液されるようになっている。また、カップＣＰの底部には、現像液や処理液の供給により発生したミスト等、カップＣＰ内の雰囲気を排気するための排気管５９が設けられており、通常運転時においては真空ポンプ５１により常時排気されている状態となっている。
【００３６】
また、カップＣＰには、カップＣＰの温度を計測する温度センサ６４が取り付けられており、更にこのカップＣＰの温度を調整するための温調ヒータ６５が設けられている。この温調ヒータ６５は、カップＣＰ全体の温度を所定の温度、通常時には例えば２３℃前後に調整するようになっている。
【００３７】
更に、カップＣＰにおける排気管５９及び排液管５７にも同様に、排気管５９及び排液管５７の温度を計測する温度センサ６６及び６７と、それぞれ排気管５９及び排液管５７の温度を調整する温調ヒータ６８及び６９とが取り付けられている。
【００３８】
現像液供給機構３１、リンス液供給機構３２及び蒸気供給機構３３は、それぞれ制御部３０の指令に基づき、現像液、リンス液及び第１の処理液の蒸気をそれぞれ現像液ノズル３６、リンスノズル１５及び蒸気供給ノズル１６へ供給するようになっている。また、この制御部３０は、上記現像液、リンス液及び第１の処理液の蒸気の供給のタイミングの制御とともに、駆動モータ５４の回転数を制御するモータコントローラ３４に指令を送出し、統括的な処理を行う。
【００３９】
制御部３０は、塗布現像処理システムに現像処理方法の各工程を実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体（記録媒体）よりなる図示しない記憶部を有していてもよい。記憶媒体（記録媒体）は、ハードディスクや半導体メモリであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介して制御プログラムを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００４０】
また制御部３０は、例えば上記温度センサ６４、６６、６７により各部が計測され、この計測された温度が所定の正常範囲内になければ異常とみなし、警告装置４５はこれを受けて何らかの警告を行うようになっている。この警告装置としては、例えば警告ブザーや警告灯、あるいは操作ディスプレイ上の警告表示等を用いている。
【００４１】
次に、以上説明した塗布現像処理システム１の一連の処理工程について説明する。
【００４２】
先ず、カセットステーション１０において、ウェハ搬送体２１がカセット載置台２０上の処理前のウェハを収容しているカセットＣＲにアクセスして、そのカセットＣＲから１枚のウェハＷを取り出す。取り出されたウェハＷは、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送され、位置合わせが行われる。その後、ウェハＷは、主ウェハ搬送機構２２によりアドヒージョンユニット（ＡＤ）へ搬送されて疎水化処理が行われ、次いでクーリングユニット（ＣＯＬ）に搬送されて所定の冷却処理が行われる。その後、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に搬送されてレジスト塗布処理が行われ、プリベーキングユニット（ＰＡＢ）に搬送されて所定の加熱処理が行われ、クーリングユニット（ＣＯＬ）に搬送されて所定の冷却処理が行われる。その後、ウェハ搬送体２４によりインターフェース部１２を介して図示しない露光装置に搬送されて露光処理が行われる。露光処理が終了したウェハＷは、ポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）に搬送されて所定の加熱処理が行われ、次に現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送されて現像処理が行われる。現像処理後に、所定の加熱処理（ポストベーキング）が行われることもある。その後、ウェハＷは、クーリングユニット（ＣＯＬ）に搬送されて所定の冷却処理が行われ、エクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してカセットＣＲに戻される。
【００４３】
図６は、本実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。また、図６のうち、図４及び図５を用いて既に説明した部分については、説明を省略する。
【００４４】
なお、図６では、図７を用いて後述する現像液供給工程及びリンス液供給工程が行われた後、リンス液除去工程が行われる際の、各ノズルの位置を模式的に示している。すなわち、現像液ノズル３６は、カップＣＰ外へ移動されており、リンスノズル１５は、ウェハＷの略中心上から少し周縁側に移動されており、蒸気供給ノズル１６は、ウェハＷの略中心上に移動されている。
【００４５】
蒸気供給機構３３は、疎水化剤を含む第１の処理液４３を蒸発させて蒸気４４を発生させる蒸気発生タンク７１を有する。蒸気発生タンク７１は、その内部に第１の処理液４３を貯留する。蒸気発生タンク７１は、第１の処理液の蒸気４４を供給する供給管３３ａの一端と接続されている。供給管３３ａは、制御部３０により開閉制御可能に設けられたバルブ７２を介して、前述したように、その他端が蒸気供給ノズル１６に接続されている。
【００４６】
蒸気発生タンク７１には、例えばＮ２ガス等のキャリアガスを供給するキャリアガス供給管７３の一端が接続されている。キャリアガス供給管７３は、制御部３０により開閉制御可能に設けられたバルブ７４を介して、その他端がキャリアガス供給源７５に接続されている。キャリアガス供給源７５から蒸気発生タンク７１に供給されたキャリアガスが、蒸気発生タンク７１の内部を加圧することにより、発生した蒸気４４を供給管３３ａを介して蒸気供給ノズル１６に供給する。第１の処理液４３が、後述するＴＭＳＤＭＡよりなるときは、大気中の水分と反応しやすい。そのため、例えばＮ２ガス等のキャリアガスを用いることにより、第１の処理液４３及び第１の処理液の蒸気４４が、大気中の水分と反応するのを防止する。
【００４７】
また、供給管３３ａは、供給管３３ａの途中で、例えばＮ２ガス等の希釈ガスを供給する希釈ガス供給管７６の一端と接続されている。希釈ガス供給管７６は、制御部３０により開閉制御可能に設けられたバルブ７７を介して、その他端が希釈ガス供給源７８に接続されている。
【００４８】
このようにして構成された蒸気供給機構３３では、制御部３０からの制御に基づいて、バルブ７４が開かれ、キャリアガス供給源７５から、キャリアガス供給管７３を通して所定の流量のキャリアガスが蒸気発生タンク７１に供給される。そして、バルブ７２が開かれ、蒸気発生タンク７１内で蒸発した第１の処理液の蒸気４４は、キャリアガスと共に、供給管３３ａを通して蒸気供給ノズル１６に供給される。このとき、第１の処理液の蒸気４４は、希釈ガス供給源７８からバルブ７７、希釈ガス供給管７６を介して供給管３３ａに合流する希釈ガスにより、希釈されて蒸気供給ノズル１６に供給されてもよい。一方、蒸気供給ノズル１６への第１の処理液の蒸気４４の供給を停止するときは、供給管３３ａのバルブ７２及び希釈ガス供給管７６のバルブ７７を閉じるとともに、バルブ７４を閉じ、キャリアガス供給源７５からのキャリアガスの供給も停止する。
【００４９】
なお、蒸気発生タンク７１には、疎水化剤を含む第１の処理液４３を連続的に供給する図示しない供給源が、図示しない供給管を介して接続されていてもよい。その際、貯蔵される第１の処理液４３の液面の上限と下限とを検知し、制御部３０へ検知した信号を送る図示しない液面計が設けられていてもよい。
【００５０】
ここで、レジストパターンを疎水化する疎水化剤としては、特に限定されず、例えば、分子中に（ＣＨ３）３Ｓｉで表されるシリル基を有する化合物を用いることができる。一例として、ＴＭＳＤＭＡ（トリメチルシリルジメチルアミン）を挙げることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、第１の処理液として、疎水化剤に代え、疎水化剤及び疎水化剤を希釈する有機溶剤とを混合したものを用いてもよい。疎水化剤を希釈するフッ素を含む有機溶剤としては、例えば純水より揮発性の高いハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤（メチルパーフルオロイソブチルエーテルとメチルパーフルオロブチルエーテルとを混合したもの、又はこれら単独）を使用することができる。また、キシレン、ヘキサメチルジシラザン等も用いることができる。なお、このハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤は、レジストを溶かさない程度の溶剤であり、レジスト上に供給しても問題はない。
【００５２】
また、蒸気発生タンク７１には、第１の処理液４３に含まれる疎水化剤に応じて、最適な量の蒸気４４を発生させるために、蒸気発生タンク７１内を温度制御可能な例えばヒータ等の発熱素子又はペルチエ素子等の冷熱素子等よりなる温度制御部を有していてもよい。また、疎水化剤としてＴＭＳＤＭＡ又はＨＦＥで希釈されたＴＭＳＤＭＡを用いる場合には、略常温に等しい温度に調節するのでもよい。
【００５３】
次に、図７から図１１を参照して、現像処理ユニットを用いた現像処理方法について説明する。図７は各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図８から図１１は各工程を行う際の側面図である。
【００５４】
図７に示すように、本実施の形態に係る現像処理方法は、現像液供給工程（ステップＳ１１）、リンス液供給工程（ステップＳ１２）、膜厚調整工程（ステップＳ１３）、リンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）及び乾燥工程（ステップＳ１７）を有する。リンス液除去工程は、第１の除去工程（ステップＳ１４）、第２の除去工程（ステップＳ１５）及び第３の除去工程（ステップＳ１６）を有する。
【００５５】
また、図７に示す現像処理方法が実施する処理レシピの例を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2011135002.tif 000003
表１における各列は、左から順に、各ステップのステップ番号、工程名、時間、回転数（ｒｐｍ）、基板の中心上を基準としたときのノズル位置（ｍｍ）及びそのステップにおいて供給する薬液の種類を示すものである。なお、基板の中心上を基準としたときのノズル位置（ｍｍ）は、一例として、直径１２インチサイズのウェハに対して基板処理を行うときの位置を示している。
【００５７】
最初に、現像液供給工程（ステップＳ１１）を行う。現像液供給工程（ステップＳ１１）では、ウェハＷに現像液４１を供給し、レジストパターン２９を現像する。
【００５８】
先ず、スピンチャック５２が上昇し、主ウェハ搬送機構２２からウェハＷを受け取ると、スピンチャック５２が下降し、レジストパターン２９が形成されたウェハＷがカップＣＰ内に収容される。そして、図８（ａ）に示すように、現像液ノズル３６が現像液４１を吐出しながらウェハＷ上を移動し、吐出が終了した後にウェハＷを例えば６０秒放置し現像処理を進行させる。ここで高スループット化を図るため、ウェハＷを回転させながら現像液４１を吐出しても構わない。そのときは、ウェハＷを所定の回転数で回転させて現像液４１を伸展させ、例えば６０秒間放置することにより現像処理を進行させることになる。
【００５９】
次に、リンス液供給工程（ステップＳ１２）を行う。リンス液供給工程（ステップＳ１２）では、レジストパターン２９が現像されたウェハＷ上に、リンス液４２を供給し、ウェハＷから現像液４１を除去する。
【００６０】
図８（ｂ）に示すように、現像液ノズル３６をカップ外へ移動させ、リンスノズル１５をウェハＷの略中心上へ移動させる。そして、図８（ｃ）に示すように、ウェハＷを回転させながらリンス液４２を供給し、現像液４１を洗い流す。このとき、ウェハＷを回転させながら行うため、現像液４１を振り切りながらウェハＷの表面をリンス液４２でリンスすることになる。
【００６１】
ウェハＷの表面にリンス液（純水）４２の液膜（純水パドル）を形成し、図１２を用いて後述する現像されたレジストパターン２９の上面２９ａがリンス液４２から出ないようにするために、ウェハＷの回転数を比較的低速の０ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍ、より好ましくは５００ｒｐｍとする。レジストパターン２９の上面２９ａがリンス液４２から出てしまうと、リンス液４２の表面張力によりパターン倒れが生じるおそれがあるためである。このようにウェハＷの回転を０ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの比較的低速回転とすることにより、ウェハＷ上で流れるリンス液４２の速度を極力小さくして、現像液４１を洗い流すときにレジストパターン２９が倒れないようにする。あるいは、例えば１００ｒｐｍで２秒間、１２００ｒｐｍで３秒間、５００ｒｐｍで１０秒間とするように、複数のステップに分けて行ってもよい。
【００６２】
次に、膜厚調整工程（ステップＳ１３）を行う。膜厚調整工程（ステップＳ１３）では、リンス液４２の供給を停止し、ウェハＷを回転させてリンス液４２の一部を振り切って液膜の膜厚を調整する。
【００６３】
図８（ｄ）に示すように、ウェハＷの回転数を少し高くして、リンス液（純水）４２の液膜（純水パドル）の膜厚が小さくなるように調整する。これは、次のリンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）で第１の処理液の蒸気４４が供給されたときに、リンス液４２の一部が弾かれてウェハＷの表面の一部が露出し、ウェハＷの表面にリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂを発生しやすくするためである。ウェハＷの回転数を、例えば１０００ｒｐｍとする。
【００６４】
次に、リンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）を行う。リンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）では、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを回転させ、リンス液４２を振り切って除去する。また、リンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）は、前述したように、第１の除去工程（ステップＳ１４）、第２の除去工程（ステップＳ１５）及び第３の除去工程（ステップＳ１６）を有する。
【００６５】
なお、以下では、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを回転させ、リンス液４２を振り切って除去する例について説明する。しかし、第１の処理液の蒸気４４を供給した後で、ウェハＷを回転させてもよい。この場合には、第１の処理液の蒸気４４を供給しながらウェハＷを回転させるものではないが、第１の処理液の蒸気４４を含む雰囲気でウェハＷを回転させ、リンス液４２を振り切って除去することになる。
【００６６】
まず、第１の除去工程（ステップＳ１４）を行う。第１の除去工程（ステップＳ１４）では、ウェハＷの略中心上に第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切る。
【００６７】
図９（ａ）に示すように、リンスノズル１５をカップＣＰ外へ移動させ、蒸気供給ノズル１６をウェハＷの略中心上へ移動させる。そして、図９（ｂ）に示すように、ウェハＷの略中心上で蒸気供給ノズル１６から第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを駆動モータ５４によって、第１の回転数Ｒ１で、第１の時間Ｔ１の間、回転させる。
【００６８】
ウェハＷ（前述したように、以下、例えば直径１２インチサイズのウェハとする）の中心上を基準としたときの蒸気供給ノズル１６の「ウェハＷの略中心上」の位置を第１の位置Ｐ１とすると、第１の位置Ｐ１は、例えば、０ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０ｍｍとすることができる。
【００６９】
第１の回転数Ｒ１は、膜厚調整工程（ステップＳ１３）と同様に、リンス液（純水）４２の液膜（純水パドル）の膜厚が小さくなるように調整される。従って、第１の回転数Ｒ１は、例えば、５００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍ、より好ましくは１０００ｒｐｍとすることができる。
【００７０】
第１の時間Ｔ１は、以下に述べるように、第１の処理液の蒸気４４を供給し始めてからウェハＷの表面にリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面を発生するまでの時間と略等しい時間であり、かつ、レジストパターン２９が溶解しない時間である。疎水化剤として用いるＴＭＳＤＭＡが、レジストを溶解する性質を持っているからである。従って、第１の時間Ｔ１は、例えば、０．５秒間〜５秒間、より好ましくは３秒間とすることができる。
【００７１】
図９（ｃ）に示すように、第１の処理液の蒸気４４が供給され、ウェハＷの略中心上で第１の処理液の蒸気４４の濃度、すなわち蒸気圧が高くなると、リンス液４２は、第１の処理液の蒸気４４の濃度、すなわち蒸気圧が低い周縁側に偏るように移動する。その結果、リンス液４２の液膜は、ウェハＷの略中心上で窪んで膜厚が減少し、周縁側では膜厚が増加する。そして、更に第１の処理液の蒸気４４が供給され、ウェハＷが回転されて更にリンス液４２が振り切られると、図９（ｄ）に示すように、ウェハＷの略中心上でリンス液４２の一部が弾かれ除去されてウェハＷの表面の一部が露出し、ウェハＷの表面にリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂを発生する。
【００７２】
あるいは、ウェハＷの略中心上で第１の処理液の蒸気４４の濃度が高くなると、第１の処理液の蒸気４４がリンス液４２に混合してリンス液４２の表面張力が小さくなる場合もある。また、ウェハＷの略中心上で第１の処理液の蒸気４４の濃度が高くなると、第１の処理液の蒸気４４がリンス液４２に混合してウェハＷ上のレジストパターン２９の表面に到達し、レジストパターン２９の表面を疎水化する場合もある。
【００７３】
なお、図９（ｂ）から図１０（ｄ）では、図示を容易にするために、蒸気供給ノズル１６から供給された第１の処理液の蒸気４４が領域を有するものとして模式的に明示している。しかし、実際には、第１の処理液の蒸気４４が気体として周囲に拡散するため、明確な領域の境界はない。
【００７４】
次に、第２の除去工程（ステップＳ１５）を行う。第２の除去工程（ステップＳ１５）では、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置をウェハＷの略中心上から少し周縁側に移動させながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切る。
【００７５】
図１０（ａ）に示すように、ウェハＷの中心上を基準としたときの蒸気供給ノズル１６の位置を、モータ１９によりウェハＷの略中心上から少し周縁側まで第２の時間Ｔ２で移動させながら、ウェハＷを駆動モータ５４によって第２の回転数Ｒ２で回転させる。
【００７６】
ウェハＷの中心上を基準としたときの蒸気供給ノズル１６の「ウェハの略中心上から少し周縁側」の位置を第２の位置Ｐ２とすると、第２の位置Ｐ２は、例えば、５ｍｍ〜５０ｍｍ、より好ましくは２５ｍｍとすることができる。
【００７７】
第２の回転数Ｒ２は、以下に述べるように、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが周縁側へ移動する速さを遅くするように調整される。従って、第２の回転数Ｒ２は、第１の回転数Ｒ１よりも低い回転数であることが好ましく、例えば、０ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ、より好ましくは１００ｒｐｍとすることができる。
【００７８】
第２の時間Ｔ２は、以下に述べるように、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが発生してから一気に周縁側に移動し始めるまでの時間に略等しい時間であり、かつ、レジストパターン２９が溶解しない時間である。従って、第２の時間Ｔ２は、例えば、０．５秒間〜１０秒間、より好ましくは３秒間とすることができる。
【００７９】
第１の除去工程（ステップＳ１４）で、ウェハＷの略中心上でリンス液４２の一部が弾かれてウェハＷの表面の一部が露出し、ウェハＷの表面にリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂを発生する。このままウェハＷを同じ速度で回転し続けると、リンス液４２が振り切られるため、発生したリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂは、一気にウェハＷの周縁側へ移動する。しかし、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂがあまり速く周縁側へ移動すると、第１の処理液の蒸気４４によるリンス液４２の表面張力の低下又はレジストパターン２９の表面の疎水化が追い付かず、レジストパターン２９が倒れてしまう。従って、第２の除去工程（ステップＳ１５）では、第１の処理液の蒸気４４を供給する位置をウェハＷの略中心上から少し周縁側に移動させることによって、周縁側でリンス液４２の表面張力の低下又はレジストパターン２９の表面の疎水化を行うようにする。また、いったんウェハＷの回転を遅くすることにより、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが周縁側へ移動する速さを遅くする。そして、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが一気に周縁側に移動するのを待つ。
【００８０】
なお、本実施の形態では、第１の除去工程（ステップＳ１４）において、図９（ｄ）に示すように、ウェハＷの略中心上でリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂを発生した後、図１０（ａ）に示すように、蒸気供給ノズル１６を周縁側に移動させる。しかし、蒸気供給ノズル１６の移動を開始するのは、ウェハＷの略中心上でリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが発生するのと略同時、又は界面Ｂが発生する少し前でもよい。このときは、第１の除去工程（ステップＳ１４）において、ウェハＷの略中心上で表面が完全な乾燥に至っていない状態で、ウェハＷの略中心上に第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切る。また、このときは、第２の除去工程（ステップＳ１５）において、ウェハＷの略中心上で表面が完全な乾燥に至っていない状態で、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置をウェハＷの略中心上から少し周縁側に移動させながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切る。また、このときは、図９（ｄ）に示す状態はない。
【００８１】
次に、第３の除去工程（ステップＳ１６）を行う。第３の除去工程（ステップＳ１６）では、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置を一気に略外周上まで移動させながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切って除去する。
【００８２】
図１０（ｂ）から図１０（ｄ）に示すように、ウェハＷの中心上を基準としたときの蒸気供給ノズル１６の位置を、モータ１９により一気にウェハＷの略外周上まで第３の時間Ｔ３で移動させながら、ウェハＷを駆動モータ５４によって第３の回転数Ｒ３で回転させる。
【００８３】
ウェハＷの中心上を基準としたときの蒸気供給ノズル１６の「略外周上」の位置を第３の位置Ｐ３とすると、第３の位置Ｐ３は、例えば、１００ｍｍ〜２００ｍｍ、より好ましくは１５０ｍｍとすることができる。
【００８４】
第３の回転数Ｒ３は、以下に述べるように、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが一気に略外周上まで移動するように調整される。従って、第３の回転数Ｒ３は、第２の回転数Ｒ２よりも高い回転数であることが好ましく、例えば、５００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍ、より好ましくは１０００ｒｐｍとすることができる。
【００８５】
第３の時間Ｔ３は、以下に述べるように、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面ＢがウェハＷの略中心上から略外周上まで一気に移動する時間に略等しい時間であり、かつ、レジストパターン２９が溶解しない時間である。従って、第３の時間Ｔ３は、例えば、１秒間〜１０秒間、より好ましくは１秒間とすることができる。
【００８６】
ウェハＷの回転を速くすることにより、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが一気に周縁側に移動する。また、蒸気供給ノズル１６の位置を一気に略外周上まで移動させることによって、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置をリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂに追随させることができる。すなわち、第１の処理液の蒸気４４を供給する位置をモータ１９によりリンス液４２が振り切られて移動する速度に対応する速度で移動させながら、駆動モータ５４によってスピンチャック５２を回転させることにより、リンス液４２を振り切って除去する。
【００８７】
なお、本実施の形態では、リンス液除去工程がステップＳ１４からステップＳ１６を含む例について説明した。しかし、ステップＳ１５及びステップＳ１６を行わず、ステップＳ１４のみを行って、リンス液４２を除去してもよい。すなわち、蒸気供給ノズル１６をウェハＷの略中心上から移動させずに、ウェハＷの略中心上に第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切って除去してもよい。
【００８８】
そして、最後に乾燥工程（ステップＳ１７）を行う。乾燥工程（ステップＳ１７）では、ウェハＷを所定の回転数で回転させ乾燥処理を行う。
【００８９】
図１１（ａ）に示すように、ウェハＷを駆動モータ５４によって１５００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍ、より好ましくは２０００ｒｐｍの高回転で回転させ、ウェハＷの表面を十分に乾燥させる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、リンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）の後、再度リンス液４２を供給して洗浄しなくてもよい。しかし、レジストやリンス液４２の種類、又はウェハＷのレジストパターン２９の形状等の条件によっては、リンス液除去工程と乾燥工程（ステップＳ１７）との間に、再度リンス液供給工程を追加することもできる。既に、リンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）を行ってレジストパターン２９の表面が疎水化されているため、再度リンス液供給工程を行って洗浄を行っても、レジストパターン２９が倒れるおそれがない。
【００９１】
次に、本実施の形態により、第１の処理液が蒸気としてレジストパターンのパターン倒れを防止できること、及び第１の処理液の使用量を削減できることについて説明する。なお、以下では、レジストパターンのことを「パターン」ということがある。
【００９２】
図１２は、パターンの間にリンス液が存在するときに、リンス液の接触角とパターンを倒そうとする力との関係を説明するための図である。２本のレジストパターン２９の間をリンス液４２でリンスした後、リンス液４２を乾燥していく途中の段階では、図１２に示すように、あるレジストパターン２９の一方の側がリンス液４２と接触し、一方の側が乾燥して空気と接触した状態となる。このような状態が形成されると、レジストパターン２９の一方の側からはリンス液４２に押され、他方の側から空気に押されるため、その圧力差があると、レジストパターン２９を倒そうとする力が働くことになる。このパターンを倒そうとする力Ｆは、次式（１）で表される。
【００９３】
【数１】
2011135002.tif 000004
ここで、γはリンス液の表面張力、θはパターンでのリンス液の接触角、Ｄはパターンの間隔、Ｈはパターンの高さ、Ｌはパターンの長さである。このパターンを倒そうとする力Ｆは、パターンを曲げるモーメントを生じさせる。パターンの幅をＷ１とすると、パターンにかかる最大応力σＭＡＸは、次式（２）で表される。
【００９４】
【数２】
2011135002.tif 000005
したがって、σＭＡＸがパターンの倒壊ストレスσＣＲＴを超えたときにパターンは倒れることになる（σＭＡＸ＞σＣＲＴ）。この式から、パターン倒れを防止するには、（１）パターンの間隔Ｄを広げる、（２）高さＨを低くするか、幅Ｗ１を広げることによってパターンのアスペクト比（Ｈ／Ｗ１）を小さくする、（３）見かけのリンス液４２の表面張力γを小さくする、（４）パターンでのリンス液４２の接触角θを大きくしてｃｏｓθを小さくする、等の方法が考えられる。
【００９５】
本実施の形態に係る現像処理方法は、上記したうちの（３）見かけのリンス液の表面張力を大きくする又は（４）接触角θを大きくすることによって、パターンにかかる最大応力σＭＡＸを低減し、パターン倒れを防止するものである。
【００９６】
図１３は、ＴＭＳＤＭＡよりなる第１の処理液が、レジストパターンの表面を疎水化する疎水化処理における反応メカニズムを説明する図である。処理液に含まれるＴＭＳＤＭＡは、その分子中に（ＣＨ３）３Ｓｉで表されるシリル基を有する。一方、レジストは、その高分子構造中にＯＨ基を有する。ＴＭＳＤＭＡ中のシリル基がレジストパターンの表面において、レジスト中のＯＨ基のＨと置換反応を起こす。ＯＨ基が親水基であるのに対し、ＯＨ基のＨがシリル基と置換した基は疎水基である。従って、レジストパターンの表面に形成された疎水基によって、レジストパターンの表面が疎水化される。
【００９７】
本実施の形態で説明した第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、リンス液４２を除去するリンス液除去工程を行った後で、図１２に示すリンス液４２のレジストパターン２９に対する接触角θを測定したところ、接触角θは、８５°〜９５°となっていた。従って、リンス液４２がパターン間から抜け出るときにパターン倒れを起こすおそれはない。また、いったんリンス液４２のレジストパターン２９に対する接触角θが大きくなった後、すなわちレジストパターン２９の表面の疎水化が行われた後は、純水よりなるリンス液４２に対しても、このような高い接触角が達成できる。
【００９８】
本実施の形態では、ＴＭＳＤＭＡに代え、ＴＭＳＤＭＡをＴＦＥで希釈してなる第１の処理液を用いてもよい。ＴＭＳＤＭＡをＴＦＥで希釈しても、ＴＭＳＤＭＡ中のシリル基がレジストパターンの表面を疎水化する効果はあまり変わらない。一方、ＨＦＥは、フッ素を有しているため、レジストパターン２９の表面をフッ素でコーティングする。従って、ＴＭＳＤＭＡをＴＦＥで希釈してなる第１の処理液を用いる場合にも、これらによって、上記接触角が実現できる。
【００９９】
また、ＴＭＳＤＭＡのシリル基によってレジストパターン２９の表面に疎水基が形成され、レジストパターン２９の表面が疎水化される。この疎水基が形成された後に、例えばポストベーキングのような加熱処理を行って、更に反応させる。すると、いわゆるシリル化と同様に、レジストパターン２９の表面が化学的に安定になる。従って、その後レジストパターン２９をマスクに用いてウェハＷをエッチングする工程において、レジストパターン２９の表面がエッチャントに対して耐性を有するため、ウェハＷのエッチングレートに対するレジストパターン２９のエッチングレートの比率である選択比を向上させることができ、より微細なパターンの加工又はより縦横比（アスペクト比）の大きなパターンの加工を精度良く行うことができる。
【０１００】
次に、表２を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法によるパターン倒れ防止効果についての評価結果について説明する。
（実施例１）
実施例１として、レジストを塗布し、露光時のドーズ量を２７ｍＪから３２ｍＪの範囲で変更した各条件のパターン露光を行った後のウェハについて、図７に示すステップＳ１１からステップＳ１７の各工程を行ってレジストパターンの現像処理を行った。ステップＳ１３からステップＳ１７の各工程の条件は、表１に示す処理レシピの例に従って実施した。ただし、ステップＳ１４からステップＳ１６で供給する蒸気として、１００％のＴＭＳＤＭＡよりなる第１の処理液の蒸気を用いた。パターンとしては、ライン幅１２０ｎｍ及びスペース幅１２０ｎｍ（ピッチ２４０ｎｍ）、並びに高さ３８０ｎｍを有するレジストパターンを形成した。各ドーズ量の条件に対応して得られたパターンにパターン倒れが発生したか否かを、走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）を用いて観察した。これらの結果を表２に示す。
（比較例１）
比較例１として、実施例１と同様のパターン露光を行った後のウェハについて、図７に示すステップＳ１１からステップＳ１７のうち、ステップＳ１４からステップＳ１６を省略した各工程を行って、実施例１と同様の形状のレジストパターンの現像処理を行った。ただし、ステップＳ１３において、純水に代え、ＨＦＥよりなるリンス液を用いた。また、各ドーズ量の条件に対応して得られたパターンにパターン倒れが発生したか否かを、実施例１と同様に観察した。これらの結果も表２に示す。
（比較例２）
比較例２として、実施例１と同様のパターン露光を行った後のウェハについて、図７に示すステップＳ１１からステップＳ１７のうち、ステップＳ１４からステップＳ１６を省略した各工程を行って、実施例１と同様の形状のレジストパターンの現像処理を行った。比較例２は、純水を用いてリンスを行った従来の現像処理に相当するものである。また、各ドーズ量の条件に対応して得られたパターンにパターン倒れが発生したか否かを、実施例１と同様に観察した。これらの結果も表２に示す。
【０１０１】
【表２】
2011135002.tif 000006
表２において、○のマスは、その条件においてパターン倒れが発生しなかったことを示しており、×のマスは、その条件においてパターン倒れが発生したことを示している。
【０１０２】
表２の結果を比較すると、実施例１においては、全ての条件においてパターン倒れが発生していない。一方、比較例１、比較例２においては、一部の条件においてパターン倒れが発生している。従って、実施例１においては、比較例１、比較例２よりもパターン倒れを防止できることが明らかである。これは、前述したように、ＴＭＳＤＭＡがレジストパターンの表面のＯＨ基のＨをシリル基で置換して疎水性を増大させ、パターンでのリンス液に対する接触角θを増大させ、パターンにかかる最大応力σＭＡＸを減少させるためである。
【０１０３】
更に、本実施の形態では、第１の処理液の蒸気を供給するため、第１の処理液を直接供給する場合よりも、第１の処理液の使用量を低減することができる。本実施の形態では、例えば、ウェハ１枚を処理するための使用量を２．５μｌとすることができる。一方、例えば第１の処理液を蒸気でなく、液体で供給する場合には、同様の効果を得るために必要な、ウェハ１枚を処理するための使用量が１００μｌ程度である。従って、本実施の形態によれば、疎水化剤の使用量を４０分の１に低減することができ、基板処理を行う際の処理コストを低減することができる。
【０１０４】
なお、本実施の形態では、本発明に係る基板処理装置を現像処理装置に適用した例、及び本発明に係る基板処理方法を現像処理方法に適用した例について説明した。しかしながら、本発明に係る基板処理装置は、基板に現像処理を行う現像処理装置に限定されて適用されるものではない。従って、例えば、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理装置にも適用することができる。本発明に係る基板処理装置を洗浄処理装置に適用するときは、図４及び図５を用いて説明した現像処理装置における現像液供給機構を省略した構成の装置を用いることができる。また、本発明に係る基板処理方法を洗浄方法に適用するときは、図７を用いて説明した現像処理方法における現像液供給工程を省略した方法を用いることができる。
（第１の実施の形態の第１の変形例）
次に、図１４及び図１５を参照し、第１の実施の形態の第１の変形例に係る現像処理装置及び現像処理方法について説明する。
【０１０５】
本変形例に係る現像処理装置は、第１の処理液の蒸気を含む雰囲気で、リンス液が振り切られるときに移動するリンス液と雰囲気との界面の位置を検知しながら、リンス液を除去する点で、第１の実施の形態に係る現像処理装置と相違する。
【０１０６】
図１４は、本変形例に係る現像処理ユニットを示す断面図である。図１５は、リンス液と雰囲気との界面の位置を検知する方法の原理を示す概略構成図である。なお、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある（以下の変形例及び実施の形態についても同様）。また、図１４において、処理室の図示を省略している。
【０１０７】
本変形例でも、現像処理装置を含む塗布現像処理システムの現像処理ユニット（ＤＥＶ）以外の各ユニットは、第１の実施の形態において図１から図３を用いて説明したのと同様にすることができる。
【０１０８】
一方、本変形例では、ウェハＷの略中心上でリンス液４２の一部が弾かれ除去されてウェハＷの表面の一部が露出し、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが発生したかを検出するために、検出部８０が設けられている。
【０１０９】
あるいは、検出部８０は、第１の処理液の蒸気４４をウェハＷに供給する位置を、リンス液４２が振り切られて移動する速度に対応する速度で移動させるために、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂの位置を検出するためのものであってもよい。
【０１１０】
図１４に示すように、検出部８０は、スピンチャック５２によって保持され、リンス液４２が供給されたウェハＷにレーザー光Ｌを照射し、照射されたレーザー光ＬがウェハＷの表面で反射された反射光の光量である反射光量を検出する。検出部８０は、回帰反射型レーザーセンサ（レーザー投光部）８１、反射板８２及びレーザー受光部８３を有する。レーザー投光部８１は、ウェハＷの表面にレーザー光Ｌよりなる照射光を照射する。反射板８２は、ウェハＷの表面に照射されて反射されたレーザー光Ｌを反射する。レーザー受光部８３は、反射板８２によって反射され、再びウェハＷの表面で反射されたレーザー光Ｌよりなる反射光を受光する。なお、ウェハＷの種類によってレーザーの減衰が多少変化するが、反射角度を極力低くすることで、減衰を低くできる。
【０１１１】
なお、本変形例では、ウェハＷに照射する照射光としてレーザー光を用いる。しかし、ウェハＷに照射する照射光は、ある程度の直進性を有するものであればよく、レーザー光以外の光でもよい。その際、回帰反射型レーザーセンサ８１、レーザー受光部８３に代え、その照射光に対応する発光部と受光部とを用いることができる。
【０１１２】
検出部８０は、検出したアナログ信号を検出用のデジタル信号に変換すべく、アンプ８４を介して検知用ボード８５に接続されている。
【０１１３】
検知用ボード８５には、ＣＰＵ８６が組み込まれている。ＣＰＵ８６は、検出部８０から出力されるアナログ信号を計測し、界面Ｂが発生する直前のウェハＷの表面がリンス液に覆われているときの値と、界面Ｂが発生してウェハＷの表面が露出したときの値とを比較する演算処理を行う。あるいは、ＣＰＵ８６は、それらのアナログ信号のいずれかを設定された閾値との比較する演算処理を行う。また、検知用ボード８５には、ＣＰＵ８６からの信号に基づいて表示部８７に検出部８０の値と判定を出力するコンピュータ８８等が接続されている。
【０１１４】
また、ＣＰＵ８６は、蒸気供給ノズル１６を回転移動させるモータ１９を制御することにより蒸気供給ノズル１６を回転移動させるとともに、モータ１９の回転位置を検知することにより、蒸気供給ノズル１６の位置を検出する。
【０１１５】
なお、検知用ボード８５、ＣＰＵ８６、表示部８７、コンピュータ８８等は、前述した制御部３０に含まれるものであってもよい。
【０１１６】
次に、本変形例に係る現像処理方法を説明する。本変形例に係る現像処理方法は、第１の実施の形態において図７を用いて説明した現像処理方法と略同様であるが、検出部８０によりリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが発生したかを検出しながら行う。従って、以下では、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂの位置を検出する方法の原理について、図１５を参照して説明する。
【０１１７】
予め、現像液供給工程（ステップＳ１１）を行う前に、ウェハＷの種類によって異なるノイズマージンの閾値を設定するために、スピンチャック５２によってウェハＷを保持した状態で、検出部８０がＯＦＦの状態の受光量（ゼロレベル）を認識する（図１５（ａ）参照）。その後、現像液供給工程（ステップＳ１１）を行う際に、現像液ノズル３６からの供給信号がＯＮと同時に、検出部８０が作動して、現像液ノズル３６から現像液４１が供給される直前のウェハＷの表面に照射されるレーザー光Ｌの反射光量を測定（検知）する（図１５（ｂ）参照）。この計測されたアナログ信号がＣＰＵ８６に伝達されて、反射光量とゼロレベルの受光量とが比較され、その差に基づいてノイズマージンの閾値が設定される。なお、ここでは、現像液ノズル３６から現像液４１が供給される直前にウェハＷの表面に照射されるレーザー光Ｌの反射光量を測定（検知）してノイズマージンの閾値を設定している。しかし、必ずしも現像液ノズル３６から現像液４１が供給される直前である必要はなく、現像液ノズル３６から現像液４１が供給される前の状態であれば、任意の時点でウェハＷの表面に照射されるレーザー光Ｌの反射光量を測定（検知）してノイズマージンの閾値を設定することができる。
【０１１８】
次に、リンス液供給工程（ステップＳ１２）及び膜厚調整工程（ステップＳ１３）を行う。そして、膜厚調整工程（ステップＳ１３）を行ってウェハＷの表面のリンス液４２よりなる液膜の膜厚を調整したときのレーザー反射光量が測定（検知）される。この状態ではレーザー光Ｌはリンス液４２によって遮断されると共に、ウェハＷ上のリンス液４２の淀みにより反射率も低下するため、反射光量は、ほぼゼロレベルとなる（図１５（ｃ）参照）。
【０１１９】
次に、リンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）を行う。蒸気供給ノズル１６から第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、駆動モータ５４によりウェハＷを回転してリンス液４２を振り切って除去する。第１の除去工程（ステップＳ１４）では、ウェハＷの略中心上に第１の処理液の蒸気４４を供給しながらウェハＷを回転させる。その結果、ウェハＷの略中心上においてリンス液４２が振り切られて除去され、ウェハＷの表面が露出することにより反射率が向上するため、反射光量は高レベルとなる（図１５（ｄ）参照）。
【０１２０】
逆に言えば、反射光量が高レベルになることにより、ウェハＷの略中心上においてリンス液４２が振り切られて除去されたのかを検出することができる。従って、高レベルの反射光量が検出されたときに、第２の除去工程（ステップＳ１５）を開始する。すなわち、検出した反射光量に基づいて、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置を、ウェハＷ上で中心側に周縁側に移動させながら、リンス液４２を除去することになる。
【０１２１】
その後、乾燥工程（ステップＳ１７）までが行われ、ウェハＷの表面からリンス液４２が除去された後、レーザーセンサ４０はＯＦＦとなる（図１５（ｅ）参照）。
【０１２２】
このように、検出部８０によれば、ウェハＷの略中心上においてウェハＷの表面にリンス液４２があるか否かが検知できる。これにより、ウェハＷの略中心上でリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが発生する時点により精度良く合わせて、第１の除去工程（ステップＳ１４）を終了し、第２の除去工程（ステップＳ１５）を開始することができる。よって、第１の処理液の蒸気４４を供給する位置を、リンス液４２が振り切られて移動する位置により精度良く対応させて移動させることができ、リンス液４２を除去する際に、パターン倒れをより確実に防止できる。
【０１２３】
あるいは、本変形例では、例えば、上記した検出部をウェハＷの略中心上から周縁側にかけて複数組設けることにより、ウェハＷ上の各位置におけるリンス液４２の有無を検出するようにしてもよい。あるいはレーザー投光部８１と反射板８２を同期してウェハＷの表面とのなす角が同期して変化するように回転移動させる等の方法により、ウェハＷ上の各位置におけるリンス液４２の有無を検出するようにしてもよい。そして、各時点でのウェハＷ上の各位置におけるリンス液４２の有無を検出することにより、ウェハＷ上をリンス液４２が振り切られて移動する速度を求めることができる。従って、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが移動する速度に追随する速度で、蒸気供給ノズル１６を移動させることができる。これにより、例えば、第３の除去工程（ステップＳ１６）において、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが移動する速度と等しい速度で、蒸気供給ノズル１６を移動させることができる。すなわち、検出した反射光量に基づいて、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置を、リンス液４２が振り切られて移動する速度に対応する速度で移動させながら、リンス液４２を除去することになる。
【０１２４】
本変形例でも、疎水化剤を含む第１の処理液の蒸気によりレジストパターンの表面が疎水化される。従って、微細なレジストパターンが形成された基板上にリンス液を供給し、その基板からリンス液を除去する際に、パターン倒れを防止でき、かつ、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０１２５】
一方、本変形例によれば、検出部により、移動するリンス液と雰囲気との界面の位置を精度良く検出することができる。そして、リンス液と雰囲気との界面の移動に追随するように、蒸気供給ノズルを移動させることができる。従って、リンス液が振り切られる際に、移動するリンス液と雰囲気との界面の近傍に確実に第１の処理液の蒸気を供給することができる。よって、パターン倒れをより確実に防止でき、また、疎水化剤の使用量をより低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０１２６】
なお、本変形例では、本発明を現像処理装置に適用した例を説明したが、現像処理装置に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理装置にも適用することができる。また、本変形例では、本発明を現像処理方法に適用した例を説明したが、現像処理方法に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理方法にも適用することができる。
（第１の実施の形態の第２の変形例）
次に、図１６及び図１７を参照し、第１の実施の形態の第２の変形例に係る現像処理装置及び現像処理方法について説明する。
【０１２７】
本変形例に係る現像処理装置は、蒸気供給ノズルに加え、処理液供給ノズルを有する点で、第１の実施の形態に係る現像処理装置と相違する。
【０１２８】
図１６は、本変形例に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。
【０１２９】
本変形例でも、現像処理装置を含む塗布現像処理システムの現像処理ユニット（ＤＥＶ）以外の各ユニットは、第１の実施の形態において図１から図３を用いて説明したのと同様にすることができる。また、本変形例に係る現像処理ユニット（ＤＥＶ）は、処理液供給ノズル以外の部分については、第１の実施の形態に係る塗布現像処理システムの現像処理ユニット（ＤＥＶ）と同様にすることができる。従って、図１６のうち、図４及び図５を用いて第１の実施の形態で既に説明した部分については、説明を省略する。
【０１３０】
図１６では、図１７を用いて後述する現像液供給工程から膜厚調整工程が行われた後、リンス液除去工程が行われる際の、各ノズルの位置を模式的に示している。すなわち、現像液ノズル３６は、カップＣＰ外へ移動されており、リンスノズル１５は、ウェハＷの略中心上から少し周縁側に移動されており、蒸気供給ノズル１６は、ウェハＷの略中心上に移動されている。
【０１３１】
本変形例では、蒸気供給ノズル１６の隣には、処理液ノズル１６ａが設けられている。処理液ノズル１６ａは、図示しないノズル保持体に保持された状態で、図示しないノズルスキャンアームの先端に取り付けられている。処理液ノズル１６ａは、ウェハＷの表面に、リンス液４２よりも表面張力が小さい第２の処理液４２ａを供給する。蒸気供給ノズル１６と同様に、このノズルスキャンアームも図示しないモータにより、そのモータを中心としてθ方向に回動可能に設けられていてもよい。処理液ノズル１６ａには、図示しない第２の処理液供給機構から図示しない供給管を介して第２の処理液４２ａが供給されるようになっている。あるいは、処理液ノズル１６ａは、蒸気供給ノズル１６と共に、ノズルスキャンアーム１８の先端に取り付けられていてもよい。
【０１３２】
第２の処理液４２ａとしては、例えば純水よりなるリンス液４２より表面張力の低い例えば前述したＨＦＥ系溶剤を使用することができる。また、キシレン、ヘキサメチルジシラザン等も用いることができる。
【０１３３】
なお、処理液ノズル１６ａは、本発明における第２の処理液供給部に相当する。
【０１３４】
次に、図１７を参照し、本変形例に係る現像処理方法について説明する。図１７は各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【０１３５】
図１７に示すように、本変形例に係る現像処理方法は、現像液供給工程（ステップＳ２１）、リンス液供給工程（ステップＳ２２）、第２の処理液供給工程（ステップＳ２３）、膜厚調整工程（ステップＳ２４）、リンス液除去工程（ステップＳ２５〜ステップＳ２７）及び乾燥工程（ステップＳ２８）を有する。リンス液除去工程は、第１の除去工程（ステップＳ２５）、第２の除去工程（ステップＳ２６）及び第３の除去工程（ステップＳ２７）を有する。
【０１３６】
最初に、現像液供給工程（ステップＳ２１）及びリンス液供給工程（ステップＳ２２）を行う。現像液供給工程（ステップＳ２１）及びリンス液供給工程（ステップＳ２２）は、それぞれ第１の実施の形態におけるステップＳ１１及びステップＳ１２と同様に行うことができる。
【０１３７】
次に、第２の処理液供給工程（ステップＳ２３）を行う。第２の処理液供給工程（ステップＳ２３）では、リンス液４２が供給されたウェハＷ上に、第２の処理液４２ａを供給する。
【０１３８】
現像液ノズル３６をカップＣＰ外へ移動させ、処理液ノズル１６ａをウェハＷの略中心上へ移動させる。そして、ウェハＷを回転させながら第２の処理液４２ａを供給する。このとき、ウェハＷを回転させながら行うため、ウェハＷの表面を第２の処理液４２ａを含むリンス液４２でリンスすることになる。
【０１３９】
ウェハＷの表面に第２の処理液４２ａを含むリンス液４２の液膜を形成し、現像されたレジストパターンの上面が第２の処理液４２ａを含むリンス液４２から出ないようにするために、ウェハＷの回転数を比較的低速の０ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍ、より好ましくは５００ｒｐｍとする。ウェハＷの回転を０ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの比較的低速回転とすることにより、ウェハＷ上で流れる第２の処理液４２ａを含むリンス液４２の速度を極力小さくして、第２の処理液４２ａを含むリンス液４２を洗い流すときにレジストパターン２９が倒れないようにする。
【０１４０】
なお、第２の処理液供給工程（ステップＳ２３）では、第２の処理液４２ａを大量に供給し、リンス液４２が第２の処理液４２ａに略置換されるようにしてもよい。あるいは、逆に、第２の処理液供給工程（ステップＳ２３）では、リンス液４２が供給されたウェハＷ上に第２の処理液４２ａを滴下する程度でもよい。ウェハＷ上に第２の処理液４２ａを滴下する場合には、第２の処理液供給工程（ステップＳ２３）をリンス液除去工程の前に行わなくてもよく、リンス液除去工程と同時に行ってもよい。すなわち、ステップＳ２３をあらためて行わず、処理液ノズル１６ａから第２の処理液４２ａを滴下しながらリンス液除去工程（ステップＳ２５〜ステップＳ２７）を行ってもよい。
【０１４１】
次に、膜厚調整工程（ステップＳ２４）を行う。膜厚調整工程（ステップＳ２４）では、第１の実施の形態における膜厚調整工程（ステップＳ１３）と略同様の工程であり、第２の処理液４２ａの供給を停止し、ウェハＷを回転させて第２の処理液４２ａを含むリンス液４２の一部を振り切って液膜の膜厚を調整する。
【０１４２】
次に、リンス液除去工程（ステップＳ２５〜ステップＳ２７）を行う。リンス液除去工程（ステップＳ２５〜ステップＳ２７）では、第１の実施の形態におけるリンス液除去工程（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）と同様に、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを回転させ、第２の処理液４２ａを含むリンス液４２を振り切って除去する。
【０１４３】
そして、最後に乾燥工程（ステップＳ２８）を行う。乾燥工程（ステップＳ２８）では、第１の実施の形態における乾燥工程（ステップＳ１７）と同様に、ウェハＷを所定の回転数で回転させ乾燥処理を行う。
【０１４４】
本変形例でも、疎水化剤を含む第１の処理液の蒸気によりレジストパターンの表面が疎水化される。従って、微細なレジストパターンが形成された基板上にリンス液を供給し、その基板からリンス液を除去する際に、パターン倒れを防止でき、また、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０１４５】
一方、本変形例では、リンス液よりも表面張力が小さい第２の処理液を供給し、リンス液除去工程において、疎水化剤を含む第１の処理液の蒸気を供給しながら、ウェハＷを回転させて、第２の処理液を含むリンス液を振り切って除去する。第２の処理液を含むリンス液は、リンス液よりも表面張力が小さい。従って、微細なレジストパターンが形成された基板上にリンス液を供給し、その基板からリンス液を除去する際に、パターン倒れをより確実に防止できる。
【０１４６】
また、ＨＦＥは純水より比重が大きい。従って、第２の処理液としてＨＦＥを用いる場合には、第２の処理液供給工程（ステップＳ２３）以降において、第２の処理液がリンス液の下側に配置されるようになり、リンス液がレジストパターン間から抜け出易くなる。従って、パターン倒れの防止は、よりいっそう効果的となる。
【０１４７】
なお、本変形例では、本発明を現像処理装置に適用した例を説明したが、現像処理装置に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理装置にも適用することができる。また、本変形例では、本発明を現像処理方法に適用した例を説明したが、現像処理方法に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理方法にも適用することができる。
（第２の実施の形態）
次に、図１８から図２２を参照し、第２の実施の形態に係る現像処理装置及び現像処理方法について説明する。
【０１４８】
本実施の形態に係る現像処理装置は、蒸気供給ノズルが第１の処理液の蒸気を供給する位置を、ウェハ上で周縁側から中心側に移動させながら、リンス液を振り切る点で、第１の実施の形態に係る現像処理装置と相違する。
【０１４９】
図１８は、本実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。図１９は、帯状の吐出口が形成された蒸気供給ノズルの例について説明するための斜視図である。
【０１５０】
本実施の形態でも、塗布現像処理システムの現像処理ユニット（ＤＥＶ）以外の各ユニットは、第１の実施の形態において図１から図３を用いて説明したのと同様にすることができる。また、本実施の形態に係る現像処理ユニット（ＤＥＶ）も、第１の実施の形態に係る塗布現像処理システムの現像処理ユニット（ＤＥＶ）と同様にすることができる。従って、図１８のうち、図４及び図５を用いて第１の実施の形態で既に説明した部分については、説明を省略する。
【０１５１】
図１８では、図２０を用いて後述する現像液供給工程及びリンス液供給工程が行われた後、リンス液除去工程が行われる際の、各ノズルの位置を模式的に示している。すなわち、現像液ノズル３６はカップＣＰ外へ移動されており、リンスノズル１５は、ウェハＷの略中心上に移動されており、蒸気供給ノズル１６ｂは、ウェハＷ上で略外周上に移動されている。
【０１５２】
蒸気供給ノズル１６ｂは、ウェハＷ上を周縁側から中心側に向けて螺旋を描くように移動する。従って、蒸気供給ノズル１６ｂは、ウェハＷの径方向に沿って帯状の吐出口を有していてもよい。以下、図１９を用いて、帯状の吐出口が形成された蒸気供給ノズルの例について説明する。
【０１５３】
図１９に示すように、蒸気供給ノズル１６ｂは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、その下端面には第１の処理液の蒸気４４を吐出するための帯状（スリット状）の吐出口１６ｃが設けられている。この吐出口１６ｃは、その長手方向がウェハＷの周縁側から中心側に向くように配置されている。
【０１５４】
なお、ウェハＷ、レジストパターン又はリンス液の種類に基づいて第１の処理液の蒸気４４の温度が所定の設定値になるように、内管１６ｄ及び外管１６ｅを備えた二重管１６ｆを用いて温度調節を行ってもよい。このとき、図示しない温水供給源から供給される温度調節した温水が、外管１６ｅを通流する。また、蒸気供給機構３３から供給される第１の処理液の蒸気４４は、内管１６ｄを通流する。また、温度調節した温水は、戻り管１６ｇにより図示しない温水供給源に戻る。また、このような構成の蒸気供給ノズル１６ｂは、他の実施の形態又は変形例においても、用いることができる。
【０１５５】
次に、図２０から図２２を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法について説明する。図２０は各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図２１及び図２２は、各工程を行う際の側面図及び平面図である。
【０１５６】
図２０に示すように、本実施の形態に係る現像処理方法は、現像液供給工程（ステップＳ３１）、リンス液供給工程（ステップＳ３２）、リンス液除去工程（ステップＳ３３〜ステップＳ３５）及び乾燥工程（ステップＳ３６）を有する。リンス液除去工程は、第１の除去工程（ステップＳ３３）、第２の除去工程（ステップＳ３４）及び第３の除去工程（ステップＳ３５）を有する。
【０１５７】
最初に、現像液供給工程（ステップＳ３１）及びリンス液供給工程（ステップＳ３２）を行う。現像液供給工程（ステップＳ３１）及びリンス液供給工程（ステップＳ３２）は、それぞれ第１の実施の形態におけるステップＳ１１及びステップＳ１２と同様に行うことができる。
【０１５８】
次に、リンス液除去工程（ステップＳ３３〜ステップＳ３５）を行う。リンス液除去工程（ステップＳ３３〜ステップＳ３５）では、ウェハＷの略中心上にリンス液４２が供給されている状態で、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置を、ウェハＷ上で周縁側から中心側に移動させながら、リンス液４２を振り切る。また、リンス液除去工程（ステップＳ３３〜ステップＳ３５）は、第１の除去工程（ステップＳ３３）、第２の除去工程（ステップＳ３４）及び第３の除去工程（ステップＳ３５）を有する。
【０１５９】
まず、第１の除去工程（ステップＳ３３）を行う。第１の除去工程（ステップＳ３３）では、ウェハＷの略中心上にリンス液４２が供給されている状態で、ウェハＷの略外周上に第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切る。
【０１６０】
図２１（ａ）に示すように、リンスノズル１５がウェハＷの略中心上でウェハＷにリンス液４２を供給している状態で、蒸気供給ノズル１６ｂをウェハＷ上の略外周上へ移動させ、ウェハＷ上の外周上で第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、ウェハＷを駆動モータ５４によって０ｒｐｍ〜２００ｒｐｍ、より好ましくは１００ｒｐｍで回転させる。
【０１６１】
図２１（ａ）に示すように、第１の処理液の蒸気４４が供給され、ウェハＷの略外周上で第１の処理液の蒸気４４の濃度、すなわち蒸気圧が高くなると、リンス液４２は、第１の処理液の蒸気４４の濃度、すなわち蒸気圧が低い中心側に偏るように移動する。その結果、リンス液４２の液膜は、ウェハＷの略外周上で窪んで膜厚が減少し、中心側では膜厚が増加する。そして、更に第１の処理液の蒸気４４が供給されると、図２１（ｂ）に示すように、ウェハＷの略外周上でリンス液４２の一部が弾かれてウェハＷの表面の一部が露出し、ウェハＷの表面にリンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂが発生する。また、リンス液４２は、ウェハＷの略外周上で露出したウェハＷの表面の上を転がるようにしてウェハＷから振り切られる。
【０１６２】
なお、本実施の形態でも、ウェハＷ上で第１の処理液の蒸気４４の濃度が高くなると、第１の処理液の蒸気４４がリンス４２液に混合してリンス液４２の表面張力が小さくなる場合がある。また、ウェハＷ上で第１の処理液の蒸気４４の濃度が高くなると、第１の処理液の蒸気４４がリンス液４２に混合してウェハＷ上のレジストパターン２９の表面に到達し、レジストパターン２９の表面を疎水化する場合がある。
【０１６３】
また、図２１（ａ）から図２１（ｄ）では、図示を容易にするために、蒸気供給ノズル１６ｂから供給された第１の処理液の蒸気４４が領域を有するものとして模式的に明示している。しかし、実際には、第１の処理液の蒸気４４が気体として周囲に拡散するため、明確な領域の境界はない。
【０１６４】
次に、第２の除去工程（ステップＳ３４）を行う。第２の除去工程（ステップＳ３４）では、ウェハＷの略中心上にリンス液４２が供給されている状態で、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置を、ウェハＷ上で周縁側から中心側に移動させながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切る。
【０１６５】
図２１（ｃ）に示すように、リンスノズル１５がウェハＷの略中心上でウェハＷにリンス液４２を供給し、蒸気供給ノズル１６ｂがウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給している状態で、蒸気供給ノズル１６ｂをウェハＷ上の略外周上へ移動させながら、ウェハＷを駆動モータ５４によって０ｒｐｍ〜２００ｒｐｍ、より好ましくは１００ｒｐｍで回転させる。
【０１６６】
また、第２の除去工程（ステップＳ３４）でも、第１の除去工程（ステップＳ３３）と同様に、リンス液４２は、図２２（ａ）に示すように、ウェハＷの略外周上で露出したウェハＷの表面の上を転がるようにしてウェハＷから振り切られる。そして、リンス液４２と雰囲気（第１の処理液の蒸気４４）との界面Ｂは、蒸気供給ノズル１６ｂの移動に追随するように、自動的にウェハＷ上を周縁側から中心側へ移動する。
【０１６７】
次に、第３の除去工程（ステップＳ３５）を行う。第３の除去工程（ステップＳ３５）では、ウェハＷに第１の処理液の蒸気４４を供給する位置がウェハＷの略中心上に到達する際に、リンスノズル１５をウェハＷの略中心上から少し周縁側に移動させながら、ウェハＷを回転させてリンス液４２を振り切る。
【０１６８】
蒸気供給ノズル１６ｂが第１の処理液の蒸気４４を供給している状態で、図２１（ｄ）に示すように、蒸気供給ノズル１６ｂがウェハＷの略中心上に到達する際に、リンスノズル１５をウェハＷの略中心から少し周縁側に移動させる。その結果、ウェハＷの全面においてレジストパターン２９の表面の疎水化が完了し、ウェハＷが回転されて振り切られるリンス液４２は、図２２（ｂ）に示すように、ウェハＷには貯留されず、ウェハＷの表面の上を転がるようにしてウェハＷから振り切られる。
【０１６９】
そして、最後に乾燥工程（ステップＳ３６）を行う。乾燥工程（ステップＳ３６）では、第１の実施の形態における乾燥工程（ステップＳ１７）と同様に、ウェハＷを所定の回転数で回転させ乾燥処理を行う。
【０１７０】
なお、第３の除去工程（ステップＳ３５）を行った後では、ウェハＷの全面においてレジストパターン２９の表面が疎水化されている。従って、第３の除去工程（ステップＳ３５）と、乾燥工程（ステップＳ３６）との間に、再度リンス液供給工程を追加してもよく、その後リンス液を除去する際にも、パターン倒れを防止することができる。
【０１７１】
本実施の形態では、蒸気供給ノズル１６ｂをウェハＷ上で外周側から中心側に移動させる移動速度は、例えば１２インチサイズのウェハＷの場合に１〜５秒でウェハＷの略中心上に吐出口１６ｃが到達するように設定する。従って、ウェハＷの回転速度及びノズルの移動速度の設定値は、例えばウェハＷの半径方向に隙間なく第１の処理液の蒸気４４が吹き付けられるように、帯状の吐出口１６ｃ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ことができる。このとき、吐出口１６ｃから帯状に吹き付けられた第１の処理液の蒸気４４は、ウェハＷの外側から内側に向かって互いに隙間のないように並べられていく。その結果、第１の処理液の蒸気４４によりレジストパターン２９の表面が疎水化された部分も、ウェハＷの表面全体に外周側から中心側に螺旋状に進展する。
【０１７２】
本実施の形態でも、疎水化剤を含む第１の処理液の蒸気によりレジストパターンの表面が疎水化される。従って、微細なレジストパターンが形成された基板上にリンス液を供給し、その基板からリンス液を除去する際に、パターン倒れを防止でき、また、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０１７３】
一方、本実施の形態では、ウェハＷの略中心上にリンス液が供給された状態で、ウェハＷに第１の処理液の蒸気を供給する位置を、ウェハＷ上で周縁側から中心側に移動させながら、リンス液を振り切って除去する。リンス液と雰囲気との界面は、蒸気供給ノズルの移動に追随するように、自動的にウェハＷ上を周縁側から中心側へ移動するため、リンス液と雰囲気との界面が蒸気供給ノズルよりも先に中心側に移動することがない。従って、微細なレジストパターンが形成された基板上にリンス液を供給し、その基板からリンス液を除去する際に、パターン倒れをより確実に防止できる。
【０１７４】
なお、本実施の形態では、本発明を現像処理装置に適用した例を説明したが、現像処理装置に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理装置にも適用することができる。また、本実施の形態では、本発明を現像処理方法に適用した例を説明したが、現像処理方法に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理方法にも適用することができる。
（第３の実施の形態）
次に、図２３から図２５を参照し、第３の実施の形態に係る現像処理装置及び現像処理方法について説明する。
【０１７５】
本実施の形態に係る現像処理装置は、蒸気供給ノズルを含めたノズルユニットを有し、蒸気供給ノズルが長尺状のノズルであり、移動方向の前方に吸引ノズルが設けられている点で、第１の実施の形態に係る現像処理装置と相違する。
【０１７６】
図２３は、本実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する図である。図２４は、ノズルユニットを拡大して示す図である。
【０１７７】
本実施の形態でも、現像処理装置を含む塗布現像処理システムの現像処理ユニット（ＤＥＶ）以外の各ユニットは、第１の実施の形態において図１から図３を用いて説明したのと同様にすることができる。また、本実施の形態に係る現像処理ユニット（ＤＥＶ）は、蒸気供給ノズル周辺以外の部分については、第１の実施の形態に係る塗布現像処理システムの現像処理ユニット（ＤＥＶ）と同様にすることができる。従って、図２３のうち、図４及び図５を用いて第１の実施の形態で既に説明した部分については、説明を省略する。
【０１７８】
図２３では、図２５を用いて後述する現像液供給工程及びリンス液供給工程が行われた後、リンス液除去工程が行われる際の、各ノズルの位置を模式的に示している。すなわち、現像液ノズル３６はカップＣＰ外へ移動されており、リンスノズル１５は、ウェハＷの略中心上に移動されており、蒸気供給ノズルを含めたノズルユニット１６０は、ウェハＷの略外周上に移動されている。
【０１７９】
図２３及び図２４（ａ）に示すように、ノズルユニット１６０は、第１の吐出ノズル１６１、第１の吸引ノズル１６２、第２の吐出ノズル１６３、第２の吸引ノズル１６４、第３の吐出ノズル１６５を有する。各ノズルを含め、ノズルユニット１６０は、ウェハＷ上を方向（以下「移動方向」という）Ｃに沿って移動可能に設けられている。また、それぞれのノズルは、ウェハＷの直径と略同一の長さを有する長尺状のノズルであり、それぞれの長尺状のノズルの長尺方向を横切る方向に沿って配列するように設けられている。また、それぞれのノズルは、全てが共に、ノズルの長尺方向を横切る方向（それぞれのノズルの配列方向であってウェハＷの径方向と略平行である）に移動可能に設けられていてもよい。あるいは、後述する前後関係を保持するのであれば、一部のノズルが共に移動可能で他のノズルが別々に移動可能に設けられていてもよく、全てのノズルが別々に移動可能に設けられていてもよい。
【０１８０】
第１の吐出ノズル１６１は、第１の処理液の蒸気４４をウェハＷに供給する。第１の吐出ノズル１６１は、本発明における蒸気供給部に相当する。
【０１８１】
第１の吸引ノズル１６２は、ノズルユニット１６０の移動方向Ｃに沿って第１の吐出ノズル１６１の前方を移動可能に設けられており、リンス液４２を吸引する。第１の吸引ノズル１６２は、本発明における吸引部及びリンス液除去部に相当する。
【０１８２】
第２の吐出ノズル１６３は、ノズルユニット１６０の移動方向Ｃに沿って第１の吐出ノズル１６１の後方を移動可能に設けられており、リンス液４２が除去されたウェハＷに第２のリンス液４２ｂを供給する。第２の吸引ノズル１６４は、ノズルユニット１６０の移動方向Ｃに沿って第１の吐出ノズル１６１の後方を移動可能に設けられており、ウェハＷに供給された第２のリンス液４２ｂを吸引して除去する。本実施の形態では、第２の吸引ノズル１６４が１６４ａ、１６４ｂの２つに分割され、分割された２つの第２の吸引ノズル１６４ａ、１６４ｂは、ノズルユニット１６０の移動方向Ｃに沿って第２の吐出ノズル１６３の前方及び後方に設けられている例を示している。
【０１８３】
第３の吐出ノズル１６５は、ノズルユニット１６０の移動方向Ｃに沿って第２の吐出ノズル１６３及び第２の吸引ノズル１６４の後方に移動可能に設けられており、第２のリンス液４２ｂが除去されたウェハＷに気体Ｇを供給して基板を乾燥させる。
【０１８４】
なお、パターン倒れを防止し、第１の処理液４３の使用量を削減するためには、ノズルユニットは、第１の吐出ノズル１６１及び第１の吸引ノズル１６２のみを有するものであってもよい。すなわち、ノズルユニットは、第２の吐出ノズル、第２の吸引ノズル及び第３の吐出ノズルを有していなくてもよい。第１の吐出ノズル１６１及び第１の吸引ノズル１６２のみを有し、第２の吐出ノズル、第２の吸引ノズル及び第３の吐出ノズルを有していない例であるノズルユニット１６０ａを、図２４（ｂ）に示す。
【０１８５】
また、本実施の形態では、リンスノズル１５がノズルユニット１６０と別に設けられている例を説明する。しかし、リンスノズルは、後述するノズルユニットがウェハＷ上をある方向に沿って移動するその移動方向に沿って、ノズルユニットに含まれる全てのノズルよりも前方に設けられていればよい。従って、リンスノズルは、ノズルユニットに含まれていてもよい。また、その場合、リンスノズルも、第１の吐出ノズル等と同様に、ウェハの直径と略同一の長さを有する長尺状のノズルとすることができる。そのとき、図２３に示すように、スピンチャック５２を回転駆動する駆動モータを省略することができる。
【０１８６】
次に、図２４（ａ）及び図２５を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法について説明する。図２５は各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【０１８７】
図２５に示すように、本実施の形態に係る現像処理方法は、現像液供給工程（ステップＳ４１）、リンス液供給工程（ステップＳ４２）、リンス液除去工程（ステップＳ４３）、第２のリンス液除去工程（ステップＳ４４）及び乾燥工程（ステップＳ４５）を有する。
【０１８８】
なお、上記した各工程のうち、リンス液除去工程（ステップＳ４３）から乾燥工程（ステップＳ４５）は、ウェハＷのある位置における各工程を順に記載したものである。しかし、本実施の形態では、ウェハＷ上でノズルユニット１６０を一方から他方へ移動しながら行うものであり、ウェハＷの異なる位置において、リンス液除去工程（ステップＳ４３）から乾燥工程（ステップＳ４５）のいずれか異なる工程が同時に行われるものである。従って、以下では、ウェハＷのある位置に着目して説明する。
【０１８９】
最初に、現像液供給工程（ステップＳ４１）及びリンス液供給工程（ステップＳ４２）を行う。現像液供給工程（ステップＳ４１）及びリンス液供給工程（ステップＳ４２）は、第１の実施の形態における現像液供給工程（ステップＳ１１）及びリンス液供給工程（ステップＳ１２）と同様に行うことができる。
【０１９０】
次に、リンス液除去工程（ステップＳ４３）を行う。リンス液除去工程（ステップＳ４３）では、移動する長尺状の第１の吐出ノズル１６１から第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、第１の吐出ノズル１６１の前方を移動する長尺状の第１の吸引ノズル１６２により、リンス液４２を吸引して除去する。リンス液除去工程（ステップＳ４３）から乾燥工程（ステップＳ４５）では、ウェハＷを回転させずに行う。
【０１９１】
なお、本実施の形態では、ウェハＷに第１の処理液の蒸気を供給しながら、リンス液を吸引して除去する例について説明する。しかし、第１の処理液の蒸気を供給した後で、リンス液を吸引してもよい。この場合には、第１の処理液の蒸気を供給しながらリンス液を吸引するものではないが、第１の処理液の蒸気を含む雰囲気で、リンス液を吸引して除去することになる。
【０１９２】
次に、第２のリンス液除去工程（ステップＳ４４）を行う。第２のリンス液除去工程（ステップＳ４４）では、第１の吐出ノズル１６１の後方を移動する長尺状の第２の吐出ノズル１６３により、例えば純水等の第２のリンス液４２ｂを供給しながら、第１の吐出ノズル１６１の後方を移動する長尺状の第２の吸引ノズル１６４ａ、１６４ｂにより、第２のリンス液４２ｂを吸引して除去する。
【０１９３】
次に、乾燥工程（ステップＳ４５）を行う。乾燥工程（ステップＳ４５）では、第２の吐出ノズル１６３及び第２の吸引ノズル１６４の後を移動する長尺状の第３の吐出ノズル１６５により例えばＮ２等の気体を供給して乾燥させる。
【０１９４】
本実施の形態でも、疎水化剤を含む第１の処理液の蒸気によりレジストパターンの表面が疎水化される。従って、微細なレジストパターンが形成された基板上にリンス液を供給し、その基板からリンス液を除去する際に、パターン倒れを防止でき、また、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０１９５】
一方、本実施の形態では、吸引ノズルによりリンス液を吸引して除去する。従って、被処理基板が円形でない場合あるいは重心が中心にない場合等、被処理基板を回転させずに処理を行うことが好ましい場合にも、パターン倒れを防止でき、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０１９６】
なお、本実施の形態では、本発明を現像処理装置に適用した例を説明したが、現像処理装置に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理装置にも適用することができる。また、本実施の形態では、本発明を現像処理方法に適用した例を説明したが、現像処理方法に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理方法にも適用することができる。
（第４の実施の形態）
次に、図２６から図２８を参照し、第４の実施の形態に係る現像処理装置及び現像処理方法について説明する。
【０１９７】
本実施の形態に係る現像処理装置は、長尺状のノズルである吐出ノズル及び吸引ノズルを含めたノズルユニットを基板の略中心上を通るように配置した状態で、基板を略半回転させてリンス液を除去する点で、第１の実施の形態に係る現像処理装置と相違する。
【０１９８】
図２６は、本実施の形態に係る現像処理ユニットの主要な部分について模式的に説明する側面図である。図２７は、蒸気供給ノズルを模式的に説明する平面図である。
【０１９９】
図２６では、図２８を用いて後述する現像液供給工程及びリンス液供給工程が行われた後、リンス液除去工程が行われる際の、各ノズルの位置を模式的に示している。すなわち、現像液ノズル３６はカップＣＰ外へ移動されており、リンスノズル１５は、ウェハＷの略外周上に移動されており、吐出ノズル１７１を含めたノズルユニット１７０は、ウェハＷの略中心上に移動されている。
【０２００】
図２６及び図２７に示すように、ノズルユニット１７０は、吐出ノズル１７１及び吸引ノズル１７２を有する。吐出ノズル１７１は、ウェハＷの略中心上を通るように設けられた、ウェハＷの直径と略等しい長さを有する長尺状の吐出口１７３が形成された長尺状のノズルである。吐出ノズル１７１は、本発明における蒸気供給部に相当する。
【０２０１】
図２６及び図２７に示すように、吸引ノズル１７２は、吐出ノズル１７１の長尺方向を横切る方向に沿って吐出ノズル１７１の前後に設けられている。吸引ノズル１７２は、吐出ノズル１７１と略等しい長さを有し、ウェハＷに供給されたリンス液４２を吸引して除去する、長尺状の吸引口１７４が形成された２つの長尺状のノズルである。吸引ノズル１７２は、本発明における吸引部及びリンス液除去部に相当する。
【０２０２】
吐出ノズル１７１の吐出口１７３の上方には、吐出ノズル１７１に第１の処理液の蒸気４４を供給する供給口１７５が形成されている。蒸気供給機構３３から供給口１７５を介して吐出口１７３内に供給された第１の処理液の蒸気４４は、供給口１７５を中心として吐出口１７３の長尺方向に沿って両側に拡散する。図２７に示すように、供給口１７５は、ウェハＷの略中心上にではなく、吐出口１７３の長尺方向に沿って少しウェハＷの略中心上から周縁側の場所に設けられていてもよい。これにより、ウェハＷを略半周させてリンス液４２を除去する際に、ウェハＷの全面に亘り均一にレジストパターン２９の表面を疎水化することができる。
【０２０３】
吸引ノズル１７２の吸引口１７４の上方には、吸引ノズル１７２からリンス液４２を排出する排出口１７６が形成されている。吸引口１７４内に吸引されたリンス液４２は、吸引口１７４の長尺方向に沿って一箇所に集まり、排出口１７６を介して排気部１７７により排出される。図２７に示すように、排出口１７６は、吸引口１７４の長尺方向に沿って一端に設けられていてもよい。具体的には、図２７に示すように、ウェハＷを略半周させる際に、リンス液４２を最後まで吸引する側に設けられる。これにより、ウェハＷを略半周させる際に、ウェハＷの全面に亘り完全にリンス液４２を除去することができる。
【０２０４】
次に、図２７及び図２８を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法について説明する。図２８は各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【０２０５】
図２８に示すように、本実施の形態に係る現像処理方法は、現像液供給工程（ステップＳ５１）、リンス液供給工程（ステップＳ５２）、膜厚調整工程（ステップＳ５３）及びリンス液除去工程（ステップＳ５４）を有する。
【０２０６】
最初に、現像液供給工程（ステップＳ５１）から膜厚調整工程（ステップＳ５３）を行う。現像液供給工程（ステップＳ５１）から膜厚調整工程（ステップＳ５３）は、第１の実施の形態における現像液供給工程（ステップＳ１１）から膜厚調整工程（ステップＳ１３）と同様に行うことができる。
【０２０７】
次に、リンス液除去工程（ステップＳ５４）を行う。リンス液除去工程（ステップＳ５４）では、ウェハＷを略半回転させる際に、ウェハＷの略中心上を通るように設けられた、長尺状の吐出ノズル１７１により、第１の処理液の蒸気４４を供給しながら、吐出ノズル１７１の長尺方向を横切る方向に沿って前方及び後方に設けられた、２つの長尺状の吸引ノズル１７２により、ウェハＷに供給されたリンス液４２を吸引して除去する。
【０２０８】
図２７に示すように、吐出ノズル１７１によりウェハＷ上に第１の処理液の蒸気４４を供給し、吸引ノズル１７２によりウェハＷ上からリンス液４２を吸引しながら、駆動モータ５４によりウェハＷを低速例えば３０（回転／分）で約半周回転させる。これにより、ウェハＷのある位置に着目すると、吐出ノズル１７１により第１の処理液の蒸気４４が供給された直後に、吸引ノズル１７２によりリンス液４２が吸引されて除去することができる。
【０２０９】
なお、本実施の形態では、ウェハを略半回転させてリンス液を除去する例について説明した。しかし、長尺状の吐出ノズルを４つ組み合わせて十字形状に構成し、その十字形状の吐出ノズルの略全周を取り囲むように吸引ノズルを設けた場合には、ウェハＷを略４分の１回転させてリンス液を除去することができる。従って、吐出ノズル及び吸引ノズルの形状を適切に設計することにより、ウェハを任意の角度だけ回転させてリンス液を除去することができる。
【０２１０】
本実施の形態でも、疎水化剤を含む第１の処理液の蒸気によりレジストパターンの表面が疎水化される。従って、微細なレジストパターンが形成された基板上にリンス液を供給し、その基板からリンス液を除去する際に、パターン倒れを防止でき、かつ、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０２１１】
一方、本実施の形態では、吸引ノズルによりリンス液を吸引して除去する。従って、被処理基板を高速で回転させずに処理を行うことが好ましい場合にも、パターン倒れを防止でき、また、疎水化剤の使用量を低減し、基板処理を行う際の処理コストを低減できる。
【０２１２】
なお、本実施の形態では、本発明を現像処理装置に適用した例を説明したが、現像処理装置に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理装置にも適用することができる。また、本実施の形態では、本発明を現像処理方法に適用した例を説明したが、現像処理方法に限定されず、スピンチャックに基板を保持して基板に洗浄処理を行う枚葉式の洗浄処理方法にも適用することができる。
【０２１３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０２１４】
１  塗布現像処理システム
１５  リンスノズル
１６  蒸気供給ノズル
１９  モータ
２９  レジストパターン
３６  現像液ノズル
４１  現像液
４２  リンス液
４３  第１の処理液
４４  第１の処理液の蒸気
５２  スピンチャック
５４  駆動モータ
【図１】
2011135002.tif 000007
【図２】
2011135002.tif 000008
【図３】
2011135002.tif 000009
【図４】
2011135002.tif 000010
【図５】
2011135002.tif 000011
【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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