(57)【要約】【課題】レジストパターンを細くできる技術に寄与する現像装置であって、モジュール数（現像装置の数）を削減すること。【解決手段】載置台上の基板に対して例えば共通のノズルから常温現像液とレジストパターンの表層部を改質するための高温現像液とを切り替えて供給できるようにする。常温現像液用の供給路と高温現像液用の供給路とを切り替えて両現像液を順次吐出するようにしてもよいが、常温温調用の供給路と高温温調用の供給路とを合流させ、前者の供給路から常温現像液を供給した後、両供給路の流量比を調整して、その混合液を高温現像液として供給してもよい。また高温現像液の供給時間は現像液の温度を安定化させるために常温現像液の供給時間よりも長く、また現像液の消費量削減のために高温現像液の供給流量を常温現像液の供給流量よりも少なくする。【選択図】図４
2011023671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスト膜が形成され、露光された後の基板に現像液を供給して現像を行う現像装置において、
前記基板を水平に載置する載置台と、
第１の温度に温調された第１の現像液を、前記載置台上の基板の表面に供給するための第１のノズルと、
第１の温度よりも高い第２の温度に温調された第２の現像液を、前記載置台上の基板の表面に供給するための第２のノズルと、
第１のノズルにより第１の現像液を基板の表面に供給して現像を行った後、第２のノズルにより第２の現像液を基板の表面に供給するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
洗浄液を、前記載置台上の基板の表面に供給するための洗浄ノズルを備え、
前記制御部は、第１の現像液を基板の表面に供給して現像を行った後、前記洗浄ノズルから基板の表面に洗浄液を供給し、次いで第２のノズルにより第２の現像液を基板の表面に供給するように制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１のノズルに接続され、現像液を第１の温度に温調しながら通流するための第１の供給路と、
前記第２のノズルに接続され、現像液を第２の温度に温調しながら通流するための第２の供給路と、を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
【請求項４】
現像液を設定温度に温調しながら通流するための第１の供給路と、
現像液を前記設定温度よりも高い温度に温調しながら通流するための第２の供給路と、
前記第１の供給路及び第２の供給路が合流する合流部と、
前記第１の供給路における現像液の流量と第２の供給路における現像液の流量との流量比を調整するための流量調整部と、
基板の表面に第２の現像液を供給するときには、前記合流部よりも下流側の現像液を第２の現像液として用いるために当該現像液の温度が前記第２の温度となるように前記流量調整部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
【請求項５】
前記第１の供給路における設定温度は第１の温度であり、前記第１の現像液は、第１の供給路を通流する現像液が使用されることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記第１のノズル及び第２のノズルはノズル本体及びこのノズル本体に形成された現像液吐出口を共有し、
前記第１の供給路及び第２の供給路は前記現像液吐出口に接続され、
前記制御部は、基板の表面に第１の現像液を供給するときには前記現像液吐出口から吐出される現像液の温度が前記第１の温度となるように、また基板の表面に第２の現像液を供給するときには前記現像液吐出口から吐出される現像液の温度が前記第２の温度となるように制御信号を出力することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項７】
第１のノズル及び第２のノズルはノズル本体を共有し、このノズル本体に第１の現像液及び第２の現像液を夫々吐出する第１の現像液吐出口及び第２の現像液吐出口が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項８】
前記制御部は、第２の現像液の供給時に基板の表面の温度を安定化させるために、第２の現像液の供給時間が第１の現像液の供給時間よりも長くなるように制御信号を出力することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項９】
第１の現像液の流量を調整する手段と第２の現像液の流量を調整する手段とを備え、
前記制御部は、第２の現像液の供給流量が第１の現像液の供給流量よりも少なくなるように前記各手段を調整するための制御信号を出力することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項１０】
レジスト膜が形成され、露光された後の基板に現像液を供給してレジストパターンを形成する方法において、
前記基板を載置台に水平に載置する工程と、
第１の温度に温調された第１の現像液を、第１のノズルから前記載置台上の基板の表面に供給してレジストパターンを形成する工程と、
次いで第１の温度よりも高い第２の温度に温調された第２の現像液を、第２のノズルから前記載置台上の基板の表面に供給して、レジストパターンの表層部を酸が浸透しやすい状態に改質する工程と、を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項１１】
第１の現像液を前記基板の表面に供給した後、第２の現像液を当該基板の表面に供給する前に、洗浄液を基板の表面に供給する工程を行うことを特徴とする請求項１０記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項１２】
第２の現像液を前記基板の表面に供給する工程は、現像液を設定温度に温調しながら通流するための第１の供給路からの現像液と、現像液を前記設定温度よりも高い温度に温調しながら通流するための第２の供給路からの現像液と、を混合し、その混合液を第２の現像液として用いるために、当該混合液が第２の温度となるように前記第１の供給路における現像液の流量と第２の供給路における現像液の流量との流量比を調整する工程を含むことを特徴とする請求項１０または１１記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項１３】
前記第１の供給路における設定温度は第１の温度であり、第１の現像液を前記基板の表面に供給する工程は、第１の供給路を通流する現像液が使用されることを特徴とする請求項１２記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項１４】
第２の現像液を基板の表面に供給する供給時間は、基板の表面における第２の現像液の温度を安定化させるために、第１の現像液の供給時間よりも長いことを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項１５】
第２の現像液の供給流量が第１の現像液の供給流量よりも少ないことを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれか一項に記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項１６】
第２の現像液を前記基板の表面に供給する工程が行われた後、基板の表面に酸を供給する工程と、
次いで前記基板を加熱して酸を拡散させる工程と、
その後、前記基板に現像液を供給してレジストパターンにおける酸の拡散部分を溶解させてレジストパターンを細くする工程と、を含むことを特徴とする請求項１０ないし１５のいずれか一項に記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項１７】
レジストパターンの形成方法に用いられるプログラムを格納する記憶媒体であって、
前記プログラムは、請求項１０ないし１６のいずれか一項の方法を実行するようにステップが組まれてい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、現像装置、レジストパターンの形成方法及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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形成している。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】
この塗布、現像装置には、ウエハにレジストを塗布するレジスト塗布モジュールや現像液を供給する現像モジュールが含まれている。また、その他にレジスト塗布モジュール及び現像モジュールでウエハに処理を行う前後でウエハを加熱または冷却する加熱、冷却系のモジュールなども含まれている。そして、これらの各モジュール間において、ウエハは搬送アームなどの搬送手段により搬送される。
【０００４】
ところで、レジストパターンの線幅の微細化を図るためにダブルパターニングと呼ばれる手法を用いることが検討されている。ダブルパターニングの手順の概略としては、１回目のレジスト塗布処理→１回目の露光処理→１回目の現像処理を順に行い、ウエハに第１のレジストパターンを形成する。そして、前記第１のレジストパターンの形状を保護する処理を行った後、前記ウエハに２回目のレジスト塗布処理を行い、さらに２回目の露光処理を行う。２回目の露光処理では１回目の露光領域からずれるようにウエハＷを露光する。然る後、２回目の現像処理を行い、第２のレジストパターンを形成する。
【０００５】
このようなダブルパターニングを行うにあたり、１回目、２回目の夫々の現像処理で形成されるレジストパターンの壁部を細らせ、レジストパターンの開口幅を大きくするスリミングと呼ばれる処理を行い、所望のパターン寸法を得ることが検討されている。このスリミングでは、レジストパターンを形成後、当該レジストパターンを形成するために用いた常温の現像液よりも高温の現像液をウエハに供給してパターンの壁部の表層部を改質させる処理を行う。さらに酸を含む薬液をウエハに供給して、その改質された表層部にしみこませた後、常温の現像液を供給し、改質された表面を除去する処理を行う。
【０００６】
ところで、レジストパターンを形成するための従来の現像モジュールでは、現像液の温調はモジュールの入り口まで行われており、ノズルから常温の現像液をウエハに供給することができる。しかし、このような従来の設備では前記ノズルからスリミングを行えるような高温の現像液を供給することが難しい場合がある。そこで、この従来の現像モジュールとは別に、高温の現像液を供給する現像モジュールを塗布、現像装置に設けて、これらの現像モジュール間でウエハを搬送して処理を行うことが考えられる。しかし、そうするとモジュール数が増えてしまうし、ウエハの搬送時間も増加するためスループットの低下が起きてしまう。なお、特許文献１及び特許文献２にはウエハに供給される現像液を温調することができる現像装置について記載されている。しかし、特許文献１及び特許文献２に記載されている装置は、通常の現像処理においてパターンの形状を制御することを目的とし、上記のように通常の現像処理と、パターンの表面の改質処理とを行うためのものではない。従って上記の問題を解決することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２１００５９（段落００４０）
【特許文献２】特開２００５−２８６２３１（段落００４０及び図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、レジストパターンを細くできる技術に寄与する現像装置であって、モジュール数（現像装置の数）を削減することができる現像装置、レジストパターンの形成方法及びその現像方法を実施するコンピュータプログラムを備えた記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の現像装置は、レジスト膜が形成され、露光された後の基板に現像液を供給して現像を行う現像装置において、
前記基板を水平に載置する載置台と、
第１の温度に温調された第１の現像液を、前記載置台上の基板の表面に供給するための第１のノズルと、
第１の温度よりも高い第２の温度に温調された第２の現像液を、前記載置台上の基板の表面に供給するための第２のノズルと、
第１のノズルにより第１の現像液を基板の表面に供給して現像を行った後、第２のノズルにより第２の現像液を基板の表面に供給するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記現像装置は、例えば洗浄液を、前記載置台上の基板の表面に供給するための洗浄ノズルを備え、前記制御部は、第１の現像液を基板の表面に供給して現像を行った後、前記洗浄ノズルから基板の表面に洗浄液を供給し、次いで第２のノズルにより第２の現像液を基板の表面に供給するように制御信号を出力する。また、前記第１のノズルに接続され、現像液を第１の温度に温調しながら通流するための第１の供給路と、前記第２のノズルに接続され、現像液を第２の温度に温調しながら通流するための第２の供給路と、を備えていてもよい。
【００１１】
また、前記現像装置は、現像液を設定温度に温調しながら通流するための第１の供給路と、現像液を前記設定温度よりも高い温度に温調しながら通流するための第２の供給路と、前記第１の供給路及び第２の供給路が合流する合流部と、前記第１の供給路における現像液の流量と第２の供給路における現像液の流量との流量比を調整するための流量調整部と、基板の表面に第２の現像液を供給するときには、前記合流部よりも下流側の現像液を第２の現像液として用いるために当該現像液の温度が前記第２の温度となるように前記流量調整部を制御する制御部と、を備えていてもよい。この場合、例えば前記第１の供給路における設定温度は第１の温度であり、前記第１の現像液は、第１の供給路を通流する現像液が使用される。
【００１２】
前記第１のノズル及び第２のノズルはノズル本体及びこのノズル本体に形成された現像液吐出口を共有し、前記第１の供給路及び第２の供給路は前記現像液吐出口に接続され、前記制御部は、基板の表面に第１の現像液を供給するときには前記現像液吐出口から吐出される現像液の温度が前記第１の温度となるように、また基板の表面に第２の現像液を供給するときには前記現像液吐出口から吐出される現像液の温度が前記第２の温度となるように制御信号を出力してもよい。
【００１３】
さらに、第１のノズル及び第２のノズルはノズル本体を共有し、このノズル本体に第１の現像液及び第２の現像液を夫々吐出する第１の現像液吐出口及び第２の現像液吐出口が形成されていてもよく、また、前記制御部は、第２の現像液の供給時に基板の表面の温度を安定化させるために、第２の現像液の供給時間が第１の現像液の供給時間よりも長くなるように制御信号を出力してもよい。さらに、第１の現像液の流量を調整する手段と第２の現像液の流量を調整する手段とを備え、前記制御部は、第２の現像液の供給流量が第１の現像液の供給流量よりも少なくなるように前記各手段を調整するための制御信号を出力してもよい。
【００１４】
本発明のレジストパターンの形成方法は、レジスト膜が形成され、露光された後の基板に現像液を供給してレジストパターンを形成する方法において、
前記基板を載置台に水平に載置する工程と、
第１の温度に温調された第１の現像液を、第１のノズルから前記載置台上の基板の表面に供給してレジストパターンを形成する工程と、
次いで第１の温度よりも高い第２の温度に温調された第２の現像液を、第２のノズルから前記載置台上の基板の表面に供給して、レジストパターンの表層部を酸が浸透しやすい状態に改質する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
第１の現像液を前記基板の表面に供給した後、第２の現像液を当該基板の表面に供給する前に、洗浄液を基板の表面に供給する工程を行ってもよく、第２の現像液を前記基板の表面に供給する工程は、現像液を設定温度に温調しながら通流するための第１の供給路からの現像液と、現像液を前記設定温度よりも高い温度に温調しながら通流するための第２の供給路からの現像液と、を混合し、その混合液を第２の現像液として用いるために、当該混合液が第２の温度となるように前記第１の供給路における現像液の流量と第２の供給路における現像液の流量との流量比を調整する工程を含んでいてもよい。
【００１６】
例えば前記第１の供給路における設定温度は第１の温度であり、第１の現像液を前記基板の表面に供給する工程は、第１の供給路を通流する現像液が使用されてもよく、例えば第２の現像液を基板の表面に供給する供給時間は、基板の表面における第２の現像液の温度を安定化させるために、第１の現像液の供給時間よりも長い。また、例えば第２の現像液の供給流量が第１の現像液の供給流量よりも少ない。さらに、第２の現像液を前記基板の表面に供給する工程が行われた後、基板の表面に酸を供給する工程と、次いで前記基板を加熱して酸を拡散させる工程と、その後、前記基板に現像液を供給してレジストパターンにおける酸の拡散部分を溶解させてレジストパターンを細くする工程と、を含んでいてもよい。
【００１７】
本発明の記憶媒体は、上記のレジストパターンの形成方法を実行するようにステップが組まれたプログラムを記憶していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、露光後の基板に対して第１の温度で現像を行ってレジストパターンを形成し、次いで第１の温度よりも高温の第２の温度で現像を行っているため、レジストパターンの表層部を酸が浸透しやすい状態に改質することができ、レジストパターンを細らせる工程の一部として有効である。そして両温度による現像処理を同一の現像装置にて実施しているため、現像装置を塗布、現像装置に組み込むにあたってモジュール数（現像装置の数）を削減することに寄与する。また設定温度が互いに異なる第１の供給路及び第２の供給路からの現像液を混合して第２の現像液として用い、その流量比を調整することで混合液の温度を調整するようにすれば、基板のロットが変更になって第２の現像液の温度を変更するときにも温度の変更を速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像装置の斜視図である。
【図２】前記現像装置の平面図である。
【図３】前記現像装置の現像処理部の縦断面図である。
【図４】前記現像装置に設けられた現像液供給部の構成図である。
【図５】前記現像液供給部に設けられる現像液ノズルの下方側斜視図である。
【図６】前記現像装置により処理が行われる手順を示した工程図である。
【図７】前記現像装置により処理が行われる手順を示した工程図である。
【図８】ウエハの表面の縦断側面図である。
【図９】ウエハの表面の縦断側面図である。
【図１０】ウエハの表面の縦断側面図である。
【図１１】現像液ノズルの他の構成を示した縦断側面図である。
【図１２】他の現像液供給部の構成図である。
【図１３】他の現像装置を示した斜視図である。
【図１４】前記現像装置に設けられた現像液供給部の構成図である。
【図１５】前記現像装置により処理が行われる手順を示した工程図である。
【図１６】前記現像装置を備えた塗布、現像装置の平面図である。
【図１７】前記塗布、現像装置の斜視図である。
【図１８】前記塗布、現像装置の縦断平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の現像装置１について、その斜視図である図１及び平面図である図２を参照しながら説明する。現像装置１は４つの現像処理部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、４つの洗浄機構３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、現像液供給機構５と、を備えている。現像処理部１１ａ〜１１ｄは横方向に一列に配列されている。各現像処理部１１ａ〜１１ｄは各々同様に構成されており、ここでは現像処理部１１ａを例に挙げて、その縦断側面を示した図３を参照しながら説明する。現像処理部１１ａは夫々ウエハＷの裏面中央部を吸着して水平に保持する載置台であるスピンチャック１２ａを備え、スピンチャック１２ａは回転軸１３ａを介して回転駆動機構１４ａと接続されている。スピンチャック１２ａは、ウエハＷを保持した状態で回転駆動機構１４ａを介して鉛直軸回りに回転自在に構成されており、その回転軸上にウエハＷの中心が位置するように設定されている。回転駆動機構１４ａは後述の制御部１Ａからの制御信号を受けてスピンチャック１２ａの回転速度を制御する。
【００２１】
スピンチャック１２ａの周囲にはスピンチャック１２ａ上のウエハＷを囲むようにして上方側に開口部２０ａを備えたカップ体２１ａが設けられている。カップ体２１ａは、上カップ２２ａと下カップ２３ａとからなる。また、カップ体２１ａの内側には内カップ１５ａが設けられている。上カップ２２ａは、下カップ２３ａと内カップ１５ａとの間から上方に向けて伸びる円筒部２５ａと、円筒部２５ａの上縁から内側上方に向けて全周に亘って斜めに伸びる傾斜部２６ａとを備えている。上カップ２２ａは昇降機構２７ａにより昇降自在に構成されている。上カップ２２ａは、各ノズルが現像処理部１１ａに移動するときにはノズルの移動を妨げないように下降し、現像液及び洗浄液の振り切りを行うときには、それらの液の飛散を抑えるために上昇する。
【００２２】
内カップ１５ａは、飛散した液をガイドするためにその断面が山型に形成された山型部１６ａを備えている。山型部１６ａの外側の端部には下方向に伸びる垂直ガイド１７ａが設けられている。下カップ２３ａの底部にはカップ体２１ａの排液を排出するためのドレインポート２８ａと、カップ体２１ａ内を排気するための排気口２９ａとが設けられている。
【００２３】
図中１８ａは昇降機構３６ａにより昇降自在な昇降ピンであり、スピンチャック１２ａと装置の外部の基板搬送手段との間でウエハＷを受け渡す。実際には昇降ピン１８ａは３本であるが、図１及び図３では便宜上２本のみ表示している。また、１９ａは裏面洗浄ノズルであり、現像処理時に回転するウエハＷの裏面に洗浄液、例えば純水を供給して、当該裏面を洗浄する。現像処理部１１ｂ、１１ｃ、１１ｄについて、現像処理部１１ａの各部に対応する部分については、現像処理部１１ａの説明で用いた数字と同じ数字を用い、且つａの代わりにｂ、ｃ、ｄを夫々付して各図中に示している。
【００２４】
次に洗浄機構３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄについて説明する。これら洗浄機構３ａ〜３ｄは夫々同様に構成されており、ここでは代表して洗浄機構３ａについて説明する。洗浄機構３ａは、洗浄ノズルである純水ノズル３１ａを備えている。純水ノズル３１ａは鉛直下方に開口した吐出口を備えており、この吐出口は円形の細孔状である。図３に示すように純水ノズル３１ａは供給路３２ａを介して現像処理後のウエハＷを洗浄する洗浄液、例えば純水が貯留された純水供給源３３に接続されている。純水供給源３３は洗浄機構３ａ〜３ｄで共用される。図中３４ａは供給路３２ａに介設された流量制御部であり、例えばバルブやマスフローコントローラなどを含む。流量制御部３４ａは、制御部１Ａから出力される制御信号を受けて、純水のウエハＷへの給断を制御する。
【００２５】
図１に示すように純水ノズル３１ａは、現像処理部１１ａ〜１１ｄの配列方向に直交するように水平方向に伸びるアーム体３５ａの一端に支持されている。アーム体３５ａの他端は、基台１０上に設けられた駆動機構３６ａに接続されており、駆動機構３６ａは現像処理部１１ａ〜１１ｄの配列方向に沿って伸長したガイド３７ａの長さ方向に沿って、アーム体３５ａ及び純水ノズル３１ａと一体で移動する。また、駆動機構３６ａはアーム体３５ａを介して純水ノズル３１ａを昇降させる。この駆動機構３６ａの動作によって純水ノズル３１ａはスピンチャック１２ａに載置されたウエハＷの中心部上に移動し、前記ウエハＷの中心に純水を供給することができる。駆動機構３６ａの動作は制御部１Ａからの制御信号を受けて制御される。
【００２６】
洗浄機構３ｂ、３ｃ、３ｄについて、現像処理部３ａの各部に対応する部分については、洗浄機構３ａの説明で用いた数字と同じ数字を用い、且つａの代わりにｂ、ｃ、ｄを夫々付して各図中に示している。また、各現像処理部１１ａ〜１１ｄの側方には、夫々上側が開口したカップ状のノズルバス３８ａ〜３８ｄが設けられている。ウエハＷに処理を行わないときには、純水ノズル３１ａ〜３１ｄは、これらノズルバス３８ａ〜３８ｄに夫々格納されて待機する。
【００２７】
続いて、現像液供給機構５について図４及び図５を参照しながら説明する。図４には現像液供給機構５の構成を、図５には現像液供給機構５を構成する現像液ノズル本体５１の下側斜視図を夫々示している。現像液ノズル本体５１は、各スピンチャック１２ａ〜１２ｄに載置されたウエハＷの周端上から径方向に沿って中心部上に向け移動して、現像液を供給する。現像液ノズル本体５１は吐出口５２を備えており、この吐出口５２から通常の現像処理を行うための常温現像液及びレジストパターンの表面を改質させ、その表面に酸を浸透させやすくするための高温現像液が供給される。ここでは常温現像液を用いてレジストパターンを形成する処理を通常の現像処理と記載し、高温現像液を用いてレジストパターンを改質させるための処理を高温現像処理と記載する。吐出口５２はスリット状に形成され、その長さ方向は現像液ノズル本体５１の移動方向に並行している。
【００２８】
現像液ノズル本体５１には吐出口５２に連なる流路５３が形成されており、この流路５３の上流側は高温現像液が通流する流路５４、常温現像液が通流する流路５５に夫々分岐している。流路５４の上流側は複数に分岐しており、このように分岐した流路５４には配管６１の下流端が接続されている。配管６１の上流側は合流し、配管６２を形成している。配管６２の上流側は、流量制御部６３を介して現像液が貯留された現像液供給源６４に接続されている。配管６１，６２及び流路５４は第１の供給路を構成する。
【００２９】
また、前記流路５５の上流側には、配管６５の一端が接続されている。配管６５の他端は、流量制御部６３の上流側で前記配管６２に接続されている。配管６２には流量制御部６６が介設されている。配管６２及び流路５５は第２の現像液を供給するための第２の供給路を構成する。流量制御部６３，６６は、例えば流量を調整する機能を有するエアオペレイトバルブにより構成されており、制御部１Ａから出力される制御信号を受けて、夫々吐出口５２への高温現像液、常温現像液の給断を制御する。また、流路５４と流路５５との間で伝熱し、それによってウエハＷに供給される現像液の温度が影響されることを防ぐために、現像液ノズル本体５１は、高い断熱効果を得られる樹脂、例えばフッ素樹脂で構成されている。
【００３０】
また、現像液供給機構５は、例えば熱交換器として構成される温度調整部４Ａ、４Ｂ、４Ｃを備えている。温度調整部４Ａは配管６２、配管６１により構成される流路の前段側に設けられ、温度調整部４Ｂは前記流路の後段側に設けられている。温度調整部４Ａ、４Ｂは流体の循環路４１と、その循環路４１を流通する流体を加熱する加熱部４２とを備えている。温度調整部４Ａの循環路４１と配管６２との間で熱交換が行われ、温度調整部４Ｂの循環路４１と配管６２、６１との間で熱交換が行われる。これらの熱交換によって、流路５４を介して吐出口５２に供給される高温現像液の温度が３０℃〜６０℃例えば５０℃に温調される。
【００３１】
温度調整部４Ｃは温度調整部４Ａ及び４Ｂと同様に構成されており、流量制御部６６の上流側にて、その循環路４１と配管６５との間で熱交換が行われる。そして、その熱交換により、流路５５を介して吐出口５２に供給される常温現像液の温度が２０℃〜２５℃例えば２３℃に温調される。常温現像液、高温現像液の温度はここで示す温度に限られるものではないが、高温現像液の温度は常温現像液の温度よりも高くなるように温調される。
【００３２】
図１及び図２に示すように現像液ノズル本体５１はアーム体５６の一端に接続されて支持されており、アーム体５６の他端は基台１０上に設けられた駆動機構５７に接続されている。図中５８はガイドであり、基台１０に現像処理部２１ａ〜２１ｃの配列方向に伸長するように設けられている。駆動機構５７は、このガイド５８の長さ方向に沿って、アーム５６及び現像液ノズル本体５１と一体で移動する。また、駆動機構５７はアーム５６を介して現像液ノズル本体５１を昇降させることができる。駆動機構５７の動作は、制御部１Ａからの制御信号を受けて制御される。
【００３３】
基台１０において、現像処理部１１ａ〜１１ｄの配列方向の延長線上には上側が開口したカップ状に形成されたノズルバス５０が設けられている。現像液ノズル６は、ウエハＷに処理を行わないときにはノズルバス５０に格納される。
【００３４】
この現像装置１には、例えばコンピュータからなる制御部１Ａが設けられている。制御部１Ａはプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えており、前記プログラムには制御部１Ａから現像装置１の各部に制御信号を送り、既述の各処理工程を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。また、例えばメモリには処理温度、処理時間、現像液の供給量または電力値などの処理パラメータの値が書き込まれる領域を備えており、ＣＰＵがプログラムの各命令を実行する際これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号が、現像装置１の各部位に送られる。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、メモリーカードなどの記憶媒体に格納されて制御部１Ａにインストールされる。
【００３５】
この現像装置１においては、予め各現像処理部１１ａ〜１１ｄへのウエハＷの搬送のタイミングが設定され、そのタイミングに応じて現像ノズル本体５１が各現像処理部１１に移動して処理が行われる。この例ではノズルバス５０から一の現像処理部１１に移動した現像ノズル本体５１は、そこでの処理を終えると一旦ノズルバス５０に戻り、改めてウエハＷが搬送されている現像処理部１１に移動して処理を行う。
【００３６】
続いて、背景技術の項目で説明したスリミングを適用したダブルパターニングを行うにあたり、この現像装置１の現像処理部１１ａにて現像処理が行われる様子を示した図６及び図７を参照しながら説明する。また、図８〜図１０には、そのダブルパターニングを行う過程でウエハＷの表面がこの現像装置１及び外部の処理装置により処理を受けて変化する様子を示しており、これらの図も適宜参照しながら説明する。図８（ａ）は現像処理部１１ａへ搬入される直前のウエハＷの表面を示しており、レジスト膜７１、反射防止膜７２、下層膜７３の順で上から下に膜が積層されている。レジスト膜７１は所定のパターンに沿って露光されている。
【００３７】
先ず、基板搬送手段により現像処理部１１ａにウエハＷが搬入され、昇降ピン１８ａを介してスピンチャック１２ａに受け渡される。ウエハＷが例えば１０００ｒｐｍで回転し、図６（ａ）に示すように現像ノズル本体５１がウエハＷの一端上へ、純水ノズル３１ａがウエハＷの他端上へ夫々移動する（ステップＳ１：図６（ａ））。現像ノズル本体５１から常温現像液Ｄ１が例えば６００ｍＬ／分でウエハＷの一端に吐出され（ステップＳ２：図６（ｂ））、現像ノズル本体５１は常温現像液Ｄ１を吐出しながらウエハＷの中心部上へと移動し、ウエハＷ表面が常温現像液Ｄ１に被覆される。常温現像液Ｄ１の吐出開始から例えば１秒後、現像ノズル本体５１はウエハＷの中心部上にて停止し、前記常温現像液Ｄ１の吐出が継続される（ステップＳ３：図６（ｃ））。
【００３８】
現像液ノズル本体５１の移動が停止してから例えば８秒程度経過後、常温現像液Ｄ１の吐出が停止し、現像液ノズル本体５１がノズルバス５０へ退避すると共に純水ノズル３１ａがウエハＷの中心部上に位置する。ウエハＷの回転数が例えば５００ｒｐｍに低下し、ウエハＷの中心部に純水Ｆが吐出される。吐出された純水Ｆは、遠心力によりウエハＷの周縁部へと展伸される。ウエハＷの回転数が上昇し、例えば１５００ｒｐｍになり、裏面洗浄ノズル１９ａから純水がウエハＷの裏面に吐出されてその裏面が洗浄される。ウエハＷの表面では常温現像液Ｄ１及び当該常温現像液Ｄ１により改質したレジストの残渣が純水Ｆに押し流され（ステップＳ４：図６（ｄ））、図８（ｂ）に示すように壁部７４ａ及び開口部７４ｂからなるレジストパターン７４が形成される。
【００３９】
純水ノズル３１ａ、裏面洗浄ノズル１９ａから夫々純水の吐出が停止した後、ウエハＷの回転により当該ウエハＷ表面から純水Ｆが振り切られると共に純水ノズル３１ａはノズルバス３７ａに退避する。ウエハＷの回転数が例えば５００ｒｐｍに低下し、現像液ノズル本体５１がノズルバス５０からウエハＷの一端上に移動する（ステップＳ５：図６（ｅ））。然る後、現像ノズル本体５１から高温の現像液Ｄ２が例えば１５０ｍＬ／分〜３００ｍＬ／分でウエハＷの一端に吐出され（ステップＳ６：図６（ｆ））、現像ノズル本体５１は高温現像液Ｄ２を吐出しながらウエハＷの中央部上へと移動し、ウエハＷ表面が高温現像液Ｄ２に被覆される。前記高温現像液Ｄ２の吐出開始から例えば１秒後、現像ノズル本体５１はウエハＷの中央部上にて停止し、前記現像液Ｄ２の吐出が継続される（ステップＳ７：図７（ａ））。図８（ｃ）に示すようにレジストパターン７４の壁部７４ａの表層部が、高温現像液Ｄ２の熱によりふやけるように改質され、後述のように酸が浸透しやすい改質部７５となる。
【００４０】
現像液ノズル本体５１の移動が停止してから例えば４０〜６０秒程度経過後、高温現像液Ｄ２の吐出が停止し、現像液ノズル本体５１がノズルバス５０へ退避すると共に純水ノズル３１ａがウエハＷの中心部上に位置する。ウエハＷの回転数が例えば５００ｒｐｍに低下し、ウエハＷの中心部に純水Ｆが吐出される。吐出された純水Ｆは、遠心力によりウエハＷの周縁部へと展伸される。ウエハＷの回転数が例えば１５００ｒｐｍに上昇し、裏面洗浄ノズル１９ａから純水がウエハＷの裏面に吐出され、その裏面が洗浄される。ウエハＷの表面では、現像液Ｄ２が純水Ｆに押し流されて除去される（ステップＳ８：図７（ｂ））。然る後、純水ノズル３１ａ、裏面洗浄ノズル１９ａから夫々純水の吐出が停止し、純水ノズル３１ａはノズルバス３７ａに退避する。ウエハＷの回転によりウエハＷ表面から純水Ｆが振り切られた後、ウエハＷの回転が停止し、ウエハＷは現像装置１への搬入時とは逆の手順で現像装置１から搬出される。
【００４１】
その後、ウエハＷは、酸処理装置に搬送され、ウエハＷに酸を含んだ薬液が供給される。図８（ｄ）はその薬液が供給され、レジストパターン７４の表面に酸が付着した状態を示している。この高温現像処理後の改質部へ酸を供給するにあたっては酸を液体の状態で供給してもよいし、気体の状態で供給してもよい。酸供給後、ウエハＷは加熱装置に搬送され、そこで加熱されて、図８（ｅ）に示すようにレジストパターン７４の壁部７４ａの改質部７５に酸が拡散する。その後、ウエハＷは再び現像装置１に搬入され、上記ステップＳ１〜Ｓ３が実施されて、ウエハＷ表面に常温現像液Ｄ１が供給される。然る後、ステップＳ４が実施されて、ウエハＷ表面に純水が供給されて、改質部７５が除去される。それによって、図８（ｆ）に示すようにレジストパターン７４が細くなる、つまりパターン７４の壁部７４ａの幅が小さくなるスリミングが行われる。
【００４２】
純水ノズル３１ａ、裏面洗浄ノズル１９ａから夫々純水の吐出が停止し、ウエハＷ表面から純水Ｆが振り切られ、純水ノズル３１ａはノズルバス３７ａに退避する。然る後、ウエハＷの回転が停止し、ウエハＷは再び現像装置１から搬出される。その後、ウエハＷは保護膜形成用の薬液供給装置に搬送され、そこで薬液の供給を受けて、図９（ａ）に示すようにレジストパターン７４の壁部７４ａの表面に、当該壁部７４ａを保護する保護膜７６が形成されるフリージング処理が行われる。続いて、ウエハＷはレジスト塗布装置に搬送されて、図９（ｂ）に示すようにレジストが塗布された後、露光装置に搬送され、所定のパターンに沿って露光される。
【００４３】
然る後、ウエハＷは再び現像装置１の一の現像処理部、例えば現像処理部１１ａに搬送され、上記のステップＳ１〜Ｓ４が実施され、図９（ｃ）に示すようなレジストパターン７７が形成される。このレジストパターン７７においてはスリミングされた壁部７４ａ間に、開口部７７ｂを介して壁部７７ａが形成されている。続いて上記のステップＳ５〜Ｓ８が実施され、図９（ｄ）に示すように壁部７７ａの表層部が改質されて改質部７９となる。然る後、既述のように現像装置１でのウエハＷの処理が終了し、ウエハＷが現像装置１から搬出される。
【００４４】
その後、ウエハＷは、再び酸処理装置に搬送され、そこで、ウエハＷに酸を含んだ薬液が供給され、図９（ｅ）に示すようにレジストパターン７７の表面に酸が付着する。さらに、ウエハＷは加熱装置に搬送され、加熱されて、図９（ｆ）に示すように改質部７９に酸が浸透し、拡散する。その後、ウエハＷは再び現像装置１に搬入される。そして、上記ステップＳ１〜Ｓ４が実施され、ウエハＷ表面に現像液、純水が順次供給されて、改質部７９が除去される。それによって、図１０に示すように壁部７７ａの幅が小さくなるスリミングが行われる。このようにパターンが形成された後は、ウエハＷはエッチング装置に搬送され、レジストをマスクとして反射防止膜７２、下層膜７３のエッチングが行われる。
【００４５】
この現像装置１によれば、露光後のウエハＷに対して常温現像液により現像を行ってレジストパターンを形成し、次いで常温現像液よりも高温の高温現像液をウエハＷに供給しているため、レジストパターンの表層部を酸が浸透しやすい状態に改質することができ、レジストパターンを細らせる工程の一部として有効である。そして両温度による現像液の供給処理を同一の現像装置にて実施しているため、現像装置を塗布、現像装置に組み込むにあたってモジュール数（現像装置の数）を削減することができる。また、上記の処理において、高温現像液の供給時間を常温現像液の供給時間よりも長くすることで、ウエハＷ表面の温度を安定化させている。これによって、レジストパターンの改質が効率よく進行するようにしている。また、レジスト表面を改質するにあたっては、レジストの表面温度を比較的高い温度に維持することができればよく、この実施形態の例のように、前記改質に必要な温度を保てる範囲において常温現像液Ｄ１の流量に対して、高温現像液Ｄ２の流量を抑えることが、使用する現像液の無駄を省くために有効である。
【００４６】
続いて現像液ノズル本体５１の変形例について説明する。図１１に示した現像液ノズル本体５１は、高温現像液の配管６１に接続された吐出口８１及び常温現像液の配管６５に接続された吐出口８２が夫々設けられている。これら吐出口８１、８２は吐出口５２と同様にスリット状に形成され、ウエハＷの径方向に沿って現像液を吐出できるように並列して設けられている。そして、吐出口８１、８２間には例えば独立気泡ニトリル系合成ゴムや発泡ウレタンにより構成される断熱材８３が設けられ、吐出口８１、８２のうち一方の吐出口から吐出される現像液が、他方の吐出口の熱の影響を受け難くなるように構成されている。
【００４７】
続いて現像液供給機構の他の例について図１２を参照しながら説明する。この現像液供給機構８では配管６１及び配管６５を流通する現像液が吐出口５２付近の合流部をなす流路５３で混合されて、ユーザが設定した温度の高温現像液及び常温現像液がウエハＷに供給される。この例では配管６１から現像液ノズル本体５１へ供給される現像液は、温度調整部４Ａ、４Ｂにより６０℃に、配管６５から現像液ノズル本体５１へ供給される現像液は温度調整部４Ｃにより２０℃に温調される。
【００４８】
配管６２に介設された流量制御部８４は、上流側に設けられた流量調節バルブ８４ａと、下流側に設けられた流量計８４ｂと、により構成されている。配管６５に介設された流量制御部８５は、上流側に設けられた流量調節バルブ８５ａと、下流側に設けられた流量計８５ｂと、により構成されている。流量計８４ｂ、８５ｂは、夫々配管６２，６５の現像液の流量を測定して、その測定値に応じた信号を制御部１Ａに出力する。制御部１Ａは、流量計８４ｂ、８５ｂで測定される流量値が後述の当該制御部１Ａで演算された流量になるように、流量調整バルブ８４ａ、８５ａに制御信号を出力して、それらの開度を調整する。また、現像液ノズル本体５１の流路５３には、当該流路５３を流通する現像液の温度を検出する温度センサ８４が設けられ、温度センサ８４はその検出値に応じて制御部１Ａに信号を出力する。
【００４９】
さらに、制御部１Ａのメモリには例えば図中に示すようなテーブル８５が記憶されている。このテーブル８５では、ウエハＷに供給される現像液の設定温度と、その設定温度の現像液を得るために各配管６２、６５から夫々現像液ノズル本体５１に供給される２０℃の現像液及び６０℃の現像液の混合比とが互いに対応付けられている。なお、図中のテーブル８５には記憶されている設定温度と混合比の一部のみを示しており、実際にはユーザはこのテーブル８５に示している温度の以外の温度にも現像液の温度を設定することができ、各設定温度について前記混合比が記憶されている。そして、ユーザは不図示の入力手段から通常の現像処理、高温現像処理で夫々ウエハＷに供給する現像液の温度及び流量を設定することができる。
【００５０】
その設定後、通常の現像処理時及び高温現像処理時に制御部１Ａにてテーブル８５から、ユーザが設定したウエハＷに供給する現像液の温度に対応する混合比が読み出される。その読み出された混合比とユーザが設定した前記流量とに基づいて、現像液ノズル本体５１へ供給する６０℃の現像液の流量及び２０℃の現像液の流量が演算される。そして、制御部１Ａは流量制御部６３、６６に制御信号を出力し、その演算された流量の６０℃の現像液、２０℃の現像液を夫々現像液ノズル本体５１に供給するように制御する。
【００５１】
ユーザが通常の現像処理時に２３℃の現像液を流量６００ｍＬ／分で供給するように設定し、高温現像処理時に４５℃の現像液を流量１５０ｍＬ／分で供給するように設定したものとする。そして、通常の現像処理時に制御部１Ａは、テーブル８５より設定した現像液の温度である２３℃に対応する混合比を読み出す。この混合比は、図１２より２０℃の現像液０．９２５に対して６０℃の現像液０．０７５である。制御部１Ａは、２０℃の現像液の流量を６００×０．９２５＝５５５ｍＬ／分、６０℃の現像液の流量を６００×０．０７５＝４５ｍＬ／分と夫々演算して決定する。そして、その決定した流量で各現像液を現像液ノズル本体５１に供給する。また、高温現像処理時に制御部１Ａは、テーブル８５より設定した現像液の温度である４５℃に対応する混合比を読み出す。この混合比は図１２より２０℃の現像液０．３７５に対して６０℃の現像液０．６２５である。制御部１Ａは、２０℃の現像液の流量を１５０×０．３７５＝５６．２５ｍＬ／分、６０℃の現像液の流量を１５０×０．６２５＝９６．２５ｍＬ／分と夫々演算して決定する。そして、その決定した流量で各現像液を現像液ノズル本体５１に供給する。
【００５２】
また、このように現像液ノズル本体５１に現像液が供給されたときに温度センサ８４は流路５３にて混合された現像液の温度をモニタする。制御部１Ａは、ユーザが設定した温度と温度センサ８４により検出された温度とのずれ量を演算し、そのずれ量に基づいて現像液ノズル本体５１への６０℃の現像液、２０℃の現像液の流量を夫々変更する。具体的に説明すると、制御部１Ａのメモリには前記ずれ量と、２０℃の現像液についての混合比補正量（ａ）と６０℃の現像液についての混合比補正量（ｂ）とが、互いに対応付けられたデータ８６が記憶されている。ここではｂ＝−ａである。制御部１Ａは演算されたずれ量に基づいて対応する混合比補正量ａ，ｂを読み出す。そして、読み出した６０℃の現像液についての混合比補正量、２０℃の現像液についての混合比補正量を、テーブル８５から読み出した６０℃の現像液についての混合比、６０℃の現像液についての混合比に夫々加算して、混合比を変更する。
【００５３】
つまり、設定温度が５０℃であり、その設定温度に対応して２０℃の現像液、６０℃の現像液がデータ８５に従って０．２５：０．７５で混合されていたとする。そこに前記ずれ量ｃが検出されると、データ８６からそのずれ量に対応する２０℃の現像液の混合比補正量ａ、６０℃の現像液の混合比補正量ｂが読み出される。そして、２０℃の現像液の混合比が０．２５+ａ、６０℃の現像液の混合比が０．７５+ｂと補正されて、その補正された混合比に従って夫々２０℃の現像液、６０℃の現像液の流量が改めて演算される。そして、その演算された流量で各現像液が現像液ノズル本体５１に供給される。
【００５４】
現像装置１に搬入されるウエハＷのロットが切り替わる際に、ウエハＷに形成されたレジスト膜の膜種や膜質が変化する場合があり、その場合、レジストパターン表面部の改質を行うために現像液の温度の変更が必要になる場合がある。上記のように吐出口５２の上流で温度の異なる現像液を混合する構成とし、ロット毎に混合比を設定することで、ロット毎に温度調整部４Ａ〜４Ｃの加熱量を変更する場合に比べてウエハＷに供給する現像液の温度を速やかに変更することができるため、スループットの向上を図ることができる。また、通常の現像処理時及び高温現像処理時において、ウエハＷへの現像液吐出中にその現像液の温度が変更されるようにしてもよいし、同じロット内のウエハＷごとに現像液の供給温度を設定してもよい。
【００５５】
また、このように温度の異なる現像液を混合してウエハＷに供給する構成とする場合、常温現像液を吐出する吐出口、高温現像液を吐出する吐出口を別々に現像液ノズル本体５１に形成してもよい。例えば図１２の現像液供給機構８において、吐出口５２の他に吐出口（常温吐出口とする）を形成し、配管６５の流量調整部８５の下流側が分岐し、その分岐した管を前記常温吐出口に接続する。そして、バルブの切り替えにより前記常温吐出口か、あるいは流路５５、５３を介して吐出口５２に配管６５から現像液を供給できるようになっているものとする。また、例えば温度調整部４Ｃにより、配管６５を流れる現像液の温度が例えば２３℃に制御されており、通常の現像処理時にはこの２３℃の現像液が常温吐出口からウエハＷに供給される。そして、高温現像処理時には、この２３℃の現像液の供給先が流路５５、５３及び吐出口５２に切り替えられ、流路５３で６０℃の現像液と混合されて、ユーザが設定した温度の高温現像液となり、その高温現像液が吐出口５２からウエハＷに供給されるようになっていてもよい。
【００５６】
図１３には現像装置の他の例を示している。この現像装置１００では、現像液供給機構５の他に現像液供給機構９が設けられている。現像液供給機構９は現像液供給機構５と同様に現像液ノズル本体９１と、現像液ノズル本体９１を支持するアーム５６と、アーム５７を昇降させる駆動機構５７と、駆動機構５７が横方向に移動するためのガイド５８と、現像液ノズル本体９１を待機させるためのノズルバス９０と、を備えている。現像液ノズル本体９１は現像液ノズル本体５１と同様にウエハＷの径方向に沿って現像液を供給する。この例では現像液ノズル本体５１から高温現像液が、現像液ノズル本体９１から常温現像液が夫々供給される。
【００５７】
図１４には、ノズル本体５１及び９１に接続される配管系を示している。ノズル本体９１には第１の実施形態ではノズル本体５１に接続された配管６５が接続され、常温例えば２３℃に温調された現像液をウエハＷに供給することができる。そして、現像液ノズル本体５１では配管６２が分岐し、分岐管６８を構成し、分岐管６８の端部は流量調整部６３の上流側で配管６２に合流している。分岐管６８には流量調整部６３と同様に構成された流量調整部６９が介設されており、下流への現像液の供給を制御する。
【００５８】
温度調整部４Ａは配管６２の他に分岐管６８を流通する現像液を温調することができるように構成されている。分岐管６８は例えば配管６２に比べてその径が小さく形成されている。そして、分岐管６８を経由しないで現像液が現像液ノズル本体５１に供給される場合は、分岐管６８を経由して現像液が現像液ノズル本体５１に供給される場合に比べて現像液の吐出量が小さくなるように構成されている。この例では、分岐管６８を経由しない場合６００ｍｌ／分、分岐管６４を経由する場合１５０ｍｌ／分で、夫々ウエハＷに現像液が供給される。
【００５９】
現像装置１００による処理工程について図１５を参照しながら上記の実施形態との差異点を中心に説明する。先ずステップＳ１〜Ｓ３が実施されるが、常温現像液の供給は現像液ノズル本体５１の代わりに現像液ノズル本体９１によって行われる。続いてステップＳ４が行われ、ウエハＷ表面への純水の供給、純水の振り切りが行われた後、現像液ノズル本体５１が回転するウエハＷの周端上に移動し、高温現像液Ｄ２が６００ｍＬ／分でウエハＷに供給される（図１５（ａ））。現像液ノズル本体５１がウエハＷの中心部上に移動し、ウエハＷ表面全体が高温現像液Ｄ２により覆われると（図１５（ｂ））、現像液の供給ラインが切り替わり、高温現像液Ｄ２の流量が１５０ｍＬ／分となる（図１５（ｃ））。そして、ウエハＷ表面全体の温度を均一にするために現像液ノズル本体５１がウエハＷの中心部上と周端部上との間で往復しながら高温現像液Ｄ２の吐出が続けられる（図１５（ｄ））。高温現像液Ｄ２の流量変更から例えば６０秒後、当該高温現像液Ｄ２の吐出が停止する。然る後、既述のステップＳ８が実施されて、ウエハＷに純水が供給され、高温現像液Ｄ２が除去される。
【００６０】
この現像装置１００においても現像装置１と同様の効果が得られる。また、既述のように高温現像液を供給してレジスト表面を改質するにあたっては、レジストの表面温度を比較的高い温度に維持することができればよい。従って、上記のようにウエハＷ上に高温現像液Ｄ２が成膜された後、流量を抑えることで、使用する現像液の無駄を省くことができるため有効である。上記の現像装置１００による処理手順では、ウエハＷの面内で均一性の高い処理を行うために現像液ノズル本体５１をウエハＷの中心部上へ移動させた後に、その中心部上とウエハＷの周端部上との間で往復移動させているが、現像液ノズル本体５１をウエハＷの中心部上へ移動させた後、その中心部上に位置させたまま高温現像液Ｄ２の吐出が続けられてもよい。上記の例では速やかに現像液膜を形成して、ウエハＷの処理の面内均一性を高くするために現像液ノズル本体５１がウエハＷの中心部上に位置するまでは高温現像液Ｄ２を６００ｍＬ／分と比較的大きな流量で供給しているが、吐出開始から吐出終了まで現像液の流量を切り替えること無く、例えば１５０ｍＬ／分で供給してもよい。
【００６１】
また、上記の各例では常温現像液をウエハＷに供給後、ウエハＷ表面のレジスト残渣を確実に除去するためにウエハＷ表面に純水を供給しているが、常温現像液をウエハＷに供給した後、その純水の供給を行わず、高温現像液を供給し、高温現像液によりレジストパターン表層部の改質を行うと共に前記レジスト残渣を押し流して除去してもよい。また、高温現像処理後、現像装置１では洗浄処理を行わず、ウエハＷを洗浄装置に搬送し、その洗浄装置でウエハＷを洗浄して現像液を除去してもよい。また、ウエハＷに高温現像液Ｄ２を供給するにあたっては、現像液ノズル本体５１を回転するウエハＷの中心部上に位置させた後、高温現像液Ｄ２の吐出を開始し、遠心力により高温現像液Ｄ２をウエハＷの周縁部に広げて液膜を形成してもよい。
【００６２】
次に既述の各実施形態の現像装置を含む塗布、現像装置１１０について説明する。図１６は塗布、現像装置１１０に露光装置Ｃ４が接続されたシステムの平面図であり、図１７は同システムの斜視図である。また、図１８は塗布、現像装置１１０の縦断面図である。この塗布、現像装置１１０にはキャリアブロックＣ１が設けられており、その載置台１１１上に載置された密閉型のキャリアＣから受け渡しアーム１１２がウエハＷを取り出して処理ブロックＣ２に受け渡し、処理ブロックＣ２から受け渡しアーム１１２が処理済みのウエハＷを受け取ってキャリアＣに戻すように構成されている。
【００６３】
前記処理ブロックＣ２は、図１７に示すようにこの例では現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、反射防止膜を形成する第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、レジスト膜を形成する第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、酸を含んだ薬液を供給するための第４のブロック（酸処理層）Ｂ４、レジストパターンを保護するための保護膜を形成する第５のブロック（フリージング層）Ｂ５を下から順に積層して構成されている。
【００６４】
第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２は反射防止膜を形成するための薬液をスピンコーティングにより塗布する塗布モジュールと、この塗布モジュールにて行われる処理の前処理及び後処理を行うための加熱系の処理モジュール群を構成する棚ユニットと、前記塗布モジュールと処理モジュール群との間に設けられ、これらの間でウエハＷの受け渡しを行う搬送アームＡ２と、で構成されている。前記棚ユニットは搬送アームＡが移動する搬送領域Ｒ１に沿って配列され、夫々上記の加熱、冷却系のモジュールが積層されることにより構成される。
【００６５】
第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３については、塗布モジュールにより塗布される薬液がレジスト液であることを除けば第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２と同様の構成である。第４のブロック（酸処理層）Ｂ４、第５のブロック（フリージング層）Ｂ５については塗布モジュールにてウエハＷに塗布される薬液が夫々酸処理を行うための薬液、保護膜７６を形成するための薬液であることを除けば第２及び第３のブロックと同様の構成である。ＣＯＴ層Ｂ３の塗布モジュールは前記レジスト塗布装置、酸処理層Ｂ４の塗布モジュールは前記酸処理装置、フリージング層Ｂ５の塗布モジュールは前記保護膜形成用の薬液供給装置に夫々相当する。また、第２〜第５のブロックＢについては、後述の第１のブロックＢ１と平面視同様のレイアウトで構成されている。
【００６６】
一方、第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１については図１６に示すように一つのＤＥＶ層Ｂ１内に前記塗布モジュールに対応する現像モジュール１１３が２段に積層されており、この現像モジュール１１３の前処理及び後処理を行うための加熱モジュール群を構成する棚ユニットＵ１〜Ｕ４が設けられている。この現像モジュールが既述の実施形態の現像装置に相当する。そしてＤＥＶ層Ｂ１内には、これら２段の現像モジュール１１３と、前記加熱モジュールとにウエハＷを搬送するための搬送アームＡ１が設けられている。つまり２段の現像モジュール１１３に対して搬送アームＡ１が共通化されている構成となっている。
【００６７】
更に処理ブロックＣ２には、図１６及び図１８に示すように各ブロックＢ１〜Ｂ５の搬送アームＡ１〜Ａ５がアクセスできる位置に棚ユニットＵ５が設けられている。この棚ユニットＵ５は、搬送アームＡ１〜Ａ５との間でウエハＷの受け渡しを行う受け渡しモジュールＴＲＳを備えている。また、棚ユニットＵ５の近傍には昇降自在な搬送アームＤ１が設けられ、これら棚ユニットＵ５に設けられたモジュールにアクセスすることができる。また、受け渡しアーム１１２も昇降して、ＢＣＴ層Ｂ２及びＤＥＶ層Ｂ１に対応する高さ位置に設けられたモジュールにアクセスできる。
【００６８】
また、処理ブロックＣ２には、搬送領域Ｒ１のインターフェイスブロックＣ３と隣接する領域において、図１６に示すように搬送アームＡ１及び後述のシャトル１１４がアクセスできる位置に棚ユニットＵ６が設けられている。前記棚ユニットＵ６は、棚ユニットＵ５と同様に受け渡しモジュールＴＲＳを備えている。
【００６９】
ＤＥＶ層Ｂ１内の上部には、棚ユニットＵ５から棚ユニットＵ６へウエハＷを直接搬送するための専用の搬送手段であるシャトルアーム１１４が設けられている。また、インターフェイスブロックＣ３には、棚ユニットＵ６の各モジュールと露光装置Ｃ４との間でウエハＷを受け渡すことができるインターフェイスアーム１１５が設けられている。
【００７０】
塗布、現像装置１１０は例えばコンピュータからなる制御部１２０を備えている。この制御部１２０はプログラム、メモリ、ＣＰＵなどにより構成されている。前記プログラムには制御部１２０から塗布、現像装置１１０の各部に制御信号を送り、後述のモジュール間の搬送及び各モジュールでの処理を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。このプログラムは、既述の制御部１Ａに用いられる各種の記憶媒体に格納されて、制御部１２０にインストールされる。
【００７１】
この塗布、現像装置１１０による処理工程について説明する。先ず、外部から複数のウエハＷを収納したキャリアＣが載置部１１１に搬送され、キャリアＣ内のウエハＷは、受け渡しアーム１１２によって受け渡しモジュールＴＲＳ１に順次搬送される。第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２の搬送アームＡ２は、この受け渡しモジュールＴＲＳ１からウエハＷを受け取って塗布モジュールに搬送し、ウエハＷに反射防止膜７２が形成される。
【００７２】
その後、ウエハＷは搬送アームＡ２により加熱モジュール、棚ユニットＵ５の受け渡しモジュールＴＲＳ２に順に搬送された後、受け渡しアームＤ１、受け渡しモジュールＴＲＳ３の順に搬送される。そして、搬送アームＡ３によりウエハＷはＣＯＴ層Ｂ３の塗布モジュールに搬送され、レジスト膜７３が形成される。レジスト膜７３形成後、ウエハＷは搬送アームＡ３により加熱モジュール、棚ユニットＵ５の受け渡しモジュールＴＲＳ４に順に搬送された後、受け渡しアームＤ１により棚ユニットＵ５の受け渡し部１１６に搬送され、そこでシャトル１１４に受け渡される。シャトル１１４はウエハＷを棚ユニットＵ６の受け渡し部１１７に搬送し、そこでウエハＷはインターフェイスアーム１１５に受け渡される。ウエハＷはインターフェイスアーム１１５により露光装置Ｃ４に搬送され、１回目の露光処理を受ける。既述の図８（ａ）は、この露光処理後のウエハＷを示している。
【００７３】
前記露光処理後のウエハＷは、インターフェイスアーム１１５により、棚ユニットＵ６の受け渡しモジュールＴＲＳ５を介して搬送アームＡ１に受け渡され、加熱モジュール、現像モジュール１１３の順に搬送されて処理を受ける。図８（ｃ）はこの現像モジュール１１３での処理後のウエハＷを示している。搬送アームＡ１により前記ウエハＷは加熱モジュール→受け渡しモジュールＴＲＳ６→受け渡しアームＤ１→受け渡しモジュールＴＲＳ７の順に搬送される。第４のブロック（酸処理層）Ｂ４の搬送アームＡ４は、この受け渡しモジュールＴＲＳ７からウエハＷを受け取って塗布モジュールに搬送し、ウエハＷに酸薬液が供給される。図８（ｄ）はこのように酸薬液が供給されたウエハＷを示している。酸薬液が供給された後、搬送アームＡ４によりウエハＷは加熱モジュールに搬送されて加熱される。図８（ｅ）はこの加熱後のウエハＷを示している。
【００７４】
加熱後、ウエハＷは搬送アームＡ４により棚ユニットＵ５の受け渡しモジュールＴＲＳ８に搬送され、受け渡しアームＤ１→シャトル１１４→インターフェイスアーム１１５→受け渡しモジュールＴＲＳ９→搬送アームＡ１→現像モジュール１１３の順に搬送される。そこで現像処理が行われ、図８（ｆ）に示したように改質部７５が除去される。その後、搬送アームＡ１によりウエハＷは加熱モジュール→受け渡しモジュールＴＲＳ１０→受け渡しアームＤ１→受け渡しモジュールＴＲＳ１１の順に搬送される。第５のブロック（フリージング層）Ｂ５の搬送アームＡ５は、受け渡しモジュールＴＲＳ１１からウエハＷを受け取って塗布モジュールに搬送し、ウエハＷに薬液が供給され、その薬液がレジストと反応して、図９（ａ）に示すように保護膜７６が形成される。
【００７５】
その後、ウエハＷは搬送アームＡ２により加熱モジュール、棚ユニットＵ５の受け渡しモジュールＴＲＳ１２に順に搬送された後、受け渡しモジュールＴＲＳ３を介してＣＯＴ層Ｂ３に搬送される。これ以降は、ウエハＷは上記と同様の経路で各ブロックＢ１〜Ｂ４の各モジュール及び露光装置Ｃ４を順次搬送され、ＣＯＴ層Ｂ３の塗布モジュールにおけるレジスト塗布処理→露光装置Ｃ４における露光処理→ＤＥＶ層Ｂ１の現像モジュール１１３における現像処理→酸処理層Ｂ４における酸処理を順に受ける。その後、図１０に示すように現像モジュール１１３で改質部７９が除去された後、ウエハＷは搬送アームＡ１によりＤＥＶ層Ｂ１の加熱モジュール→受け渡しモジュールＴＲＳ７の順に搬送され、受け渡しアーム１１２によりキャリアＣに戻される。
【符号の説明】
【００７６】
Ｄ１              常温現像液
Ｄ２              高温現像液
Ｆ                純水
Ｗ                ウエハ
１                現像装置
１Ａ              制御部
１１ａ〜１１ｄ    現像処理部
１２ａ〜１２ｄ    スピンチャック
２１ａ〜２１ｄ    カップ体
３ａ〜３ｄ        洗浄機構
３１ａ〜３１ｄ    純水ノズル
４Ａ〜４Ｃ        温度調整部
５                現像液供給機構
５１              現像液ノズル本体
５２              吐出口
７５              改質部
７７              レジストパターン
【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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【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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