(57)【要約】【課題】基板上の現像液がリンス液に置換される際に基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じることを無くし、レジスト膜面にしみ状の欠陥が発生することを防止することができ、現像液の使用量を低減させることができる方法を提供する。【解決手段】基板Ｗをスピンチャック１０によって水平姿勢に保持し回転モータ１４によって鉛直軸回りに回転させながら、現像液吐出ノズル２０から基板表面のレジスト膜上へ現像液を供給して現像処理した後に、引き続き基板を回転させて、レジスト膜上の現像液を遠心力で飛散させて除去し、基板表面に干渉縞が見えなくなった時点で純水吐出ノズル３４からレジスト膜上へリンス液を供給してリンス処理する。【選択図】図１
2008091752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成された露光後のレジスト膜上へ現像液を供給してレジスト膜を現像処理する現像工程と、
基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させながら、基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へリンス液を供給してリンス処理するリンス工程と、
基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させて、基板表面に形成されたリンス処理後のレジスト膜を乾燥させる乾燥工程と、
を含む基板の現像処理方法において、
前記現像工程後に、基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させて、基板の表面上の現像液を遠心力で飛散させて除去し、基板表面に干渉縞が見えなくなった時点で前記リンス工程へ移行することを特徴とする基板の現像処理方法。
【請求項２】
前記現像工程において、水平姿勢に保持された静止状態の基板または低速回転している基板に対し、下端面にスリット状吐出口を有するスリットノズルを、スリット状吐出口と直交する方向へ直線的に移動させつつ、前記スリット状吐出口から基板表面のレジスト膜上へ現像液を吐出して、レジスト膜の全面に現像液を膜状に盛る請求項１に記載の基板の現像処理方法。
【請求項３】
前記現像工程において、基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させながら、ストレートノズルの先端吐出口から基板の中心部へ現像液を吐出して、基板表面のレジスト膜の全面に現像液を拡げて現像液を塗布し、
前記現像工程から引き続いて基板を回転させ、基板の表面上の現像液を遠心力で飛散させて除去する請求項１に記載の基板の現像得処理方法。
【請求項４】
前記現像液除去工程において、回転している基板の中心部へ乾燥用気体を供給する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板の現像処理方法。
【請求項５】
前記現像液除去工程において、回転している基板の中心部へ乾燥用気体を供給し、乾燥用気体の供給位置を基板の中心部から周縁部まで走査する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板の現像処理方法。
【請求項６】
基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と、
この基板保持手段によって保持された基板を鉛直軸回りに回転させる基板回転手段と、
前記基板保持手段によって保持された基板の表面に形成された露光後のレジスト膜上へ現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、
基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へリンス液を吐出するリンス液吐出ノズルと、
を備えた基板の現像処理装置において、
基板の表面を撮像してその撮像データから基板表面における干渉縞の有無を検出する干渉縞検出手段と、
前記現像液吐出ノズルから基板表面に形成された露光後のレジスト膜上へ現像液を吐出してレジスト膜を現像処理した後に、引き続き基板を回転させて、基板の表面上の現像液を遠心力で飛散させて除去し、前記干渉縞検出手段によって基板表面に干渉縞が検出されなくなった時点で、前記リンス液吐出ノズルから基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へリンス液を吐出してリンス処理するように、前記基板回転手段、前記現像液吐出ノズルおよび前記リンス液吐出ノズルをそれぞれ制御する制御手段を備えたことを特徴とする基板の現像処理装置。
【請求項７】
前記現像液吐出ノズルは、下端面にスリット状吐出口を有し、前記基板保持手段によって保持された静止状態の基板または低速回転している基板に対し、前記スリット状吐出口と直交する方向へ直線的に移動しつつ、前記スリット状吐出口から基板表面のレジスト膜上へ現像液を吐出して、レジスト膜の全面に現像液を膜状に盛るスリットノズルである請求項６に記載の基板の現像処理装置。
【請求項８】
前記現像液吐出ノズルは、前記基板保持手段によって保持され前記基板回転手段によって低速で回転させられている基板の中心部へ先端吐出口から現像液を吐出して、基板表面のレジスト膜の全面に現像液を拡げ現像液を塗布するストレートノズルである請求項６に記載の菌現像処理装置。
【請求項９】
基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へ乾燥用気体を噴出する気体噴出ノズルをさらに備えた請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の基板の現像処理装置。
【請求項１０】
前記気体噴出ノズルは、その噴出口から基板の表面上へ乾燥用気体を噴出しながら噴出口が基板の中心に対向する位置から基板の周縁に対向する位置まで走査される請求項９に記載の基板の現像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板の表面に形成された露光後のレジスト膜に現像液を供給して現像処理を行う基板の現像処理方法および現像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスなどにおいては、リソグラフィ技術を利用して、シリコンウエハ等の基板の表面にフォトレジストを塗布し、露光機を使用して基板表面のレジスト膜に回路パターンを焼き付け、露光後のレジスト膜を現像液で現像する、といった各工程を経ることにより、基板表面のレジスト膜に回路パターンを形成している。このうち現像工程においては、例えば、基板を水平姿勢に保持して鉛直軸回りに回転させながら、ストレートノズルの先端吐出口から基板の中心部へ現像液を吐出し続け、基板表面のレジスト膜の全面に現像液を均一に拡げて塗布し、基板表面に形成された露光後のレジスト膜を現像するようにしている。また、近年では、かかる現像方法に代わり、水平姿勢に保持された静止状態の基板に対し、下端面にスリット状吐出口を有するスリットノズルを、スリット状吐出口と直交する方向へ直線的に移動させつつ、スリット状吐出口から基板表面のレジスト膜上へ現像液を吐出し、レジスト膜の全面に現像液を膜状に盛ってレジスト膜を現像（いわゆるパドル現像）する、といった現像方法が広く用いられるようになってきている。これらの現像処理によってレジスト膜に形成されるパターンの線幅は、前者の現像方法ではストレートノズルから基板上へ現像液を吐出し続ける時間によって制御され、パドル現像では基板上に液盛りしている時間によって制御される。したがって、前者の現像方法においては、予め定められた現像液の吐出時間が経過すると、基板上への現像液の供給を停止すると同時に、基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へ純水等のリンス液を供給してリンス処理し、その後にスピンドライ法で基板を乾燥処理する。また、パドル現像においては、予め定められた液盛り後の静止時間（液盛りした状態で基板を低速で回転させるときは低速回転時間）が経過すると、基板を高速で回転させるとともに基板上へリンス液を供給してリンス処理し、その後にスピンドライ法で基板を乾燥処理する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２０５０８号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来は、現像工程とリンス工程との間に時間が空くと、現像液中に溶け出たレジストの樹脂成分がスカム（滓）となってレジスト膜上に残存することにより、レジスト膜に多量の現像欠陥が発生すると考えられていた。このため、上記したようにパドル現像では、予め定められた液盛り後の静止時間が経過すると、基板を高速で回転させるとともに基板上へリンス液を供給してリンス処理し、レジスト膜上の現像液を直ちにリンス液に置換するようにしていた。ところが、近年において広く使用されるようになってきた化学増幅レジストでは、レジスト膜上に盛られた現像液中に溶け出たレジストの樹脂成分がスカムとなる例は報告されておらず、一方、レジスト膜面にしみ状の欠陥（サテライト、キャットポーなどと呼ばれる）が発生する、といった問題が多く報告されている。このしみ状の欠陥の発生は、レジスト膜上に現像液が残留することに起因するものであって、現像工程からリンス工程へ移行して現像液が純水等のリンス液に置換される際に、基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じることによる。したがって、これまで望ましいとされてきた手法、すなわち、現像工程後に現像液を直ぐにリンス液に置換するといった手法自体に問題があると考えられる。
【０００４】
また、従来の考え方では、基板上で現像液がリンス液に置換されるまでの時間が現像時間であり、そのような考え方に基づいて当該時間の調整によりレジスト膜のパターン線幅の制御が行われていた。したがって、前者の現像方法では、リンス工程へ移行するまでレジスト膜上へ現像液を吐出し続けていた。このため、現像液の使用量が多くなっていた。また、パドル現像においても、基板上で現像液がリンス液に置換されるまでの期間内は現像反応が確実に進行するように、レジスト膜上に十分な量の現像液を盛るようにしていた。このため、現像反応に対して必要以上の量の現像液を使用していた。
【０００５】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、基板上の現像液がリンス液に置換される際に基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じる、といったことを無くして、レジスト膜面にしみ状の欠陥が発生することを防止することができ、また、現像液の使用量を低減させることができる基板の現像処理方法を提供すること、ならびに、その方法を好適に実施することができる基板の現像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、基板の表面に形成された露光後のレジスト膜上へ現像液を供給してレジスト膜を現像処理する現像工程と、基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させながら、基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へリンス液を供給してリンス処理するリンス工程と、基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させて、基板表面に形成されたリンス処理後のレジスト膜を乾燥させる乾燥工程とを含む基板の現像処理方法において、前記現像工程後に、基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させて、基板の表面上の現像液を遠心力で飛散させて除去し、基板表面に干渉縞が見えなくなった時点で前記リンス工程へ移行することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の現像処理方法において、前記現像工程において、水平姿勢に保持された静止状態の基板または低速回転している基板に対し、下端面にスリット状吐出口を有するスリットノズルを、スリット状吐出口と直交する方向へ直線的に移動させつつ、前記スリット状吐出口から基板表面のレジスト膜上へ現像液を吐出して、レジスト膜の全面に現像液を膜状に盛ることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の現像処理方法において、前記現像工程において、基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させながら、ストレートノズルの先端吐出口から基板の中心部へ現像液を吐出して、基板表面のレジスト膜の全面に現像液を拡げて現像液を塗布し、前記現像工程から引き続いて基板を回転させ、基板の表面上の現像液を遠心力で飛散させて除去することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の現像処理方法において、前記現像液除去工程において、回転している基板の中心部へ乾燥用気体を供給することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の現像処理方法において、前記現像液除去工程において、回転している基板の中心部へ乾燥用気体を供給し、乾燥用気体の供給位置を基板の中心部から周縁部まで走査することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と、この基板保持手段によって保持された基板を鉛直軸回りに回転させる基板回転手段と、前記基板保持手段によって保持された基板の表面に形成された露光後のレジスト膜上へ現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へリンス液を吐出するリンス液吐出ノズルとを備えた基板の現像処理装置において、基板の表面を撮像してその撮像データから基板表面における干渉縞の有無を検出する干渉縞検出手段と、前記現像液吐出ノズルから基板表面に形成された露光後のレジスト膜上へ現像液を吐出してレジスト膜を現像処理した後に、引き続き基板を回転させて、基板の表面上の現像液を遠心力で飛散させて除去し、前記干渉縞検出手段によって基板表面に干渉縞が検出されなくなった時点で、前記リンス液吐出ノズルから基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へリンス液を吐出してリンス処理するように、前記基板回転手段、前記現像液吐出ノズルおよび前記リンス液吐出ノズルをそれぞれ制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の現像処理装置において、前記現像液吐出ノズルは、下端面にスリット状吐出口を有し、前記基板保持手段によって保持された静止状態の基板または低速回転している基板に対し、前記スリット状吐出口と直交する方向へ直線的に移動しつつ、前記スリット状吐出口から基板表面のレジスト膜上へ現像液を吐出して、レジスト膜の全面に現像液を膜状に盛るスリットノズルであることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の現像処理装置において、前記現像液吐出ノズルは、前記基板保持手段によって保持され前記基板回転手段によって低速で回転させられている基板の中心部へ先端吐出口から現像液を吐出して、基板表面のレジスト膜の全面に現像液を拡げ現像液を塗布するストレートノズルであることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の現像処理装置において、基板表面に形成された現像処理後のレジスト膜上へ乾燥用気体を噴出する気体噴出ノズルをさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の現像処理装置において、前記気体噴出ノズルは、その噴出口から基板の表面上へ乾燥用気体を噴出しながら噴出口が基板の中心に対向する位置から基板の周縁に対向する位置まで走査されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明の基板の現像処理方法によると、現像工程後に基板を回転させることにより、基板の表面上の現像液が遠心力で飛散して除去される。そして、基板表面に干渉縞が見えなくなった時点、すなわち、基板表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなって、レジスト膜上の現像液が均一な膜厚の薄膜状となった時点、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなった時点でリンス工程へ移行する。したがって、レジスト膜上に残留する現像液が少なくなり、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなった状態において、基板表面のレジスト膜上へリンス液を供給してリンス処理されるので、レジスト膜上の現像液が速やかにリンス液に置換することとなる。このため、基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じる時間および領域が非常に小さくなり、あるいは、リンス処理を開始する時点でレジスト膜上に現像液が無くなっていることにより、基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じること自体が起こらない。この結果、レジスト膜上に現像液が残留することに起因してレジスト膜面にしみ状の欠陥が発生する、といったことが抑えられもしくは無くなる。
一方、基板表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなっても、レジスト膜上に現像液が存在することにより、リンス処理が行われるまでは現像反応が依然として進み、また、レジスト膜上に現像液が無くなっても、レジスト膜の内部に現像液が存在する限り、リンス処理が行われるまで現像反応は依然として進む。したがって、前者の現像方法においては、基板表面のレジスト膜上への現像液の供給を停止した後に基板を回転させている期間も、現像反応は依然として進行するので、従来のように基板表面のレジスト膜上へ現像液を供給し続けなくても、リンス工程への移行時期を調整することにより、レジスト膜のパターン線幅の制御が可能となる。また、パドル現像においては、レジスト膜上に必要以上の量の現像液を盛らなくても現像反応は進行するので、リンス工程への移行時期を調整することにより、レジスト膜のパターン線幅の制御が可能となる。
【００１７】
したがって、請求項１に係る発明の基板の現像処理方法によると、基板表面のレジスト膜面にしみ状の欠陥が発生することを防止することができ、また、現像液の使用量を低減させることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明の現像処理方法では、いわゆるパドル現像を行う場合において、現像工程後に静止状態の基板または低速回転している基板を回転させまたはより高速で回転させることにより、請求項１に係る発明の上記作用効果が奏される。
【００１９】
請求項３に係る発明の現像処理方法では、ストレートノズルの先端吐出口から基板の中心部へ現像液を吐出して現像を行う場合において、現像工程から引き続いて基板を回転させることにより、請求項１に係る発明の上記作用効果が奏される。
【００２０】
請求項４に係る発明の現像処理方法では、回転している基板の中心部へ乾燥用気体が供給されることにより、基板の中心部における現像液の膜厚が薄くなる。このため、現像工程後に基板を回転させて基板の表面上から現像液を除去する時間を短くすることが可能となる。したがって、請求項４に係る発明の現像処理方法では、現像工程から乾燥工程までの一連の処理に要する時間を短縮化することができる。
【００２１】
請求項５に係る発明の現像処理方法では、回転している基板の中心部へ乾燥用気体が供給されることにより、基板の中心部における現像液の膜厚が薄くなり、さらに、乾燥用気体の供給位置が基板の中心部から周縁部まで走査されることにより、基板の中心部から周縁部に向かって次第に現像液の膜厚が薄くなる。このため、現像工程後に基板を回転させて基板の表面上から現像液を除去する時間を短くすることが可能となる。したがって、請求項５に係る発明の現像処理方法では、現像工程から乾燥工程までの一連の処理に要する時間を短縮化することができる。
【００２２】
請求項６に係る発明の基板の現像処理装置を使用すると、現像液吐出ノズルから基板表面のレジスト膜上へ現像液が吐出されてレジスト膜が現像処理された後に、基板回転手段によって基板が回転させられることにより、基板の表面上の現像液が遠心力で飛散して除去される。そして、干渉縞検出手段によって基板表面に干渉縞が検出されなくなった時点、すなわち、基板表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなって、レジスト膜上の現像液が均一な膜厚の薄膜状となった時点、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなった時点で、リンス液吐出ノズルから基板表面のレジスト膜上へリンス液が供給されてリンス処理される。したがって、レジスト膜上に残留する現像液が少なくなり、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなった状態において、レジスト膜上へリンス液が供給されるので、レジスト膜上の現像液が速やかにリンス液に置換することとなる。このため、基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じる時間および領域が非常に小さくなり、あるいは、リンス処理を開始する時点でレジスト膜上に現像液が無くなっていることにより、基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じること自体が起こらない。この結果、レジスト膜上に現像液が残留することに起因してレジスト膜面にしみ状の欠陥が発生する、といったことが抑えられもしくは無くなる。
一方、現像処理後において基板回転手段により基板が回転させられて、基板表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなっても、レジスト膜上に現像液が存在することにより、リンス処理が行われるまでは現像反応が依然として進み、また、レジスト膜上に現像液が無くなっても、レジスト膜の内部に現像液が存在する限り、リンス処理が行われるまで現像反応は依然として進む。したがって、ストレートノズルの先端吐出口から基板の中心部へ現像液を吐出して現像を行う方法においては、基板表面のレジスト膜上への現像液の供給を停止した後に基板を回転させている期間も、現像反応は依然として進行するので、現像液吐出ノズルから基板表面のレジスト膜上へ現像液を供給し続けなくても、リンス液吐出ノズルから基板表面のレジスト膜上へリンス液を供給する時期を調整することにより、レジスト膜のパターン線幅の制御が可能となる。また、パドル現像においては、レジスト膜上に必要以上の量の現像液を盛らなくても現像反応は進行するので、リンス液吐出ノズルから基板表面のレジスト膜上へリンス液を供給する時期を調整することにより、レジスト膜のパターン線幅の制御が可能となる。
【００２３】
したがって、請求項６に係る発明の基板の現像処理装置を使用すると、請求項１に係る発明の現像処理方法を好適に実施して、基板表面のレジスト膜面にしみ状の欠陥が発生することを防止することができ、また、現像液の使用量を低減させることができる。
【００２４】
請求項７に係る発明の現像処理装置では、いわゆるパドル現像を行う場合において、現像工程後に基板回転手段によって静止状態の基板または低速回転している基板を回転させまたはより高速で回転させることにより、請求項６に係る発明の上記作用効果が奏される。
【００２５】
請求項８に係る発明の現像処理装置では、ストレートノズルの先端吐出口から基板の中心部へ現像液を吐出して現像を行う場合において、現像工程から引き続き基板回転手段によって基板を回転させることにより、請求項６に係る発明の上記作用効果が奏される。
【００２６】
請求項９に係る発明の現像処理装置では、気体噴出ノズルから回転している基板の中心部へ乾燥用気体が供給されることにより、基板の中心部における現像液の膜厚が薄くなる。このため、現像処理後に基板回転手段により基板を回転させて基板の表面上から現像液を除去する時間を短くすることが可能となる。したがって、請求項９に係る発明の現像処理装置では、現像工程から乾燥工程までの一連の処理に要する時間を短縮化することができる。
【００２７】
請求項１０に係る発明の現像処理装置では、気体噴出ノズルから回転している基板の中心部へ乾燥用気体が供給されることにより、基板の中心部における現像液の膜厚が薄くなり、さらに、気体噴出ノズルの噴出口から基板の表面上へ乾燥用気体を噴出しながら、その噴出口が基板の中心に対向する位置から基板の周縁に対向する位置まで走査されることにより、基板の中心部から周縁部に向かって次第に現像液の膜厚が薄くなる。このため、現像処理後に基板回転手段により基板を回転させて基板の表面上から現像液を除去する時間を短くすることが可能となる。したがって、請求項１０に係る発明の現像処理装置では、現像工程から乾燥工程までの一連の処理に要する時間を短縮化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１ないし図３は、この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置の構成の１例を示し、図１は、現像処理装置の概略構成を示す縦断面図であり、図２は、その平面図であり、図３は、その制御系の一部を示すブロック図である。
【００２９】
この現像処理装置は、基板Ｗを水平姿勢に保持するスピンチャック１０、上端部にスピンチャック１０が固着され鉛直に支持された回転支軸１２、および、回転支軸１２に回転軸が連結されスピンチャック１０および回転支軸１２を鉛直軸回りに回転させる回転モータ１４を備えている。スピンチャック１０の周囲には、スピンチャック１０上の基板Ｗを取り囲むように円形のカップ１６が配設されている。カップ１６は、図示しない支持機構により上下方向へ往復移動自在に支持されており、カップ１６の底部には排液管１８が連通接続されている。
【００３０】
カップ１６の近傍には、先端の吐出口から現像液を基板Ｗ上へ吐出するストレートノズルからなる現像液吐出ノズル２０が配設されている。現像液吐出ノズル２０は、現像液供給管２２を通して現像液供給源に流路接続されており、現像液供給管２２にポンプ２４、フィルタ２６および開閉制御弁２８が介挿されている。現像液吐出ノズル２０は、水平面内で回動可能にノズル保持部３０に保持されており、回転駆動機構３２によって水平面内で回動させられる。そして、現像液吐出ノズル２０は、図２中に矢印ａで示すように、カップ１６から外側へ外れた二点鎖線で示す待機位置と吐出口が基板Ｗの中心部直上に配置される実線で示す吐出位置との間で往復移動するような構成となっており、実線で示すように吐出口が基板Ｗの中心部直上に配置された状態で、先端吐出口から基板Ｗの表面中心部へ現像液を吐出する。
【００３１】
また、カップ１６の近傍には、先端の吐出口からリンス液、例えば純水を基板Ｗ上へ吐出する純水吐出ノズル３４が配設されている。純水吐出ノズル３４は、純水供給管３６を通して純水供給源に流路接続されており、純水供給管３６にポンプ３８、フィルタ４０および開閉制御弁４２が介挿されている。純水吐出ノズル３４は、水平面内で回動可能にノズル保持部４４に保持されており、回転駆動機構４６によって水平面内で回動させられる。そして、純水吐出ノズル３４は、図２中に矢印ｂで示すように、カップ１６から外側へ外れた実線で示す待機位置と吐出口が基板Ｗの中心部直上に配置される二点鎖線で示す吐出位置との間で往復移動するような構成となっており、二点鎖線で示すように吐出口が基板Ｗの中心部直上に配置された状態で、先端吐出口から基板Ｗの表面中心部へ純水を吐出する。
【００３２】
さらに、この現像処理装置は、開閉制御弁２８、４２の開閉動作をそれぞれ制御し、また、現像液吐出ノズル２０および純水吐出ノズル３４の各回転駆動機構３２、４６をそれぞれ制御し、さらに、回転モータ１４のドライバ４８を制御して回転モータ１４の回転数、したがって基板Ｗの回転速度を調節する制御装置５０を備えている。また、この現像処理装置は、図３に示すように、基板Ｗの表面を撮像するＣＣＤカメラ５２、および、ＣＣＤカメラ５２で撮像された画像から所要の波長成分の単色光を取り出して明暗（光の強度）だけを示す画像データに変換するモノクロメータ５４を備えている。モノクロメータ５４は、ＣＰＵ５６に接続されており、ＣＰＵ５６にメモリ５８が接続されている。さらに、ＣＰＵ５６は、前記制御装置５０に接続されている。メモリ５８には、基板Ｗの表面に干渉縞が有るかどうかを判定するための閾値が記憶されている。ＣＰＵ５６においては、モノクロメータ５４から送られてきた光の強度データとメモリ５８から読み出された閾値とが比較され、基板Ｗの表面に干渉縞が無くなったと判定されたときに、ＣＰＵ５６から制御装置５０へ信号が送られる。より具体的に言うと、基板Ｗの表面上の各位置における光強度の変動幅（分布）が所定範囲内になった時点、あるいは、基板Ｗの表面上の全ての位置における光強度の値が予め設定された基準値以内になった時点で、ＣＰＵ５６から制御装置５０へ信号が送られる。そして、制御装置５０から出力される制御信号により、純水吐出ノズル３４の回転駆動機構４６、純水供給管３６に設けられた開閉制御弁４２等の動作が制御される。
【００３３】
次に、図１ないし図３に示した現像処理装置による処理動作の１例について説明する。
表面に露光後のレジスト膜が形成された基板Ｗがスピンチャック１０に保持されると、現像液吐出ノズル２０を回動させて、現像液吐出ノズル２０の先端吐出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させる。そして、基板Ｗを低速、例えば５００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの回転速度で回転させながら、現像液吐出ノズル２０の先端吐出口から現像液を基板Ｗの中心部へ吐出して供給する。基板Ｗ上へ供給された現像液は、基板Ｗの全面に拡がって、レジスト膜の表面全体を覆うようにレジスト膜上に塗布される。所定時間経過後、例えば５秒〜１０秒経過後に、基板Ｗ上への現像液の供給を停止して、現像液吐出ノズル２０を図２中に二点鎖線で示す元の待機位置へ回動させて戻す。一方、基板Ｗ上への現像液の供給を停止した後も、基板Ｗの回転を継続して、例えば３００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの回転速度で基板Ｗを回転させ続ける。このとき、基板Ｗ上への現像液の供給を停止した直後に、基板Ｗを短時間、例えば１秒間だけ高速、例えば２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの回転速度で回転させ、その後に低速、例えば３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍの回転速度に切り替えるようにしてもよい。なお、基板Ｗを回転させている期間中は、カップ１６を上昇させておく。
【００３４】
基板Ｗ上への現像液の供給が停止されて現像工程が終了した後、現像工程から引き続いて基板Ｗが回転させられることにより、基板Ｗの表面上の現像液が遠心力で飛散して除去される。そして、基板Ｗの表面に干渉縞が見えなくなった時点、すなわち、上記したようにＣＣＤカメラ５２、モノクロメータ５４、ＣＰＵ５６およびメモリ５８からなる干渉縞検出機構によって基板Ｗの表面に干渉縞が検出されなくなった時点で、基板Ｗの回転をさらに続けながら、純水吐出ノズル３４を回動させて、純水吐出ノズル３４の先端吐出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させる。そして、基板Ｗを回転させながら、純水吐出ノズル３４の先端吐出口から純水を基板Ｗの中心部へ吐出して供給する。このリンス工程へ移行する時点では、基板Ｗの表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなって、レジスト膜上の現像液が均一な膜厚の薄膜状となっており、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなっている。リンス処理は、例えば１０００ｒｐｍの回転速度で基板Ｗを回転させながら、１０秒〜１５秒程度行う。このとき、リンス処理の開始直後に一瞬だけ基板Ｗを高速で回転させ、その後に減速するようにしてもよい。このようにすることにより、レジスト膜中からの不純物の流出が促進される。リンス工程が終了すると、基板Ｗ上への純水の供給を停止して、純水吐出ノズル３４を図２中に実線で示す元の待機位置へ回動させて戻し、基板Ｗの回転速度を高速に切り替えて、基板Ｗをスピンドライで乾燥処理する。この際、カップ１６を上昇させておく。基板Ｗの乾燥処理が終了すると、基板Ｗは、スピンチャック１０上から取り去られて装置内から搬出される。
【００３５】
上記したように、基板Ｗの表面に干渉縞が検出されなくなって、基板Ｗの表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなり、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなった状態において、基板Ｗの表面のレジスト膜上へ純水が供給されてリンス処理されるので、レジスト膜上の現像液が速やかに純水に置換されることとなる。このため、基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じる時間および領域が非常に小さくなり、あるいは、リンス処理を開始する時点でレジスト膜上に現像液が無くなっていることにより、基板面内の位置によって現像液の濃度差を生じること自体が起こらない。この結果、レジスト膜上に現像液が残留することに起因してレジスト膜面にしみ状の欠陥が発生する、といったことが防止される。
【００３６】
一方、基板Ｗの表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなっても、レジスト膜上に現像液が存在することにより、レジスト膜上へ純水が供給されてリンス処理が行われるまでは現像反応が依然として進み、また、レジスト膜上に現像液が無くなっても、レジスト膜の内部に現像液が存在する限り、リンス処理が行われるまで現像反応は依然として進む。したがって、現像工程後に基板Ｗを回転させている期間も、現像反応は依然として進行するので、従来のようにレジスト膜上へ現像液を供給し続けなくても、リンス工程への移行時期を調整することにより、レジスト膜のパターン線幅を制御することが可能となる。
【００３７】
図９は、現像工程後に引き続き基板を回転させて現像液を除去したときに、リンス工程へ移行するまでの基板の回転時間を変えた場合における欠陥数の変化を示したグラフ図である。試験条件は、現像処理時の基板の回転速度：３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ、現像処理後の基板の回転速度：３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ、リンス液（純水）の吐出時間：１０秒、リンス処理時の基板の回転速度：１０００ｒｐｍ、スピンドライによる基板の乾燥時間：１０秒、乾燥処理時の基板の回転速度：４０００ｒｐｍとした。図９に示した結果から分かるように、現像処理後、基板を回転させて現像液を除去せずにリンス処理したときの欠陥数が数万個であったのに対し、現像処理後に基板を６０秒〜１２０秒間回転させたときは欠陥数が激減（３５０個〜６６０個）した。なお、現像処理後に基板を回転させる時間を余り長くしすぎると、基板を適当な時間だけ回転させたときに比べ却って欠陥数が増加する。現像処理後に基板を６０秒〜１２０秒間回転させた時点は、基板表面に干渉縞が見えなくなる時点に対応する。したがって、基板表面に干渉縞が見えなくなった時点でリンス工程へ移行することにより、欠陥数を大幅に減少させることができる。
【００３８】
なお、上記した実施形態では、現像工程において、現像液吐出ノズル２０の先端吐出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させて静止させ、現像液吐出ノズル２０の先端吐出口から現像液を基板Ｗの中心部へ吐出して供給するようにしたが、現像液吐出ノズル２０の吐出口から基板Ｗの表面上へ現像液を吐出しながら、現像液吐出ノズル２０を、その吐出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査するようにしてもよい。このような処理操作を行うことにより、基板Ｗの中心部から周縁部に向かって次第に現像液の膜厚が薄くなる。このため、現像工程後に基板Ｗを回転させて基板Ｗの表面上から現像液を除去する時間を短くすることが可能となり、現像工程から乾燥工程までの一連の処理に要する時間を短縮化することができる。また、現像液吐出ノズル２０の吐出口から基板Ｗの表面上へ現像液を吐出しながら、現像液吐出ノズル２０を、その吐出口が基板Ｗの周縁に対向する位置から基板Ｗの中心に対向する位置まで走査した後に基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する元の位置まで走査するようにしてもよいし、同様に現像液吐出ノズル２０の吐出口から基板Ｗの表面上へ現像液を吐出しながら、現像液吐出ノズル２０を、その吐出口が基板Ｗの周縁に対向する位置から基板Ｗの中心に対向する位置を通過して基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査するようにしてもよい。さらに、基板の回転速度は、各工程ごとに変更してもよいし、１つの工程内で可変にしてもよい。
【００３９】
次に、図４および図５は、この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置の別の構成例を示し、図４は、現像処理装置の概略構成を示す縦断面図であり、図５は、その平面図である。図４および図５において、図１および図２で使用した符号と同一の符号を付した構成要素・部材は、図１および図２により説明した上記構成要素・部材と同一の機能・動作を有するものであり、それらについての説明は省略する。
【００４０】
この現像処理装置は、カップ１６の近傍に、先端の吐出口から現像液を基板Ｗ上へ吐出するストレートノズルからなる現像液吐出ノズル６０、および、先端の吐出口からリンス液、例えば純水を基板Ｗ上へ吐出する純水吐出ノズル６２（図４には図示せず）が配設されている。現像液吐出ノズル６０は、現像液供給管６４を通して現像液供給源に流路接続されており、現像液供給管６４にポンプ６６、フィルタ６８および開閉制御弁７０が介挿されている。また、純水吐出ノズル６２は、図示していないが、純水供給管を通して純水供給源に流路接続されており、純水供給管にポンプ、フィルタおよび開閉制御弁が介挿されている（図１参照）。現像液吐出ノズル６０および純水吐出ノズル６２は、水平面内で回動可能に共通のノズル保持部７２に保持されており、回転駆動機構７４によって水平面内で回動させられる。そして、現像液吐出ノズル６０は、先端の吐出口から基板Ｗの表面へ現像液を吐出させつつ、図５中に矢印ｃで示すように吐出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査される。また、現像液吐出ノズル６０および純水吐出ノズル６２は、二点鎖線で示すようにカップ１６から外側へ外れた待機位置へ戻される。
【００４１】
さらに、カップ１６の近傍には、先端の噴出口から乾燥用気体、例えば窒素ガスを基板Ｗ上へ噴出するガス噴出ノズル７６が配設されている。ガス噴出ノズル７６は、ガス供給管７８を通して窒素ガス供給源に流路接続されており、ガス供給管７８に開閉制御弁８０が介挿されている。ガス噴出ノズル７６は、水平面内で回動可能にノズル保持部８２に保持されており、回転駆動機構８４によって水平面内で回動させられる。そして、ガス噴出ノズル７６は、先端の噴出口から基板Ｗの表面へ窒素ガスを噴出させつつ、図５中に矢印ｄで示すように噴出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査される。また、ガス噴出ノズル７６は、二点鎖線で示すようにカップ１６から外側へ外れた待機位置と実線で示すように噴出口が基板Ｗの中心部直上に配置される位置との間で往復移動するような構成となっている。
【００４２】
また、この現像処理装置は、各開閉制御弁７０、８０の開閉動作をそれぞれ制御し、現像液吐出ノズル６０および純水吐出ノズル６２の回転駆動機構７４ならびにガス噴出ノズル７６の回転駆動機構８４をそれぞれ制御し、さらに、回転モータ１４のドライバ４８を制御して回転モータ１４の回転数、したがって基板Ｗの回転速度を調節する制御装置８６を備えている。また、この現像処理装置は、図示していないが、図１ないし図３に示した装置と同様に、基板Ｗの表面を撮像するＣＣＤカメラ、ＣＣＤカメラで撮像された画像から所要の波長成分の単色光を取り出して光の強度を示す画像データに変換するモノクロメータを備えており、モノクロメータはＣＰＵに接続され、ＣＰＵにメモリが接続されている（図３参照）。そして、ＣＰＵは制御装置８６に接続されており、ＣＰＵにおいて、モノクロメータから送られてきた光の強度データとメモリから読み出された閾値とが比較され、基板Ｗの表面に干渉縞が無くなったと判定されたときに、ＣＰＵから制御装置８６へ信号が送られて、制御装置８６から出力される制御信号により、純水吐出ノズル６２（および現像液吐出ノズル６０）の回転駆動機構７２、純水供給管に設けられた開閉制御弁等の動作が制御される。
【００４３】
次に、図４および図５に示した現像処理装置による処理動作の１例について説明する。
表面に露光後のレジスト膜が形成された基板Ｗがスピンチャック１０に保持されると、現像液吐出ノズル６０（および純水吐出ノズル６２）を回動させて、現像液吐出ノズル６０の先端吐出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させる。そして、基板Ｗを低速、例えば５００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの回転速度で回転させ、現像液吐出ノズル６０の先端吐出口から現像液を基板Ｗの表面上へ吐出しつつ、現像液吐出ノズル６０を、その吐出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査する。そして、現像液吐出ノズル６０の吐出口が基板Ｗの周縁に対向する位置に到達すると、基板Ｗ上への現像液の供給を停止して、現像液吐出ノズル６０（および純水吐出ノズル６２）を図５中に二点鎖線で示す元の待機位置へ回動させて戻す。
【００４４】
一方、基板Ｗ上への現像液の供給を停止した後も、図１ないし図３に示した上記装置と同様にして基板Ｗの回転を継続する。この動作により、基板Ｗの表面上の現像液が遠心力で飛散して除去される。また、ガス噴出ノズル７６を回動させて、ガス噴出ノズル７６の噴出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させる。そして、ガス噴出ノズル７６の噴出口から窒素ガスを基板Ｗ上へ噴出させつつ、ガス噴出ノズル７６を、その噴出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査する。このように、ガス噴出ノズル７６の噴出口から基板Ｗの表面上へ窒素ガスを噴出しながら、その噴出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査されることにより、基板Ｗの中心部から周縁部に向かって次第にレジスト膜上の現像液の膜厚が薄くなる。このため、レジスト膜上から現像液が除去される時間がより短くなる。そして、ガス噴出ノズル７６の噴出口が基板Ｗの周縁に対向する位置に到達すると、ガス噴出ノズル７６から基板Ｗ上への窒素ガスの供給を停止して、ガス噴出ノズル７６を図５中に二点鎖線で示す元の待機位置へ回動させて戻す。
【００４５】
基板Ｗ上への現像液の供給が停止されて現像工程が終了した後、現像工程から引き続いて基板Ｗが回転させられることにより、基板Ｗの表面上の現像液が遠心力で飛散して除去される。そして、基板Ｗの表面に干渉縞が見えなくなった時点、すなわち、ＣＣＤカメラ、モノクロメータ、ＣＰＵおよびメモリからなる干渉縞検出機構によって基板Ｗの表面に干渉縞が検出されなくなった時点で、基板Ｗの回転をさらに続けながら、例えば１０００ｒｐｍの回転速度で基板Ｗを回転させながら、純水吐出ノズル６２（および現像液吐出ノズル６０）を回動させて、純水吐出ノズル６２の先端吐出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させ、純水吐出ノズル６２の先端吐出口から純水を基板Ｗの中心部へ吐出して供給する。リンス工程が終了すると、基板Ｗ上への純水の供給を停止して、純水吐出ノズル６２（および現像液吐出ノズル６０）を図５中に二点鎖線で示す元の待機位置へ回動させて戻し、基板Ｗの回転速度を高速に切り替えて、基板Ｗをスピンドライで乾燥処理する。この際、カップ１６を上昇させておく。基板Ｗの乾燥処理が終了すると、基板Ｗは、スピンチャック１０上から取り去られて装置内から搬出される。
【００４６】
図４および図５に示した現像処理装置においても、基板Ｗの表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなり、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなった状態において、基板Ｗの表面のレジスト膜上へ純水が供給されてリンス処理されるので、図１ないし図３に示した装置と同様に、レジスト膜上に現像液が残留することに起因してレジスト膜面にしみ状の欠陥が発生する、といったことが防止される。また、レジスト膜上へ現像液を供給し続けなくても、リンス工程への移行時期を調整することにより、レジスト膜のパターン線幅を制御することが可能となる。さらに、図４および図５に示した現像処理装置では、現像処理後に基板Ｗを回転させてレジスト膜上から現像液を除去する時間をより短くすることができるので、スループットが向上することとなる。
【００４７】
なお、上記した実施形態では、現像工程において、現像液吐出ノズル６０の吐出口から基板Ｗの表面上へ現像液を吐出しながら、現像液吐出ノズル６０を、その吐出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査するようにしたが、現像液吐出ノズル６０の先端吐出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させて静止させ、現像液吐出ノズル６０の先端吐出口から現像液を基板Ｗの中心部へ吐出して供給するようにしてもよい。また、ガス噴出ノズル７６の噴出口から基板Ｗの表面上へ窒素ガスを噴出しながら、ガス噴出ノズル７６を、その噴出口が基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査するようにしたが、ガス噴出ノズル７６の噴出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させて静止させ、ガス噴出ノズル７６の噴出口から窒素ガスを基板Ｗの中心部へ一瞬だけ噴出しあるいは噴出し続けるようにしてもよい。さらに、ガス噴出ノズル７６から基板Ｗの表面上への窒素ガスの噴出を開始する時期は、現像液吐出ノズル６０の吐出口が基板Ｗの周縁に対向する位置に到達して基板Ｗ上への現像液の供給を停止する前であってもよい。また、現像液吐出ノズル６０やガス噴出ノズル７６の走査速度は、一定にしてもよいし、可変にしてもよく、例えば、現像液吐出ノズル６０の速度を、基板の中心位置から周縁位置まで移動するのに従って漸次低下させあるいは段階的に低下させるようにしてもよい。
【００４８】
次に、図６ないし図８は、この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置のさらに別の構成を示し、図６は、現像処理装置の概略構成を示す平面図であり、図７は、図６のVII−VII矢視断面図であり、図８は、図６のVIII−VIII矢視断面図である。
【００４９】
この現像処理装置は、基板Ｗの現像処理が行われる装置中央部に、基板Ｗを水平姿勢に保持するスピンチャック９０、上端部にスピンチャック９０が固着され鉛直に支持された回転支軸９２、および、回転支軸９２に回転軸が連結されスピンチャック９０および回転支軸９２を鉛直軸回りに回転させる回転モータ９４が配設されている。スピンチャック９０の周囲には、スピンチャック９０上の基板Ｗを取り囲むように円形の内側カップ９６が配設されており、内側カップ９６は、図示しない支持機構により上下方向へ往復移動自在に支持されている。内側カップ９６の周囲には、矩形状の外側カップ９８が配設されている。
【００５０】
外側カップ９８の左右両側には、それぞれ待機ポット１００、１００が配設されている。外側カップ９８および待機ポット１００の一方の側部には、外側カップ９８および待機ポット１００の連接方向と平行にガイドレール１０２が配設されている。ガイドレール１０２には、アーム駆動部１０４が摺動自在に係合しており、アーム駆動部１０４にノズルアーム１０６が保持されている。ノズルアーム１０６には、現像液吐出ノズル１０８が水平姿勢で吊着されている。現像液吐出ノズル１０８は、詳細な構造の図示を省略しているが、下端面に長手方向に延びるスリット状吐出口を有している。現像液吐出ノズル１０８には、現像液供給源に流路接続された現像液供給管（図示せず）が連通接続されている。この現像液吐出ノズル１０８は、ガイドレール１０２と直交する方向に配置されている。そして、アーム駆動部１０４により、ノズルアーム１０６をガイドレール１０２に沿って水平方向へ直線的に往復移動させて、現像液吐出ノズル１０８を矢印Ａで示す方向に走査し、その逆方向に戻すことができる構成となっている。
【００５１】
また、外側カップ９８の後方側近傍には、先端の吐出口からリンス液、例えば純水を基板Ｗ上へ吐出する純水吐出ノズル１１０が配設されている。純水吐出ノズル１１０は、図示しない純水供給管を通して純水供給源に流路接続されている。純水吐出ノズル１１０は、水平面内で回動可能にノズル保持部１１２に保持されており、回転駆動機構１１４によって矢印Ｂで示す方向へ水平面内で回動させられる。そして、純水吐出ノズル１１０は、図６に示した待機位置と先端の吐出口が基板Ｗの中心部直上に配置される吐出位置との間で往復移動するような構成となっている。
【００５２】
さらに、この現像処理装置は、図示していないが、現像液供給管および純水供給管にそれぞれ介挿された各開閉制御弁、アーム駆動部１０４および純水吐出ノズル１１０の回転駆動機構１１４をそれぞれ制御し、さらに、回転モータ９４のドライバを制御して回転モータ９４の回転数、したがって基板Ｗの回転速度を調節する制御装置を備えている。また、この現像処理装置は、図示していないが、図１ないし図３に示した装置と同様に、基板Ｗの表面を撮像するＣＣＤカメラ、ＣＣＤカメラで撮像された画像から所要の波長成分の単色光を取り出して光の強度を示す画像データに変換するモノクロメータを備えており、モノクロメータはＣＰＵに接続され、ＣＰＵにメモリが接続されている（図３参照）。そして、ＣＰＵは制御装置に接続されており、ＣＰＵにおいて、モノクロメータから送られてきた光の強度データとメモリから読み出された閾値とが比較され、基板Ｗの表面に干渉縞が無くなったと判定されたときに、ＣＰＵから制御装置へ信号が送られて、制御装置から出力される制御信号により、純水吐出ノズル１１０の回転駆動機構１１４、純水供給管に設けられた開閉制御弁等の動作が制御される。
【００５３】
次に、図６ないし図８に示した現像処理装置による処理動作の１例について説明する。
表面に露光後のレジスト膜が形成された基板Ｗが装置内に搬入されて、スピンチャック９０に基板Ｗが保持されると、現像液吐出ノズル１０８のスリット状吐出口から現像液を吐出させつつ、アーム駆動部１０４によって現像液吐出ノズル１０８を矢印Ａで示す方向に走査する。これにより、基板Ｗ上に現像液が供給されて液盛りされる。現像液吐出ノズル１０８が右側の待機ポット１００の位置まで移動すると、現像液の吐出を停止させて、アーム駆動部１０４により現像液吐出ノズル１０８を矢印Ａで示す方向と逆方向へ移動させ、現像液吐出ノズル１０８を元の左側の待機ポット１００の位置まで戻す。そして、基板Ｗ上に液盛りしてから所定時間が経過するまで基板Ｗを静止させたままにして、基板Ｗの表面上のレジスト膜を現像する。
【００５４】
基板Ｗ上に液盛りしてから所定時間、例えば６０秒が経過すると、基板Ｗを、例えば３００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの回転速度で回転させる。このとき、基板Ｗ上への現像液の供給を停止した直後に、基板Ｗを短時間、例えば１秒間だけ高速、例えば２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの回転速度で回転させ、その後に低速、例えば３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍの回転速度に切り替えるようにしてもよい。なお、基板Ｗを回転させている期間中は、内側カップ９６を上昇させておく。
【００５５】
現像工程が終了した後に基板Ｗが回転させられることにより、基板Ｗの表面上の現像液が遠心力で飛散して除去される。そして、基板Ｗの表面に干渉縞が見えなくなった時点、すなわち、ＣＣＤカメラ、モノクロメータ、ＣＰＵおよびメモリからなる干渉縞検出機構によって基板Ｗの表面に干渉縞が検出されなくなった時点で、基板Ｗの回転をさらに続けながら、例えば１０００ｒｐｍの回転速度で基板Ｗを回転させながら、純水吐出ノズル１１０を回動させて、純水吐出ノズル１１０の先端吐出口を基板Ｗの中心部直上位置へ移動させ、純水吐出ノズル１１０の先端吐出口から純水を基板Ｗの中心部へ吐出して供給する。このとき、リンス処理の開始直後に一瞬だけ基板Ｗを高速で回転させ、その後に減速するようにしてもよい。リンス工程が終了すると、例えば１０秒〜１５秒程度、純水吐出ノズル１１０の先端吐出口から純水を基板Ｗの中心部へ吐出した後に、基板Ｗ上への純水の供給を停止して、純水吐出ノズル１１０を図６に示した元の待機位置へ回動させて戻し、基板Ｗの回転速度を高速に切り替えて、基板Ｗをスピンドライで乾燥処理する。この際、内側カップ９６を上昇させておく。基板Ｗの乾燥処理が終了すると、基板Ｗは、スピンチャック９０上から取り去られて装置内から搬出される。
【００５６】
図６ないし図８に示した現像処理装置においても、基板Ｗの表面のレジスト膜上に残留する現像液が少なくなり、あるいは、レジスト膜上に現像液が存在しなくなった状態において、基板Ｗの表面のレジスト膜上へ純水が供給されてリンス処理されるので、図１ないし図３に示した装置と同様に、レジスト膜上に現像液が残留することに起因してレジスト膜面にしみ状の欠陥が発生する、といったことが防止される。現像処理後に基板を６０秒〜１２０秒間回転させた時点は、基板表面に干渉縞が見えなくなる時点に対応する。したがって、基板表面に干渉縞が見えなくなった時点でリンス工程へ移行することにより、欠陥数を大幅に減少させることができる。実験結果によると、現像工程後に基板を１２０秒間回転させた後にリンス工程へ移行したときは、現像工程後に直ぐにリンス工程へ移行したときに比べて欠陥数を１０分の１程度に減少させることができた。また、レジスト膜上に必要以上の量の現像液を盛らなくても現像反応は進行するので、リンス工程への移行時期を調整することにより、レジスト膜のパターン線幅の制御が可能となる。
【００５７】
なお、図６ないし図８に示した現像処理装置において、図４および図５に示した現像処理装置のように、外側カップ９８の近傍に、先端の噴出口から乾燥用気体、例えば窒素ガスを基板Ｗ上へ噴出するガス噴出ノズルを配設し、現像処理後に基板Ｗを回転させて現像液を除去する際に、ガス噴出ノズルの噴出口から窒素ガスを基板Ｗの中心部へ噴出し、あるいは、ガス噴出ノズルの噴出口から基板Ｗの表面上へ窒素ガスを噴出しながら、ガス噴出ノズルの噴出口を、基板Ｗの中心に対向する位置から基板Ｗの周縁に対向する位置まで走査するようにしてもよい。また、基板の回転速度は、可変にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置の構成の１例を示す概略縦断面図である。
【図２】図１に示した現像処理装置の概略平面図である。
【図３】図１に示した現像処理装置の制御系の一部を示すブロック図である。
【図４】この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置の別の構成例を示す概略縦断面図である。
【図５】図４に示した現像処理装置の概略平面図である。
【図６】この発明に係る基板の現像処理方法を実施するために使用される現像処理装置のさらに別の構成例を示す概略平面図である。
【図７】図６のVII−VII矢視断面図である。
【図８】図６のVIII−VIII矢視断面図である。
【図９】現像工程後に引き続き基板を回転させて現像液を除去したときに、リンス工程へ移行するまでの基板の回転時間を変えた場合における欠陥数の変化を示したグラフ図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０、９０  スピンチャック
１２、９２  回転支軸
１４、９４  回転モータ
１６  カップ
２０、６０、１０８  現像液吐出ノズル
２２、６４  現像液供給管
２８、４２、７０、８０  開閉制御弁
３０、４４、６４、７４、１１２  ノズル保持部
３２、４６、７４、８４、１１４  回転駆動機構
３４、６２、１１０  純水吐出ノズル
３６  純水供給管
４８  回転モータのドライバ
５０、８６  制御装置
６８  ガス噴出ノズル
７０  ガス供給管
５２  ＣＣＤカメラ
５４  モノクロメータ
５６  ＣＰＵ
５８  メモリ
９６  内側カップ
９８  外側カップ
１００  待機ポット
１０２  ガイドレール
１０４  アーム駆動部
１０６  ノズルアーム
Ｗ  基板
【図１】
2008091752.tif 000003
【図２】
2008091752.tif 000004
【図３】
2008091752.tif 000005
【図４】
2008091752.tif 000006
【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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