(57)【要約】【課題】処理対象全体に対して、より正確に現像を進行させることができるレジスト現像方法及びレジスト現像装置を提供する。【解決手段】現像液を付着させた基材Ｓを静置するステップと、その後、基材Ｓを揺動させるステップとを有するので、例えば基材Ｓの表面に形成された微細溝Ｓａ内に異物Ｄが付着していても、基材Ｓを揺動させることで、かかる異物を除去することができ、それにより異物Ｄの存在に関わらず現像の進行度合いを一様にすることができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にレジストを塗布された基材に、現像液を付着させることで、レジスト現像を行うレジスト現像方法において、
前記現像液を付着させた前記基材を静置するステップと、
その後、前記基材を第１の周期及び振幅で揺動させるステップとを有することを特徴とするレジスト現像方法。
【請求項２】
前記現像液が付着した基材にリンス液を付着させた後、前記基材を第２の周期及び振幅で揺動させるステップを有することを特徴とする請求項１に記載のレジスト現像方法。
【請求項３】
前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の周期は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の周期より短く、且つ前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の振幅は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の振幅より小さいことを特徴とする請求項２に記載のレジスト現像方法。
【請求項４】
前記基材を、前記現像液内に浸漬することでレジスト現像を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレジスト現像方法。
【請求項５】
前記基材に対して、前記現像液をスプレーすることでレジスト現像を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレジスト現像方法。
【請求項６】
前記基材に対して、前記現像液を滴下させることでレジスト現像を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレジスト現像方法。
【請求項７】
表面にレジストを塗布された基材に、現像液を付着させることで、レジスト現像を行うレジスト現像装置において、
前記現像液を付着させた前記基材を保持し、第１の周期及び振幅で揺動させる保持手段を有することを特徴とするレジスト現像装置。
【請求項８】
前記保持手段は、前記現像液が付着した前記基材を把持しながらリンス液を付着させた後、前記基材を第２の周期及び振幅で揺動させることを特徴とする請求項７に記載のレジスト現像装置。
【請求項９】
前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の周期は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の周期より短く、且つ前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の振幅は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の振幅より小さいことを特徴とする請求項８に記載のレジスト現像装置。
【請求項１０】
前記現像液に浸漬することで前記基材に前記現像液を付着させるため、前記現像液を貯留する容器を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のレジスト現像装置。
【請求項１１】
前記現像液をスプレーすることで前記基材に前記現像液を付着させるため、前記現像液を吹き付ける吹付装置を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のレジスト現像装置。
【請求項１２】
前記現像液を滴下させることで前記基材に前記現像液を付着させるため、前記現像液を滴下する滴下装置を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のレジスト現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レジスト現像方法及びレジスト現像装置に関し、特にレジスト現像を精密に行えるレジスト現像方法及びレジスト現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に発展している光ピックアップ装置の分野では、極めて高精度な対物レンズなどの光学素子が用いられている。プラスチックやガラスなどの素材を、金型を用いてそのような光学素子に成形すると、均一な形状の製品を迅速に製造することができるため、かかる金型成形は、そのような用途の光学素子の大量生産に適しているといえる。ここで、金型は消耗品であり、また不測の事態による破損なども予想されることから、高精度な光学素子を成形するためには、定期的或いは不定期の金型交換が必要であるといえる。従って、光学素子を成形するための金型（光学素子成形用金型ともいう）も、一定精度のものをある程度の量だけ予め用意しておく必要があるといえる。
【０００３】
しかるに、単結晶ダイヤモンド工具などを用いた切削加工で金型を製造した場合、手間がかかる上に、全く同一形状の金型を切り出すことは困難といえ、それ故金型交換前後で光学素子製品の形状バラツキが生じる恐れがあり、又コストもかかるという問題がある。
【０００４】
特に、光ピックアップ装置に用いるある種の光学素子には、収差特性を良好にすべく、光学面の光軸に同心に、断面がブレーズ形状の微細な回折輪帯を設けることが行われている。このような回折輪帯に対応した同心溝を、金型の光学面転写面に形成する場合、切削加工に手間と時間がかかるという問題がある。光学素子成形用金型を超鋼などで形成する場合、精度良く所望の光学面転写面形状を得るためには、ダイアモンド工具による切削加工等によらなくてはならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題に対し、例えば光学素子の光学面に対応した母光学面を有する母型に対し、化学反応を通じて電鋳等を成長させることで、金型を製作しようとする試みがある。このような電鋳による金型製作手法を用いると、例えば光学素子の回折輪帯に対応した輪帯を備えた非球面を精度良く形成した母型を一つ用意するだけで、寸法バラツキの少ない光学素子成形用金型を比較的容易に転写形成することができる。
【０００６】
しかるに、かかる手法によれば、例えば回折輪帯に対応する輪帯を形成するために、母型の表面にレジストを被覆し、電子描画を行い、現像処理して母型を製造し、それを用いて電鋳処理を行うことで、光学素子成形用金型を得ることが必要となる。ここで、母型を製造する場合、電子描画における電子線にかかるドーズ量と、現像処理における現像時間とを調整することにより、回折輪帯の溝を含む所望の母光学面形状を得ることができる。ところが、回折輪帯に対応した溝は微細な形状を有しているために、かかる微細な溝に異物が入り込んだような場合、母型を現像液中に浸漬する現像工程において、その異物の内側に現像液が届かず、他の場所に比べて現像が遅れる恐れがある。一方、現像液を洗浄するリンス工程で、微細な溝内に付着した現像液がリンス液で洗浄されずに残ると、他の部分に比べて現像が進みすぎてしまう恐れもある。このように、現像の局所的な遅れ又は進みすぎなどが生じると、精度の良い母型を製造できないという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、処理対象全体に対して、より正確に現像を進行させることができるレジスト現像方法及びレジスト現像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明のレジスト現像方法は、表面にレジストを塗布された基材に、現像液を付着させることで、レジスト現像を行うレジスト現像方法において、前記現像液を付着させた前記基材を静置するステップと、その後、前記基材を第１の周期及び振幅で揺動させるステップとを有するので、例えば前記基材の表面に形成された微細構造内に異物が付着していても、前記基材を最適に揺動させることで、かかる異物を除去することができ、それにより異物の存在に関わらず現像の進行度合いを一様にすることができる。
【０００９】
更に、前記現像液が付着した基材にリンス液を付着させた後、前記基材を第２の周期及び振幅で揺動させるステップを有すると、例えば前記基材の表面に形成された微細構造内に現像液が入り込んでいたような場合にも、前記基材を第２の周期及び振幅で揺動させることで、かかる現像液を効果的に洗浄することができ、それにより現像の進行度合いを一様にすることができる。
【００１０】
又、前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の周期は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の周期より短く、且つ前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の振幅は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の振幅より小さいと、上述の効果を得やすいという利点がある。
【００１１】
更に、前記基材を、前記現像液内に浸漬することでレジスト現像を行うと好ましい。
【００１２】
又、前記基材に対して、前記現像液をスプレーすることでレジスト現像を行うと好ましい。
【００１３】
更に、前記基材に対して、前記現像液を滴下させることでレジスト現像を行うと好ましい。
【００１４】
第２の本発明のレジスト現像装置は、表面にレジストを塗布された基材に、現像液を付着させることで、レジスト現像を行うレジスト現像装置において、前記現像液を付着させた前記基材を保持し、第１の周期及び振幅で揺動させる保持手段を有するので、例えば前記基材の表面に形成された微細構造内に異物が付着していても、前記保持手段が前記基材を適切に揺動させることで、かかる異物を除去することができ、それにより異物の存在に関わらず現像の進行度合いを一様にすることができる。
【００１５】
更に、前記保持手段が、前記現像液が付着した前記基材を把持しながらリンス液を付着させた後、前記基材を第２の周期及び振幅で揺動させると、例えば前記基材の表面に形成された微細構造内に現像液が入り込んでいたような場合にも、かかる現像液を効果的に洗浄することができ、それにより現像の進行度合いを一様にすることができる。
【００１６】
又、前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の周期は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の周期より短く、且つ前記現像液が付着した前記基材を揺動させる際の振幅は、前記リンス液を付着させ前記基材を揺動させる際の振幅より小さいと、上述の効果を得やすいという利点がある。
【００１７】
更に、前記現像液に浸漬することで前記基材に前記現像液を付着させるため、前記現像液を貯留する容器を有すると好ましい。
【００１８】
又、前記現像液をスプレーすることで前記基材に前記現像液を付着させるため、前記現像液を吹き付ける吹付装置を有すると好ましい。
【００１９】
更に、前記現像液を滴下させることで前記基材に前記現像液を付着させるため、前記現像液を滴下する滴下装置を有すると好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本実施の形態にかかるレジスト現像方法を含む母型と光学素子成形用金型の製造工程を説明するフローチャートである。尚、基材は、光学素子を成形するための光学素子成形用金型又は光学素子成形用金型を形成するための母型であって、レジストが塗布された面には、現像により、断面がブレーズ状の周溝または輪帯（例えば回折輪帯）が形成されるものとするが、これに限られることはない。
【００２１】
ここで、回折輪帯のごとき輪帯パターンを有する光学素子を成形するための光学素子成形用金型を、母型の形状から電鋳により転写形成する例に関して説明する。図１のステップＳ１０１において、母型の素材をＳＰＤＴ加工機にセットして、光学素子の光学面に相当する非球面形状を形成する。続いて、非球面形状を形成した母型の素材をＳＰＤＴ加工機より取り外し、ステップＳ１０２において、かかる非球面形状にスピンコート処理を施す。具体的には、母型の素材を回転させながら、非球面形状にレジストを滴下し、均一なレジスト膜厚を得る。その後、ステップＳ１０３で、ベーキング処理を行ってレジストを安定化させ、ステップＳ１０４で輪帯パターンの電子ビーム描画を行う。更に、ステップＳ１０５で露光処理を行い、ステップＳ１０６でレジスト現像処理を行って、輪帯パターン形状を得る。かかるレジスト現像処理においては、後述するレジスト現像装置を用いる。その後、ステップＳ１０７でエッチング処理を行って、輪帯パターンを母型の素材に彫り込み、母型を得る。かかる母型を用いて、ステップＳ１０８で電鋳処理を施すことで、光学素子成形用金型の素材が転写形成される。これを脱型し、裏打ち部材と組み合わせることで、光学素子成形用金型を得ることができる。
【００２２】
図２は、本実施の形態にかかるレジスト現像方法を実行するレジスト現像装置の概略構成図である。図２において、搬送アーム１は、駆動装置２に連結されている。容器３内には現像液が貯留されており、容器４内にはリンス液が貯留されている。更に、窒素ガスを噴出できる乾燥機５が設けられている。本実施の形態においては、搬送アーム１と駆動装置２とで保持手段を構成する。
【００２３】
又、本実施の形態では、基材Ｓを現像液に浸漬することで、その付着を行っているが、別個に現像液のスプレー（吹付）装置又は現像液の滴下装置を設け、基材Ｓに対して現像液を吹き付ける或いは滴下することで付着を行っても良い。スプレー装置及び滴下装置は、いずれも公知の構成を用いることができるので、ここでは説明を省略する。
【００２４】
本実施の形態においては、現像液とリンス液は、以下の組成のものを用いることができる。
（１）現像液：酢酸イソアミル９０％、酢酸エチル１０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
（２）現像液：酢酸イソアミル７０％、酢酸エチル３０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
（３）現像液：酢酸イソアミル５０％、酢酸エチル５０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
（４）現像液：酢酸イソアミル３０％、酢酸エチル７０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
（５）現像液：メチルイソブチルケトン９０％、イソプロピルアルコール１０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
（６）現像液：メチルイソブチルケトン７０％、イソプロピルアルコール３０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
（７）現像液：メチルイソブチルケトン５０％、イソプロピルアルコール５０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
（８）現像液：メチルイソブチルケトン３０％、イソプロピルアルコール７０％
リンス液：イソプロピルアルコール１００％
【００２５】
図３は、基材Ｓの拡大図である。図４は、本実施の形態にかかるレジスト現像方法のフローチャート図である。図３，４を参照して、本実施の形態にかかるレジスト現像方法を説明する。図４のステップＳ２０１において、駆動装置２は、基材Ｓを把持した搬送アーム１を、容器３の上方に移動させ、その後下降させることで、容器３内の現像液に基材Ｓを浸漬する。現像は、高分子材料を有機溶剤（現像液）で溶出させる化学反応（分子運動）であるため、基材Ｓと現像液とは相対移動がないことが、均一な現像を進行させる上で望ましい。従って、現像がある程度進行する間、駆動装置２は、搬送アーム１を静止した状態におく（基材Ｓを静置させるステップ）。
【００２６】
ステップＳ２０２で、内蔵タイマなどから所定時間が経過した（例えば現像時間の完了５秒前になった）と判断すると、ステップＳ２０３で、駆動装置２は搬送アーム１を第１の周期及び振幅で揺動させる（基材Ｓを第１の周期及び振幅で揺動させるステップ）。具体的には、現像完了までの５秒間に、周期３回／秒、振幅１ｃｍで搬送アーム１すなわち基材Ｓを現像液内で揺動させる。かかる場合、図３で示すように、基材Ｓの微細溝Ｓａ内に異物Ｄが付着している場合、溶出したいレジストが付着している場合でも、揺動により微細溝Ｓａ内に流入する現像液で洗い流すことができ、それにより適切な現像を行える。
【００２７】
更に、ステップＳ２０４で、駆動装置２は、基材Ｓを把持した搬送アーム１を引き上げ、その後搬送し、ステップＳ２０５で、容器４内のリンス液に浸漬する。かかる場合、リンス液は現像液を洗浄して現像を停止するためのものであるから、ステップＳ２０６で、駆動装置２は、浸漬後直ちに搬送アーム１を第２の周期及び振幅で揺動させる（基材Ｓを第２の周期及び振幅で揺動させるステップ）。具体的には、周期１回／秒、振幅２ｃｍで、搬送アーム１すなわち基材Ｓを現像液内で揺動させる。それにより、図３に示すように、基材Ｓの微細溝Ｓａ内に現像液Ｌが残留している場合でも、揺動により微細溝Ｓａ内に流入するリンス液で洗い流すことができる。従って、現像停止を確実に行うことができ、均一な現像を行えると共に、万が一異物Ｄなどが付着していた場合にも、洗い流すことができる。その後、ステップＳ２０７で、駆動装置２は、基材Ｓを把持した搬送アーム１を引き上げ、その後搬送する。ステップＳ２０８で、搬送された基材Ｓに、乾燥機５から窒素ガスを吹きかけることで乾燥処理を行って、一連の現像処理を終了する。
【００２８】
以上、実施の形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は、上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良（実施の形態の組み合わせを含む）が可能であることは勿論である。例えば、基材Ｓの揺動は、現像液中でもリンス液中でも同一周期及び振幅で行ったが、これを複数の周期及び振幅や、ランダムな周期及び振幅で揺動させることもできる。本発明のレジスト現像は、電子線に限らず、Ｘ線、光などにより露光されたレジストに対して現像を行うものであっても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、処理対象全体に対して、より正確に現像を進行させることができるレジスト現像方法及びレジスト現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかるレジスト現像方法を含む母型と光学素子成形用金型の製造工程を説明するフローチャートである。
【図２】本実施の形態にかかるレジスト現像方法を実行するレジスト現像装置の概略構成図である。
【図３】基材Ｓの拡大図である。
【図４】本実施の形態にかかるレジスト現像方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１　搬送アーム
２　駆動装置
３、４　容器
５　乾燥機
Ｓ　基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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