(57)【要約】【課題】  現像液の流速の均一化を図ることにより、基板面内における現像速度の均一化を図る。【解決手段】  基板を載置する載置台と、載置台に載置された基板に、現像液を供給する現像液供給ノズルとを備える現像処理装置を用いて、レジストの現像を行う。ここで、現像処理装置の現像液供給ノズルは、現像液を基板に供給するための吐出口と、吐出口に配置された毛状部材とを含むものを用いる。また、この毛状物質は、例えば、複数本の繊維を、ブラシ状に束ね、移動方向に垂直な方向、あるいは、水平な方向に配置したものとする。【選択図】      図３
2005277056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置する載置台と、
前記載置台に載置された基板に、現像液を供給する現像液供給ノズルと、
を備え、
前記現像液供給ノズルは、
前記現像液を前記基板に供給するための吐出口と、
前記吐出口に配置された毛状部材と、
を含むことを特徴とする現像処理装置。
【請求項２】
前記毛状部材は、複数本の繊維を、前記現像液供給ノズルの移動方向に水平な移動面に対して、垂直な方向に配置したブラシ状部材であることを特徴とする請求項１に記載の現像処理装置。
【請求項３】
前記ブラシ状部材は、複数本の繊維をブラシ状に束ねた繊維束を、複数並べて配置したものであることを特徴とする請求項２に記載の現像処理装置。
【請求項４】
前記毛状部材は、複数本の繊維を、前記現像液供給ノズルの移動方向に水平な移動面に対して、並行な方向に配置したものであることを特徴とする請求項１に記載の現像処理装置。
【請求項５】
前記毛状部材は、前記各繊維を、前記移動面に並行な方向、かつ、前記移動方向に対して斜め方向に配置したものであることを特徴とする請求項４に記載の現像処理装置。
【請求項６】
前記現像液供給ノズルは、前記吐出口から吐き出される現像液の流速を調整する障壁面を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の現像処理装置。
【請求項７】
前記現像液供給ノズルは、前記吐出口付近に配置され、前記吐出口の幅を調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の現像処理装置。
【請求項８】
前記現像液供給ノズルは、前記吐出口に配置されたフィルタを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の現像処理装置。
【請求項９】
所定箇所を感光させたフォトレジスト基板に現像液を供給し、フォトレジストの現像を行う現像処理方法において、
前記現像液供給用ノズルの現像液吐出口に設けられた毛状部材を介して、前記基板に、現像液を供給することを特徴とする現像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、現像処理装置及び現像処理方法に関する。更に具体的には、リソグラフィにおけるフォトレジストの現像処理を行う現像処理装置及び現像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造において、フォトレジストに微細パターンを形成するリソグラフィ工程は、主に、半導体基板へのフォトレジストの塗布工程、マスクパターンを用いたフォトレジストへの露光工程、その後のフォトレジストの現像工程により構成される。
【０００３】
ここで、フォトレジストの現像を行う場合、スピンチャックに保持された基板全面に、現像液供給ノズルから、現像液を供給する。
現像液供給ノズルは、一般に、一方向において、基板よりも幅広に構成されている。また、現像液供給ノズルには、数１００mm〜２mm程度の吐出口が、幅方向（即ち、長手方向）に複数配列されている。そして、現像液供給の際には、現像液供給ノズルは、吐出口から、現像液を吐き出しながら、幅方向とは垂直な方向に、基板端部付近から、反対側の端部付近まで、水平に移動させる。これにより、現像液は、表面張力により、基板全面に液盛りされた状態となる。また、ここで、現像液の液盛りを均一にするため、現像液供給ノズルの移動速度と、現像液の吐き出し量の最適化が図られている。
【０００４】
また、現像液供給後は、液盛りされた状態のまま、２０〜９０秒程度、静止状態で保持する。その後、純水による洗浄、及び、スピン乾燥等を行い、現像処理が終了する。
【０００５】
ここで、レジストの現像速度を基板全面において、均一に行うため、現像液を、基板全体に均一に供給することが好ましい。従って、現像液の均一な供給のため、現像液供給後、基板を保持したスピンチャックを所定回数回転させて攪拌し、更に、静止状態での現像を行うといった方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７５８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述したような現像液供給ノズルを用いて半導体基板へ現像液を供給する場合、基板面内において、供給される際の現像液の流速に、差異が生じる場合が考えられる。即ち、現像液供給ノズルの、吐出口直下にあるフォトレジストには、現像液が、比較的早い流速で供給される。一方、吐出口と吐出口の間に位置する部分のフォトレジストにおいては、早い速度の現像液に晒されることがない。
【０００８】
現像液が早い流速で供給される場合、その部分のフォトレジストの初期現像スピードは比較的速くなり、一方、現像液が遅い流速で供給される場合、その部分のフォトレジストの初期現像スピードは比較的遅くなる。従って、吐出口直下に位置する部分のフォトレジストと、吐出口と吐出口とに挟まれる部分のフォトレジストとの間で、初期現像スピードが異なってしまう。
【０００９】
ここで、フォトレジストが十分な膜厚を持つ場合には、初期現像スピードの差異によって生じる、フォトレジストの進行の差を無視することができる。これは、フォトレジストが十分な膜厚を有する場合、フォトレジストの流速差により生じた、差異のある初期現像スピードでの現像量に対して、その後の、フォトレジストがボトムに達するまでの静止現像における現像量が十分に大きく、支配的となるためである。
【００１０】
しかしながら、近年、半導体装置の微細化に伴い、リソグラフィにおいて用いるフォトレジストにおいても薄膜化が求められる。そして、フォトレジストの膜厚が、約２００nm以下となった場合、現像液のフォトレジストへの流速の差によって生じる、初期現像スピードの差は、基板に形成されたフォトレジストパターンの線幅差に対して、無視できない影響をもたらすものと考えられる。即ち、吐出口直下付近では、現像が進行するため、形成されたレジストパターンの線幅は、相対的に、細くなる。また、吐出口と吐出口付近においては、現像が遅いため、形成されたレジストパターンの線幅は、相対的に太くなると考えられる。
【００１１】
６５nmノード技術世代においては、要求される線幅の均一性は、３σ≦８．０nm程度である。しかし、６５nmノード技術世代においては、フォトレジストの膜厚は、約２００nm前後であると予想される。このフォトレジストの膜厚で、３σ≦８．０nm程度の線幅の均一性をもって、レジストパターンを形成することは困難である。
【００１２】
また、半導体基板への現像を正確に行うためには、基板全面における現像時間を一定にする必要がある。従って、現像液の液盛り時間を、短縮し、現像時間を、一定に揃える必要がある。
このため、現像液の吐出口を大きくすることが考えられる。しかしながら、現像液吐出口を単に大きくした場合、吐出口付近における現像液の乾燥や、あるいは、現像液だれを生じるため問題である。
【００１３】
従って、この発明は、現像液供給の際の、基板面内における現像液の流速の差異と、現像時間の差異とを抑え、基板全面において、均一な速度での現像を行うことができるように改良した現像処理装置及び現像処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の現像処理装置は、基板を載置する載置台と、
前記載置台に載置された基板に、現像液を供給する現像液供給ノズルと、
を備え、
前記現像液供給ノズルは、
前記現像液を前記基板に供給するための吐出口と、
前記吐出口に配置された毛状部材と、
を含むものである。
【００１５】
あるいは、また、この発明の現像処理装置において、前記毛状部材は、複数本の繊維を、前記現像液供給ノズルの移動方向に水平な移動面に対して、垂直な方向に配置したブラシ状部材である。
あるいは、また、この発明の現像処理装置において、前記ブラシ状部材は、複数本の繊維をブラシ状に束ねた繊維束を、複数並べて配置したものである。
【００１６】
あるいは、また、この発明の現像処理装置において、前記毛状部材は、複数本の繊維を、前記現像液供給ノズルの移動方向に水平な移動面に対して、並行な方向に配置したものである。
あるいは、また、この発明の現像処理装置において、前記毛状部材は、前記各繊維を、前記移動面に並行な方向、かつ、前記移動方向に対して斜め方向に配置したものである。
【００１７】
あるいは、また、この発明の現像処理装置において、現像液供給ノズルは、前記吐出口から吐き出される現像液の流速を調整する障壁面を備えるものである。
あるいは、また、この発明の現像処理装置において、前記現像液供給ノズルは、前記吐出口付近に配置され、前記吐出口の幅を調整する調整手段を備えるものである。
あるいは、また、この発明の現像処理装置において、前記現像液供給ノズルは、前記吐出口に配置されたフィルタを備えるものである。
【００１８】
また、この発明における現像処理方法は、所定箇所を感光させたフォトレジスト基板に現像液を供給し、フォトレジストの現像を行う現像処理方法において、
前記現像液供給用ノズルの現像液吐出口に設けられた毛状部材を介して、前記基板に、現像液を供給するものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明においては、現像液供給ノズルは、その吐出口に、毛状部材を備える。従って、基板への現像液供給の際、現像液を、微細な毛状部材を介して供給することができる。これにより、基板面内における、現像液の流速の差を抑えることができ、均一な現像速度で、フォトレジストの現像を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
また、簡略化のため、特記した場合を除き、以下、この明細書において、図１、図３における横方向を、「移動方向」と称し、図１、図３の、紙面に対して垂直な方向を「奥行き方向」と称することとする。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における現像処理装置１００を説明するための模式図である。
図１に示すように、現像処理装置１００の処理室２内には、基板を載置するスピンチャック４が設けられている。スピンチャック４は、駆動手段６に接続されている。駆動手段６は、必要に応じて、スピンチャック４を、回転させ、また、上下に移動させることができる。また、スピンチャック４に載置される基板の外周部分には、カップ８が設けられている。カップ８は、処理室２から、外部に、現像液を排気する排気孔（図示せず）を備える。
【００２２】
処理室２上部には、現像液供給ノズル１０と洗浄液供給ノズル１２とが設けられている。現像液供給ノズル１０は、外部の現像液供給源（図示せず）に接続されている。また、洗浄液供給ノズル１２は、外部の純水等の洗浄液供給源（図示せず）に接続されている。また、現像液供給ノズル１０及び洗浄液供給ノズル１２は、アーム１４により支持され、アーム１４は、制御手段１６に接続されている。制御手段１６は、アーム１４を介して、現像液供給ノズル１０又は洗浄液供給ノズル１２を、基板端部付近から反対側の端部付近への、基板に水平な一方向（即ち、移動方向）に、移動させることができる。また、制御手段１６は、この移動の際、各ノズルの移動速度や、現像液あるいは洗浄液の供給量を制御することができる。また、処理装置２内には、各ノズル１０、１２を洗浄するための洗浄液１８が配置されている。実施の形態１において、現像処理を行う際には、現像の対象となる基板２０をスピンチャック４に載置する。
【００２３】
図２は、基板処理装置１００内において用いる現像液供給ノズル１０の斜視図である。また、図３は、現像液供給ノズル１０の断面図であり、図４は、図３におけるＡ−Ａ´方向の断面を上方から見た状態を表す図である。
図２〜図４を参照して、現像液供給ノズル１０について説明する。
【００２４】
現像液供給ノズル１０の奥行き方向の幅Ｗは、基板２０よりも広くなっている。また、現像液供給ノズル１０の下方には、現像液を基板２０上に吐き出すため、奥行き方向に長い長方形の吐出口２２が設けられている。吐出口２２の奥行き方向の幅は、基板２０の幅よりも広く、具体的には、約３００mm以上となっている。また、移動方向の幅ｄ１は、約２mmとなっている。
【００２５】
図３を参照して、現像液供給ノズル１０の外周部には、温調空間２４が設けられている。温調空間２４には、水等の温調された媒体が流れている。また、温調空間２４に囲まれた空間内は、液溜部２６となっている。液溜部２６上部には、現像液供給口２８が設けられている。現像液供給口２８には、外部に設けられた、現像液供給源（図示せず）に接続された配管（図示せず）が接続されている。
【００２６】
吐出口２２には、毛状物質３２が設けられている。毛状物質３２は、耐強アルカリ性の材料である、ガラス繊維等を、ブラシ状に並べて構成されている。毛状物質３２の全体の奥行き方向及び移動方向の各幅は、共に、吐出口２２の幅よりも小さくなっており、毛状物質３２の各繊維の先端は、吐出口２２に挿入されている。但し、毛状物質３２の先端は、吐出口２２より下方へは突出しないようになっている。
【００２７】
毛状物質３２の各繊維の吐出口と反対側の端部は、毛状物質固定部３４に接続されている。図４を参照して、毛状物質固定部３４は、液溜部２６の内壁に、所定の間隔をもって配置された毛状物質支持部３６に支持されている。現像液供給の際には、現像液は、液溜部２６から、毛状物質支持部３６間の隙間を通過して、毛状物質３２を介して、吐出口２２に導かれ、吐出口２２から吐き出されるようになっている。
【００２８】
図５及び図６は、この発明の実施の形態１において、基板２０に現像液を供給する場合を説明する模式図であり、図５は、移動方向の断面を表し、図６は、図３におけるＢ−Ｂ´方向の断面を表す。また、図５（ａ）は、現像液供給前、図５（ｂ）は、現像液供給中、図５（ｃ）は、現像液供給終了後の状態を示す。また、図６は、現像液供給中における状態を示す。
【００２９】
現像の対象となる基板２０には、フォトレジストが塗布され、フォトマスク等を用いた露光により、フォトレジストの必要部分が感光された状態となっている。ここで、現像処理装置１００により、現像液を供給することにより、このフォトレジストの感光部分（あるいは、ネガフォトレジストの場合には、感光していない部分）が除去される。
以下、現像処理装置１００を用いて基板２０の現像処理を行う動作について説明する。
【００３０】
まず、図１を参照して、現像処理の際には、搬送された基板２０が、スピンチャック４に載置される。駆動装置６は、基板２０載置の際には、基板２０の円滑な受け渡しのため、スピンチャック４を上下に移動させる。基板２０は、スピンチャック４に載置された後、スピンチャック４上に、吸引保持される。
【００３１】
基板２０の載置後、現像液３８が供給される。現像液３８を供給する場合、制御手段１６により、アーム１４を介して、現像液供給ノズル１０を移動させる。現像液供給ノズル１０は、これにより、図５（ａ）に示す基板２０の端部のスタート地点から、図５（ｃ）に示す、基板２０のスタート地点と対向する端部のストップ地点まで、基板２０表面に対して並行な移動方向に、移動する。このとき、図５（ｂ）及び図６に示すように、現像液供給ノズル１０は、現像液３８を基板２０上に吐き出しながら、移動する。図６に示すように、現像液供給ノズル１０の幅Ｗは、基板２０の最長幅より広くなっており、従って、現像液供給ノズルは、移動方向に移動するだけで、基板２０全面に現像液３８が供給される。また、このとき、不要な現像液３８は、カップ８により回収され、処理室２外部へ排出される。
【００３２】
現像液供給の際の現像液供給ノズル１０内での現像液の状態について説明する。
図３を参照して、現像液は、外部の現像液供給源（図示せず）から、現像液供給口２８を介して、まず、液溜部２６に溜め込まれる。ここで、現像液供給ノズル１０の外部の、温調空間２４には、温調された水等の媒体が充填され、これにより、液溜部２６内の現像液が所定の温度に保たれる。現像液は、この液溜部２６に一度溜め込まれた後、毛状物質固定部３４と各毛状物質支持部３６との隙間から、下方に流れる。そして、毛状物質３２の各繊維間の微細な隙間を通過して、吐出口２２に導かれ、吐出口２２から、吐き出される。これにより、基板２０上に、現像液が供給される。
【００３３】
このようにして、現像液３８の基板２０への供給が終了すると、図５（ｃ）に示すように、現像液３８の表面張力により、現像液３８が、基板２０に液盛りされた状態となる。この状態で、約２０〜９０秒程度静止して、静止現像を行う。これによりフォトレジストの現像が完了する。
【００３４】
その後、洗浄液供給ノズル１２から、純水等の洗浄液を供給する。この際においても、現像液供給の場合と同様に、移動方向に、基板２０の端部から、反対側の端部まで、洗浄液を吐き出しながら、洗浄液供給ノズル１２を移動させる。その後、駆動装置６により、スピンチャック４を回転し、基板２０を回転させることにより、基板２０をスピン乾燥させる。このとき、不要な洗浄液及び不要なフォトレジストからの廃棄物等は、カップ８に回収され、処理室２外部に排出される。
【００３５】
以上説明したように、実施の形態１においては、ブラシ状の毛状物質３２を、吐出口２２に設けて、この毛状物質３２の各繊維間の隙間に現像液を通して、基板２０に現像液を供給する。これにより、現像液をミクロなレベルで、基板２０全面に均一に供給することができ、フォトレジストの位置による、現像液の流速の差を抑えることができる。従って、フォトレジストの現像速度を均一にすることができ、正確なレジスト線幅を確保した現像を行うことができる。
【００３６】
また、ここでは、吐出口２２を、奥行き方向に長い長方形の形状に形成する。これにより、現像液を大容量で、迅速に供給することができる。また、このとき、吐出口２２には、毛状物質３２を設けているため、液だれや、吐出口２２における現像液の乾燥等を抑えることができる。従って、基板２０面内における現像時間の不均一を抑えることができ、均一な線幅を確保してレジストの現像を行うことができる。
【００３７】
なお、この発明における現像処理装置１００は、実施の形態１において説明した現像処理装置１００の構造に限るものではない。この発明における現像処理装置は、吐出口に毛状物質を配置した現像液供給ノズルを有するものであればよく、従って、例えば、カップ８、洗浄液供給ノズル１２、洗浄水１８等を有さないものであってもよく、また、各部材が他の構造となっているものであってもよい。これらの現像処理装置における各部材の配置や構造等は、この発明の範囲内で適宜選択し得るものである。
【００３８】
また、この発明における現像液供給ノズルは、実施の形態１において説明した現像液供給ノズル１０に限るものではない。この発明において、現像液供給ノズルは、吐出口を従来の現像液供給ノズルの吐出口よりを大きくし、この吐出口に毛状物質を配置したものであればよい。従って、例えば、温調空間２４や、毛状物質固定部３４、毛状物質支持部３６等を有さないものであってもよく、また、各部材が他の配置構造となっているものであってもよい。これらの部材の配置や構造等は、この発明の範囲内において、適宜選択し得るものである。
【００３９】
また、実施の形態１においては、毛状物質３２として、ガラス繊維を用いる場合について説明した。しかし、この発明において、毛状物質３２は、これに限るものではなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のテフロン（登録商標）材等、他の耐強アルカリ性の材料を用いて、微細な毛状、あるいは、ブラシ状に形成したものであればよい。また、毛状物質３２の大きさについても、実施の形態１において説明したものに限るものではなく、吐出口２２の大きさ等を考慮して、適宜、決定すればよい。
【００４０】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２における現像液供給ノズル２００について説明するための断面模式図である。また、図８は、実施の形態２における現像液供給ノズル２００の一部分を表す下面図である。
実施の形態２における現像処理装置は、実施の形態１において説明した現像処理装置１００と類似するものである。但し、実施の形態２においては、実施の形態１における現像液供給ノズル１０に代えて、現像液供給ノズル２００を用いている。
【００４１】
現像液供給ノズル２００は、実施の形態１における現像液供給ノズル１０と類似する。しかし、現像液供給ノズル２００においては、現像液供給ノズル１０に比して、吐出口２２の移動方向の幅ｄ２が約３nm〜５nm程度と、大きくなっている。
また、吐出口２２には、毛状物質４０が配置されている。毛状物質４０は、ガラス繊維等の耐強アルカリ性繊維が、複数本束になったものが、複数束、配置されて構成される。具体的には、図８に示すように、毛状物質４０は、ガラス繊維を複数集めたブラシ状の繊維束を、毛状物質固定部３４に垂直に、かつ、毛状物質固定部３４の長手方向（即ち、奥行き方向）に複数列に渡って配置して構成されている。毛状物質４０の各繊維束間には、約５０nm〜１０００nm程度の、微細な隙間が空けられている。
【００４２】
現像液を供給する際には、実施の形態１と同様に、現像液は、液溜部２６から、毛状物質固定部３４と毛状物質支持部３６との隙間を通り、毛状物質４０に導かれて、突出口２２から突出する。
【００４３】
以上説明したように、実施の形態２においては、実施の形態１に比して、吐出口２２の幅ｄ２を大きくしている。従って、現像液の供給を、より迅速に行うことができ、基板２０面内における現像時間の不均一を緩和することができる。また、このように吐出口２２を大きくしても、吐出口２２には、毛状物質４０が設けられているため、現像液の乾燥や、液だれ等の問題を抑えることができる。従って、現像時間の差や、現像液の流速差等によって生じる現像速度の不均一を解消し、より均一に、基板全面に現像液を供給することができる。
【００４４】
なお、実施の形態２においては、毛状物質固定部３４に、３列に、ガラス繊維の繊維束を配置することにより、毛状物質４０を構成する場合について説明した。しかし、この発明において、毛状物質は、３列に配置したものに限らず、吐出口２２の大きさ等を考慮して、適宜必要箇所に配列するものであればよい。また、繊維束を複数配列したものに限るものではなく、吐出口２２の大きさにあわせて、１のブラシ状に形成したものであってもよい。
その他は、実施の形態１と同様であるから、説明を省略する。
【００４５】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３における現像液供給ノズルを説明するための断面模式図であり、図１０は、実施の形態３の現像液供給ノズルに用いる毛状物質を説明するための模式図である。
実施の形態３における現像処理装置は、実施の形態１において説明した現像処理装置１００と類似するものである。但し、実施の形態３における現像処理装置は、現像処理装置１００の現像供給ノズル１０に代えて、現像液供給ノズル３００を用いる。
【００４６】
また、現像液供給ノズル３００は、実施の形態１における現像液供給ノズル１０に類似する。しかし、図９に示すように、現像液供給ノズル３００の吐出口２２は、現像液供給ノズル１０に比して、移動方向の幅ｄ３が広くなっている。また、吐出口２２には、毛状物質４２が備えられている。毛状物質４２は、複数の合成繊維を束ねて構成されている。各合成繊維の断面は、図１０に示すように、中心部４４から複数の毛質部４６が放射状に配置されたような形状となっている。
【００４７】
現像液供給ノズル３００に、現像液を供給した場合、現像液は、液溜部２６から、毛状物質固定部３４と毛状物質支持部３６との隙間を通り、更に、毛状物質４２の毛質部４６間の微細な隙間を通過し、吐出口２２に導かれる。
【００４８】
以上説明したように、実施の形態３においては、吐出口２２に、毛状物質４２を配置する。この毛状物質４２は、微細な隙間で配置された毛質部４６を有する合成繊維により構成される。従って、現像液供給の際には、毛状物質４２の各繊維間の微細な隙間に、現像液を流して吐き出し、この現像液を基板２０に供給することができる。従って、微細な、ミクロなレベルで現像液を、均一に基板に供給することができ、現像液の流速の差によって生じる、現像速度の不均一を抑えることができる。また、ここでは、吐出口２２を大きくしているため、現像時間の不均一を緩和することができる。この場合にも、吐出口２２には、毛状物質４２が設けられているため、液だれや、現像液の乾燥等を抑えることができる。
【００４９】
なお、実施の形態３においては、毛状物質４２の合成繊維の断面が、図１０に示すような形状である場合について説明した。しかし、この発明において合成繊維の断面は、これに限るものではなく、他の形状のものであってもよい。なお、合成繊維の材料としては、現像液に対する耐性が強いものである必要があり、従って、耐強アルカリ性の材料を用いることが好ましい。
その他は、実施の形態１又は２と同様であるから、説明を省略する。
【００５０】
実施の形態４．
図１１は、この発明の実施の形態４における現像液供給ノズルを説明するための断面模式図である。
実施の形態４における現像処理装置は、実施の形態１において説明した現像処理装置１００と類似するものである。但し、実施の形態４における現像処理装置は、現像処理装置１００の現像供給ノズル１０に代えて、図１１に示すような、現像液供給ノズル４００を用いたものである。
【００５１】
図１１に示すように、現像液供給ノズル４００は、実施の形態１における現像液供給ノズル１０に類似する。しかし、現像液供給ノズル４００においては、吐出口２２には、毛状物質３２が設けられておらず、フィルタ５０が設けられている。フィルタ５０は、耐強アルカリ性のＰＴＦＥ材を用いて構成されている。また、フィルタ５０は、現像液供給ノズル４００の液溜部２６内壁に固定されたフィルタ固定部５２に固定されて支持されている。
【００５２】
現像液は、液溜部２６から、フィルタ固定部５２の隙間を通過し、フィルタ５０を通過して、基板２０に供給される。
【００５３】
以上説明したように、実施の形態４においては、吐出口２２にフィルタ５０を配置し、フィルタ５０を介して現像液を供給する。従って、フィルタ５０により、液だれや乾燥等を抑えつつ、幅広の吐出口２２から、迅速に現像液を供給することができる。また、幅広に開口した吐出口２２から、現像液が一様に供給されるため、基板面内における現像液の流速の差を抑えることができる。従って、より均一な条件下で、フォトレジストの現像を行うことができる。
【００５４】
なお、実施の形態４においては、吐出口２２に、フィルタ５０のみを配置する場合について説明した。しかし、この発明においては、これに限るものではなく、例えば、実施の形態１〜３のように、吐出口２２に毛状物質３２等を配置したものと、吐出口２２にフィルタ５０を設けたものを組み合わせたものであってもよい。但し、この場合には、毛状物質３２等の先端部と、フィルタ５０とが、接触しないように、配置構造を考慮する必要がある。
【００５５】
また、実施の形態４においては、フィルタ５０の材料として、耐強アルカリ性のＰＴＦＥを用いる場合について説明した。しかし、この発明においてフィルタはこれに限るものではない。但し、現像液に対して、耐性が必要であり、現像液の性質を考慮してその材料を選択する必要がある。一般に、現像液としては、アルカリ性の溶液を用いることが多いことから、フィルタとしては、耐アルカリ性のある材料が好適である。
その他は実施の形態１〜３と同様であるから説明を省略する。
【００５６】
実施の形態５．
図１２は、この発明の実施の形態５における現像液供給ノズルを説明するための断面模式図である。また、図１３は、図１２におけるＣ−Ｃ´断面を上から見た状態を表す模式図である。
この発明の実施の形態５における現像処理装置は、実施の形態１における現像処理装置１００と類似するものである。但し、実施の形態５においては、現像処理装置１００における現像液供給ノズル１０に代えて、現像液供給ノズル５００を配置する。
【００５７】
図１２に示すように、実施の形態５における現像液供給ノズル５００は、実施の形態１の現像液供給ノズル１０と同様に、温調空間２４、液溜部２６、現像液供給口２８及び、液溜部２６下部の吐出口２２を有する。また、吐出口２２には、実施の形態１と同様に、奥行き方向に長い長方形の形状を有する。また、吐出口２２の移動方向の幅ｄ５は、必要に応じて、任意の幅とすることができる。吐出口２２には、毛状物質６０が配置されている。
【００５８】
現像液供給ノズル１０においては、吐出口２２に対して、垂直な方向に複数の毛状物質３２が一列に配置されている。これに対して、現像液供給ノズル５００においては、毛状物質６０は、横方向、即ち、移動方向に並行な方向に配置されている。具体的には、毛状物質６０は、ガラス繊維等の繊維の束により構成されており、各繊維は、移動方向に水平に、その両端が、毛状物質固定部６２に固定されて配置されている。また、毛状物質固定部６２は、毛状物質支持部６４により支持されている。また、毛状物質６０の各繊維は、移動方向に並行な平面に沿って配置されているが、その平面内において、進行方向に対して、θの角度を持っている。
【００５９】
現像液は、液溜部２６から、毛状物質固定部６２及び毛状物質支持部６４の隙間を通過し、更に、毛状物質６０の各繊維間の隙間を通り、吐出口２２から基板に吐き出される。このように、現像液を、移動方向に対してθの角度を持って配置された毛状物質６０の繊維間を通過させた後に供給することにより、現像液の流速の差を、十分に平均化することができる。従って、均一な現像処理を行うことができる。また、ここでは、必要に応じて、吐出口２２の幅ｄ５を大きくすることができる。これにより、基板２０面内における現像時間の不均一を緩和することができ、均一な条件でのレジストの現像をおこなうことができる。これにより、半導体基板の線幅の均一性を向上させることができる。
その他は実施の形態１と同様であるから説明を省略する。
【００６０】
実施の形態６．
図１４は、実施の形態６における現像液供給ノズルを説明するための断面摸式図である。
実施の形態６における現像処理装置は、実施の形態１において説明した現像処理装置１００と類似するものである。但し、実施の形態６における現像処理装置においては、現像処理装置１００の現像供給ノズル１０に代えて、図１４に示すような、現像液供給ノズル６００を用いる。
【００６１】
図１４に示すように、現像液供給ノズル６００は、実施の形態１における現像液供給ノズル１０に類似し、現像供給ノズルと同様に、温調空間２４、液溜部２６、現像液供給口２８を有する。また、吐出口２２には、毛状物質支持部３６、毛状物質固定部３４に保持された、毛状物質３２が配置されている。
しかし、現像液供給ノズル６００においては、更に、吐出口２２には、吐出口２２に、Ｌ字型の障壁面７０が設けられている。具体的に、障壁面７０は、吐出口２２に対向して設けられ、移動方向の水平な水平面と、これに対して垂直な垂直面とにより構成されている。この垂直面は、進行方向とは逆側（即ち、図１４においては、右側）に、障壁面となるように配置されている。また、Ｌ字型の障壁面７０と、吐出口２２付近の壁面により囲まれる空間の幅は、全てｄ６になるように調整されている。
【００６２】
液溜部２６から、供給され、毛状物質固定部３４と毛状物質支持部３６との隙間を抜けた現像液は、毛状物質３２を介して、吐出口２２から排出される。ここで排出された現像液の一部は、障壁面７０に当たり水平面により流れを妨げられて、横方向に流れ、垂直面に当たって、逆流し、その後、下方向に流れ出すようになっている。このように、現像液は、障壁面７０により攪拌された状態で基板２０に排出される。
【００６３】
例えば、現像液供給ノズルの高速化を実現するためには、早い現像液の流速が要求される。この場合、現像液は、直接基板２０上に、早い流速で流れ出る。この場合、基板２０は、現像液供給ノズルの移動を考慮すると、最初、流速の遅い現像液に晒され、その後、高い流速の現像液に晒された後、最後に、遅い現像液に晒されることが考えられる。しかし、実施の形態６においては、障壁面７０により、一度攪拌した状態で、現像液が供給される。従って、基板２０面内に供給される現像液の流速の均一化を図ることができる。
【００６４】
なお、実施の形態６においては、実施の形態１において説明した現像液供給ノズル１０に、障壁面７０を配置する場合について説明した。しかし、この発明において、現像液供給ノズルは、これに限るものではなく、例えば、実施の形態２〜５において説明した現像液供給ノズル２００〜５００に、障壁面７０を組み合わせたものであってもよい。また、従来の現像液供給ノズルに、障壁面７０を設けたものでもよい。
【００６５】
また、実施の形態７においては、障壁面７０をＬ字型に構成する場合について説明した。しかし、この発明において、障壁面はこれにかぎるものではなく、吐出口２２から、流れ出た現像液の流れを一度阻止して、攪拌した後に基板２０に供給できるものであれば、他の構造であってもよい。
【００６６】
また、実施の形態７においては、障壁面７０と、吐出口２２付近の壁面との間隔を、全てｄ６とする場合について説明した。しかし、この発明において、障壁面の配置間隔は、これに限るものではない。
その他は、実施の形態１〜５と同様であるから、説明を省略する。
【００６７】
実施の形態７．
図１５は、この発明の実施の形態７における現像液供給ノズルを説明するための断面模式図である。また、図１６は、実施の形態７における現像液供給ノズルの下面を表す模式図である。
実施の形態７における現像処理装置は、実施の形態１において説明した現像処理装置１００と類似するものである。但し、実施の形態７における現像処理装置においては、現像処理装置１００の現像供給ノズル１０に代えて、図１５に示すような、現像液供給ノズル７００を用いている。
【００６８】
図１５に示すように、現像液供給ノズル７００は、実施の形態１における現像液供給ノズル１０に類似する。但し、現像液供給ノズル７００においては、吐出口２２に、Ｌ字型のギャップ調整材７２が、２つ対向した状態で、設けられている。ギャップ調整材７２は、接合部材７４により、現像液供給ノズル６００の底面に設けられた穿孔７６に取付けられている。
【００６９】
このギャップ調整材７２は、吐出口２０の幅ｄ７を調整できるようになっている。具体的に、幅ｄ７を調整する場合、接合部材７４を緩めて、ギャップ調整材７２をスライドさせることにより、吐出部２２の幅ｄ７を調整することができる。
【００７０】
以上説明したように、実施の形態７においては、吐出口２２の幅ｄ７を調整することができる。従って、現像液供給ノズルの移動速度に応じて、現像液の流量を調整することができる。これにより、例えば、現像液供給ノズル７００の移動速度が速い場合には、吐出口２２の幅ｄ７を大きくする等といった調整を行うことができ、現像液供給ノズルの移動速度に応じて、現像液の流量が最適となるように調整することができる。また、この吐出口２２の幅ｄ７の調整は、接合部材７４を緩めて、ギャップ調整材７２をスライドさせるだけの、簡単な手段で行うことができる。従って、現像液供給ノズルの移動速度に応じて、所望の吐出口２２の幅を有する現像液供給ノズルを準備する必要がなく、低コスト化を図ることができる。
【００７１】
なお、実施の形態７においては、実施の形態１において説明した現像液供給ノズル１０に、ギャップ調整材７２を設置する場合について説明した。しかし、この発明は、これに限るものではなく、例えば、実施の形態１〜５において説明した現像液供給ノズルにギャップ調整材７２を設けたものなどであってもよい。
その他は、実施の形態１〜６と同様であるから説明を省略する。
【００７２】
実施の形態８．
図１７は、実施の形態８における現像液供給ノズルについて説明するための断面摸式図である。
実施の形態８における現像処理装置は、実施の形態１において説明した現像処理装置１００と類似するものである。但し、実施の形態８における現像処理装置においては、現像処理装置１００の現像供給ノズル１０に代えて、図１７に示すような、現像液供給ノズル８００を用いる。
【００７３】
図１７に示すように、現像液供給ノズル８００は、実施の形態１、６、７における現像液供給ノズル１０、６００、７００に類似する。即ち、現像液供給ノズル８００においては、実施の形態７の現像液供給ノズル７００のように、吐出口２２に、Ｌ字型のギャップ調整材８２が設けられている。また、ギャップ調整材８２は、水平面と垂直面とを組み合わせたＬ字型の部材であるが、現像液供給ノズル７００とは異なり、１のＬ字型の部材により構成されている。そして、このギャップ調整材８２の水平面は、吐出口２２下方に対向して設けられ、これにより、現像液の吐出口２２からの直接の流出を妨げる、障壁面としての役割をも果たす。また、このギャップ調整材８２は、接合部材８４を緩めて、穿孔８６部をスライドさせることにより、吐出口２２の幅ｄ８を調整することができる。
【００７４】
以上説明したように、実施の形態８においては、実施の形態６において説明したような障壁面としての機能と、実施の形態７において説明した、吐出口２２の幅を調整する機能とを兼ね備える。これにより、現像液の流速、あるいは、流量などの最適化を図りつつ、基板２０全面において、均一な条件下でのレジストの現像を行うことができる。従って、半導体装置の製造工程において、線幅規格外となる半導体基板を少なくすることができ、作業性及び歩留りの向上を図ることができる。また、線幅均一性を改善し、品質を向上させることができる。
【００７５】
なお、たとえば、実施の形態１〜８において、スピンチャック４は、この発明の「載置台」に該当し、現像液供給ノズル１０、２００〜８００は、「現像液供給ノズル」に該当する。また、例えば、実施の形態１〜８における、吐出口２２は、この発明の「吐出口」に該当し、毛状物質３２、４０、４２、６０は、この発明の「毛状部材」に該当する。また、例えば、実施の形態６における障壁面７０及び実施の形態８のギャップ調整材８２は、この発明の「障壁面」に該当し、ギャップ調整材７２及びギャップ調整材８２は、この発明の「調整手段」に該当する。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】この発明の実施の形態１における現像処理装置を説明するための断面模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１における現像液供給ノズルについて説明するための斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１における現像液供給ノズルについて説明するための断面摸式図である。
【図５】この発明の実施の形態１において、現像液を基板に供給する際の状態を説明するための模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１において、現像液を基板に供給する際の状態を説明するための模式図である。
【図７】この発明の実施の形態２における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【図８】この発明の実施の形態２における現像液供給ノズルについて説明するための模式図である。
【図９】この発明の実施の形態３における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【図１０】この発明の実施の形態３における現像液供給ノズルにおいて用いる毛状物質について説明するための模式図である。
【図１１】この発明の実施の形態４における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態５における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【図１３】この発明の実施の形態５における現像液供給ノズルについて説明するための下面図である。
【図１４】この発明の実施の形態６における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【図１５】この発明の実施の形態７における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【図１６】この発明の実施の形態７における現像液供給ノズルについて説明するための下面図である。
【図１７】この発明の実施の形態８における現像液供給ノズルについて説明するための断面模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００  現像処理装置
２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００  現像液供給ノズル
２  処理室
４  スピンチャック
６  駆動手段
８  カップ
１０  現像液供給ノズル
１２  洗浄液供給ノズル
１４  アーム
１６  制御手段
１８  洗浄水
２０  基板
２２  吐出口
２４  温調空間
２６  液溜部
２８  現像液供給口
３２  毛状物質
３４  毛状物質固定部
３６  毛状物質支持部
３８  現像液
４０  毛状物質
４２  毛状物質
４４  中心部
４６  毛質部
５０  フィルタ
５２  フィルタ固定部
６０  毛状物質
６２  毛状物質支持部
６４  毛状物質固定部
７０  障壁面
７２  ギャップ調整材
７４  接合部材
７６  穿孔
８２  ギャップ調整材
８４  接合部材
８６  穿孔
【図１】
2005277056.tif 000003
【図２】
2005277056.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005277056.tif 000007
【図６】
2005277056.tif 000008
【図７】
2005277056.tif 000009
【図８】
2005277056.tif 000010
【図９】
2005277056.tif 000011
【図１０】
2005277056.tif 000012
【図１１】
2005277056.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005277056.tif 000015
【図１４】
2005277056.tif 000016
【図１５】
2005277056.tif 000017
【図１６】
2005277056.tif 000018
【図１７】
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