(57)【要約】【課題】現像液の使用量を抑えつつ好適に基板を現像することができる基板現像方法および現像装置を提供する。【解決手段】現像装置は、基板を回転可能に保持するスピンチャックおよびモータと、基板に現像液を供給する現像液供給ノズルと、これらを統括的に制御する制御部等と備えている。制御部は、現像液が供給された基板を回転させて、基板上に現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚より薄く、基板と略同じ大きさに引き伸ばされた薄膜状態で現像液を維持する（薄膜維持過程）。このため、現像液の使用量を抑えつつ、基板を好適に現像することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を現像する基板現像方法において、
現像液が供給された基板を回転して、基板上に現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚より薄く、基板と略同じ又は基板より若干広い大きさに引き伸ばされた薄膜状態に現像液を維持して基板を現像する薄膜維持過程を備えていることを特徴とする基板現像方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板現像方法において、
前記薄膜状態における現像液の膜厚は、前記通常時の現像液の膜厚の２５％以下であることを特徴とする基板現像方法。
【請求項３】
請求項１に記載の基板現像方法において、
前記薄膜状態における現像液の膜厚は０．０１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする基板現像方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板現像方法において、
前記薄膜維持過程では基板に現像液を補充することを特徴とする基板現像方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板現像方法において、
現像液の液盛りに要する量より少ない量の現像液を基板に供給して前記薄膜状態を形成する薄膜形成過程を備え、
前記薄膜維持過程では前記薄膜形成過程で形成された薄膜状態を維持することを特徴とする基板現像方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板現像方法において、
前記薄膜状態で基板を覆うために要する量に相当する現像液を基板に供給して前記薄膜状態に形成する薄膜形成過程を備え、
前記薄膜維持過程では前記薄膜形成過程で形成された薄膜状態を維持することを特徴とする基板現像方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の基板現像方法において、
前記薄膜形成過程では、前記薄膜維持過程に比べて高速で基板を回転することを特徴とする基板現像方法。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれかに記載の基板現像方法において、
前記薄膜形成過程では、基板の回転中心を略中心とした円形の現像液のかたまりを形成し、基板を回転して前記かたまりを引き伸ばすことを特徴とする基板現像方法。
【請求項９】
基板を現像する現像装置において、
基板を回転可能に保持する回転保持手段と、
基板に現像液を供給する現像液供給手段と、
現像液が供給された基板を回転させて、基板上に現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚より薄く、基板と略同じ又は基板より若干広い大きさに引き伸ばされた薄膜状態に現像液を維持して基板を現像する制御手段と、
を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載に現像装置において、
前記制御手段は、前記回転保持手段を制御して、前記薄膜状態における現像液の膜厚を、前記通常時の現像液の膜厚の２５％以下とすることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項９に記載に現像装置において、
前記制御手段は、前記回転保持手段を制御して、前記薄膜状態における現像液の膜厚を０．０１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内とすることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のいずれかに記載に現像装置において、
前記制御手段は、前記現像液供給手段を制御して、前記薄膜状態に維持する際に基板に現像液を補充することを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項９から請求項１２のいずれかに記載の現像装置において、
前記制御手段は、現像液の液盛りに要する量より少ない量の現像液を基板に供給して前記薄膜状態を形成することを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項９から請求項１２のいずれかに記載の現像装置において、
前記制御手段は、薄膜状態で基板を覆うために要する量に相当する現像液を基板に供給して前記薄膜状態を形成することを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の現像装置において、
前記制御手段は、前記薄膜状態を形成する際には、前記薄膜状態を維持するときに比べて高速で基板を回転させることを特徴とする現像装置。
【請求項１６】
請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の現像装置において、
前記現像液供給手段は、基板に第１の流量で現像液を供給する第１供給手段と、前記第１の流量より小さい第２の流量で基板に現像液を供給する第２供給手段とを備え、
前記制御手段は、前記薄膜状態を形成する際には前記第１供給手段から現像液を供給させ、前記薄膜状態を維持する際には前記第２供給手段から現像液を補充させることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、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（以下、単に「基板」と称する）を現像する基板現像方法と現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、基板を回転可能に保持するスピンチャックと基板に現像液を供給するノズル等を備えているものがある。この装置では、スピンチャックに保持された基板に現像液を供給して、基板の表面に形成されたレジスト膜のうちパターン部以外を溶解する。引き続いて基板を洗浄・乾燥して、溶解したレジスト膜を除去する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３１５６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、レジスト膜は撥水性を有するものが多く、レジスト膜上で現像液が弾かれると溶解（解像）できずに現像不良が起こるという不都合がある。微細化が進む中で近年主流となってきているＡｒＦレジストも撥水性が高いものが多く、液浸露光の対応によりこの傾向が強くなっている。このため、十分な量の現像液を基板に供給することが考えられるが、現像液の使用量が増大するという不都合や、基板に多量の現像液を供給すると却ってＣＤ（Critical Dimension）均一性が損なわれるという不都合を招く。
【０００４】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、現像液の使用量を抑えつつ好適に基板を現像することができる基板現像方法および現像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】
【０００５】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を現像する基板現像方法において、現像液が供給された基板を回転して、基板上に現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚より薄く、基板と略同じ又は基板より若干広い大きさに引き伸ばされた薄膜状態に現像液を維持して基板を現像する薄膜維持過程を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、基板上の現像液に外方向に遠心力を作用させて、基板と同形状または基板より若干大きい、かつ、通常時に比べて膜厚が薄い薄膜状態の現像液で基板上を覆い続けることができる。このため、現像液の使用量を抑えつつ、基板を好適に現像することができる。なお、本明細書では基板に現像液を液盛りした場合を通常時と呼ぶ。
【０００７】
本発明において、前記薄膜状態における現像液の膜厚は、前記通常時の現像液の膜厚の２５％以下であることが好ましい（請求項２）。現像液の使用量を概ね４分の１まで低減することができる。
【０００８】
また、本発明において、前記薄膜状態における現像液の膜厚は０．０１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内であることが好ましい（請求項３）。基板を好適に現像することができ、かつ、現像液の使用量を十分低減することができる。
【０００９】
また、本発明において、前記薄膜維持過程では基板に現像液を補充することが好ましい（請求項４）。基板の外へ現像液が捨てられる場合であっても、確実に薄膜状態に維持することができる。
【００１０】
また、本発明において、現像液の液盛りに要する量より少ない量の現像液を基板に供給して前記薄膜状態を形成する薄膜形成過程を備え、前記薄膜維持過程では前記薄膜形成過程で形成された薄膜状態を維持することが好ましい（請求項５）。現像液の使用量を低減することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記薄膜状態で基板を覆うために要する量に相当する現像液を基板に供給して前記薄膜状態に形成する薄膜形成過程を備え、前記薄膜維持過程では前記薄膜形成過程で形成された薄膜状態を維持することが好ましい（請求項６）。不要な現像液の使用を回避することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記薄膜形成過程では、前記薄膜維持過程に比べて高速で基板を回転することが好ましい（請求項７）。基板全体に迅速に現像液を行き渡らせることができ、基板面内にわたって均一な現像を行うことができる。
【００１３】
また、本発明において、前記薄膜形成過程では、基板の回転中心を略中心とした円形の現像液のかたまりを形成し、基板を回転して前記かたまりを引き伸ばすことが好ましい（請求項８）。現像液のかたまりを全周外方向に広げることができるので、少ない量の現像液で薄膜状態を形成することができる。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、基板を現像する現像装置において、基板を回転可能に保持する回転保持手段と、基板に現像液を供給する現像液供給手段と、現像液が供給された基板を回転させて、基板上に現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚より薄く、基板と略同じ又は基板より若干広い大きさに引き伸ばされた薄膜状態に現像液を維持して基板を現像する制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
［作用・効果］請求項９に記載の発明によれば、制御手段が回転保持手段を制御することにより、基板上の現像液に外方向に遠心力を作用させて、基板と同形状または基板より若干大きい、かつ、通常時に比べて膜厚が薄い薄膜状態の現像液で基板上を覆う。このため、現像液の使用量を抑えつつ、基板を好適に現像することができる。
【００１６】
本発明において、前記制御手段は、前記回転保持手段を制御して、前記薄膜状態における現像液の膜厚を、前記通常時の現像液の膜厚の２５％以下とすることが好ましい（請求項１０）。現像液の使用量を概ね４分の１まで低減することができる。
【００１７】
また、本発明において、前記制御手段は、前記回転保持手段を制御して、前記薄膜状態における現像液の膜厚を０．０１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内とすることが好ましい（請求項１１）。基板を好適に現像することができ、かつ、現像液の使用量を十分低減することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記制御手段は、前記現像液供給手段を制御して、前記薄膜状態に維持する際に基板に現像液を補充することが好ましい（請求項１２）。制御手段が現像液供給手段から現像液を補充させることにより、基板の外へ現像液が捨てられる場合であっても、確実に薄膜状態に維持することができる。
【００１９】
また、本発明において、前記制御手段は、現像液の液盛りに要する量より少ない量の現像液を基板に供給して前記薄膜状態を形成することが好ましい（請求項１３）。現像液の使用量を低減することができる。
【００２０】
また、本発明において、前記制御手段は、薄膜状態で基板を覆うために要する量に相当する現像液を基板に供給して前記薄膜状態を形成することが好ましい（請求項１４）。不要な現像液の使用を回避することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記制御手段は、前記薄膜状態を形成する際には、前記薄膜状態を維持するときに比べて高速で基板を回転させることが好ましい（請求項１５）。基板全体に迅速に現像液を行き渡らせることができ、基板面内にわたって均一な現像を行うことができる。
【００２２】
また、本発明において、前記現像液供給手段は、基板に第１の流量で現像液を供給する第１供給手段と、前記第１の流量より小さい第２の流量で基板に現像液を供給する第２供給手段とを備え、前記制御手段は、前記薄膜状態を形成する際には前記第１供給手段から現像液を供給させ、前記薄膜状態を維持する際には前記第２供給手段から現像液を補充させることが好ましい（請求項１６）。現像液の流量を好適に可変することができる。
【００２３】
なお、本明細書は、次のような基板現像方法およびに係る発明も開示している。
【００２４】
（１）基板を現像する基板現像方法において、現像液が供給された基板を回転して、基板上に現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚より薄く、かつ、基板と略同じ又は基板より若干広い薄膜状態に現像液を維持して基板を現像する薄膜維持過程を備えていることを特徴とする基板現像方法。
【００２５】
前記（１）に記載の発明によれば、基板上の現像液に外方向に遠心力を作用させて、基板と同形状または基板より若干大きい、かつ、通常時に比べて膜厚が薄い薄膜状態の現像液で基板上を覆うことができる。このため、現像液の使用量を抑えつつ、基板を好適に現像することができる。
【００２６】
（２）基板を現像する現像装置において、基板を回転可能に保持する回転保持手段と、基板に現像液を供給する現像液供給手段と、現像液が供給された基板を回転させて、基板上に現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚より薄く、かつ、基板と略同じ又は基板より若干広い薄膜状態に現像液を維持して基板を現像する制御手段と、を備えていることを特徴とする現像装置。
【００２７】
前記（２）に記載の発明によれば、制御手段が回転保持手段を制御することにより、基板上の現像液に外方向に遠心力を作用させて、基板と同形状または基板より若干大きい、かつ、通常時に比べて膜厚が薄い薄膜状態の現像液で基板上を覆う。このため、現像液の使用量を抑えつつ、基板を好適に現像することができる。
【００２８】
（３）請求項１３から請求項１６のいずれかに記載の現像装置において、前記制御手段は、前記薄膜状態を形成する際には、基板の回転中心を略中心とした円形の現像液のかたまりを形成し、基板を回転させて前記かたまりを引き伸ばすことを特徴とする現像装置。
【００２９】
前記（３）に記載の発明によれば、現像液のかたまりを全周外方向に広げることができるので、少ない量の現像液で薄膜状態を形成することができる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明に係る基板現像方法および基板現像装置によれば、基板上の現像液の表面張力に抗して外方向に遠心力を作用させて、基板と同形状または基板より若干大きい、かつ、通常時に比べて膜厚が薄い薄膜状態の現像液で基板上を覆うことができる。このため、現像液の使用量を抑えつつ、基板を好適に現像することができる。
【実施例１】
【００３１】
以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３２】
本実施例の現像装置は、上面にレジスト膜が被着形成された基板Ｗを現像するものである。本装置は、基板Ｗの下面中央部を吸着して、基板Ｗを水平姿勢で保持するスピンチャック１を備えている。スピンチャック１の裏面中央にはモータ３の出力軸３ａの先端が連結されている。モータ３は出力軸３ａをその軸心Ｐ回りに回転駆動する。この結果、スピンチャック１および基板Ｗは一体に軸心Ｐ周りに回転する。以下では軸心Ｐを適宜、回転中心Ｐと呼ぶ。スピンチャック１の周囲には飛散防止カップ５が設けられている。飛散防止カップ５は、基板Ｗの外周から周囲に飛散する処理液を下方へ案内して回収する。飛散防止カップ５の底部には処理液を排出する図示省略の排液管が接続されている。スピンチャック１及びモータ３は、この発明における回転保持手段に相当する。なお、回転保持手段は、上記の例に限らず、基板Ｗの端縁を保持する複数のピンが設けられた回転板で構成してもよい。
【００３３】
本装置は、基板Ｗに現像液を供給する現像液ノズル１１と、基板Ｗに洗浄液を供給する洗浄液ノズル２１とを備えている。現像液ノズル１１は平面視で扁平な矩形形状を有し、その長手方向の長さは基板Ｗの半径よりも短い。そして、その下端面には現像液吐出用の細長いスリットが形成されている。現像液ノズル１１には現像液配管１３の一端が連通接続されており、その他端は現像液供給源１５に連通接続されている。現像液配管１３には現像液の流路を開閉する開閉弁１７が設けられている。現像液ノズル１１は、この発明における現像液供給手段に相当する。
【００３４】
同様に、洗浄液ノズル２１には洗浄液配管２３の一端が連通接続されており、その他端は洗浄液供給源２５に連通接続されている。洗浄液配管２３には洗浄液の流路を開閉する開閉弁２７が設けられている。
【００３５】
現像液ノズル１１及び洗浄液ノズル２１は、それぞれ図示省略のアームに支持されており、基板Ｗの回転中心Ｐの上方に当たる処理位置（図１において２点鎖線で示す位置）と、基板Ｗ上方から外れた待機位置（図１において実線で示す各位置）とにわたってそれぞれ出退移動可能に配備されている。
【００３６】
また、本装置は、上述した各構成を統括的に制御する制御部３１を備えている。具体的には、モータ３を駆動させて基板Ｗの回転数（回転速度）を可変し、図示省略のアームを駆動して現像液ノズル１１および洗浄液ノズル２１を各所に移動させ、開閉弁１７、２７をそれぞれ開放・閉止させて現像液及び洗浄液の供給・停止を切り換える。この制御部３１は予め実験等を行った結果に基づいて設定される処理レシピ（処理プログラム）等を記憶しており、外部から入力される基板Ｗの処理情報に応じて処理レシピを選択して各構成を統括的に制御する。制御部３１は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。
【００３７】
次に、実施例１に係る現像装置の動作について説明する。図２は、基板に現像を行う手順を示すタイミングチャートであり、基板の回転数と、基板に供給される現像液及び洗浄液の流量についてのものである。以下の説明では、レジスト膜が被着された基板Ｗが既にスピンチャック１に吸着保持されているものとする。
【００３８】
＜薄膜形成過程  時刻ｔ１〜ｔ２＞
薄膜形成過程を、２つの期間（時刻ｔ１〜ｔ２と時刻ｔ２〜ｔ３）に分けて説明する。
制御部３１は現像液ノズル１１を回転中心Ｐの略上方の処理位置まで移動させ、開閉弁１７を開放するとともに、モータ３を駆動して低速（例えば６０ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる（時刻ｔ１）。これにより、現像液ノズル１１のスリットから帯状に現像液が吐出される。そして、基板Ｗが少なくとも１回転することにより、現像液は基板Ｗ上の回転中心Ｐを中心とする円形領域内に着液する。着液した現像液はその表面張力によって現像液のかたまり（コア）となる。なお、基板Ｗの回転数は例示する値に限られない（以下の説明においても同様である）。具体的には、現像液のかたまり（コア）を形成する際の基板Ｗの回転数は３００ｒｐｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
図３（ａ）は薄膜形成過程において形成された現像液のかたまりを模式的に示す図であり、上段は平面図であり、下段は断面図である。また、図３（ａ）の平面図には現像液ノズル１１のスリット１１ａの位置を併せて示している。図示するように、スリット１１ａが回転中心Ｐから多少外れていても、基板Ｗを１回転以上させることで回転中心Ｐを中心とした真円の現像液Ｄのかたまりを好適に形成できる。
【００４０】
制御部３１は、後述する薄膜状態で基板Ｗ全面を覆うために要する量に相当する現像液を供給すると、開閉弁１７を閉止して現像液の供給を停止し（時刻ｔ２）、現像液ノズル１１を待機位置に退避させる。ここで、現像液のかたまりを形成するための期間（すなわち時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間）は短いことが好ましく、具体的には２秒以下であることが好ましい。これにより、基板Ｗの表面のうち、現像液のかたまりが形成された部分とそれ以外の部分との間でＣＤ均一性が損なわれることを防止できる。
【００４１】
＜薄膜形成過程  時刻ｔ２〜ｔ３＞
制御部３１は基板Ｗの回転数を増大させ（時刻ｔ２）、基板Ｗを高速（例えば１０００ｒｐｍ）で回転させる。これにより、現像液に外方向に向かう大きな遠心力が作用する。この遠心力によって、現像液はその表面張力に抗して基板Ｗの全周縁側に向って速やかに広がり、これとともに現像液の膜厚は薄くなる。そして、現像液は基板Ｗの周縁まで引き伸ばされて、基板Ｗと略同じ大きさの薄膜状態となる（時刻ｔ３）。なお、現像液のかたまりを薄膜状態にする際の基板Ｗの回転数は５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍの範囲内であることが好ましい。また、現像液のかたまりから薄膜状態を形成する期間（時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間）も短い方が好ましく、具体的には２秒以下であることが好ましい。
【００４２】
図３（ｂ）は、現像液に大きな遠心力を作用させて現像液が薄く広がる様子を示しており、上段、下段はそれぞれ平面図、断面図である。本図において現像液の表面張力ｆと現像液に作用する遠心力Ｆを併せて図示する。図示するように、現像液Ｄの全周にわたって外方向に均しい大きさの遠心力が作用するので、もともと回転中心Ｐを中心とした円形のかたまりであった現像液Ｄは、円形を保ったまま引き伸ばされる。
【００４３】
＜薄膜維持過程  時刻ｔ３〜ｔ４＞
制御部３１は、基板Ｗの回転数を落として、現像液のかたまりから薄膜状態を形成するときの回転数より低い回転数（たとえば３００ｒｐｍ或いはそれ以下）で基板Ｗを回転させる（時刻ｔ３）。これにより、現像液に作用する遠心力と現像液の表面張力とは釣り合って（言い換えれば、遠心力と釣り合う表面張力を生じさせる現像液の膜厚となって）、現像液は基板Ｗ外にほとんど捨てられることなく、基板Ｗと略同じ大きさの薄膜状態で維持される。
【００４４】
ここで、薄膜状態における現像液の膜厚は、例えば静止状態或いは１００ｒｐｍ以下の低速回転状態の基板Ｗに現像液を液盛りした場合における通常時の現像液の膜厚の２５％以下であることが好ましい。あるいは、薄膜状態における現像液の膜厚は０．０１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。本実施例では、このような膜厚で薄膜状態が維持される基板Ｗの回転数を予め実験等によって求めて、制御部３１が有する処理レシピに設定している。
【００４５】
制御部３１は、所定の時間が経過する時（時刻ｔ４）まで基板Ｗの回転を継続して、基板Ｗを薄膜状態の現像液で覆い続けて基板Ｗを現像する。
【００４６】
図３（ｃ）は基板Ｗと略同じ大きさに引き伸ばされた薄膜状態の現像液を模式的に示す図であり、上段、下段は平面図、断面図である。本図においても現像液の表面張力ｆと現像液に作用する遠心力Ｆを併せて図示する。
【００４７】
＜洗浄過程  時刻ｔ４〜ｔ５＞
制御部３１は、基板Ｗの回転数を調整する（たとえば７００ｒｐｍに変更する）とともに、洗浄液ノズル２１を処理位置に移動させて開閉弁２７を開放させる。これにより、洗浄液ノズル２１から基板Ｗに洗浄液を供給して基板Ｗに洗浄処理を行う。所定の時間が経過すると、制御部３１は開閉弁２７を閉止させて洗浄液ノズル２１を待機位置に退避させる。
【００４８】
＜乾燥過程  時刻ｔ５〜時刻ｔ６＞
制御部３１は基板Ｗをより高速（たとえば２０００ｒｐｍ）で回転させる。これにより、基板Ｗに乾燥処理を行う。
【００４９】
このように、実施例１に係る現像装置によれば、制御部３１は薄膜維持過程において、現像液を基板Ｗと略同じ大きさの薄膜状態で維持させる回転数で基板Ｗを回転させるので、基板Ｗの表面全体を現像液で覆い続けることができる。このため、たとえレジスト膜の撥水性が高くても安定した現像処理を行うことができる。なお、レジスト膜の撥水性が高くない場合でも安定した現像処理を行える。また、この薄膜状態の現像液の膜厚は通常時の現像液の膜厚に比べて薄いため、現像液の使用量を抑えることができる。
【００５０】
また、この薄膜維持過程において、薄膜状態の現像液の膜厚を、通常時の現像液の膜厚の２５％となるように基板Ｗの回転させることで、現像液の使用量を概ね４分の１まで低減することができる。あるいは、薄膜状態の現像液の膜厚を０．０１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内となるように基板Ｗを回転させることで、基板Ｗを好適に現像しつつ、現像液の使用量を十分低減することができる。
【００５１】
また、薄膜形成過程における現像液の供給量は、薄膜状態で基板Ｗ全面を覆うために要する量に相当する量であるので、不要な現像液の使用を回避することができる。
【００５２】
また、薄膜形成工程において、現像液の供給時に基板Ｗを少なくとも１回転させることで、現像液のかたまりを、回転中心Ｐを中心とする円形領域に形成することができる。よって、基板Ｗを回転させることによって現像液を全方向に均しく広げることができ、より少ない量の現像液で薄膜状態を形成することができる。さらに、現像液のかたまりから薄膜状態を形成するときに基板Ｗを高速に回転させるため、基板Ｗの全面に現像液を速やかに行き渡らせることができる。このため、基板Ｗの面内にわたって均一な現像を行うことができる。
【実施例２】
【００５３】
以下、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図４は、実施例２に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
【００５４】
本装置は、基板Ｗに現像液を供給する現像液ノズル１１に加えて、この現像液ノズル１１よりも小流量で現像液を供給する補充ノズル４１を備えている。補充ノズル４１の下端面には現像液を吐出するための略円形の小孔が形成されている。これら現像液ノズル１１および補充ノズル４１はこの発明における現像液供給手段に相当するとともに、現像液ノズル１１は第１供給手段に相当し、補充ノズル４１は第２供給手段に相当する。
【００５５】
現像液ノズル１１と補充ノズル４１にはそれぞれ第１配管４３と第２配管４４の一端側が連通接続されている。第１配管４３および第２配管４４の他端側はともに共通配管４５に連通接続されて現像液供給源１５に通じている。第１、第２配管４３、４４にはそれぞれ各流路を開閉する開閉弁４７、４９が設けられている。
【００５６】
制御部３１は、さらに開閉弁４７、４９をそれぞれ開放・閉止させて現像液の供給・停止を切り換える。
【００５７】
次に、実施例２に係る現像装置の動作について図５を参照して説明する。図５は、基板に現像を行う手順を示すタイミングチャートであり、基板の回転数と、基板に供給される現像液及び洗浄液の流量についてのものである。以下の説明では、レジスト膜が被着された基板Ｗが既にスピンチャック１に吸着保持されているものとする。なお、実施例１と同様の処理については簡略に説明する。
【００５８】
＜薄膜形成過程  時刻ｔ１１〜ｔ１２＞
制御部３１は基板Ｗを比較的高い回転数（例えば１０００ｒｐｍ）で回転させるとともに、現像液ノズル１１を待機位置から基板Ｗの傍らまで移動させてから開閉弁４７を開放させる（時刻ｔ１１）。そして、現像液ノズル１１を基板Ｗの傍らから処理位置まで移動させると、処理位置で静止させる。これにより、現像液が基板Ｗの周縁から中心にかけて吐出される。現像液は基板Ｗに着液すると、大きな遠心力を受けて基板Ｗの中心から周縁側に向かう方向に引き伸ばされつつ移動する。これにより、基板Ｗ上に供給された現像液は直ちに通常時に比べて膜厚が薄くなるとともに基板Ｗの全面に広がる。基板Ｗの周縁まで移動した現像液はそのまま基板Ｗの外へ捨てられる。
【００５９】
＜薄膜維持過程  時刻ｔ１２〜ｔ１３＞
制御部３１は時刻ｔ１２において、開閉弁４７を閉止するとともに、予め処理位置まで移動させておいた補充ノズル４１用の開閉弁４９を開放させる。同時に、基板Ｗの回転数を落として薄膜形成過程における回転数より低い回転数（例えば４００ｒｐｍ或いはそれ以下）で基板Ｗを回転させる。
【００６０】
これにより、基板Ｗ上の現像液に作用する遠心力と現像液の表面張力は釣り合い、現像液は基板Ｗより若干広い大きさの薄膜状態で維持される。このため、基板Ｗの周縁から絶えず現像液が振り切られて基板Ｗの外に捨てられるが、補充ノズル４１から基板Ｗに現像液が補充されているので、基板Ｗの表面を現像液が覆っている状態に保たれている。ここで、補充ノズル４１から補充される現像液の流量は、基板Ｗ外に捨てられる現像液に見合ったものであることが好ましい。そして、制御部３１は、所定の時間が経過する時刻ｔ１３までこの状態を保持して、基板Ｗを薄膜状態の現像液で現像する。
【００６１】
＜洗浄過程／乾燥過程  時刻ｔ１３〜ｔ１５＞
制御部３１は開閉弁４９を閉止すると、基板Ｗの回転数を調整しつつ基板Ｗに洗浄液を供給して基板Ｗに洗浄処理を行う。続いて、制御部３１は基板Ｗを高速で回転させて基板Ｗに乾燥処理を行う。
【００６２】
このように実施例２に係る現像装置によれば、制御部３１は薄膜維持過程において、現像液を基板Ｗより若干広い大きさの薄膜状態で維持させる回転数で基板Ｗを回転させるので、現像液の使用量を抑えつつ基板Ｗを確実に現像することができる。
【００６３】
また、補充ノズル４１を備えて、薄膜維持過程において現像液を小流量で基板Ｗに補充するので、適切かつ確実に現像液の薄膜状態を維持することができる。現像液ノズル１１と補充ノズル４１とを別個に設けることで、開閉弁４７、４９のみで現像液の流量を変えることができる。
【００６４】
また、薄膜形成過程において現像液を基板Ｗに供給する際に基板Ｗを高速に回転させているので、基板Ｗに供給された現像液を直ちに薄膜状態にすることができる。このため、薄膜形成過程の期間が短縮され、基板Ｗの全面にわたって均一に現像することができる。
【００６５】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６６】
（１）上述した各実施例では、スリット１１ａから現像液を吐出する現像液ノズル１１であったが、その他の単一の小孔から現像液を吐出させるノズルや、複数の小孔列から現像液を吐出させるノズルなどに変更してもよい。また、基板Ｗの半径と同程度の長さまたは基板Ｗの直径と同程度の長さのスリットを有するノズルに変更してもよい。
【００６７】
（２）上述した実施例１では、回転中心Ｐを中心とする円形状の現像液のかたまり（コア）を形成する際に基板Ｗを低速で回転させたが、このとき基板Ｗを非回転とする（静止させる）ように変更してもよい。また、現像液のかたまりを形成する位置及びかたまりの形状は適宜に設計選択される事項である。
【００６８】
（３）上述した実施例１では、現像液の供給を停止するタイミングと基板Ｗの回転数を低速から高速に変えるタイミングを時刻ｔ２で一致させたが、これに限られない。たとえば、現像液の供給を停止するタイミングを時刻ｔ３など任意の時刻に変更してもよいし、このタイミングを基板Ｗの回転数を低速から高速に変えるタイミングと異なるように変更してもよい。
【００６９】
（４）上述した各実施例では、薄膜形成過程では薄膜維持過程に比べて基板Ｗを高速に回転させて現像液を薄膜状態としたがこれに限られない。すなわち、薄膜維持過程における回転数であれば、いずれ現像液は所望の大きさを有する薄膜状態となるので、薄膜形成過程においても薄膜維持過程と同じ回転数で基板Ｗを回転させるように変更してもよい。
【００７０】
（５）上述した実施例１では、薄膜形成過程において、薄膜状態で基板Ｗ全面を覆うために要する量に相当する現像液を供給したが、これに限られない。たとえば、基板Ｗに現像液を液盛りするために要する量より少ない量の現像液を供給するように変更してもよい。この場合であっても、現像液の使用量を低減することができる。
【００７１】
（６）上述した実施例２では、現像液ノズル１１と補充ノズル４１を備えて、現像液の流量を可変したが、これに限られない。たとえば、いずれか一方のノズルの開閉弁を流量調節弁に変更して、流量調節弁で現像液の流量を可変するように構成してもよい。これによれば、他方のノズル及びそれに付随する配管部材を省略することができる。
【００７２】
（７）上述した各実施例および各変形実施例の各構成を適宜に組み合わせるように変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施例１に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】基板に現像を行う手順を示すタイミングチャートであり、基板回転数、現像液流量及び洗浄液流量についてのものである。
【図３】（ａ）は薄膜形成過程において形成された現像液のかたまりを模式的に示す図であり、（ｂ）は現像液に大きな遠心力を作用させて現像液が薄く広がる様子を示した図であり、（ｃ）は基板Ｗと略同じ大きさに引き伸ばされた薄膜状態の現像液を模式的に示す図である。
【図４】実施例２に係る現像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】基板に現像を行う手順を示すタイミングチャートであり、基板回転数、現像液流量及び洗浄液流量についてのものである。
【符号の説明】
【００７４】
１  …スピンチャック
２  …モータ
１１  …現像液ノズル
４１  …補充ノズル
３１  …制御部
Ｗ  …基板
Ｄ  …現像液
Ｐ  …回転中心  
【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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