(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理面を現像する現像処理装置であって、
現像液膜が上面に形成される膜形成用の基台をほぼ水平状態に支持する支持手段と、
この支持手段の上方に昇降・傾動自在に配置され、前記現像液膜に対し前記処理面を向けて前記基板を回転自在に保持する第二回転・保持手段と、
この第二回転・保持手段を昇降・傾動させて前記基板を前記現像液膜に接触させるための駆動手段とを備え、
この駆動手段は、前記第二回転・保持手段による保持状態における前記基板を昇降させ、かつ仮想水平軸線の回りに傾動させるような手段であり、
互いに独立して昇降する一対のスクリューシャフトおよびこれら両スクリューシャフトに昇降力を付与する回転モータを有し、
これらモータを駆動制御するコントローラを含むことを特徴とする現像処理装置。
【請求項２】
基板の処理面を現像する現像処理装置であって、
現像液膜が上面に形成される膜形成用の基台をほぼ水平状態に支持する支持手段と、
この支持手段の上方に昇降・傾動自在に配置され、前記現像液膜に対し前記処理面を向けて前記基板を回転自在に保持する第二回転・保持手段と、
この第二回転・保持手段を昇降・傾動させて前記基板を前記現像液膜に接触させるための駆動手段とを備え、
この駆動手段は、前記第二回転・保持手段による保持状態における前記基板を昇降させ、かつ仮想水平軸線の回りに傾動させるような手段であり、
前記第二回転・保持手段が、前記駆動手段によって昇降・傾動する第一保持体と、第一保持体に対し反転可能な第二保持体とを有することを特徴とする現像処理装置。
【請求項３】
前記支持手段によって支持された基台に振動を付与する振動付与手段を備え、前記振動付与手段により、基台に振動を付与することにより、基台表面の現像液膜を振動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された現像処理装置。
【請求項４】
前記基台をほぼ水平状態に支持する支持手段は、前記基台を回転自在に保持する第一回転・保持手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された現像処理装置。
【請求項５】
前記第二回転・保持手段によって水平に保持された前記基板の処理面に沿って前記第一回転・保持手段を搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項４に記載された現像処理装置。
【請求項６】
前記搬送手段に、前記第一回転・保持手段の搬送に伴い前記基板の処理面に洗浄液を吐出する現像停止用の洗浄液供給ノズルが配置されていることを特徴とする請求項５に記載された現像処理装置。
【請求項７】
前記搬送手段に、前記第一回転・保持手段に隣接して洗浄手段が配置されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載された現像処理装置。
【請求項８】
前記第一回転・保持手段の搬送路側方に、前記基台の膜形成面を洗浄するための洗浄液供給ノズルが配置されていることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載された現像処理装置。
【請求項９】
前記第一回転・保持手段の搬送路側方に、前記基台の膜形成面上に前記現像液膜を形成するための現像液供給ノズルが配置されていることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれかに記載された現像処理装置。
【請求項１０】
前記基台が皿状の容器からなり、この皿状の基台の表面に撥水性を有する複数の微繊毛が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載された現像処理装置。
【請求項１１】
前記基台の膜形成面には前記現像液を吐出するための複数の第一の貫通孔と、該基台に形成された現像液膜を吸引するための複数の第二の貫通孔とが形成され、前記第一の貫通孔には前記現像液を送出するための現像液バッファ槽が接続されて配置され、前記第二の貫通孔には前記現像液を吸引するための現像液イジェクト槽が接続されて配置される構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載された現像処理装置。
【請求項１２】
基板の処理面を現像する方法であって、
前記処理面を下方に向け、かつ水平面に対し傾斜した状態で前記基板を保持する工程と、
この傾斜保持状態における前記基板の一部を、予め水平面上に形成された現像液膜に接触させた後、前記基板を前記現像液膜面上における仮想水平軸線の回りに傾動させることにより水平にしてその全体を前記現像液膜に接触させる工程と、
この接触済みの基板に対し、該基板の両端が交互に上下動するよう垂直方向にピッチング微振動を加える工程とを備えたことを特徴とする現像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスや液晶ディスプレイ等の製造プロセスで使用して好適な現像処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィ工程では、半導体ウエハ（以下「ウエハ」とする）の表面にレジスト液を塗布するレジスト塗布処理と、この処理後のウエハに対してパターンを露光する露光処理と、この処理後のウエハに対して現像する現像処理等とが順次行われる。
【０００３】
これら各処理のうち現像処理においては、ウエハの直径とほぼ同一の長さを有し、長手方向に沿って多数の供給口が形成されている細長の現像液供給ノズルが用いられる。この現像液供給ノズルは、ウエハ上方にウエハ直径に沿って配置される。そして、ウエハを少なくとも半回転以上の低速で回転させるようにして、ウエハの全面に現像液を所定量供給し、その後ウエハを一定時間静止状態においた後にウエハ上の現像液を洗い流すようにしている。
【０００４】
また、特許文献１に示されるように、現像液が貯留された容器にウエハの処理面を下向きにして浸漬する方法も提案されている。尚、この方法においては、現像液の液面とウエハの処理面が接触する際に、間に挟まれた空気を逃がすように、ウエハを液面に対して所定角度傾斜させている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３０１８５号公報（第７頁右欄第１５行乃至第２８行、図７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような現像処理では、現像液供給ノズルがウエハに対して相対的に回転しながらウエハ表面に現像液を供給して行われるものであるため、ウエハ上の各部分に現像液が供給されるタイミング、すなわち現像開始タイミングが異なり、現像時間に差が生じる。また、現像液供給開始時に供給口から現像液が供給されるウエハの部分、すなわち現像液のファーストインパクトを受ける部分とその後のウエハの回転によって現像液が供給される部分とでは、現像液の供給圧に差が生じる。
このように、ウエハ上の各部分において現像時間および供給圧が異なると、ウエハ全面にわたり均一な現像処理が行われず、ウエハの現像欠陥あるいは線幅・形状不良等を引き起こすおそれがあった。この場合、ウエハ上に疎水性レジスト膜が形成されていると、水弾きによる現像不良が起こる。
【０００７】
また、特許文献１に開示された方法では、現像時にウエハＷが現像液の液面に対して傾斜した状態で浸漬されるため、現像液とウエハ処理面との間に気泡が介在する虞れがあり、基板の現像欠陥および線幅不良・形状不良等の発生等が危惧される。また、ウエハＷが傾斜した状態で現像液に浸漬されるため、最初に現像液に浸漬してから最後に浸漬するまで時間差があり、ウエハ全面にわたり均一な現像処理が行われない虞れがあった。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、基板全面にわたり同時期に同圧力で現像液と接触させることができ、もって基板の現像欠陥および線幅不良・形状不良等の発生を防止することができるとともに、基板表面の状態（親水・疎水）によらず良好な現像処理を行うことができる現像処理装置および方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
基板の処理面を現像する現像処理装置であって、現像液膜が上面に形成される膜形成用の基台をほぼ水平状態に支持する支持手段と、この支持手段の上方に昇降・傾動自在に配置され、前記現像液膜に対し前記処理面を向けて前記基板を回転自在に保持する第二回転・保持手段と、この第二回転・保持手段を昇降・傾動させて前記基板を前記現像液膜に接触させるための駆動手段とを備え、この駆動手段は、前記第二回転・保持手段による保持状態における前記基板を昇降させ、かつ仮想水平軸線の回りに傾動させるような手段であり、互いに独立して昇降する一対のスクリューシャフトおよびこれら両スクリューシャフトに昇降力を付与する回転モータを有し、これらモータを駆動制御するコントローラを含むことを特徴とする。
ここで、仮想水平軸線とは、第二回転・保持手段によって保持された基板を所定の枢軸線の回りに傾動（回動）させる場合のその枢軸線のことをいう。例えば、基板がその一部を現像液膜に接触させて配置されると、基板の処理面と現像液膜の表面とが交差する線分が仮想水平軸線となる。
【００１０】
このように構成されているため、基板に対する現像処理が、処理面を下方に向けた傾斜状態における基板の一部を現像液膜に接触させ、次にこの基板を水平にしてその全体を現像液膜に接触させることにより行われる。この場合、基板を傾斜状態から水平にするに際し、基板と現像液膜との間に巻き込まれた周辺の気体が基板と現像液膜との間の外に押し出される。したがって、現像時に基板上の各部分に現像液が供給されるタイミングおよび圧力が略同一に設定されるため、基板全面にわたり均一な現像処理を施すことができ、基板の現像欠陥および線幅・形状不良等の発生を防止することができるとともに、基板表面の状態によらず良好な現像処理を行うことができる。
また、コントローラの駆動制御によってモータを回転させ、この回転に伴いスクリューシャフトを昇降させることにより、基板を仮想水平軸線の回りに傾動させることができる。
【００１１】
また、前記した目的を達成するためになされた本発明に係る現像処理装置は、基板の処理面を現像する現像処理装置であって、現像液膜が上面に形成される膜形成用の基台をほぼ水平状態に支持する支持手段と、この支持手段の上方に昇降・傾動自在に配置され、前記現像液膜に対し前記処理面を向けて前記基板を回転自在に保持する第二回転・保持手段と、この第二回転・保持手段を昇降・傾動させて前記基板を前記現像液膜に接触させるための駆動手段とを備え、この駆動手段は、前記第二回転・保持手段による保持状態における前記基板を昇降させ、かつ仮想水平軸線の回りに傾動させるような手段であり、前記第二回転・保持手段が、前記駆動手段によって昇降・傾動する第一保持体と、第一保持体に対し反転可能な第二保持体とを有することを特徴とする。
ここで、仮想水平軸線とは、第二回転・保持手段によって保持された基板を所定の枢軸線の回りに傾動（回動）させる場合のその枢軸線のことをいう。例えば、基板がその一部を現像液膜に接触させて配置されると、基板の処理面と現像液膜の表面とが交差する線分が仮想水平軸線となる。
【００１２】
このように構成されているため、基板に対する現像処理が、処理面を下方に向けた傾斜状態における基板の一部を現像液膜に接触させ、次にこの基板を水平にしてその全体を現像液膜に接触させることにより行われる。この場合、基板を傾斜状態から水平にするに際し、基板と現像液膜との間に巻き込まれた周辺の気体が基板と現像液膜との間の外に押し出される。したがって、現像時に基板上の各部分に現像液が供給されるタイミングおよび圧力が略同一に設定されるため、基板全面にわたり均一な現像処理を施すことができ、基板の現像欠陥および線幅・形状不良等の発生を防止することができるとともに、基板表面の状態によらず良好な現像処理を行うことができる。
また、第二保持体を反転させることにより処理面を下方に向けて基板を保持することができる。
【００１３】
また、前記支持手段によって支持された基台に振動を付与する振動付与手段を備え、前記振動付与手段により、基台に振動を付与することにより、基台表面の現像液膜を振動させることが望ましい。このように基台を振動させ、基台表面に形成された現像液膜に振動を与えるように構成することにより、より効果的に現像液を現像パターンに浸透させることができる。
【００１４】
また、前記基台をほぼ水平状態に支持する支持手段は、前記基台を回転自在に保持する第一回転・保持手段であることが望ましい。このように構成によれば、基板に対する現像処理を、処理面を下方に向けた傾斜状態における基板の一部を現像液膜に接触させ、次にこの基板を水平にしてその全体を現像液膜に接触させた後、この接触済みの基板を回転させることにより行うことができる。
【００１６】
さらに、前記第二回転・保持手段によって水平に保持された前記基板の処理面に沿って前記第一回転・保持手段を搬送する搬送手段を有することが望ましい。
このように構成されているため、現像処理後に基板の処理面を下方に向けたまま第一回転・保持手段を搬送して次工程に円滑に移行することができる。
そして、前記搬送手段に、前記第一回転・保持手段の搬送に伴い前記基板の処理面に洗浄液を吐出する現像停止用の洗浄液供給ノズルが配置されていることが望ましい。
このように構成されているため、第一回転・保持手段の搬送時に現像停止用の洗浄液供給ノズルによって処理面に洗浄液を吐出して現像直後の基板における現像の進行を停止させることができる。
【００１７】
また、前記搬送手段に、前記第一回転・保持手段に隣接して洗浄手段が配置されていることが望ましい。
このように構成されているため、現像処理工程から洗浄処理工程に迅速に移行することができる。
さらに、前記第一回転・保持手段の搬送路側方に、前記基台の膜形成面を洗浄するための洗浄液供給ノズルが配置されていることが望ましい。
このように構成されているため、第一回転・保持手段を現像処理位置から搬送して所定の位置で停止させ、この停止位置において洗浄液供給ノズルによって基台を洗浄することができる。
【００１８】
さらにまた、前記第一回転・保持手段の搬送路側方に、前記基台の膜形成面上に前記現像液膜を形成するための現像液供給ノズルが配置されていることが望ましい。このように構成されているため、第一回転・保持手段を現像処理位置から搬送して所定の位置で停止させ、この停止位置において現像液供給ノズルによって基台上に現像液膜を形成することができる。そして、前記基台が皿状の容器からなり、この皿状の基台の表面に撥水性を有する複数の微繊毛が形成されていることが望ましい。このように構成されているため、容器内に現像液を供給することにより現像液膜を確実に形成することができ、現像液が微繊毛の上に膜を形成し、基台の洗浄時に容易に使用済みの現像液を取り除くことができる。
【００２１】
また、前記基台の膜形成面には前記現像液を吐出するための複数の第一の貫通孔と、該基台に形成された現像液膜を吸引するための複数の第二の貫通孔とが形成され、前記第一の貫通孔には前記現像液を送出するための現像液バッファ槽が接続されて配置され、前記第二の貫通孔には前記現像液を吸引するための現像液イジェクト槽が接続されて配置されるように構成されてもよい。
尚、このとき、前記第一の貫通孔及び第二の貫通孔の直径は０．５ｍｍ以内であることが望ましい。
このように構成されていることにより、基台上に現像液膜が形成されるときの現像液の流動が遅く、液内部に気泡が入り込むことを防ぐことができ、その結果、現像パターンの現像ムラを防いでパターン線幅を均一にすることができる。さらに、現像終了後において使用済みの現像液を直ぐに吸引して除去することができるため、不必要な現像進行を効率的に停止することができる。
【００２２】
一方、本発明に係る現像処理方法は、基板の処理面を現像する方法であって、前記処理面を下方に向け、かつ水平面に対し傾斜した状態で前記基板を保持する工程と、この傾斜保持状態における前記基板の一部を、予め水平面上に形成された現像液膜に接触させた後、前記基板を仮想水平軸線の回りに傾動させることにより水平にしてその全体を前記現像液膜に接触させる工程と、この接触済みの基板に対し、該基板の両端が交互に上下動するよう垂直方向にピッチング微振動を加える工程とを備えたことを特徴とする。
このような方法によると、基板上の各部分に現像液が供給されるタイミングおよび圧力が略同一に設定される。したがって、現像時に基板全面にわたり均一な現像処理を施すことができ、基板の現像欠陥および線幅・形状不良等の発生を防止することができる。また、現像時に前記基板に対し、該基板の両端が交互に上下動するよう垂直方向にピッチング微振動を加えることで、現像液が効果的に微振動するため、より良好に現像処理を行なうことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る現像処理装置につき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、現像処理装置の説明に先立ち、塗布現像処理装置ユニットにつき、図１〜図３を用いて説明する。図１〜図３は、本発明が適用された現像処理装置を備えた塗布現像処理装置ユニットの概略を示す平面図および正面図と背面図である。
図１に示すように、塗布現像処理装置ユニット１は、例えば２５枚のウエハＷをカセット単位で搬入出しかつカセットＣに対してウエハＷを搬入出するカセットステーション２と、塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３とを備えている。さらに、この処理ステーション３に隣接する露光装置（図示せず）との間でウエハＷの受け渡しをするインターフェース部４を備えている。
【００３１】
前記塗布現像処理装置ユニット１は第一処理装置群Ｇ１〜第四処理装置群Ｇ４から構成されている。第一処理装置群Ｇ１および第二処理装置群Ｇ２は前記塗布現像処理装置ユニット１の正面側に配置され、第三処理装置群Ｇ３は前記カセットステーション２に隣接して配置されている。また、第四処理装置群Ｇ４は前記インターフェース部４に隣接して配置されている。さらに、オプションとして破線で示す第五処理装置群Ｇ５を前記塗布現像処理装置ユニット１の背面側に別途配置可能となっている。
【００３２】
前記カセットステーション２では、カセット載置部５上の所定位置に複数のカセットＣを矢印Ｘ方向（図１の上下方向）に沿って一列に載置可能に構成されている。そして、カセット配列方向（Ｘ方向）およびウエハ配列方向（図３に示すＺ方向）に対して移送可能なウエハ搬送体７が搬送路８等に沿って移動可能に配設され、各カセットＣに対するアクセスを選択的にし得るように構成されている。
【００３３】
前記ウエハ搬送体７は、ウエハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウエハ搬送体７は、後述するように、処理ステーション３の第三処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３２（図３に図示）に対してもアクセスし得るように構成されている。
【００３４】
前記処理ステーション３では、その中心部に主搬送装置１３が配設されている。この主搬送装置１３の周辺には、各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。前記主搬送装置１３は、前記処理装置群Ｇ１〜Ｇ５に配置されている後述する各種処理装置に対してウエハＷを搬入・搬出可能である。
なお、処理装置群の数や配置は、ウエハＷに施される処理の種類によって異なる。処理装置群の数は複数であれば、任意に選択してもよい。
【００３５】
前記第一処理装置群Ｇ１では、図２に示すように、ウエハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と、露光後のウエハＷを現像処理する現像処理装置１８とが下から順に二段に積み重ねられている。同様に、前記第二処理装置群Ｇ２では、レジスト塗布装置１９と現像処理装置２０とが下から順に二段に積み重ねられている。
【００３６】
前記第三処理装置群Ｇ３では、図３に示すように、ウエハＷを冷却処理するクーリング装置３０と、レジスト液とウエハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１と、ウエハＷを待機させるエクステンション装置３２と、加熱処理装置としてのプリベーキング装置３３，３４と、現像処理後の加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば七段に積み重ねられている。
【００３７】
前記第四処理装置群Ｇ４では、クーリング装置４０と、載置したウエハＷを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置４１と、エクステンション装置４２と、クーリング装置４３と、露光後の加熱処理を施すポストエクスポージャーベーキング装置４４，４５と、ポストベーキング装置４６，４７等とが下から順に八段に積み重ねられている。
【００３８】
前記インターフェース部４の中央部には、図１に示すようにウエハ搬送体５０が配置されている。このウエハ搬送体５０は、矢印Ｘ方向および矢印Ｚ方向に移動し、かつθ方向（Ｚ軸の回り）に回転し得るように構成されている。そして、前記第四処理装置群Ｇ４に属するエクステンション・クーリング装置４１およびエクステンション装置４２と周辺露光装置５１等とにアクセスを行い、各装置に対してウエハＷを搬送し得るように構成されている。
【００３９】
次に、前記した現像処理装置１８，２０につき、図４および図５と図６を用いて詳細に説明する。図４は、本発明の実施形態に係る現像処理装置の内部構造を概略して示す側面図である。図５は、同じく本発明の実施形態に係る現像処理装置の内部構造を概略して示す正面図である。図６は、本発明の実施形態に係る現像処理装置の第二回転・保持状態を示す平面図である。なお、前記現像処理装置１８，２０は、ほぼ同一の構成であるため、その一方の現像処理装置２０の構成等についてのみ説明する。
図４に示すように、前記した現像処理装置２０のチャンバー６０には、後述する第二回転・保持手段と前記主搬送装置１３（図１および図３に図示）との間でウエハＷを搬入・搬出するための搬送口６０ａが設けられている。
なお、前記搬送口６０ａはシャッタ（図示せず）によって開閉される。
【００４０】
このチャンバー６０内のベース６０ｂ上には、シリンダ１２０によって第一空間２０ａと第二空間２０ｂとの間を図４に矢印ｘ1 ，ｘ2 で示す方向（左右方向）に移動する搬送手段としての搬送台１２１が配設されている。この搬送台１２１上には、第一回転・保持手段１２２および洗浄液供給ノズル１１０が左右方向に隣接して配設されている。
【００４１】
前記第一回転・保持手段１２２は、現像液膜形成用の基台６１を下方から吸着して保持する吸着部１２３を有している。そして、現像時に搬送台１２１の現像処理位置への移動に伴い第二回転・保持手段（後述）の下方に移動するように構成されている。このため、第一回転・保持手段１２２が第二回転・保持手段の下方に配置されると、後述するように第二回転・保持手段によって水平に保持されたウエハＷが基台６１上の現像液膜Ａに接触することにより、ウエハＷの処理面Ｓに現像処理を施すことができる。
【００４２】
前記吸着部１２３は、その上面部に多数の吸引口（図示せず）を有している。そして、真空ポンプ等の吸引手段によって基台６１を着脱自在に吸着し得るように構成されている。また、前記吸着部１２３は、現像時に回転モータ１２４によって１００ｒｐｍ以内の回転数で回転し得るように構成されている。また、基台６１の洗浄時に約２０００ｒｐｍの回転数で回転し、乾燥時には約４０００ｒｐｍの回転数で回転し得るように構成されている。この回転モータ１２４は、コントローラ（後述）によって駆動制御される。前記第一回転・保持手段１２２の周囲には、略筒状のカップ１２５が昇降自在に配設されている。
【００４３】
前記カップ１２５は、上方に開口し、現像時のウエハＷを、また洗浄・乾燥時の基台６１を包囲するように形成されている。そして、第一カップ昇降手段（図示せず）によって図４に実線で示す位置と同図に二点鎖線で示す位置との間を矢印ｙ1 ，ｙ2 で示す方向に移動するように構成されている。このカップ１２５の底面部には、現像・洗浄液を排出するための排出管（図示せず）が取り付けられている。これにより、現像時にウエハＷから飛散した現像液が、また洗浄・乾燥時に前記基台６１から飛散した洗浄液がそれぞれカップ１２５によって受け止められ、排出管から外部に排出されるように構成されている。
【００４４】
また、前記カップ１２５内には、前記ウエハＷの処理面Ｓに洗浄液を吐出する現像停止用の洗浄液供給ノズル１２６が配置されている。これにより、第一回転・保持手段１２２の現像処理位置からの離間移動に伴い洗浄液供給ノズル１２６から処理面Ｓに洗浄液を吐出し、現像直後のウエハＷにおける現像の進行を停止させるように構成されている。
【００４５】
前記カップ１２５が配置された搬送台１２１における搬送路側方のベース６０ｂ上には、前記基台６１の膜形成面６１ａに現像液膜Ａを形成するための現像液供給ノズル１２７が配設されている。これにより、第一回転・保持手段１２２が現像処理位置から搬送されて所定の位置で停止すると、この停止位置において現像液供給ノズル１２７から現像液を吐出して基台６１上に現像液膜Ａ（膜厚ｔ≦５ｍｍ）を形成し得るように構成されている。
なお、前記現像液供給ノズル１２７による現像液の吐出方法は、特に限定されるものではない。
【００４６】
前記現像液供給ノズル１２７の近傍には、前記膜形成面６１ａを洗浄するための洗浄液供給ノズル１２８が配設されている。これにより、第一回転・保持手段１２２が現像処理位置から搬送されて所定の位置で停止すると、この停止位置において洗浄液供給ノズル１２８から洗浄液を吐出して膜形成面６１ａを洗浄し得るように構成されている。
なお、前記洗浄液供給ノズル１２８および前記現像液供給ノズル１２７の供給源には、洗浄液温度と現像液温度をそれぞれ調節するための温度調節装置（図示せず）が付設されている。
【００４７】
前記基台６１は、ウエハＷの処理面Ｓと略同一径の膜形成面６１ａ（水平度が０．０５°以内）を有する平円板によって形成されている。これにより、膜形成面６１ａ上に現像液供給ノズル１２７から現像液を吐出して均一な現像液膜Ａを形成するように構成されている。前記膜形成面６１ａは、平滑面に形成され、前記基台６１の洗浄時に前記洗浄液供給ノズル１２８からの洗浄液の吐出によって現像液を円滑に除去し得るように構成されている。前記基台６１の上方には、前記処理面Ｓを下方に向けてウエハＷを回転自在に保持する第二回転・保持手段１２９が配設されている。
【００４８】
前記第二回転・保持手段１２９は、後述する駆動手段１３０によって昇降・傾動する第一保持体１３１およびこの第一保持体１３１に対して反転可能な第二保持体１３２を有している。
前記第一保持体１３１は、前記第二保持体１３２を保持可能な載置面１３１ａを有し、前記チャンバー６０の天井部に前記駆動手段１３０のスクリューシャフト（後述）を介して保持されている。そして、スクリューシャフトの昇降によって昇降し、かつ仮想水平軸線（図７に示す仮想水平軸線Ｏを含む）の回りに傾動し得るように構成されている。
【００４９】
前記第一保持体１３１には、上下方向に開口する貫通孔１３１ｂが形成されている。これにより、第二保持体１３２が第一保持体１３１の載置面１３１ａに載置されると、第二回転・保持手段１２９の吸着部（後述）および回転モータ１３５等を貫通孔１３１ｂに挿通させて第一保持体１３１より下方に突出させることができる。
【００５０】
前記第二保持体１３２は、前記第一保持体１３０に支軸１３３を介して回動可能に枢支されている。そして、反転装置（図示せず）によって反転してウエハＷの処理面Ｓが上下を向く（図４に実線および二点鎖線で示す）ように構成されている。すなわち、第二保持体１３２が、図４に二点鎖線で示す位置に配置されると、ウエハＷの処理面Ｓが上方を向く。また、図４に実線で示す位置に配置されると、ウエハＷの処理面Ｓが下方を向く。前記第二保持体１３２は、ウエハＷの非吸着面Ｔを保持する吸着部１３４を有している。
【００５１】
前記吸着部１３４は、その吸着面に多数の吸引口（図示せず）を有し、真空ポンプ等の吸引手段によってウエハＷの非吸着面Ｔを着脱自在に吸着し得るように構成されている。また、前記吸着部１３４は、現像時に回転モータ１３５によって１００ｒｐｍ以内の回転数で回転（吸着部１２３の回転方向と反対の方向に回転）し、洗浄時には約２０００ｒｐｍの回転数で回転し得るように構成されている。また、乾燥時には約４０００ｒｐｍの回転数で回転し得るように構成されている。この回転モータ１３５は、コントローラ（後述）によって駆動制御されている。
【００５２】
前記駆動手段１３０は、前記チャンバー６０の天井部に配設されている。この駆動手段１３０は、互いに独立して昇降する一対のスクリューシャフト１３６，１３７およびこれらスクリューシャフト１３６，１３７に昇降力を付与する回転モータ１３８，１３９を有している。前記スクリューシャフト１３６は、前記第一保持体１３１の後方端面左側部に支軸１４１を介して枢支され、前記回転モータ１３８の駆動によって図４に矢印ｚ1 ，ｚ2 で示す方向に昇降するように構成されている。また、前記スクリューシャフト１３７は、前記第一保持体１３０の前方端面右側部に支軸１４２を介して枢支され、前記回転モータ１３９の駆動によって前記スクリューシャフト１３６と同一の方向に昇降するように構成されている。前記両回転モータ１３８，１３９は、コントローラ１４０によって駆動制御されている。
【００５３】
前記コントローラ１４０は、前記回転モータ１２４，１３５，１３８，１３９および第一位置検出センサ〜第七位置検出センサ（図示せず）と前記第一・第二カップ昇降手段（図示せず）と前記シリンダ１２０と反転装置（図示せず）等とに接続されている。そして、第一位置検出センサ〜第七位置検出センサからの出力信号を受けて第一・第二カップ昇降手段および回転モータ１２４，１３５，１３８，１３９とシリンダ１２０と反転装置等とを駆動制御するように構成されている。
【００５４】
このように、スクリューシャフト１３６，１３７が昇降するように回転モータ１３８，１３９を駆動制御すると、第一保持体１３１を鉛直線に沿って昇降させ、また仮想水平軸線Ｏの回りに傾動させることができる。そして、図７に示すように、現像液膜Ａ面に対してα（例えばα＝２０°）傾斜した状態でウエハＷの一部（エッジ部分）を現像液膜Ａに接触させ（例えばａ＝３ｍｍ，ｈ＝１ｍｍ）、さらに仮想水平軸線Ｏ（処理面Ｓと現像液膜Ａ面とが交差する線分）の回りにウエハＷを傾動させることにより水平にしてその処理面全体を接触させることができる。
【００５５】
なお、前記コントローラ１４０への各位置検出センサ（図示せず）からの検出信号の送出は、第二回転・保持手段１２９あるいは搬送台１２１やカップ１２５，１４３の被検出部（図示せず）を位置検出することにより行われる。
【００５６】
一方、前記洗浄液供給ノズル１１０は、前記したように、前記第一回転・保持手段１２２に隣接して前記搬送台１２１上に配置されている。そして、洗浄時に第一回転・保持手段１２２の現像処理位置からの離間移動（図４に矢印ｘ2 で示す方向への移動）に伴い第二回転・保持手段１２９の下方に移動するように構成されている。これにより、洗浄液供給ノズル１１０が第二回転・保持手段１２９の下方に配置されると、第二回転・保持手段１２９（吸着部１３４）によって水平に保持されたウエハＷの処理面Ｓに洗浄液を吐出して洗浄することができる。なお、前記洗浄液供給ノズル１１０の供給源には、洗浄液温度を調節するための温度調節装置（図示せず）が付設されている。
【００５７】
前記洗浄液供給ノズル１１０の周囲には、略筒状のカップ１４３が昇降自在に配設されている。そして、第二カップ昇降手段（図示せず）によって図４に実線で示す位置と同図に二点鎖線で示す位置との間を矢印ｙ1 ，ｙ2 で示す方向に移動するように構成されている。このカップ１４３は、上方に開口し、洗浄時のウエハＷを包囲するように形成されている。このカップ１４３の底面部には、洗浄液を排出するための排出管（図示せず）が取り付けられている。これにより、洗浄時にウエハＷから飛散した洗浄液がカップ１４３によって受け止められ、排出管から外部に排出されるように構成されている。
【００５８】
次に、本発明の実施形態に係る現像処理方法につき、前記した塗布現像処理システム装置１で行われるフォトリソグラフィ工程のプロセスと共に説明する。
先ず、未処理のウエハＷがウエハ搬送体７によってカセットＣから一枚取り出され、第三処理装置群Ｇ３に属するアドヒージョン装置３１に搬入される。このアドヒージョン装置３１において、レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着強化剤を塗布されたウエハＷは、主搬送装置１３によってクーリング装置３０に搬送され、所定の温度に冷却される。
そして、ウエハＷは、レジスト塗布装置１７または１９，プリベーキング装置３３または３４に順次搬送され、所定の処理が施される。その後、ウエハＷはエクステンション・クーリング装置４１に搬送される。
【００５９】
次いで、ウエハＷはエクステンション・クーリング装置４１からウエハ搬送体５０によって取り出され、周辺露光装置５１を経て露光装置（図示せず）に搬送される。露光処理の終了したウエハＷは、ウエハ搬送体５０によってエクステンション装置４２に搬送された後、主搬送装置１３に保持される。
しかる後、ウエハＷはポストエクスポージャベーキング装置４４または４５，クーリング装置４３に順次搬送され、これらの処理装置において所定の処理が施される。これら所定の処理の終了したウエハＷは、主搬送装置１３によって現像処理装置２０に搬送される。
【００６０】
そして、現像処理の終了したウエハＷは、再び主搬送装置１３によってポストベーキング装置３５，クーリング装置３０と順次搬送される。
その後、ウエハＷはエクステンション装置３２を介してウエハ搬送体７によってカセットＣに戻され、一連の所定の塗布現像処理が終了する。
【００６１】
次に、前記した現像処理装置２０を用いた現像処理方法について詳細に説明する。本現像処理は、「ウエハ搬入」および「現像」と「洗浄・乾燥」と「ウエハ搬出」の各工程が順次実施されるため、これら各工程について順次説明する。
なお、チャンバー６０内にウエハＷを搬入するにあたり、第一回転・保持手段１２２が現像液供給ノズル１２７の下方に配置されているとともに、第二回転・保持手段１２９の第二保持体１３２が図４に二点鎖線で示す位置に配置されているものとする。また、両カップ１２５，１４３が図４に実線で示す位置に配置されているとともに、基台６１が吸着部１２３によって吸着されているものとする。
【００６２】
「ウエハ搬入」
先ず、前処理工程の終了したウエハＷを、予め開放された搬送口６０ａから主搬送装置１３によってチャンバー６０内における第二回転・保持手段１２９（図４に二点鎖線で示す）の吸着部１３４に搬送する。この場合、第二回転・保持手段１２９の吸着部１３４には、ウエハＷが処理面Ｓを上方に向けて水平に搬送される。
【００６３】
次いで、第二回転・保持手段１２９の吸着部１３４によってウエハＷの非処理面Ｔを吸着する。
しかる後、反転装置（図示せず）によって第二保持体１３２を反転させる。この場合、第二保持体１３２が反転によって図４に実線で示す第一保持体１３１の載置面１３１ａ上に保持される。この際、吸着部１３４およびウエハＷが第一保持体１３１の貫通孔１３１ｂを挿通して第二保持体１３２の下方に突出し、ウエハＷが処理面Ｓを下方に向けて水平に配置される。また、第二保持体１３２の反転によって主搬送装置１３が搬送口６０ａからチャンバー６０外に移動し、搬送口６０が閉塞される。
【００６４】
「現像」
先ず、現像液供給ノズル１２７によって現像液を基台６１の膜形成面６１ａ上に供給する。この場合、現像液の供給によって膜形成面６１ａ上に現像液膜Ａ（図７に示す現像液膜Ａは膜厚ｔ≦５ｍｍ）が形成される。
【００６５】
次に、搬送台１２１を所定の移動速度（５０〜５００ｍｍ／ｓｅｃ）で搬送口６０ａ側から図４に矢印ｘ1 で示す方向に移動させ、この移動方向に第一回転・保持手段１２２を搬送して所定の位置に配置する。この場合、第一回転・保持手段１２２が搬送されると、基台６１上の現像液膜ＡがウエハＷの処理面Ｓの下方に所定の間隔をもって配置される。また、現像液膜ＡがウエハＷの処理面Ｓの下方に配置されると、第一位置検出センサ（図示せず）によって搬送台１２１の被検出部が検出され、この検出信号を受けたコントローラ１４０によって駆動手段１３０が駆動制御される。
【００６６】
この後、駆動手段１３０を駆動することにより、第二回転・保持手段１２９（ウエハＷ）を水平面（現像液膜Ａ面と平行な仮想面）に対し傾斜角度が例えば２０°となる位置まで傾動させる。この際、コントローラ１４０によって回転モータ１３９が一定の回転速度・回転時間で正方向（スクリューシャフト１３７が下降する方向）に回転制御される。このため、回転モータ１３９が一定時間回転して停止する。これにより、スクリューシャフト１３７が一定のストローク下降して停止する。
【００６７】
この状態のまま、駆動手段１３０をさらに駆動することにより、第二回転・保持手段１２９を所定の位置まで下降させる。この場合、駆動手段１３０が駆動すると、回転モータ１３８，１３９が正方向に一定時間回転し（両回転モータ１３８，１３９の回転速度は同一）、この回転に伴いスクリューシャフト１３６，１３７が同一のストローク下降する。このため、図７に示すようにウエハＷの一部（エッジ部分）が現像液膜Ａに接触する。また、第二位置検出センサ（図示せず）によって第二回転・保持手段１２９の被検出部が検出され、この検出信号を受けたコントローラ１４０によって第一カップ昇降手段（図示せず）が駆動制御される。
【００６８】
そして、第一カップ昇降手段（図示せず）を駆動することにより、カップ１２５を図４に実線で示す位置から矢印ｙ1 に示す方向に上昇させて二点鎖線で示す位置に配置する。このため、処理面Ｓが現像液膜Ａ面に傾斜した状態を保ちながら、ウエハＷがカップ１２５内に収容される。この場合、カップ１２５が上昇すると、第三位置検出センサ（図示せず）によってカップ１２５の被検出部（図示せず）が検出され、この検出信号を受けたコントローラ１４０によって駆動手段１３０が駆動制御される。
【００６９】
この後、駆動手段１３０を駆動することにより、第二回転・保持手段１２９を傾動させて処理面Ｓが水平となるようにウエハＷを配置する。この場合、駆動手段１３０を駆動すると、図７に示すように、第二回転・保持手段１２９によって保持されたウエハＷが現像液膜Ａ面上における仮想水平軸線Ｏの回りに傾動して水平状態（現像液膜Ａの表面に対する処理面Ｓの平行度が０．０５°以内）に配置され、ウエハＷの処理面Ｓ全体が現像液膜Ａに接触する。この際、第二回転・保持手段１２９（ウエハＷ）を５〜４０°／ｓｅｃの傾斜速度で傾動させる。これにより、図７に一点鎖線で示すように、ウエハＷが反時計方向に徐々に傾動するため、ウエハＷの処理面Ｓと現像液膜Ａの表面との間に巻き込まれる周辺の気体がウエハＷの処理面Ｓと現像液膜Ａの表面との間の外に押し出される。
【００７０】
また、第二回転・保持手段１２９によって保持されたウエハＷを現像液Ａ面上における仮想水平軸線Ｏの回りに傾動させる際、次のようにしてもよい。先ず、ウエハＷの一部（エッジ部分）を現像液膜Ａに接触させる際、水平面（現像液膜Ａ面と平行な仮想面）に対し傾斜角度が例えば６°となる位置まで傾動させる。そして、図１１（ａ）に示すように、第二回転・保持手段１２９（ウエハＷ）の傾斜速度（角速度）をウエハＷの現像液膜Ａ接触後から緩やかに増加させ、ウエハＷの略中心において所定の傾斜速度（例えば４°／ｓｅｃ）に達すると、それを境に緩やかに減少させるようにコントローラ１４０により制御してもよい。
尚、このとき図１１（ｂ）に示すように、例えば、ウエハＷの傾斜は、水平面方向への傾動開始後、０．５ｓｅｃまでは、６°から５°まで傾動し、０．５ｓｅｃ〜１．５ｓｅｃの間は５°から１°まで傾動し、１．５ｓｅｃ〜３．０ｓｅｃの間は１°から０°まで傾動するよう制御される。
【００７１】
このように、傾斜速度を徐々に増加させ、ウエハＷの中心部分を境に徐々に減少させることにより、現像液に浸漬する時間差を極力少なくすることができ、現像処理の均一化を図ることができる。また、ウエハＷの中心部分における傾斜速度が速いため、現像液と処理面との間に気泡が残留することがなく、現像不良を抑制できる。
【００７２】
尚、第二回転・保持手段１２９を傾動させるに際し、コントローラ１４０によって各回転モータ１３８，１３９の回転速度が互いに異なる速度に設定されるとともに、その各回転方向が互いに異なる方向（回転モータ１３８は正方向回転とし、回転モータ１３９は逆方向回転とする）に設定される。そして、両回転モータ１３８，１３９の回転時間が一定の時間に制御される。これにより、スクリューシャフト１３６が図４に矢印ｚ1 で示す方向に下降し、この下降動作に同期してスクリューシャフト１３７が同図に矢印ｚ2 で示す方向に上昇し、第二回転・保持手段１２９は傾動する。
【００７３】
前記した傾動状態のまま、各回転モータ１２４，１３５を互いに反対の方向に１００ｒｐｍ以下（０ｒｐｍも含む）以内の回転数で６０秒間程度回転させて現像した後、駆動手段１３０を駆動することにより第二回転・保持手段１２９を所定の位置まで上昇させるとともに、第一カップ昇降手段（図示せず）を駆動することによりカップ１２５を所定の位置まで下降させる。
【００７４】
尚、上記のように各回転モータ１２４，１３５を互いに反対の方向に１００ｒｐｍ以下（０ｒｐｍも含む）以内の回転数で６０秒間程度回転させて現像を進行させる代わりに、次のようにしてもよい。
図１２は第二回転・保持手段１２９に保持され、現像液膜Ａに処理面全面が接触した状態のウエハＷの上面図である。図１２において、符号Ｔ１及びＴ２は所定の時間単位を表している。
時間Ｔ１において、記号△の矢印に示す方向（破線Ｐ０からＰ１まで）に回転モータ１２４を例えば２°回転させ、同時に記号○の矢印に示す方向（破線Ｐ０からＰ２まで）に回転モータ１３５を例えば２°回転させる。次いで、時間Ｔ２において、記号△の矢印に示す方向（破線Ｐ１からＰ０まで）に回転モータ１２４を例えば２°回転させ、同時に記号○の矢印に示す方向（破線Ｐ２からＰ０まで）に回転モータ１３５を例えば２°回転させる。
上記時間Ｔ１，Ｔ２における動作を一定の周期で繰り返し行なってウエハＷ及び現像液を水平左右方向に微振動させ、例えば連続してこれを６０秒間行なうことにより現像を進行させてもよい。
【００７５】
また、図１３に示すような方法により現像処理を行なってもよい。図１３は、基台６１に液盛りされた現像液膜ＡにウエハＷが浸漬された状態を示した側面図である。
先ず、駆動手段１３０によりウエハＷを水平面（現像液膜Ａ面と平行な仮想面）に対し傾斜角度が例えば０．２５°となるよう矢印（ｘ1，ｙ1）方向に傾斜させ、その状態でウエハＷの処理面全体を現像液膜Ａ面に浸す。次いで、矢印（ｘ2，ｙ1）方向にウエハＷを水平面に対し傾斜角度が例えば０．２５°となるよう傾斜させる（移動量は０．５°）。次いで、再びウエハＷを水平面に対し傾斜角度が０．２５°となるよう矢印（ｘ1，ｙ1）方向に傾斜させるようにする。このような動作を一定の周期で繰り返すことにより、ウエハＷを現像液膜Ａ中において縦方向にピッチング微振動させ、例えばこれを連続して６０秒間行なうことにより現像を進行させてもよい。
上述したような現像時における動作構成によって、ウエハＷの現像パターン内部にまで、より現像液を入り込み易くし、効率的に良好な現像処理を行なうことができる。
【００７６】
前記ウエハＷの現像処理が終了すると、次のように処理が進行する。
先ず、駆動手段１３０が駆動すると、両回転モータ１３８，１３９が共に逆方向（第二回転・保持手段１２９が上昇する方向）に一定時間回転し（両回転モータ１３８，１３９の回転速度は同一）、この回転に伴い両スクリューシャフト１３６，１３７が共に上昇する（両スクリューシャフト１３６，１３７の移動ストロークは同一）。また、第一カップ昇降手段（図示せず）が駆動すると、カップ１２５が図４に二点鎖線で示す位置から矢印ｙ2 で示す方向に下降して実線で示す位置に配置される。このため、処理面Ｓと現像液膜Ａとが平行な状態を保ちながら、ウエハＷが第二回転・保持手段１２９と共に上方に移動してカップ１２５外に配置される。
また、カップ１２５が下降すると、第四位置検出センサ（図示せず）によってカップ１２５の被検出部（図示せず）が検出され、この検出信号を受けたコントローラ１４０によって搬送台１２１が移動制御される。
【００７７】
「洗浄・乾燥」
先ず、搬送台１２１を所定の移動速度（５０〜５００ｍｍ／ｓｅｃ）で図４に矢印ｘ2 で示す方向に移動させ、この移動方向に第一回転・保持手段１２２を搬送して所定の位置に配置する。この際、搬送台１２１の移動に伴い、洗浄液供給ノズル１２６によってウエハＷの処理面Ｓに洗浄液を供給する。これにより、現像直後のウエハＷにおける現像の進行を停止させることできる。
【００７８】
この場合、第一回転・保持手段１２２が搬送されると、現像済みのウエハＷの下方に洗浄液供給ノズル１１０が配置されるとともに、基台６１が洗浄液供給ノズル１２８の下方に所定の間隔をもって配置される。また、第五位置検出センサ（図示せず）によって搬送台１２１の被検出部が検出され、この検出信号を受けたコントローラ１４０によって第一カップ昇降手段および第二カップ昇降手段（図示せず）が駆動制御される。
【００７９】
次に、第一カップ昇降手段および第二カップ昇降手段（図示せず）を駆動することにより、カップ１２５，１４３を図４に実線で示す位置から矢印ｙ1 で示す方向に上昇させて同図に二点鎖線で示す位置に配置する。この場合、カップ１２５，１４３が上昇すると、処理面Ｓを下方に向けてウエハＷがカップ１４３内に、基台６１がカップ１２５内にそれぞれ収容される。また、カップ１２５，１４３が上昇すると、第三位置検出センサおよび第六位置検出センサ（共に図示せず）によってカップ１２５，１４３の被検出部（共に図示せず）が検出され、これら検出信号を受けたコントローラ１４０によって回転モータ１２４，１３５が回転制御される。
【００８０】
そして、洗浄液供給ノズル１１０，１２８によって処理面Ｓと膜形成面６１ａに洗浄液を供給しながら、回転モータ１２４，１３５を約２０００ｒｐｍの回転数で一定時間回転させて処理面Ｓと膜形成面６１ａを洗浄した後、両回転モータ１２４，１３４を約４０００ｒｐｍの回転数で一定時間回転させて処理面Ｓと膜形成面６１ａを乾燥する。
この後、第一カップ昇降手段および第二カップ昇降手段によってカップ１２５，１４３を図４に二点鎖線で示す位置から矢印ｙ2 で示す方向に下降させて実線で示す位置まで下降させる。この場合、カップ１２５，１４３が下降すると、ウエハＷがカップ１４３外に、基台６１がカップ１２５外にそれぞれ配置される。また、カップ１２５，１４３が下降すると、第四位置検出センサおよび第七位置検出センサ（共に図示せず）によってカップ１２５，１４３の被検出部（共に図示せず）が検出され、この検出信号を受けたコントローラ１４０によって反転装置（図示せず）が駆動制御される。
【００８１】
「ウエハ搬出」
先ず、チャンバー６０内の反転装置（図示せず）によって第二保持体１３２を反転させる。この場合、第二保持体１３２が反転によって第一保持体１３１の載置面１３１ａ上から図４に二点鎖線で示す位置に配置される。この際、吸着部１３４およびウエハＷが第一保持体１３１の貫通孔１３１ｂを挿通して第二保持体１３２の上方に突出し、ウエハＷの処理面Ｓが上方に向けられる。また、搬送口６０ａが開放され、主搬送装置１３がチャンバー６０内に移動する。
【００８２】
次いで、第二回転・保持手段１２９の吸着部１３４によるウエハＷの吸着状態を解除する。
しかる後、主搬送装置１３によって吸着部１３４上のウエハＷを搬送口６０ａからチャンバー６０外に搬送する。
このようにして、本実施形態における現像処理を施すことができる。
【００８３】
したがって、本実施形態においては、現像時にウエハＷ上の各部分に現像液が供給されるタイミング（現像開始タイミング）および圧力が略同一に設定されるため、ウエハＷの全面にわたり均一な現像処理を施すことができ、ウエハＷの現像欠陥および線幅・形状不良等の発生を防止することができるとともに、基板表面の状態によらず良好な現像処理を行うことができる。
また、本実施形態においては、現像するための第一回転・保持手段１２２と洗浄するための洗浄液供給ノズル１１０とを隣接させて搬送台１２１上に配置したため、現像処理工程から洗浄処理工程に迅速に移行することができる。
さらに、本実施形態においては、現像液膜ＡにウエハＷを接触させて現像することができるため、現像液を少量の使用量で済ませることができ、コストの低廉化を図ることもできる。
【００８４】
なお、本実施形態においては、ウエハＷの処理面Ｓ内に仮想水平軸線Ｏを配置し、この仮想水平軸線Ｏの回りにウエハＷを傾動させて現像液膜Ａに接触させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図８に示すように、ウエハＷの非処理面Ｔに沿う仮想面が交差する現像液膜Ａ上に仮想水平軸線Ｏx を配置し、この仮想水平軸線Ｏx の回りにウエハＷを傾動させて現像液膜Ａに接触させてもよい。この際、コントローラ１４０によって各回転モータ１３８，１３９の回転速度が互いに異なる速度に設定されるとともに、その回転方向が共に正方向に設定される。また、両回転モータ１３８，１３９の回転時間が一定の時間に制御される。これにより、各スクリューシャフト１３６，１３７は互いに異なる速度で同期して下降する。
【００８５】
この場合、ウエハＷの傾動は、図９（ａ）に示すように仮想水平軸線Ｏx ＝Ｏ0 を固定し、あるいは同図（ｂ）に示すように仮想水平軸線Ｏx ＝Ｏ0 ，Ｏ1 ，Ｏ2 ，…を移動させて行われる。
図９（ａ）において、符号ｍ0 ，ｍ1 ，ｍ2 ，…およびｎ0 ，ｎ1 ，ｎ2 ，…はウエハＷの傾動に伴い移動するウエハ各端縁上の仮想線（点）ｍx ，ｎx が描く軌跡を示す。また、図９（ｂ）において、符号Ｏ0 ，Ｏ1 ，Ｏ2 ，…はウエハＷの傾動に伴い移動する仮想水平軸線Ｏx が描く軌跡を、符号ｍ0 ，ｍ1 ，ｍ2，…およびｎ0 ，ｎ1 ，ｎ2 ，…は同じくウエハＷの傾動に伴い移動する仮想水平軸線Ｏx と平行なウエハ各端縁上の仮想線（点）ｍx ，ｎx が描く軌跡をそれぞれ示す。
【００８６】
また、本発明においては、図１０に示すように、ウエハＷより若干離れた位置に仮想水平軸線Ｏy を配置し、この仮想水平軸線Ｏy の回りにウエハＷを傾動させて水平状態とし、この状態のまま水平移動させても現像液膜Ａに接触させることができる。この場合、ウエハＷの傾動は、仮想水平軸線Ｏy を例えばスクリューシャフト１３７の支軸１４２に一致させて行われる。
【００８７】
また、上述した本実施の形態において、基台６１上の平滑な膜形成面６１ａに現像液供給ノズル１２７から現像液を吐出して均一な現像液膜Ａを形成するよう構成したが、図１４乃至図１７に夫々示す構成により、現像液膜Ａを形成するようにしてもよい。
図１４、図１５、図１６（ａ）、及び図１７（ａ）は、第一保持・回転手段１２２に保持された基台の側面図の一例を夫々示している。
【００８８】
先ず、図１４において、基台７０が上記実施形態における基台６１の代わりに配置されている。基台７０の下部には現像液が充填されるスペースとなる現像液室７１が形成される。この現像液室７１の中央下部には吸着部１２３が吸着され、さらに吸着部１２３の中心軸部分には現像液室７１内まで貫通した現像液供給パイプ７２が備えられている。現像液供給パイプ７２には現像液バッファ槽７４からポンプ７３によって現像液が供給され、現像液室７１内に現像液を吐出するよう構成されている。
前記基台７０は例えばセラミックス多孔質体により形成されており、膜形成面７０ａ及び裏面７０ｂには夫々の直径が例えば０．５ｍｍの多数の連通孔が形成されている。
膜形成面７０ａに現像液膜を形成する際には、ポンプ７３により現像液バッファ槽７４から現像液供給パイプ７２を介して現像液室７１内に現像液が供給され、現像液室７１内に現像液が充填される。前記基台７０は多孔質体により形成されているため、現像液は基台７０の裏面７０ｂの連通孔から基台７０内に入り込み、毛細管現象により膜形成面７０ａの連通孔から滲みだす。その結果、膜形成面７０ａ上に現像液膜Ａ（膜厚ｔ≦５ｍｍ）が形成される。
【００８９】
また、図１５に示すような構成により現像液膜Ａを形成してもよい。図１５において、基台８０が上記実施形態における基台６１の代わりに配置されている。基台８０の膜形成面８０ａは平滑に形成され、その中心部には例えば直径６．５ｍｍ幅の開口部７２ａが形成されて、現像液供給パイプ７２から供給される現像液を吐出するように構成されている。
また、現像液供給パイプ７２には、現像液バッファ槽７４からポンプ７３によって現像液が供給されるように構成されている。
膜形成面７０ａに現像液膜を形成する際には、ポンプ７３により現像液バッファ槽７４から現像液が吸い出され、現像液供給パイプ７２を介して開口部７２ａから膜形成面８０ａ上に現像液が吐出される。このとき、基台８０は回転モータ１２４によって例えば３０〜６０ｒｐｍの回転速度で回転させられ、現像液が膜形成面８０ａ上に均一に拡散する（膜厚ｔ≦５ｍｍ）。
また、現像液膜形成に必要な所定量の現像液が膜形成面８０ａ上に吐出された後、開口部７２ａは図示しないバルブによって閉じられるように構成されている。
【００９０】
また、図１６に示すような構成により現像液膜Ａを形成してもよい。図１６（ａ）において、基台９０が上記実施形態における基台６１の代わりに配置される。前記基台９０はその膜形成面９０ａが皿形状に形成されており、さらに膜形成面９０ａ上には多数の微繊毛９１が配置されている。微繊毛９１は例えばテフロン（登録商標）系合成繊維により形成されている。また、この微繊毛９１は図１６（ｂ）に示されるように、例えば夫々の直径０．５乃至１．０ｍｍの範囲で２ｍｍの長さであり、各微繊毛間のピッチは１ｍｍに形成されている。
現像液膜形成時には、現像液供給ノズル１２７によって現像液が基台９０の膜形成面９０ａ上に供給される。この場合、現像液の供給によって膜形成面９０ａ上に現像液膜Ａ（膜厚ｔ≦５ｍｍ）が形成される。
このとき、現像液膜Ａは膜形成面９０ａに接触せず、撥水性を有する微繊毛９１上に形成される。このように構成することにより、基台上の洗浄作業が容易となり、基台９０に対する現像液による汚れを有効に防ぐことができる。
【００９１】
また、図１７に示すような構成により現像液膜Ａを形成してもよい。図１７（ａ）において、基台９２が上記実施形態における基台６１の代わりに配置される。図１７（ｂ）に示されるように、基台９２の表面には、多数の現像液吐出貫通孔９３及び現像液吸い込み貫通孔９４が同心円状に形成されている。このとき複数の現像液吐出貫通孔９３により形成される円と、複数の現像液吸い込み貫通孔９４により形成される円とが交互に配置される構成により同心円が形成される。
【００９２】
各現像液吐出貫通孔９３には、現像液供給路９６が接続され、この現像液供給路９６は現像液バッファ槽９７から現像液が供給される。また、各現像液吸い込み貫通孔９４には、現像液回収路９５が接続され、この現像液回収路９５は現像液イジェクト槽９８に使用済みの現像液を回収するように構成されている。尚、現像液バッファ槽９７及び現像液イジェクト槽９８に対する現像液の入出力動作は夫々図示しないポンプ機構によって行なわれる。
現像液膜形成時には、現像液バッファ槽９７から現像液供給路９６を介して基台９２の膜形成面９２ａに多数形成された現像液吐出貫通孔９３から現像液が吐出され、現像液膜Ａ（膜厚ｔ≦５ｍｍ）が形成される。
また、膜形成面９２ａ上の現像液回収時には、現像液吸い込み貫通孔９４から現像液が吸い込まれ、現像液回収路９５を介して現像液イジェクト槽９８に回収される。
【００９３】
このように構成されていることにより、基台９２上に現像液膜Ａが形成されるときの現像液の流動が遅く、現像液内部への気泡の混入を防止でき、その結果、現像パターンの現像ムラを防いでパターン線幅を均一にすることができる。
さらに、現像終了後において使用済みの現像液を円滑に吸引して除去することができるため、不必要な現像進行を効率的に停止することができる。
なお、基台９２表面に形成される複数の現像液吐出貫通孔９３及び現像液吸い込み貫通孔９４において、現像液吐出貫通孔９３及び現像液吸い込み貫通孔９４を交互に配置することにより各同心円が形成されてもよい。あるいは、現像液吐出貫通孔９３及び現像液吸い込み貫通孔９４を同心円状に形成せずに、亀甲状（チェック状）に配置形成したり、ランダムに配置してもよい。
【００９４】
また、上述した本実施の形態では、現像時に第一保持・回転手段１２２及び第二保持・回転手段１２９における微振動動作制御によって現像液をウエハＷの現像パターンにより浸透させる実施形態を示したが、さらに、図１８に示されるような構成によりウエハＷ及び基台６１に対する微振動動作を行なってもよい。
図１８は、本発明の実施形態に係る現像処理装置の内部構造の一例を概略して示す側面図であり、図４とは第一保持・回転手段の構成が一部異なる。
図１８において、図示しない昇降モータにより、回転モータ１２４自体が昇降動作するように構成されている。この回転モータ１２４自体の昇降動作により、吸着部１２３は、回転自在および昇降動作がなされるように構成されている。さらに減圧装置１５４により生成される負圧が、吸着部１２３の軸内に形成された図示せぬ導通管を介して、上端部に形成された皿状のチャック部に作用するようになされる。これにより、基台６１は吸着部１２３の上端部において真空吸着される。
【００９５】
一方、吸着部１２３を囲むようにして、搬送台１２１の上面には、周方向にほぼ等間隔をもって複数の（例えば４つの）支持手段１５１が配置されている。この支持手段１５１は、基台６１の裏面において当該基台６１を支持することができるように構成されている。
そして、支持手段１５１の基端部に印加される減圧装置１５３からの負圧が、基台６１と接触する支持手段１５１の先端吸着部に伝達されるようになされている。この構成により、基台６１その裏面において吸着すると共に、この吸着状態において、基台６１は略水平状態となるように支持される。
【００９６】
一方、前記搬送台１２１上には振動付与手段１５５が配置され、支持手段１５１によって基台６１を支持した状態において、基台６１の裏面におけるほぼ中央部に対して振動を与えるようになされている。
この振動付与手段１５５は、駆動機構１５６によって、Ｌ字状の駆動アーム１５７を、回転および上下方向に駆動することができるように構成されている。
この振動付与手段１５５の駆動アーム１５７の自由端側には、振動発生ユニット１５８が上向きに取り付けられている。この振動発生ユニットの振動強度及び周期は振動調整部１５２により制御される。
そして、前記駆動機構１５６の駆動動作により、駆動アーム１５７が水平方向に回動すると共に、垂直方向に移動することにより、前記振動発生ユニット１５８が、基台６１の裏面のほぼ中央部に接触する位置まで移動する。
【００９７】
前記した振動付与手段１５５の構成により、振動付与手段１５５が基台６１に対して振動を与えない待機状態においては、吸着部１２３の配置領域から避けて、吸着部１２３の駆動動作を妨げないようになされる。また、振動付与手段１５５によって基台６１に振動を与える加振状態においては、吸着部１２３が退避し、基台６１の裏面中央部に、前記振動発生ユニット１５８が当接するようになされる。
【００９８】
上記図１８に示した構成において、ウエハＷの処理面に対する現像時においては、次のように行なわれる。
先ず、第二保持・回転手段１２９によりウエハＷの処理面が水平状態で現像液膜Ａ面に浸される。
次いで減圧装置１５３からの負圧により支持手段１５１が基台６１に吸着し、支持手段１５１が基台６１を支持した状態で、振動付与手段１５５の振動発生ユニット１５８が、基台６１の裏面におけるほぼ中央部に接触するよう駆動アーム１５７が駆動される。
【００９９】
第一保持・回転手段１２２においては、吸着部１２３は減圧装置１５４からの負圧が解除されるとともに、昇降・回転モータ１５０の駆動により基台６１と離脱し、下方に移動する。
次いで振動付与手段１５５が基台６１に接触した状態において、振動調整部１５２によって、振動発生ユニット１５８が一定の周期で微振動するよう制御されるとともに、基台６１の微振動による振幅が例えば０．５ｍｍとなるように振動が制御される。
これにより、基台６１上の現像液膜が垂直方向に微振動されるため、現像液をウエハＷの現像パターンに、より浸透し易くすることができる。
【０１００】
また、本発明にかかる実施の形態において、ウエハＷの処理面に対する現像時には、第一保持・回転手段１２２による基台６１（現像液膜Ａ）の微振動または回転動作を行なわず、第二回転・保持手段１２９によるウエハＷの微振動動作を行なってもよい。この場合、例えば次のように行なわれる。
先ず、第二保持・回転手段１２９によりウエハＷの処理面が水平状態で現像液膜Ａ面に浸される。
次いで第二保持・回転手段１２９において、コントローラ１４０によって各回転モータ１３８，１３９の回転速度が同じ速度に設定されるとともに、その回転方向が共に正方向に設定される。また、両回転モータ１３８，１３９の回転時間が一定の時間に制御される。これにより、各スクリューシャフト１３６，１３７は同じ速度で同期して微小に下降し、ウエハＷが水平状態に保たれたまま微小に下降する。
ウエハＷが微小な所定距離を下降すると、コントローラ１４０によって各回転モータ１３８，１３９の回転方向のみが共に逆方向に設定される。これにより、各スクリューシャフト１３６，１３７は同じ速度で同期して微小に上昇し、ウエハＷが水平状態に保たれたまま微小に上昇する。
【０１０１】
上記動作の繰り返し、すなわち、ウエハＷの下降・上昇が一定の周期で繰り返し行なわれることにより、ウエハＷに微振動が加えられる。ウエハＷのこの微振動による振幅は例えば０．５ｍｍとなるようにコントローラ１４０によって制御される。
このように、ウエハＷの処理面が現像液膜Ａ面に浸漬した状態で、ウエハＷに微振動が加えられると、現像液膜が垂直方向に微振動するため、現像液をウエハＷの現像パターンに、より浸透し易くすることができる。
【０１０２】
また、ウエハＷの処理面に対する現像時において、上記の第二回転・保持手段１２９によるウエハＷの微振動と、図１８を用いて上記に説明した基台６１に対する微振動とを同時に実施してもよい。
この場合、基台６１及びウエハＷに対する微振動は、夫々同時間に加えられるようにコントローラ１４０によって制御される。
また、現像液を効果的に振動させるために、ウエハＷの振動方向と基台６１の振動方向とは、同期して逆方向に切り替わるようコントローラ１４０によって制御される。すなわち、ウエハＷが下方向へ移動する時には、基台６１は上方向へ移動し、ウエハＷが上方向へ移動する時には、基台６１は下方向へ移動するよう制御される。このとき、ウエハＷ及び基台６１の微振動による振幅は夫々最大０．５ｍｍとなるように制御される。
このように、基台６１及びウエハＷに対して垂直方向に夫々微振動を加えることによって、介在する現像液が垂直方向に振動するため、現像液をウエハＷの現像パターン内部まで浸透し易くすることができる。
【０１０３】
この他、本実施形態においては、基台６１が平円板である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、皿状の容器であってもよい。
また、本実施形態においては、膜形成面６１ａが平滑面である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、基台６１の材料を例えばエチレン系樹脂あるいは濡れ性の良好なガラス材によって形成してもよく、洗浄性が高められる材料であれば他の材料でも差し支えない。
さらに、本実施形態においては、半導体デバイスの製造プロセス（フォトリソグラフィ工程）におけるウエハＷの現像処理装置に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば液晶ディスプレイやフォトマスク基板の製造プロセス等における基板の現像処理装置にも実施形態と同様に適用可能である。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、特に基台６１が第一保持・回転手段１２２の吸着部１２３により吸着されて保持される構成としたが、基台６１を回転モータ１２４と連結された回転シャフトと一体化した構成としてもよい。
さらに、本実施の形態において、図４に示す搬送台１２１は所定の移動速度（５０〜５００ｍｍ／ｓｅｃ）で図４に矢印ｘ1及びｘ2で示す方向にスライド移動するよう構成したが、この搬送台１２１を水平方向に回転（例えば回転速度１０°／ｓｅｃ）するようにし、ウエハＷに対する処理を行なうように構成してもよい。
【０１０５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明に係る現像処理装置および方法によると、ウエハ全面にわたり同時期に同圧力で現像液と接触させることができ、ウエハの現像欠陥および線幅不良・形状不良等の発生を防止することができるとともに、基板表面の状態によらず良好な現像処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された現像処理装置を備えた塗布現像処理装置ユニットの概略を示す平面図である。
【図２】本発明が適用された現像処理装置を備えた塗布現像処理装置ユニットの概略を示す正面図である。
【図３】本発明が適用された現像処理装置を備えた塗布現像処理装置ユニットの概略を示す背面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像処理装置の内部構造を概略して示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像処理装置の内部構造を概略して示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る現像処理装置の第二回転・保持状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る現像処理方法を説明するために概略して示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る現像処理方法における基板の他の傾動例（１）を説明するために概略して示す側面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図８における基板を傾動した場合の仮想水平軸線とこの仮想水平軸線に平行なウエハ各端縁上の仮想線が描く軌跡を説明するために示す側面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る現像処理方法における基板の他の傾動例（２）を説明するために概略して示す側面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る現像処理方法におけるウエハの傾斜速度例を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施形態に係る現像処理方法における現像時のウエハ及び基台の振動方向及び角度の一例を説明するために概略して示す上面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る現像処理方法における現像時のウエハのピッチング微振動状態の一例を説明するために概略して示す側面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る現像処理方法における基台への他の現像液盛り方法を説明するために概略して示す側面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る現像処理方法における基台への他の現像液盛り方法を説明するために概略して示す側面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る現像処理方法における基台への他の現像液盛り方法を説明するために概略して示す側面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る現像処理方法における基台への他の現像液盛り方法を説明するために概略して示す側面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る現像処理方法における基台及びウエハの振動方法を説明するために概略して示す側面図である。
【符号の説明】
１８，２０        現像処理装置
２０ａ            第一空間
２０ｂ            第二空間
６０              チャンバー
６０ａ            搬送口
６０ｂ            搬送台
６１              基台
６１ａ            膜形成面
１１０            洗浄液供給ノズル
１２０            シリンダ
１２１            搬送台
１２２            第一回転・保持手段
１２３            吸着部
１２４            回転モータ
１２５            カップ
１２６            洗浄液供給ノズル
１２７            現像液供給ノズル
１２８            洗浄液供給ノズル
１２９            第二回転・保持手段
１３０            駆動手段
１３１            第一保持体
１３２            第二保持体
１３３            支軸
１３４            吸着部
１３５            回転モータ
１３６，１３７    スクリューシャフト
１３８，１３９    回転モータ
１４０            コントローラ
１４１、１４２    支軸
１４３            カップ
Ｏ                仮想軸線
Ｓ                処理面
Ｗ                ウエハ
【図１】
0003841212.tif 000002
【図２】
0003841212.tif 000003
【図３】
0003841212.tif 000004
【図４】
0003841212.tif 000005
【図５】
0003841212.tif 000006
【図６】
0003841212.tif 000007
【図７】
0003841212.tif 000008
【図８】
0003841212.tif 000009
【図９】
0003841212.tif 000010
【図１０】
0003841212.tif 000011
【図１１】
0003841212.tif 000012
【図１２】
0003841212.tif 000013
【図１３】
0003841212.tif 000014
【図１４】
0003841212.tif 000015
【図１５】
0003841212.tif 000016
【図１６】
0003841212.tif 000017
【図１７】
0003841212.tif 000018
【図１８】
0003841212.tif 000019