JP3625707B2

JP3625707B2 - Substrate developing apparatus and substrate developing method

Info

Publication number: JP3625707B2
Application number: JP22368599A
Authority: JP
Inventors: 誠一郎奥田; 小由里東; 博司松井
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2019-08-06
Also published as: JP2001052982A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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上に形成された感光性膜に現像液を供給して現像処理を行なう基板現像装置および基板現像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、フォトリソグラフィー工程においては、基板の主面に対しては、レジスト塗布、露光、現像、それらに付随する熱処理などの処理が順次行われ、基板上にパターンが形成される。一般に、これらの処理は、まずレジスト塗布装置により基板にレジスト膜が形成される。そして、基板に対して熱処理が施された後、レジスト膜の形成された基板が露光機に搬送されて露光される。続いて露光後の熱処理が施された後、基板は基板現像装置ＳＤに搬送され、基板現像装置ＳＤ内において基板に現像液が供給され、所定時間が経過して基板の現像処理が進んだ後に基板にリンス液が供給されてリンス処理が行われる。その後、振り切り乾燥等の乾燥処理が行われて現像処理を終了し、加熱処理装置および冷却処理装置へ搬送されて熱処理が行われ、基板上に所望のパターンが形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の一連の基板処理の中の現像処理時に、図７に示すように基板上においてパターン形成領域Ｒではない部分（以下、「オープンフレーム」と称す）Ｏや、パターン形成領域Ｒ（図８参照）に形成された複数のパターンＰの間のパターンの形成されていない部分に約０．１μｍ程度の微小なドット状またはサテライト状の粘着性の付着物Ｅが発生することがわかってきた。この付着物Ｅは微小ではあるが数千個にも及ぶ場合もあり、大量の付着物Ｅが発生すると現像欠陥となるため不都合が生じる。特に近年、半導体デバイスの高集積化に伴ってパターンを高精細化する技術が求められており、化学増幅型レジスト等の高解像度レジストを用いることにより基板の主面に形成されるパターンの線幅が微小になってきているため、この付着物Ｅが無視できない存在となってきた。
この付着物Ｅの発生原因は不明であるが、本発明者らが鋭意研究したところ、基板上において現像液が供給されて溶解されたレジストの現像残りカスがリンス処理によって基板上から洗い流されることなく微細なゲル状の付着物Ｅとなって強度の粘着力を有しつつ基板に付着しているのではないかと推測される。そしてこの付着物Ｅは現像液供給の後、通常のリンス処理を行っても洗い流すことはできずに基板上に付着したままである。
さらに、一般的にレジストを塗布する前に基板上にＢＡＲＣと呼ばれる反射防止膜を形成することが行われているが、この反射防止膜は図８に示すように表面が粗いため、表面付着した付着物Ｅが密着して離れにくくなる要因となっていると考えられる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、現像処理後の基板、特に基板のオープンフレームやパターン形成領域に微小な付着物が残留するのを防止できる基板現像装置および基板現像方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、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に記載の基板現像装置は、基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と基板保持手段に保持された基板の主面に対して現像液を供給する現像液供給手段と現像液供給手段により現像液の供給された基板の主面に対してリンス液を供給して第１のリンス処理を行う第１のリンス液供給手段と第１のリンス処理の終了した基板に残留する付着物を乾燥させるために前記基板を加熱する基板加熱手段と、基板加熱手段による加熱処理後の基板の主面に対してリンス液を供給して第２のリンス処理を行なう第２のリンス液供給手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、請求項２に記載の基板現像装置は、請求項１に記載の基板現像装置において、基板加熱手段は、基板の主面に対して加熱された気体を供給する加熱気体供給手段よりなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項３に記載の基板現像装置は、請求項１に記載の基板現像装置において、基板加熱手段は、基板の主面に対して光を照射して加熱する光照射加熱手段よりなることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項４に記載の基板現像装置は、請求項１ないし請求項３に記載の基板現像装置において、第１および第２のリンス液供給手段は、単一のリンス液供給手段により兼用されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項５に記載の基板現像方法は、基板保持手段によって水平姿勢に保持された基板の主面に対して現像液を供給する現像液供給工程と、現像液供給後の基板の主面に対してリンス液を供給して第１のリンス処理を行う第１のリンス液供給工程と、リンス処理後の基板に残留する付着物を乾燥させるために基板に対して加熱処理を行う加熱処理工程と、加熱処理後の基板の主面に対してリンス液を供給して第２のリンス処理を行う第２のリンス液供給工程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項６に記載の基板現像方法は、請求項５に記載の基板現像方法において、加熱処理工程は、基板の主面に対して加熱された加熱気体を供給する加熱気体供給工程よりなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項７に記載の基板現像方法は、請求項５に記載の基板現像方法において、熱処理工程は、基板の主面に対して光を照射して加熱する光照射加熱工程よりなることを特徴とする
【００１２】
請求項１に係る発明の基板現像装置においては、現像液の供給された基板の主面に対する第１のリンス処理後に基板を加熱する基板加熱手段と、加熱処理後の基板の主面に対して第２のリンス処理を行う第２のリンス液供給手段を備えたことにより、第１のリンス処理後に基板の主面を加熱することにより基板の主面に残留する付着物を乾燥させることができ、続いて行う第２のリンス処理によって乾燥した付着物を基板の主面から洗い流して除去することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明の基板現像装置においては、基板加熱手段は、基板の主面に対して加熱された気体を供給する加熱気体供給手段としたことにより、第１のリンス処理後の基板の主面を加熱でき、基板の主面に付着する付着物を乾燥させることが可能となる。その結果、第２のリンス処理によって基板の主面の付着物を効果的に洗い流して除去できる。また、加熱気体供給手段を基板現像装置内に備えたことによって専用の加熱処理装置を設ける必要がなく、スループットの低下を招かず、また装置全体のスペース効率を向上させることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明の基板現像装置においては、基板加熱手段は、基板の主面に対して光を照射して加熱する光照射加熱手段としたことにより、第１のリンス処理後の基板の主面を加熱でき、基板の主面に付着する付着物を乾燥させることができる。その結果、第２のリンス処理によって基板の主面の付着物を洗い流して効果的に除去できる。また、光照射加熱手段を基板現像装置内に備えたことによって専用の加熱処理装置を設ける必要がなく、スループットの低下を招かず、また装置全体のスペース効率を向上させることができる。
【００１５】
請求項４に係る発明の基板現像装置においては、第１および第２のリンス液供給手段を単一のリンス液供給手段により兼用することにより、装置構成を簡略化することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明の基板現像方法においては、第１のリンス液供給工程の後に基板に対して加熱処理を行なう加熱処理工程と、加熱処理後の基板の主面に対して第２のリンス処理を行う第２のリンス液供給工程を備えたことにより、第１のリンス処理後の基板の主面を加熱して基板の主面に残留する付着物を乾燥させることができ、続いて行う第２のリンス処理によって乾燥した付着物を洗い流して除去することができる。
【００１７】
請求項６に係る発明の基板現像方法においては、加熱処理工程は基板の主面に対して加熱された加熱気体を供給する加熱気体供給工程よりなるとしたことにより、第１のリンス液供給工程後の基板の主面を加熱でき、基板の主面に付着する付着物を乾燥させることが可能となる。その結果、その後の第２のリンス液供給工程によって基板の主面の付着物を効果的に除去できる。
【００１８】
請求項７に係る発明の基板現像方法においては、加熱処理工程は基板の主面に対して光を照射して加熱する光照射加熱工程よりなるとしたことにより、第１のリンス液供給工程後の基板の主面全面をより迅速に加熱でき、基板の主面に付着する付着物を乾燥させることができる。その結果、基板の主面の付着物を効果的に除去できる。
【００１９】
【発明の実施形態】
図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明における基板現像装置ＳＤを含む基板処理システム１のシステム構成図である。基板処理システム１は、図示しない基板収納カセットと搬送装置とが配置され、搬送装置により基板収納カセットから処理前の基板を取出すとともに、所定の処理が終了した基板を基板収納カセットへ収納するインデクサＩＤと、基板に対して所定の処理を行う複数の基板処理装置群と当該基板処理装置に対して基板の搬送を行う搬送ユニットＴＲとが配置される基板処理エリア１２と、図示しない搬送装置を備え、基板処理エリア１２と露光装置ＳＴとの間での基板の受渡しを行うインターフェース部ＩＣとを備えている。
【００２０】
基板処理エリア１２には、搬送ユニットを挟んだその一方側に基板に対して反射防止膜を形成するための塗布液を塗布する塗布装置ＳＣ１と、基板に対して化学増幅型レジスト液を塗布する塗布装置ＳＣ２と、露光装置ＳＴで露光された基板に対して現像処理を行う現像装置ＳＤとが配置され、その他方側に基板に対して加熱処理を行う加熱処理装置ＨＰ１、ＨＰ２、ＨＰ３、ＰＥＢと、加熱処理後の基板に対して冷却処理を行う冷却処理装置ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４とが配置されている。
【００２１】
本発明に係る基板現像装置ＳＤは、このような基板処理システム１内に組み込まれており、他の基板処理装置とともに基板Ｗの主面に対して所定の処理を行う。
【００２２】
なお、図１では、加熱処理装置と冷却装置とが平面的に配置されているように描かれているが、各加熱処理装置ＨＰ並びに各冷却処理装置は上下方向に配置されている。また、各処理装置の数は上記したものに限らず任意の数設置すればよい。
【００２３】
図１に示した基板処理システム１および露光装置ＳＴにおける基板の処理フローの一例について図２に示す。この図２に基づいて基板の処理手順を簡単に説明すると、まず、インデクサ部ＩＤから基板収納カセットに収納された処理前の基板が図示しない搬送装置により１枚ずつ基板処理エリア１２の搬送ユニットＴＲへ供給され、搬送ユニットＴＲが、基板上に反射防止膜としての反射防止膜を形成するための塗布液を塗布する塗布装置ＳＣ１，反射防止膜の塗布された基板を加熱して溶媒成分を揮発させる加熱処理装置ＨＰ１、加熱処理後の基板を冷却する冷却処理装置ＣＰ１、基板上にレジスト膜を塗布する塗布装置ＳＣ２、レジスト液の塗布された基板を加熱して溶媒成分を揮発させる加熱処理装置ＨＰ２および加熱処理後の基板を冷却する冷却処理装置ＣＰ２へと順番に移動しながら、それぞれ各処理装置において、先に入っていた基板を取出すとともに処理しようとする基板を投入し、それぞれ各処理装置により基板に対し所要の処理が施される。これにより、基板の主面にレジスト膜が形成される。次に、表面にレジスト膜が形成された基板は、搬送ユニットＴＲからインターフェース部ＩＦへと渡され、インターフェース部ＩＦを通して露光装置ＳＴへ搬入される。そして、露光装置ＳＴにおいて基板が露光され、露光処理が終了した基板は、露光装置ＳＴからインターフェース部ＩＦへ戻され、インターフェース部ＩＦを通して搬送ユニットＴＲへ受け渡される。
【００２４】
搬送ユニットＴＲに戻された露光処理後の基板は、搬送ユニットＴＲによって加熱処理装置ＰＥＢへ搬送され、加熱処理装置ＰＥＢにより加熱処理される。この加熱処理により、露光部分における化学反応が促進される。そして、搬送ユニットＴＲによって基板が加熱処理装置ＰＥＢから冷却処理装置ＣＰ３へ搬送され、冷却処理装置ＣＰ３で基板が冷却処理される。この冷却処理により、レジストの露光部分における反応が停止する。その後、搬送ユニットＴＲが、基板を冷却処理装置ＣＰ３から基板現像装置ＳＤへ搬送し、基板の現像処理が行われる。現像処理の終了した基板は、現像処理後のいわゆるポストベークを行うためＨＰ３へと搬送され、ポストベークを行なった後、ＣＰ４に送られて冷却処理が施され、インデクサＩＤへと搬送される。
【００２５】
次に、図３および図４を参照して本発明に係る基板現像装置の第１の実施の形態について説明する。図３は本発明の第１の実施形態に係る基板現像装置ＳＤを示す平面図である。また、図４は図３に示す矢印Ｘ方向から見た本発明の第１の実施形態に係る基板現像装置ＳＤを示す概略構成図である。
【００２６】
基板現像装置ＳＤは、基板Ｗを水平姿勢で回転保持する基板保持手段としての回転保持部４０と、回転保持部４０によって保持された基板Ｗの主面に現像液を供給する現像液供給部５０と、現像液の供給後および後述する加熱気体の供給後の基板Ｗの主面にリンス液（本実施形態では純水）を供給するリンス液供給部６０と、リンス液が供給された基板Ｗの主面に対して加熱気体を供給する加熱気体供給部８０と、上記基板現像装置ＳＤに備えられた各機構の動作を制御する制御部１１０とを備えている。
【００２７】
図４に示すように、回転保持部４０は基板Ｗを水平姿勢に吸着保持する回転台４１と、回転台４１の下面側中央に垂設された回転軸４２と、回転軸４２を介して回転台４１を鉛直方向を軸として回転駆動するスピンモータ４３とにより構成される。なお、回転台４０は基板Ｗを吸着保持する形態に限定されるものではなく、基板Ｗの周縁部を保持する形態の回転台であってもよい。
【００２８】
また、基板Ｗの周辺を覆うようにして飛散防止カップ７０が配置されており、基板Ｗの回転によって飛散した現像液やリンス液は当該飛散防止カップ７０によって回収される。さらに、飛散防止カップの外側には外壁７５が配置されている。
【００２９】
現像液供給部５０は、図３に示すように待機時には紙面における基板Ｗの左側方の第１の待機位置５５ａに位置し、基板と同等以上の長さを有する図示しないスリット状の現像液供給口を有する現像液供給ノズル５１と、現像液供給ノズル５１に対して現像液を供給する現像液供給源５６（図４参照）と、現像液供給ノズル５１と現像液供給源５６とを連通接続して現像液を供給せしめる現像液供給配管５８と、現像液供給配管５８の途中に設けられ、電気的に接続された制御部１１０による制御に基づいて現像液の供給および停止を行う開閉バルブ５７と、現像液供給ノズル５１を保持する水平アーム５２と、水平アーム５２に連結する移動部５４と、移動部５４が第１の待機位置５５ａと第２の待機位置５５ｂとの間で水平かつ直線的に移動するように回転駆動されるボールネジ５３とにより構成される。なお、図示を省略しているが、モータ５９も制御部１１０と電気的に接続され制御部１１０により制御される。そして、基板に対する現像液供給時には、図３において現像液供給ノズル５１が基板Ｗの左端上方に位置する手前から現像液の供給を開始し、現像液供給ノズル５１が基板Ｗの右端上方を通過した後に現像液の供給を停止する。ここで、現像液供給ノズル５１および現像液供給配管５８が本発明における現像液供給手段に該当する。
【００３０】
なお、現像液供給ノズルは、必ずしもスリット状の現像液供給ノズルである必要はなく、例えば、基板中心部に現像液を供給して基板Ｗを回転させることによって基板Ｗ上に現像液を液盛りするタイプのものでもよく、任意の構成をとりうる。
【００３１】
リンス液供給部６０は図３において紙面における基板Ｗの上部側に配置され、基板Ｗの主面に対してリンス液を供給するリンス液供給ノズル６１と、リンス液供給ノズル６１に対してリンス液を供給するリンス液供給源６５と、リンス液供給ノズル６１とリンス液供給源６５とを連通接続するリンス液供給配管６４と、リンス液供給配管６４内の途中に設けられて電気的に接続された制御部１１０による制御に基づいてリンス液の供給および停止を行う開閉バルブ６６と、リンス液供給ノズル６１を支持するリンス液供給ノズル支持部６２と、ノズル支持部６２をその上端部に固設する支柱６７と、電気的に制御部１１０と接続され、制御部１１０による制御に基づいてリンス液供給ノズル６１が基板上で回動可能なようにリンス液供給ノズル６１を駆動するノズル回動モータ６３とにより構成される。なお、リンス液供給ノズル６１とリンス液供給配管６４とが本発明のリンス液供給手段に該当する。
【００３２】
加熱気体供給部８０は図３において基板Ｗの斜め左上に位置し、上述した現像液供給ノズル５１の基板Ｗに沿った水平移動時に現像液供給ノズル５１と干渉しないような高さ関係で配置されている。この加熱気体供給部８０は、基板Ｗの主面に対して例えば窒素ガス等の気体を吹き付ける気体供給ノズル８１と、気体供給ノズル８１が少なくとも基板Ｗの端部上方と基板Ｗの中央部上方との間で水平方向に往復移動するように伸縮動作するノズル保持アーム８２と、気体供給ノズル８１に対して窒素ガスを供給する窒素ガス供給源８３と、気体供給ノズル８１と気体供給源８３とを連通接続する窒素ガス供給配管８４と、窒素ガス供給配管８４内を通る窒素ガスを電熱コイル等の加熱手段により加熱する加熱部８５と、窒素ガス供給配管８４の途中に設けられ、電気的に接続された制御部１１０による制御に基づき窒素ガスの供給および停止を行う開閉バルブ８６とにより構成される。なお、このうち気体供給ノズル８１と窒素ガス供給配管８４と、加熱部８５とが本発明における加熱気体供給手段に該当する。
【００３３】
次に、上記構成を有する第１の実施形態の基板現像装置ＳＤにおける現像処理時の動作について説明する。
基板現像装置ＳＤに露光処理後の熱処理の終了した基板Ｗが搬送ユニットＴＲにより搬入されると、回転台４１の上面に基板Ｗが吸着保持される。そして、まずモータ５９の駆動によりボールネジ５３が回転され、現像液供給部５０の水平アーム５２に連結する移動部５４がボールネジ５３に沿って水平かつ直線的に移動を開始し、それに伴って現像液供給ノズル５１が基板Ｗの主面との間に所定の高さ関係を維持しながら、図３の紙面における基板Ｗの左側方から右側方まで移動する。図３において現像液供給ノズル５１が基板Ｗの左端の手前の位置に達すると開閉バルブ５７が開かれ、現像液供給ノズル５１の先端部に設けられたスリット状の現像液供給口から静止状態の基板Ｗの主面に対して現像液の供給が開始されるとともに、現像液供給ノズル５１が基板Ｗの右端を通過すると現像液の供給が停止される。これにより基板Ｗ上に現像液を均一に液盛りすることができる。
【００３４】
上記のようにして現像液を基板Ｗの全面に液盛りした後、この状態を一定時間保持することによって現像を進める。また、現像液供給ノズル５１を待機位置５５ｂに移動させるとともに図４中に二点鎖線で示すように飛散防止カップ７０を上昇させる。そして、一定時間が経過した後、リンス液供給部６０により基板Ｗに対してリンス液を供給し、現像の進行を停止させるための第１のリンス処理が行われる。第１のリンス処理では、まずリンス液供給ノズル６１の先端部が基板中央部上方に位置するようにノズル回動モータ６３が支柱６７を回動させてノズル支持部６２を駆動する。リンス液供給ノズル６１が基板中央部上方に到達すると、スピンモータ４３により回転台４１上の基板を回転動作させながら、開閉バルブ６６を開放してリンス液供給源６５からリンス液を供給し、基板Ｗ上の現像液をリンス液で置き換えて現像の進行を停止させる。そしてリンス液での置き換えが完了すると、開閉バルブ６６を閉じてリンス液の供給を停止し、リンス液供給ノズル６１をノズル回動モータ６３の駆動により基板Ｗの上方から退避させて第１のリンス処理が終了する。そしてさらに基板Ｗを回転動作させ、基板Ｗの振り切り乾燥を行なった後、回転台４１の回転を停止させる。
【００３５】
次に基板の加熱を行う。ここでははまず、スピンモータ４３の駆動により回転台４１上の基板Ｗを例えば約数十ｒｐｍ．／ｓｅｃ．の速度で低速回転させる。そして、開閉バルブ８６を開き、窒素ガス供給源８３からの窒素ガスの供給を開始する。当該窒素ガスは加熱部８５で例えば４０度以上の温度に加熱されて窒素ガス供給配管８４を通じて気体供給ノズル８１から基板Ｗの主面に対して供給される。そして窒素ガスを供給した状態でノズル保持アーム８２が図４に示す矢印方向に伸縮し、基板Ｗ全面に対して所定時間、例えば１分間加熱気体を供給しながら基板Ｗを乾燥させ、第１のリンス処理によっても基板Ｗ上から流し去ることができなかった現像欠陥の基となる基板Ｗ上の付着物も乾燥させて基板Ｗ上から取り除き易くする。
【００３６】
最後に再びリンス液供給部６０による第２のリンス処理により現像欠陥のもととなる基板Ｗ上の付着物を流し去る。即ち、第２のリンス処理でも、第１のリンス処理時と同様にまずリンス液供給ノズル６１の先端部が基板中央部上方に位置するようにノズル回動モータ６３が支柱６７を介してノズル支持部６２を回動駆動する。リンス液供給ノズル６１が基板中央部上方に到達すると、スピンモータ４３により回転台４１上の基板Ｗを回転動作させながら、開閉バルブ６６を開放してリンス液供給源６５からのリンス液を基板Ｗに対して所定時間供給し、リンス液の流れと回転による遠心力によって基板Ｗに付着している付着物を基板Ｗ表面から離脱させるとともに基板Ｗ上から流し去る。そして所定時間が経過すると、開閉バルブ６６を閉じてリンス液の供給を停止し、リンス液供給ノズル６１をノズル回動モータ６３の駆動により基板Ｗの上方から退避させて第２のリンス処理を終了する。そしてさらに基板Ｗを回転動作させ、基板Ｗの振り切り乾燥を行なった後、回転台４１の回転を停止させる。
なお、本実施の形態においては、単一のリンス液供給ノズル６１によって第１および第２のリンス処理を行う構成としたが、複数のリンス液供給ノズル６１を設けて第１、第２のリンス処理時にそれぞれ使い分ける構成としてもよい。
【００３７】
このようにして施された現像処理は、基板Ｗに現像液を供給してリンス処理をおこなった後に、基板Ｗの主面に対して加熱気体を供給することで、基板に付着した微細なゲル状の付着物Ｅを乾燥させることができ、続いて行うリンス処理によって付着物Ｅを基板Ｗ上から洗い流すことを容易にする。本発明者らの実験によると、通常の現像処理では基板の現像処理が終了した後に１枚の基板のオープンフレームＯやパターン形成領域Ｒに数千個残留していた付着物Ｅが、本実施の形態を実際に実施することによって数十個にまで激減したことが確認されている。
【００３８】
次に、図５を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。図５は第２の実施の形態に係る基板現像装置１００を示す概略構成図である。なお、この第２の実施の形態において第１の実施の形態と共通する部分は図４と同一の符号を付してその説明は省略する。尚、主に異なるのは第１のリンス処理の後に基板Ｗの加熱処理を行う基板加熱手段として、加熱された窒素ガスを供給する代わりに光照射加熱部９０を備える構成を採る点のみであり、それ以外の構成、および処理動作は上述した第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００３９】
光照射加熱部９０は、図５、および図６に示すように制御部１１０の制御により基板Ｗの主面に対して光照射加熱を行う発光体９１と、発光体９１を有する発光体保持手段９２とによって構成されている。なお、発光体９１が本発明における光照射加熱手段に該当する。
【００４０】
発光体９１は図６に示すように棒状の赤外線ランプが一定間隔を有して基板Ｗを覆うように複数配置されている。尚、発光体９１は赤外線ランプの他、ハロゲンランプ、キセノンアークランプ等でも良い。また、発光体４１は基板Ｗの主面の面積に近似する範囲を覆うようにその長さや配置個数が適宜決定される。
【００４１】
第２の実施形態の光照射加熱手段による基板の加熱も上記第１の実施の形態と同様に、基板Ｗに対する第１のリンス処理の後に行われる。ここで基板Ｗを加熱する際には、制御部１１０の制御によって発光体９１が点灯され、回転台４１上で静止状態の基板Ｗの主面に対して４０度以上の温度で約１分間光照射加熱処理を行う。このように、基板加熱手段を図５および図６に示す形態としたことによっても上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることが可能になる。また、簡易な構成で基板全面を加熱することができるため効果的である。
【００４２】
上記第１の実施の形態においては、単一の気体供給ノズル８１について開示したが、気体供給ノズルは複数設けてもよく、１本以上であればよい。また、基板を加熱する際に、ノズル保持アーム８２が気体供給ノズル８１が基板Ｗの端部上方と基板Ｗの中央部上方との間で水平方向に往復移動するように伸縮動作する構成としたが、気体供給ノズル８１は固定式でもよく、また揺動等他の移動手段、方法を有するものでもよく基板Ｗ全面を加熱できる構成であればよい。
【００４３】
また、上記第２の実施の形態において光照射加熱部９０の発光体９１を複数としたが、発光体９１は単一でもよく、基板Ｗを光照射加熱できる構成であればよい。
【００４４】
さらに、上記第２の実施の形態においては、基板加熱処理時に基板Ｗを静止状態としたが、基板を回転させながら加熱処理を行う構成としてもよい。
【００４５】
なお、上記各実施の形態においては基板加熱手段による加熱温度を４０度以上、加熱時間を約１分間としたが、それぞれこの数値に限定されるものではなく、基板Ｗの主面の付着物が十分に乾燥する加熱温度および加熱時間であればよい。
【００４６】
さらに、本発明の基板加熱手段としては上記第１および第２の実施形態のものに限らず、例えば回転台４１内に加熱手段を設けるなど、一連の現像処理過程で基板Ｗを加熱できる構成であればよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の基板現像装置によると、現像液が供給された後の第１のリンス処理の終了した基板が、基板加熱手段により加熱され、さらに第２のリンス処理が施されるので、第１のリンス処理によっても洗い流せなかった基板Ｗ上の付着物を容易に基板Ｗ上から洗い流すことができる。
【００４８】
更に本発明の基板現像方法によると、現像液が供給された後の第１のリンス処理の終了基板が、加熱され、さらに第２のリンス処理が施されるので、第１のリンス処理によっても洗い流せなかった基板上の付着物を容易に基板上から洗い流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における基板現像装置を含む基板処理システムのシステム構成図である。
【図２】図１に示した基板処理システムおよび露光装置における基板の処理フローを示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る基板現像装置の概略構成を示す平面図である。
【図４】第１の実施形態に係る基板現像装置の構成を示す概略図である。
【図５】第２の実施形態に係る基板現像装置の構成を示す概略図である。
【図６】第２の実施形態に係る光照射加熱手段の構成を示す平面概略図である
【図７】従来の基板上での付着物の様子を示す平面概略図である。
【図８】従来の基板上での付着物の様子を示す断面概略図である。
【符号の説明】
ＳＤ、１００基板現像装置
４０回転保持部
５０現像液供給部
６０リンス液供給部
８０加熱気体供給部
８１気体供給ノズル
８２ノズル保持アーム
８３気体供給源
８４窒素ガス供給配管
８５加熱部
８６開閉バルブ
９０光照射加熱部
９１発光体
９２発光体保持手段
１１０制御部
Ｗ基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate developing apparatus and a substrate for supplying a developing solution to a photosensitive film formed on a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, an optical disk substrate and the like and performing a developing process. The present invention relates to a developing method.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in the photolithography process, the main surface of the substrate is sequentially subjected to processes such as resist coating, exposure, development, and heat treatment associated therewith to form a pattern on the substrate. In general, in these processes, a resist film is first formed on a substrate by a resist coating apparatus. And after heat processing with respect to a board | substrate, the board | substrate with which the resist film was formed is conveyed to an exposure machine, and is exposed. Subsequently, after the heat treatment after the exposure, the substrate is transported to the substrate developing device SD, the developer is supplied to the substrate in the substrate developing device SD, and after the predetermined time has elapsed, the substrate developing process proceeds. A rinsing liquid is supplied to the substrate to perform a rinsing process. Thereafter, a drying process such as swing-off drying is performed to complete the development process, and the film is transported to a heat treatment apparatus and a cooling process apparatus to be subjected to a heat treatment, whereby a desired pattern is formed on the substrate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
At the time of development processing in such a series of conventional substrate processing, as shown in FIG. 7, a portion (hereinafter referred to as “open frame”) O that is not the pattern formation region R on the substrate or the pattern formation region R ( It has been found that a minute dot-like or satellite-like sticky deposit E of about 0.1 μm is generated in a portion where a pattern between the plurality of patterns P formed in FIG. 8 is not formed. It was. The deposit E may be as small as several thousand, but if a large amount of the deposit E is generated, a development defect is caused, resulting in inconvenience. In particular, in recent years, with the high integration of semiconductor devices, there has been a demand for a technique for increasing the definition of a pattern. The line width of a pattern formed on the main surface of a substrate by using a high resolution resist such as a chemically amplified resist is required. Since this is becoming minute, this deposit E has become non-negligible.
The cause of the occurrence of the deposit E is unknown, but as a result of extensive research conducted by the present inventors, the development residual residue of the resist dissolved by supplying the developer on the substrate is washed away from the substrate by the rinsing process. It is presumed that it becomes a fine gel-like deposit E and adheres to the substrate while having a strong adhesive force. The deposit E cannot be washed away even if a normal rinsing process is performed after supplying the developing solution, and remains attached on the substrate.
Furthermore, an antireflection film called BARC is generally formed on a substrate before applying a resist, but this antireflection film has a rough surface as shown in FIG. It is considered that the deposit E becomes a factor that makes it difficult to adhere and separate.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a substrate developing apparatus and a substrate capable of preventing minute deposits from remaining on a substrate after development processing, particularly an open frame or a pattern formation region of the substrate. An object is to provide a developing method.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration. That is, the substrate developing apparatus according to claim 1 includes a substrate holding unit that holds the substrate in a horizontal position, a developer supply unit that supplies the developer to the main surface of the substrate held by the substrate holding unit, and the developer. The first rinsing liquid supplying means for supplying the rinsing liquid to the main surface of the substrate supplied with the developing solution by the supplying means to perform the first rinsing process and the first rinsing process are completed. In order to dry the deposits remaining on the substrate Substrate heating means for heating the substrate, and second rinse liquid supply means for supplying the rinse liquid to the main surface of the substrate after the heat treatment by the substrate heating means to perform the second rinse treatment It is a feature.
[0006]
The substrate developing apparatus according to claim 2 is the substrate developing apparatus according to claim 1, wherein the substrate heating means includes a heated gas supply means for supplying a heated gas to the main surface of the substrate. It is characterized by.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the substrate developing apparatus according to the first aspect, wherein the substrate heating means comprises a light irradiation heating means for irradiating and heating the main surface of the substrate. It is characterized by.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the substrate developing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the first and second rinse liquid supply means are combined with a single rinse liquid supply means. It is characterized by that.
[0009]
The substrate developing method according to claim 5 is a developer supplying step of supplying a developing solution to the main surface of the substrate held in a horizontal posture by the substrate holding means, and the main surface of the substrate after supplying the developing solution. First rinsing liquid supply step of supplying a rinsing liquid to the substrate and performing a first rinsing process, and a substrate after the rinsing process To dry deposits remaining on A heat treatment process for performing heat treatment on the substrate, and a second rinse liquid supply process for supplying a rinse liquid to the main surface of the substrate after the heat treatment to perform a second rinse treatment. It is a feature.
[0010]
The substrate development method according to claim 6 is the substrate development method according to claim 5, wherein the heat treatment step includes a heating gas supply step of supplying a heated gas heated to the main surface of the substrate. It is characterized by this.
[0011]
The substrate development method according to claim 7 is the substrate development method according to claim 5, wherein the heat treatment step comprises a light irradiation heating step of heating the main surface of the substrate by irradiating light. Characterize
[0012]
In the substrate developing apparatus according to the first aspect of the present invention, the substrate heating means for heating the substrate after the first rinsing process on the main surface of the substrate supplied with the developer, and the main surface of the substrate after the heat processing By providing the second rinse liquid supply means for performing the second rinse treatment, it is possible to dry deposits remaining on the principal surface of the substrate by heating the principal surface of the substrate after the first rinse treatment. Followed by the second 2 Deposits dried by this rinsing process can be washed away from the main surface of the substrate.
[0013]
In the substrate developing apparatus according to the second aspect of the present invention, the substrate heating means is a heated gas supply means for supplying a heated gas to the main surface of the substrate, whereby the substrate after the first rinsing process is performed. The main surface can be heated, and the deposits adhering to the main surface of the substrate can be dried. As a result, deposits on the main surface of the substrate can be effectively washed away by the second rinsing process. Further, since the heated gas supply means is provided in the substrate developing apparatus, it is not necessary to provide a dedicated heat treatment apparatus, the throughput is not lowered, and the space efficiency of the entire apparatus can be improved.
[0014]
In the substrate developing apparatus according to the third aspect of the present invention, the substrate heating unit is a light irradiation heating unit that heats the main surface of the substrate by irradiating light, whereby the substrate after the first rinsing process is performed. The main surface can be heated, and deposits adhering to the main surface of the substrate can be dried. As a result, the deposits on the main surface of the substrate can be washed away and effectively removed by the second rinsing process. Further, since the light irradiation heating means is provided in the substrate developing apparatus, it is not necessary to provide a dedicated heat treatment apparatus, the throughput is not lowered, and the space efficiency of the entire apparatus can be improved.
[0015]
In the substrate developing apparatus according to the fourth aspect of the invention, the first and second rinsing liquid supply means can be combined with the single rinsing liquid supply means, whereby the apparatus configuration can be simplified.
[0016]
In the substrate developing method according to the fifth aspect of the present invention, a heat treatment step of performing a heat treatment on the substrate after the first rinse liquid supplying step, and a second rinse on the main surface of the substrate after the heat treatment By providing the second rinse liquid supply step for performing the treatment, the main surface of the substrate after the first rinse treatment can be heated to dry the deposits remaining on the main surface of the substrate, followed by The dried deposits can be washed away by the second rinse treatment.
[0017]
In the substrate developing method according to the sixth aspect of the present invention, the heat treatment step includes a heated gas supply step for supplying a heated gas heated to the main surface of the substrate, so that after the first rinse liquid supply step. The main surface of the substrate can be heated, and the deposits adhering to the main surface of the substrate can be dried. As a result, deposits on the main surface of the substrate can be effectively removed by the subsequent second rinsing liquid supply step.
[0018]
In the substrate developing method of the invention according to claim 7, the heat treatment step is a light irradiation heating step of irradiating and heating the main surface of the substrate. The entire main surface of the substrate can be heated more rapidly, and the deposits adhering to the main surface of the substrate can be dried. As a result, deposits on the main surface of the substrate can be effectively removed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a substrate processing system 1 including a substrate developing apparatus SD according to the present invention. The substrate processing system 1 includes a substrate storage cassette (not shown) and a transfer device, and takes out a substrate before processing from the substrate storage cassette by the transfer device, and stores an already processed substrate in the substrate storage cassette. A substrate processing area 12 in which a plurality of substrate processing apparatus groups for performing predetermined processing on the substrate and a transport unit TR for transporting the substrate to the substrate processing apparatus are disposed, and a transport apparatus (not shown). And an interface unit IC for delivering the substrate between the substrate processing area 12 and the exposure apparatus ST.
[0020]
In the substrate processing area 12, a coating apparatus SC1 for applying a coating solution for forming an antireflection film on the substrate on one side of the transport unit and a chemically amplified resist solution are applied to the substrate. A coating apparatus SC2 and a developing apparatus SD that performs a developing process on the substrate exposed by the exposure apparatus ST are disposed, and heat processing apparatuses HP1, HP2, HP3, and PEB that perform a heating process on the substrate on the other side. In addition, cooling processing devices CP1, CP2, CP3, and CP4 that perform cooling processing on the substrate after the heat processing are disposed.
[0021]
The substrate developing apparatus SD according to the present invention is incorporated in such a substrate processing system 1 and performs a predetermined process on the main surface of the substrate W together with other substrate processing apparatuses.
[0022]
In FIG. 1, the heat treatment apparatus and the cooling apparatus are depicted as being arranged in a plane, but each heat treatment apparatus HP and each cooling treatment apparatus are arranged in the vertical direction. Moreover, the number of each processing apparatus is not restricted to what was mentioned above, What is necessary is just to install arbitrary numbers.
[0023]
An example of the substrate processing flow in the substrate processing system 1 and the exposure apparatus ST shown in FIG. 1 is shown in FIG. The substrate processing procedure will be briefly described with reference to FIG. 2. First, the unprocessed substrates stored in the substrate storage cassette from the indexer unit ID are transferred one by one by the transfer device (not shown) in the substrate processing area 12. The transport unit TR is applied to the coating device SC1 for applying a coating solution for forming an antireflection film as an antireflection film on the substrate, and the substrate coated with the antireflection film is heated to volatilize the solvent component. A heat treatment device HP1 for cooling, a cooling treatment device CP1 for cooling the substrate after the heat treatment, a coating device SC2 for applying a resist film on the substrate, and a heat treatment device for heating the substrate coated with the resist solution to volatilize the solvent component. While sequentially moving to HP2 and the cooling processing device CP2 that cools the substrate after the heat treatment, the substrate previously contained in each processing device is moved. The substrate to be treated with out put, required processing to the substrate by each processing device respectively is performed. Thereby, a resist film is formed on the main surface of the substrate. Next, the substrate having a resist film formed on the surface is transferred from the transport unit TR to the interface unit IF, and is carried into the exposure apparatus ST through the interface unit IF. Then, the substrate is exposed in the exposure apparatus ST, and the substrate after the exposure processing is returned from the exposure apparatus ST to the interface unit IF, and delivered to the transport unit TR through the interface unit IF.
[0024]
The substrate after the exposure processing returned to the transport unit TR is transported to the heat treatment apparatus PEB by the transport unit TR and is heat-treated by the heat processing apparatus PEB. This heat treatment promotes a chemical reaction in the exposed portion. Then, the substrate is transported from the heat processing apparatus PEB to the cooling processing apparatus CP3 by the transport unit TR, and the substrate is cooled by the cooling processing apparatus CP3. This cooling process stops the reaction at the exposed portion of the resist. Thereafter, the transport unit TR transports the substrate from the cooling processing device CP3 to the substrate developing device SD, and the substrate is developed. The substrate after the development processing is transported to HP 3 for so-called post-baking after the development processing. After post-baking, the substrate is sent to CP 4 for cooling processing and transported to the indexer ID.
[0025]
Next, a first embodiment of the substrate developing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view showing the substrate developing apparatus SD according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the substrate developing device SD according to the first embodiment of the present invention viewed from the direction of the arrow X shown in FIG.
[0026]
The substrate developing device SD includes a rotation holding unit 40 as a substrate holding unit that rotates and holds the substrate W in a horizontal posture, and a developer supply unit 50 that supplies the developer to the main surface of the substrate W held by the rotation holding unit 40. A rinsing liquid supply unit 60 for supplying a rinsing liquid (pure water in this embodiment) to the main surface of the substrate W after supplying the developing solution and after supplying a heated gas, which will be described later, and the substrate W supplied with the rinsing liquid. A heating gas supply unit 80 for supplying a heating gas to the main surface of the substrate, and a control unit 110 for controlling the operation of each mechanism provided in the substrate developing device SD.
[0027]
As shown in FIG. 4, the rotation holding unit 40 rotates via the rotation shaft 42, a rotation table 41 that holds the substrate W in a horizontal posture, a rotation shaft 42 that is suspended from the lower surface side center of the rotation table 41, and the rotation shaft 42. The table 41 is constituted by a spin motor 43 that rotates about the vertical direction as an axis. The turntable 40 is not limited to the form that holds the substrate W by suction, and may be a turntable that holds the peripheral edge of the substrate W.
[0028]
Further, a splash prevention cup 70 is disposed so as to cover the periphery of the substrate W, and the developer and the rinse liquid splashed by the rotation of the substrate W are collected by the splash prevention cup 70. Furthermore, an outer wall 75 is disposed outside the anti-scattering cup.
[0029]
As shown in FIG. 3, the developer supply unit 50 is positioned at a first standby position 55a on the left side of the substrate W on the paper surface during standby, and has a slit-like developer supply (not shown) having a length equal to or greater than that of the substrate. The developer supply nozzle 51 having an opening, the developer supply source 56 (see FIG. 4) for supplying the developer to the developer supply nozzle 51, and the developer supply nozzle 51 and the developer supply source 56 are connected in communication. A developer supply pipe 58 for supplying the developer, and an open / close valve 57 provided in the middle of the developer supply pipe 58 for supplying and stopping the developer based on control by the electrically connected control unit 110. A horizontal arm 52 for holding the developer supply nozzle 51, a moving part 54 connected to the horizontal arm 52, and the moving part 54 between the first standby position 55a and the second standby position 55b. In Constituted by a ball screw 53 rotationally driven such that movement. Although not shown, the motor 59 is also electrically connected to the control unit 110 and controlled by the control unit 110. Then, when supplying the developer to the substrate, the developer supply nozzle 51 starts supplying the developer from a position before the developer supply nozzle 51 is positioned above the left end of the substrate W in FIG. 3, and the developer supply nozzle 51 passes above the right end of the substrate W. Later, the supply of the developer is stopped. Here, the developer supply nozzle 51 and the developer supply pipe 58 correspond to the developer supply means in the present invention.
[0030]
The developer supply nozzle does not necessarily need to be a slit-like developer supply nozzle. For example, the developer is supplied onto the substrate W by rotating the substrate W by supplying the developer to the center of the substrate. It may be of any type and can take any configuration.
[0031]
The rinsing liquid supply unit 60 is disposed on the upper side of the substrate W on the paper surface in FIG. 3. The rinsing liquid supply nozzle 61 supplies the rinsing liquid to the main surface of the substrate W, and the rinsing liquid is supplied to the rinsing liquid supply nozzle 61. A rinsing liquid supply source 65 for supplying water, a rinsing liquid supply pipe 64 for connecting the rinsing liquid supply nozzle 61 and the rinsing liquid supply source 65 in communication with each other, and provided in the middle of the rinsing liquid supply pipe 64 for electrical connection. The opening / closing valve 66 for supplying and stopping the rinsing liquid based on the control by the control unit 110, the rinsing liquid supply nozzle support part 62 for supporting the rinsing liquid supply nozzle 61, and the nozzle support part 62 are fixed to the upper end portion thereof. The rinsing liquid supply nozzle is electrically connected to the control unit 110 and the rinsing liquid supply nozzle 61 so that the rinsing liquid supply nozzle 61 can rotate on the substrate based on the control by the control unit 110. 61 constituted by the nozzle rotation motor 63 for driving the. The rinsing liquid supply nozzle 61 and the rinsing liquid supply pipe 64 correspond to the rinsing liquid supply means of the present invention.
[0032]
The heating gas supply unit 80 is positioned obliquely at the upper left of the substrate W in FIG. 3 and is arranged in a height relationship so as not to interfere with the developer supply nozzle 51 when the developer supply nozzle 51 moves horizontally along the substrate W. ing. The heated gas supply unit 80 includes a gas supply nozzle 81 that blows a gas such as nitrogen gas to the main surface of the substrate W, and the gas supply nozzle 81 is at least above the end of the substrate W and above the center of the substrate W. A nozzle holding arm 82 that expands and contracts to reciprocate in the horizontal direction, a nitrogen gas supply source 83 that supplies nitrogen gas to the gas supply nozzle 81, a gas supply nozzle 81, and a gas supply source 83. The nitrogen gas supply pipe 84 that is connected in communication, the heating unit 85 that heats the nitrogen gas that passes through the nitrogen gas supply pipe 84 by a heating means such as an electric heating coil, and the nitrogen gas supply pipe 84 are provided in the middle and are electrically connected. And an open / close valve 86 that supplies and stops nitrogen gas based on the control by the controller 110. Of these, the gas supply nozzle 81, the nitrogen gas supply pipe 84, and the heating unit 85 correspond to the heated gas supply means in the present invention.
[0033]
Next, the operation at the time of development processing in the substrate development apparatus SD of the first embodiment having the above configuration will be described.
When the substrate W having been subjected to the heat treatment after the exposure processing is carried into the substrate developing device SD by the transport unit TR, the substrate W is sucked and held on the upper surface of the turntable 41. First, the ball screw 53 is rotated by driving the motor 59, and the moving unit 54 connected to the horizontal arm 52 of the developer supply unit 50 starts to move horizontally and linearly along the ball screw 53. The supply nozzle 51 moves from the left side to the right side of the substrate W on the paper surface of FIG. 3 while maintaining a predetermined height relationship with the main surface of the substrate W. In FIG. 3, when the developer supply nozzle 51 reaches a position just before the left end of the substrate W, the open / close valve 57 is opened, and is brought into a stationary state from a slit-like developer supply port provided at the tip of the developer supply nozzle 51. The supply of the developer to the main surface of the substrate W is started, and when the developer supply nozzle 51 passes the right end of the substrate W, the supply of the developer is stopped. As a result, the developer can be uniformly deposited on the substrate W.
[0034]
After the developer is deposited on the entire surface of the substrate W as described above, development is advanced by maintaining this state for a certain period of time. Further, the developer supply nozzle 51 is moved to the standby position 55b, and the scattering prevention cup 70 is raised as shown by a two-dot chain line in FIG. Then, after a certain period of time has passed, a rinsing liquid is supplied to the substrate W by the rinsing liquid supply unit 60, and a first rinsing process for stopping the progress of development is performed. In the first rinsing process, first, the nozzle rotation motor 63 rotates the column 67 to drive the nozzle support 62 so that the tip of the rinsing liquid supply nozzle 61 is positioned above the center of the substrate. When the rinsing liquid supply nozzle 61 reaches above the center of the substrate, the substrate on the turntable 41 is rotated by the spin motor 43, and the open / close valve 66 is opened to supply the rinsing liquid from the rinsing liquid supply source 65. The developing solution on W is replaced with a rinsing solution to stop the progress of development. When the replacement with the rinsing liquid is completed, the opening / closing valve 66 is closed to stop the supply of the rinsing liquid, and the rinsing liquid supply nozzle 61 is retracted from above the substrate W by driving the nozzle rotating motor 63 to perform the first rinsing. The process ends. Then, the substrate W is further rotated, and after the substrate W is shaken and dried, the rotation of the turntable 41 is stopped.
[0035]
Next, the substrate is heated. Here, first, the substrate W on the turntable 41 is driven by, for example, about several tens rpm by driving the spin motor 43. / Sec. Rotate at a low speed. Then, the opening / closing valve 86 is opened, and supply of nitrogen gas from the nitrogen gas supply source 83 is started. The nitrogen gas is heated to a temperature of, for example, 40 ° C. or more by the heating unit 85 and is supplied from the gas supply nozzle 81 to the main surface of the substrate W through the nitrogen gas supply pipe 84. Then, with the nitrogen gas supplied, the nozzle holding arm 82 expands and contracts in the direction of the arrow shown in FIG. 4, and the substrate W is dried while supplying the heated gas to the entire surface of the substrate W for a predetermined time, for example, 1 minute. Deposits on the substrate W that are the basis of development defects that could not be washed away from the substrate W even by the rinsing process are also dried and easily removed from the substrate W.
[0036]
Finally, the second rinsing process by the rinsing liquid supply unit 60 again removes the deposits on the substrate W that cause development defects. That is, in the second rinsing process, the nozzle rotation motor 63 supports the nozzles via the support 67 so that the tip of the rinsing liquid supply nozzle 61 is positioned above the center of the substrate, as in the first rinsing process. The part 62 is rotationally driven. When the rinsing liquid supply nozzle 61 reaches above the center of the substrate, the spin motor 43 rotates the substrate W on the turntable 41 and opens the opening / closing valve 66 to remove the rinsing liquid from the rinsing liquid supply source 65. For a predetermined time, the adhering matter adhering to the substrate W is separated from the surface of the substrate W by the flow of the rinsing liquid and the centrifugal force caused by the rotation, and is washed away from the substrate W. When a predetermined time elapses, the on-off valve 66 is closed to stop the supply of the rinsing liquid, and the rinsing liquid supply nozzle 61 is retracted from above the substrate W by driving the nozzle rotating motor 63 to complete the second rinsing process. To do. Then, the substrate W is further rotated, and after the substrate W is shaken and dried, the rotation of the turntable 41 is stopped.
In the present embodiment, the first and second rinsing processes are performed by the single rinse liquid supply nozzle 61. However, the first and second rinse liquids are provided by providing a plurality of rinse liquid supply nozzles 61. It is good also as a structure which uses each separately at the time of a process.
[0037]
The development process performed in this way is performed by supplying a developing solution to the substrate W and performing a rinsing process, and then supplying a heated gas to the main surface of the substrate W, so that the fine gel adhered to the substrate The deposit E can be dried, and the deposit E can be easily washed away from the substrate W by a subsequent rinsing process. According to the experiments by the present inventors, in normal development processing, thousands of deposits E remaining in the open frame O and the pattern formation region R of one substrate after the development processing of the substrate is completed. It has been confirmed that the number of worms has been drastically reduced to several tens by actually implementing this form.
[0038]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a substrate developing apparatus 100 according to the second embodiment. In this second embodiment, parts common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 4 and description thereof is omitted. The main difference is that the substrate heating means for performing the heat treatment of the substrate W after the first rinsing process is provided with a light irradiation heating unit 90 instead of supplying heated nitrogen gas. Since other configurations and processing operations are the same as those in the first embodiment described above, detailed description thereof is omitted.
[0039]
As shown in FIGS. 5 and 6, the light irradiation heating unit 90 includes a light emitter 91 that performs light irradiation heating on the main surface of the substrate W under the control of the control unit 110, and a light emitter holding unit including the light emitter 91. 92. The light emitter 91 corresponds to the light irradiation heating means in the present invention.
[0040]
As shown in FIG. 6, a plurality of light emitters 91 are arranged so that rod-shaped infrared lamps cover the substrate W at regular intervals. The light emitter 91 may be a halogen lamp, a xenon arc lamp, or the like in addition to the infrared lamp. Further, the length and the number of the light emitters 41 are appropriately determined so as to cover a range approximating the area of the main surface of the substrate W.
[0041]
The substrate is heated by the light irradiation heating means of the second embodiment after the first rinsing process for the substrate W, as in the first embodiment. Here, when the substrate W is heated, the light emitter 91 is turned on under the control of the control unit 110, and the light is emitted for about 1 minute at a temperature of 40 degrees or more with respect to the main surface of the substrate W that is stationary on the turntable 41. Irradiation heat treatment is performed. As described above, even if the substrate heating means is configured as shown in FIGS. 5 and 6, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment. Further, the entire surface of the substrate can be heated with a simple configuration, which is effective.
[0042]
In the first embodiment, the single gas supply nozzle 81 has been disclosed. However, a plurality of gas supply nozzles may be provided as long as the number is one or more. Further, when the substrate is heated, the nozzle holding arm 82 is configured to expand and contract so that the gas supply nozzle 81 reciprocates in the horizontal direction between the upper end of the substrate W and the upper central portion of the substrate W. However, the gas supply nozzle 81 may be fixed, or may have other moving means such as rocking, or a method as long as the entire surface of the substrate W can be heated.
[0043]
In the second embodiment, a plurality of the light emitters 91 of the light irradiation heating unit 90 are provided. However, the light emitter 91 may be a single light emitter 91 as long as the substrate W can be heated by light irradiation.
[0044]
Further, in the second embodiment, the substrate W is in a stationary state during the substrate heat treatment, but the heat treatment may be performed while rotating the substrate.
[0045]
In each of the above embodiments, the heating temperature by the substrate heating means is set to 40 ° C. or more and the heating time is set to about 1 minute. What is necessary is just the heating temperature and heating time which are fully dried.
[0046]
Further, the substrate heating means of the present invention is not limited to those of the first and second embodiments, and the substrate W can be heated in a series of development processes, for example, a heating means is provided in the turntable 41. I just need it.
[0047]
【The invention's effect】
According to the substrate developing apparatus of the present invention, the substrate after the first rinsing process after the developing solution is supplied is heated by the substrate heating means and further subjected to the second rinsing process. Deposits on the substrate W that could not be washed away by the rinsing process can be easily washed away from the substrate W.
[0048]
Further, according to the substrate development method of the present invention, the substrate after the first rinsing process after the developer is supplied is heated and further subjected to the second rinsing process. Deposits on the substrate that could not be washed away can be easily washed away from the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a substrate processing system including a substrate developing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a substrate processing flow in the substrate processing system and the exposure apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the substrate developing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of a substrate developing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a substrate developing apparatus according to a second embodiment.
FIG. 6 is a schematic plan view showing a configuration of light irradiation heating means according to the second embodiment.
FIG. 7 is a schematic plan view showing a state of a deposit on a conventional substrate.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state of a deposit on a conventional substrate.
[Explanation of symbols]
SD, 100 Substrate developing device
40 Rotation holding part
50 Developer supply section
60 Rinse solution supply unit
80 Heating gas supply unit
81 Gas supply nozzle
82 Nozzle holding arm
83 Gas supply
84 Nitrogen gas supply piping
85 Heating part
86 Open / close valve
90 Light irradiation heating part
91 Luminescent body
92 Light emitter holding means
110 Control unit
W substrate

Claims

Substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position;
Developer supply means for supplying a developer to the main surface of the substrate held by the substrate holding means;
First rinsing liquid supply means for supplying a rinsing liquid to the main surface of the substrate supplied with the developing liquid by the developing liquid supply means to perform a first rinsing process;
Substrate heating means for heating the substrate to dry the deposits remaining on the substrate after the first rinse treatment;
Second rinsing liquid supply means for supplying a rinsing liquid to the main surface of the substrate after the heat treatment by the substrate heating means to perform a second rinsing process;
A substrate developing apparatus comprising:

The substrate developing apparatus according to claim 1,
The substrate developing apparatus, wherein the substrate heating means comprises heated gas supply means for supplying a heated gas to the main surface of the substrate.

The substrate developing apparatus according to claim 1,
The substrate developing apparatus, wherein the substrate heating means comprises light irradiation heating means for irradiating and heating the main surface of the substrate.

The substrate developing apparatus according to claim 1, wherein:
The substrate developing apparatus, wherein the first and second rinsing liquid supply means are combined with a single rinsing liquid supply means.

A developer supply step of supplying a developer to the main surface of the substrate held in a horizontal posture;
A first rinsing liquid supply step of supplying a rinsing liquid to the main surface of the substrate after supplying the developer and performing a first rinsing process;
A heat treatment step of performing heat treatment on the substrate in order to dry deposits remaining on the substrate after the first rinse treatment;
A second rinsing liquid supply step of supplying a rinsing liquid to the main surface of the substrate after the heat treatment and performing a second rinsing process;
A substrate developing method comprising:

The substrate development method according to claim 5, wherein
The substrate developing method, wherein the heat treatment step comprises a heated gas supply step for supplying a heated gas heated to the main surface of the substrate.

The substrate development method according to claim 5, wherein
The substrate developing method, wherein the heat treatment step includes a light irradiation heating step of irradiating and heating the main surface of the substrate.