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JPH11329960A - Substrate processing method and device therefor - Google Patents

Substrate processing method and device therefor

Info

Publication number
JPH11329960A
JPH11329960A JP3571599A JP3571599A JPH11329960A JP H11329960 A JPH11329960 A JP H11329960A JP 3571599 A JP3571599 A JP 3571599A JP 3571599 A JP3571599 A JP 3571599A JP H11329960 A JPH11329960 A JP H11329960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
nozzle
chemical solution
chemical
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3571599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroko Nakamura
裕子 中村
Shinichi Ito
信一 伊藤
Katsuya Okumura
勝弥 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3571599A priority Critical patent/JPH11329960A/en
Publication of JPH11329960A publication Critical patent/JPH11329960A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing method and device using chemicals in which reaction product concentration and reaction material substance concentration in chemicals brought into contact with a substrate can be made uniform in a substrate face, and working after substrate processing can be made uniform in a substrate face. SOLUTION: Chemicals such as developer is supplied to the main face of a substrate such as a silicon wafer by a nozzle 71 so that a chemical film (developer film) can be formed on the substrate. The chemical film and a chemical holding member 72 are brought into contact with each other, and at least either the substrate or the chemical holding member is moved in parallel to the main face of the substrate in the chemical processing for stirring the chemicals so that reaction product concentration and reaction material substrate concentration in chemicals brought into contact with the substrate can be made uniform in the substrate face, and working after the substrate processing can be made uniform in the substrate face. Therefore, any reaction product can be prevented from remaining in the neighborhood of the surface of the processing substrate, or the reaction material substance concentration can be prevented from being deteriorated by stirring the chemicals. Thus, the processing speed can be increased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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に用いる基板の加工方法及び加工装
置に係り、とくに薬液を用いて行う基板の処理方法及び
基板処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for processing a substrate used for a semiconductor device or a liquid crystal display, and more particularly to a method and an apparatus for processing a substrate using a chemical solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスや液晶ディスプレイにお
いては基板上に種々の加工を施し、最終的に微細パター
ンを形成して所望の機能を付加していく。このような基
板の加工を行う際には、ガスを用いたドライプロセスだ
けでなく、薬液を用いたウエットプロセスが広く用いら
れている。たとえば、微細パターンを加工する際に用い
る感光性樹脂パターンを形成する際の現像工程ではウエ
ットプロセスが用いられている。感光性樹脂パターンを
形成する場合において、シリコン又は石英基板上に形成
された被加工膜上に、まず始めに、感光性樹脂を塗布
し、露光マスクを用いて所望領域の感光性樹脂を感光さ
せる。次いで現像液、例えば、有機溶剤又はアルカリ性
の水溶液を用いてポジ型では感光部を、又はネガ型では
未感光部を除去して感光性樹脂パターンを形成する工程
が現像工程である。また、露光用のクロムマスクの加工
の場合にもそのクロム膜上にウエットプロセスが用いら
れる。この場合には石英基板上にクロム膜を形成後、感
光性樹脂パターンを形成し、硝酸第2セリウムアンモニ
ウム(anmoniumu cerium nitra
te)溶液等を用いて感光性樹脂パターンより露出した
クロム膜を等方的にウエットエッチングする。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device or a liquid crystal display, various processes are performed on a substrate, and finally a fine pattern is formed to add a desired function. When such a substrate is processed, not only a dry process using a gas but also a wet process using a chemical solution is widely used. For example, a wet process is used in a developing process for forming a photosensitive resin pattern used for processing a fine pattern. In the case of forming a photosensitive resin pattern, first, a photosensitive resin is applied onto a film to be processed formed on a silicon or quartz substrate, and the photosensitive resin in a desired region is exposed using an exposure mask. . Next, the developing step is a step of forming a photosensitive resin pattern by removing a photosensitive portion in a positive type or an unexposed portion in a negative type using a developing solution, for example, an organic solvent or an alkaline aqueous solution. Also, in the case of processing a chrome mask for exposure, a wet process is used on the chromium film. In this case, after forming a chromium film on a quartz substrate, a photosensitive resin pattern is formed, and cerium ammonium nitrate (ammonium cerium nitra) is formed.
te) The chromium film exposed from the photosensitive resin pattern is isotropically wet-etched using a solution or the like.

【0003】また、加工に先立って、基板上に付着した
不要な有機物を除去する場合やエッチング加工終了後残
留した感光性樹脂パターンを除去する場合にも硫酸と過
酸化水素水の混合薬液が用いられている。空気中の酸素
とシリコン基板が反応してできる自然酸化膜も均一な加
工を妨げるため薬液としてNH4 Fや希釈したHFを用
いて除去される。さらに、シリコンウエハ上に金を成膜
する際にはAuめっき液が用いられる。ウエット処理の
方法としては薬液中に基板を浸すディップ処理や基板主
面に薬液を供給して処理を行うパドル処理があるが、デ
ィップ処理では多量の薬液を必要とすることや裏面から
の汚染などに問題があり、ディップ処理からパドル処理
へという方向に向かっている。パドル処理においては基
板を真空チャック等により裏面から固定し薬液供給後基
板を静置させて処理する方法がある(特開平7−235
473号公報)。
Also, prior to processing, a mixed chemical solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide is used to remove unnecessary organic substances adhering to a substrate or to remove a photosensitive resin pattern remaining after etching. Have been. The natural oxide film formed by the reaction between oxygen in the air and the silicon substrate is also removed by using NH 4 F or diluted HF as a chemical solution to prevent uniform processing. Further, when depositing gold on a silicon wafer, an Au plating solution is used. Wet processing methods include dip processing in which a substrate is immersed in a chemical solution and paddle processing in which a chemical solution is supplied to the main surface of the substrate to perform processing.However, dip processing requires a large amount of chemical solution and contamination from the back surface. There is a problem, and the direction from dip processing to paddle processing is moving. In the paddle processing, there is a method in which the substrate is fixed from the back surface by a vacuum chuck or the like, and after the chemical solution is supplied, the substrate is allowed to stand still for processing (Japanese Patent Laid-Open No. 7-235)
473).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ウエット処理では薬液
と被加工膜との間の化学反応により処理が進行する。こ
のため処理時間の経過とともに生成した反応生成物の濃
度が上昇し、薬液の原料物質濃度が低下する。反応生成
物や原料物質の拡散は、必ずしも十分速くないため、局
所的にこれらの濃度が変化し加工が必ずしも面内で均一
にならないという問題があった。例えば、現像工程を例
に取ると、アルカリ性の水溶液により所望領域を除去す
る現像方法ではレジストの除去領域の樹脂は側鎖にカル
ボン酸、フェノール等の酸性の基を持っているのでアル
カリ性水溶液である現像液との中和反応でレジストの樹
脂は溶解する。現像中、従来、ウエハは静置されるた
め、溶解した樹脂の拡散は遅く、溶解した樹脂は、レジ
スト除去領域付近に滞留する。また、OH基の拡散も十
分速いとは言えないため中和反応で消費された後、レジ
スト除去領域付近でのOH基濃度は局所的に低くなり、
pHも局所的に低くなる。除去領域の体積、すなわち、
溶解する樹脂量は、パターンに依存するため基板内で必
ずしも一様でなく、結果として基板面内で感光性樹脂の
仕上がり寸法は、不均一となっていた。
In the wet processing, the processing proceeds by a chemical reaction between a chemical solution and a film to be processed. For this reason, the concentration of the reaction product generated increases with the elapse of the processing time, and the concentration of the raw material substance of the chemical solution decreases. Since the diffusion of reaction products and raw materials is not always fast enough, there has been a problem that their concentrations locally change and processing is not always uniform in the plane. For example, taking the development step as an example, in a development method in which a desired region is removed with an alkaline aqueous solution, the resin in the region to be removed of the resist is an alkaline aqueous solution because it has an acidic group such as carboxylic acid or phenol in a side chain. The resist resin is dissolved by the neutralization reaction with the developer. Conventionally, during development, the diffusion of the dissolved resin is slow because the wafer is left standing, and the dissolved resin stays near the resist removal area. Also, since the diffusion of the OH group is not sufficiently fast, after the OH group is consumed in the neutralization reaction, the OH group concentration near the resist removal region locally decreases,
The pH also drops locally. The volume of the removal area, ie
Since the amount of resin to be dissolved depends on the pattern, it is not always uniform in the substrate, and as a result, the finished dimensions of the photosensitive resin in the substrate surface are not uniform.

【0005】前述の特開平7−235473号公報に記
載された従来の方法は、回転式レジスト現像処理装置に
おいて近接板とウエハとの隙間の処理液に毛管現象を誘
発させることによりレジスト膜上での処理液拡散時間を
短縮化して現像むらを緩和するものである。しかし、こ
の方法は、現像液がレジスト膜全面に拡散したら所定の
時間放置して現像するので前述のように現像液にpHの
局所的な変化が生ずることなどもあって現像処理として
は問題であった。現像中の現像液を攪拌する方法として
は特開昭57−208134号公報に、超音波発信器を
用いる方法が開示されている。しかし、超音波を用いた
場合には振動によるキャビテーション効果により薬液中
に空洞の生成消滅が起こる。基板の音響インピーダンス
が薬液の音響インピーダンスより大きいため、この空洞
はとくに基板上に発生する。この空洞のために薬液と基
板の接触が基板面内で必ずしも均一にならず、そのため
に基板面内で加工均一性の低下を招くという問題があっ
た。また、この空洞のために薬液と基板の接触しない箇
所が発生し、そのために欠陥が発生するという問題があ
る。本発明は、このような事情によりなされたものであ
り、基板に接触する薬液中の反応生成物濃度、反応原料
物質濃度を基板面内で均一にし、基板処理後の加工が基
板面内で均一になるようにする、薬液を用いた基板処理
方法及び基板処理装置を提供する。
In the conventional method described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-235473, a capillarity phenomenon is induced in a processing liquid in a gap between a proximity plate and a wafer in a rotary resist development processing apparatus, thereby forming a resist on a resist film. Is to shorten the processing solution diffusion time to alleviate uneven development. However, in this method, when the developer spreads over the entire surface of the resist film, the developer is left for a predetermined period of time to perform development. As described above, a local change in pH occurs in the developer, which is a problem in the development process. there were. As a method of stirring the developing solution during development, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-208134 discloses a method using an ultrasonic transmitter. However, when ultrasonic waves are used, the cavitation effect due to vibration causes generation and disappearance of cavities in the chemical solution. Since the acoustic impedance of the substrate is larger than the acoustic impedance of the chemical solution, this cavity is generated especially on the substrate. Due to this cavity, the contact between the chemical solution and the substrate is not always uniform within the substrate surface, which causes a problem that processing uniformity is reduced within the substrate surface. In addition, there is a problem that a portion where the chemical solution does not come into contact with the substrate is generated due to the cavity, and thus a defect is generated. The present invention has been made in view of such circumstances, and the reaction product concentration and the reaction raw material concentration in the chemical solution contacting the substrate are made uniform in the substrate surface, and the processing after the substrate processing is made uniform in the substrate surface. A substrate processing method and a substrate processing apparatus using a chemical solution are provided.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、薬液と薬液保
持部材を接触させて基板又は薬液保持部材の少なくとも
どちらか一方を薬液処理中に基板主面に平行な運動をさ
せて薬液を攪拌することにより基板に接触する薬液中の
反応生成物濃度、反応原料物質濃度を基板面内で均一に
し、基板処理後の加工が基板面内で均一になるようにす
る。攪拌により処理基板表面近傍に反応生成物が滞留し
たり、反応原料物質濃度が低下したままになることが防
げるので処理速度を向上させることができる。本発明の
基板処理方法は、基板主面に薬液を供給し、この薬液上
面を前記基板と対向配置した薬液保持部材と接触させ、
且つ前記基板と前記薬液保持部材との間に前記薬液を保
持した後、前記基板又は前記薬液保持部材の少なくとも
一方を前記基板主面に平行な運動をさせながら、前記基
板主面を前記薬液にて処理することを特徴としている。
前記薬液保持部材が薬液供給ノズルであっても良い。前
記基板主面に薬液を供給するノズルは、複数のノズル孔
を有する円盤型ノズルもしくは直線状に配置した吐出部
が基板直径と略同一の長さを有し、この吐出部から薬液
を供給する直線型ノズルであり、このノズルを用いて前
記基板を回転させながら前記薬液を供給するか、前記直
線型ノズルを用いて静置させた前記基板の上面に平行に
このノズルを走査させながら前記薬液を供給するように
しても良い。前記円盤型ノズルは、前記基板との対向面
が僅かに凸状であっても良い。前記基板主面に平行な運
動は、往復運動もしくは回転運動であっても良い。前記
基板主面に薬液を供給した後、前記薬液保持部材を前記
基板と対向配置させ、且つ前記薬液保持部材を前記薬液
表面に接触させるようにしても良い。前記基板主面に平
行な回転運動もしくは往復運動は、前記薬液保持部材を
固定し、前記基板を動かすようにしても良い。前記回転
運動の回転数は、10乃至50rpmであっても良い。
According to the present invention, a chemical solution is contacted with a chemical solution holding member, and at least one of the substrate and the chemical solution holding member is moved in parallel with the main surface of the substrate during the chemical solution processing to stir the chemical solution. By doing so, the concentration of the reaction product and the concentration of the reaction raw material in the chemical solution contacting the substrate are made uniform in the substrate surface, and the processing after the substrate processing is made uniform in the substrate surface. The agitation can prevent the reaction product from staying in the vicinity of the surface of the processing substrate or keeping the concentration of the reaction raw material from decreasing, so that the processing speed can be improved. In the substrate processing method of the present invention, a chemical solution is supplied to the main surface of the substrate, and the upper surface of the chemical solution is brought into contact with a chemical solution holding member arranged to face the substrate,
And after holding the chemical between the substrate and the chemical holding member, the substrate main surface is moved to the chemical while moving at least one of the substrate and the chemical holding member in parallel with the substrate main surface. It is characterized by processing.
The chemical holding member may be a chemical supply nozzle. The nozzle for supplying a chemical solution to the main surface of the substrate is a disk-shaped nozzle having a plurality of nozzle holes or a discharge unit arranged in a straight line has a length substantially equal to the substrate diameter, and supplies the chemical solution from this discharge unit. A linear nozzle that supplies the chemical solution while rotating the substrate using the nozzle, or scans the chemical solution while scanning the nozzle parallel to the upper surface of the substrate that has been left standing using the linear nozzle. May be supplied. The disk-shaped nozzle may have a slightly convex surface facing the substrate. The movement parallel to the main surface of the substrate may be a reciprocating movement or a rotating movement. After supplying the chemical liquid to the main surface of the substrate, the chemical liquid holding member may be arranged to face the substrate, and the chemical liquid holding member may be brought into contact with the surface of the chemical liquid. The rotation or reciprocation parallel to the main surface of the substrate may move the substrate while fixing the liquid holding member. The rotation speed of the rotation may be 10 to 50 rpm.

【0007】前記基板主面への前記薬液の供給は、前記
薬液保持部材に薬液供給ノズルを用い、前記薬液供給ノ
ズルの前記基板との対向面に単一の薬液膜を形成した
後、この薬液膜の状態で前記基板主面に供給するように
しても良い。前記薬液を、前記基板全面にほぼ同時に供
給するようにしても良い。前記薬液を、前記基板が、前
記薬液供給ノズルとの対向面をこのノズルに対して凸状
態に維持しながら供給するようにしても良い。前記薬液
供給ノズルの前記基板との対向面の中央部分を凸状に形
成し、且つ前記単一の薬液膜の表面を凸状に形成した
後、この薬液膜をその中央部分より前記基板主面に接触
させるようにしても良い。前記基板主面への前記薬液の
供給は、前記薬液保持部材に薬液供給ノズルを用い、前
記基板と前記薬液供給ノズルとの空間領域を減圧しなが
ら行っても良い。前記薬液が、現像液、エッチング液、
洗浄液、剥離液、成膜液又はメッキ液いずれかであって
も良い。前記薬液を用いて処理した後、前記薬液をリン
ス液に切り替えて前記基板主面をリンスすると同時に前
記薬液保持部材をリンスするようにしても良い。前記基
板主面に平行な往復運動もしくは回転運動は、基板を固
定し、薬液保持部材を運動させるようにしても良い。
The chemical solution is supplied to the main surface of the substrate by using a chemical solution supply nozzle for the chemical solution holding member, forming a single chemical solution film on the surface of the chemical solution supply nozzle facing the substrate, and then supplying the chemical solution. The film may be supplied to the main surface of the substrate in the state of a film. The chemical solution may be supplied almost simultaneously to the entire surface of the substrate. The substrate may be supplied with the chemical solution while maintaining a surface of the substrate facing the chemical solution supply nozzle in a convex state with respect to the nozzle. The central portion of the surface of the chemical solution supply nozzle facing the substrate is formed in a convex shape, and the surface of the single chemical film is formed in a convex shape. You may make it contact. The supply of the chemical solution to the main surface of the substrate may be performed by using a chemical solution supply nozzle for the chemical solution holding member and depressurizing a space region between the substrate and the chemical solution supply nozzle. The chemical is a developer, an etchant,
A cleaning liquid, a stripping liquid, a film forming liquid or a plating liquid may be used. After the treatment using the chemical liquid, the chemical liquid may be switched to a rinse liquid to rinse the main surface of the substrate and to rinse the chemical liquid holding member at the same time. The reciprocating motion or the rotating motion parallel to the main surface of the substrate may fix the substrate and move the chemical solution holding member.

【0008】前記基板主面に平行な往復運動もしくは回
転運動は、基板と薬液保持部材を同方向に運動させ、相
対運動するようにしても良い。前記基板主面に平行な往
復運動もしくは回転運動は、基板と薬液保持部材を逆方
向に運動させ、相対運動をするようにしても良い。前記
基板主面に平行な往復運動もしくは回転運動は、基板と
薬液保持部材とを逆方向に運動させ、相対運動するよう
にしても良い。前記基板主面に平行な往復運動もしくは
回転運動は、前記基板と前記薬液保持部材のどちらか一
方を往復運動させ、他方を回転運動させても良い。本発
明の基板処理装置は、被処理基板が載置される載置台
と、基板主面に薬液を供給する薬液供給ノズルと、前記
基板と対向し、かつ前記薬液上面と接触するように配置
された薬液保持部材と、薬液処理を行っている間前記基
板又は前記薬液保持部材の少なくとも一方を前記基板主
面に平行な方向に運動させる機構とを備えたことを特徴
としている。前記薬液保持部材が前記薬液供給ノズルで
あっても良い。前記薬液保持部材が前記基板よりも小さ
くても良い。薬液処理を行っている間前記基板又は前記
薬液保持部材の、少なくとも一方を前記基板主面と平行
な方向に運動させる機構は水平駆動手段又は回転駆動手
段からなるようにしても良い。前記薬液供給ノズルの基
板と対向する面に複数の薬液吐出口が配置され、前記薬
液吐出口のうち、前記薬液保持部材又は前記基板の移動
方向に隣接する薬液吐出口が移動の際に前記基板上の異
なる位置を通過するように配置されているようにしても
良い。前記薬液供給ノズルは、複数の薬液吐出口を有
し、且つ前記複数の薬液吐出口は、前記基板主面に対し
均一に分散配置しても良い。
In the reciprocating motion or the rotating motion parallel to the main surface of the substrate, the substrate and the chemical solution holding member may be moved in the same direction to perform a relative motion. The reciprocating motion or the rotational motion parallel to the main surface of the substrate may cause the substrate and the chemical solution holding member to move in opposite directions to perform a relative motion. In the reciprocating motion or the rotating motion parallel to the main surface of the substrate, the substrate and the chemical solution holding member may be moved in opposite directions to perform a relative motion. In the reciprocating motion or the rotating motion parallel to the main surface of the substrate, one of the substrate and the chemical solution holding member may be reciprocated and the other may be rotated. The substrate processing apparatus of the present invention is arranged such that a mounting table on which a substrate to be processed is mounted, a chemical solution supply nozzle for supplying a chemical solution to the main surface of the substrate, and the substrate are opposed to each other, and are in contact with the upper surface of the chemical solution. And a mechanism for moving at least one of the substrate and the chemical solution holding member in a direction parallel to the main surface of the substrate during chemical solution processing. The chemical solution holding member may be the chemical solution supply nozzle. The chemical solution holding member may be smaller than the substrate. The mechanism for moving at least one of the substrate and the chemical solution holding member in a direction parallel to the main surface of the substrate while performing the chemical solution processing may be a horizontal drive unit or a rotary drive unit. A plurality of chemical solution discharge ports are arranged on a surface of the chemical solution supply nozzle facing the substrate, and among the chemical solution discharge ports, when the chemical solution discharge port adjacent to the moving direction of the chemical solution holding member or the substrate moves, the substrate is moved. It may be arranged so as to pass through different upper positions. The chemical solution supply nozzle may have a plurality of chemical solution outlets, and the plurality of chemical solution outlets may be uniformly distributed on the substrate main surface.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。本発明は、薬液と薬液保持部材を接
触させて、基板又は薬液保持部材の少なくともどちらか
一方を薬液処理中に基板主面に平行な運動をさせて薬液
を攪拌することを特徴としている。まず、図1乃至図6
を参照して第1の実施例を説明する。感光性樹脂パター
ンの現像工程において、現像液供給ノズルを薬液保持部
材として用い、ウエハ面に水平な方向の回転運動により
現像液を攪拌する場合について説明する。図1は、この
実施例に用いた塗布現像装置及び露光機のシステム構成
の例である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is characterized in that a chemical solution is brought into contact with a chemical solution holding member, and at least one of the substrate and the chemical solution holding member is moved in parallel with the main surface of the substrate during the chemical solution processing to stir the chemical solution. First, FIGS. 1 to 6
The first embodiment will be described with reference to FIG. A description will be given of a case where a developing solution supply nozzle is used as a chemical solution holding member in the photosensitive resin pattern developing process, and the developing solution is stirred by a rotational motion in a direction horizontal to the wafer surface. FIG. 1 is an example of a system configuration of a coating and developing apparatus and an exposure machine used in this embodiment.

【0010】塗布現像装置は、カセットステーション1
01、処理ステーション102、インターフェイス部1
03から構成され、更にインターフェイス部103で露
光機104と塗布現像装置が接続されている。カセット
ステーション101は、被処理基板としての半導体ウェ
ーハ(以下、ウエハという)(図示せず)をウエハカセ
ット(図示せず)で複数枚、例えば、25枚単位で外部
からこのシステムに搬入又は搬出できるようになってい
る。また、ウエハをウエハカセットから処理ステーショ
ン102に搬入又は搬出できるようになっている。処理
ステーション102は、塗布現像工程の中で1枚づつウ
エハに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを所
定位置に多段で配置したものである。処理ステーション
102は、塗布ユニット105、現像ユニット106、
オーブン型処理ユニット107から構成されている。塗
布ユニット105、現像ユニット106は、例えば、カ
ップ内でウエハをスピンチャックに載せて所定の処理を
行うスピナ型ユニットであり、レジスト、反射防止膜等
の塗布、レジスト等の現像処理に用いられる。
The coating and developing apparatus is a cassette station 1
01, processing station 102, interface unit 1
The exposure unit 104 and the coating and developing device are connected by an interface unit 103. The cassette station 101 can load or unload a plurality of, for example, 25, semiconductor wafers (hereinafter, referred to as wafers) (not shown) as substrates to be processed into or from the system in units of wafer cassettes (not shown). It has become. Further, a wafer can be carried into or out of the processing station 102 from a wafer cassette. In the processing station 102, various single-wafer processing units for performing predetermined processing on wafers one by one in a coating and developing process are arranged at predetermined positions in multiple stages. The processing station 102 includes a coating unit 105, a developing unit 106,
It comprises an oven type processing unit 107. The coating unit 105 and the developing unit 106 are, for example, spinner-type units that perform predetermined processing by placing a wafer on a spin chuck in a cup, and are used for coating a resist, an antireflection film, and the like, and developing the resist and the like.

【0011】オーブン型処理ユニット107は、ウエハ
を載置台に載せて所定の処理を行うユニットであり、例
えば、冷却処理を行うクーリングユニット108、レジ
ストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行う
アドヒージョンユニット109、位置合せを行うアライ
メントユニット110、イクステンションユニット11
1、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニッ
ト112及び露光処理後の加熱処理を行うポストエクス
ポージャーベーキングユニット113、ベーキングユニ
ット114などが重ねて配置されている。インターフェ
イス部103では処理ステーション102と露光装置1
04との間でウエハの受け渡しが行われる。ウエハの処
理は、次のように行われる。ウエハカセットにウエハを
所定枚数載置し、カセットステーション101にこれを
セットする。ウエハは、カセットステーション101か
らオーブン型処理ユニット107のクーリングユニット
108に搬送され、40秒間載置された後、反射防止膜
塗布ユニット105に搬送される。ここで反射防止膜を
膜厚60nm塗布する。ウエハは、オーブン型処理ユニ
ット107の175℃のベーキングユニット114に搬
送され、60秒間加熱処理を行う。
The oven type processing unit 107 is a unit for performing a predetermined process by placing a wafer on a mounting table, for example, a cooling unit 108 for performing a cooling process, and a so-called hydrophobic process for improving the fixability of a resist. Adhesion unit 109, alignment unit 110 for positioning, extension unit 11
1. A pre-baking unit 112 for performing a heating process before the exposure process, a post-exposure baking unit 113 for performing a heating process after the exposure process, and a baking unit 114 are arranged in an overlapping manner. In the interface unit 103, the processing station 102 and the exposure apparatus 1
The transfer of the wafer is performed with respect to the wafer 04. The processing of the wafer is performed as follows. A predetermined number of wafers are placed on a wafer cassette and set on the cassette station 101. The wafer is transported from the cassette station 101 to the cooling unit 108 of the oven type processing unit 107, and is placed on the antireflection film coating unit 105 after being placed for 40 seconds. Here, an antireflection film is applied to a thickness of 60 nm. The wafer is transferred to the baking unit 114 at 175 ° C. of the oven-type processing unit 107 and heat-treated for 60 seconds.

【0012】この後、ウエハは、クーリングユニット1
08に搬送され、23℃で60秒間冷却される。次に、
レジストを塗布するためレジスト塗布ユニット105に
搬送され、膜厚0.3μmのポジ型感光性樹脂を塗布す
る。ウエハは、オーブン型処理ユニット107の100
℃のプリベーキングユニット112に搬送され、90秒
間プリベーキングを行う。この後、ウエハは、クーリン
グユニット108に搬送され、23℃で60秒間冷却さ
れる。次に、ウエハは、インターフェイス部103に移
され、露光装置104内に搬入される。露光は、NA=
0.55、σ=0.55、通常照明で行った。この後、
ウエハは、インターフェイス部103を通って塗布現像
装置に入り、ポストエクスポージャーベーキングユニッ
ト113において100℃で90秒間加熱処理される。
Thereafter, the cooling unit 1
08 and cooled at 23 ° C. for 60 seconds. next,
The resist is conveyed to a resist coating unit 105 to apply a resist, and a positive photosensitive resin having a thickness of 0.3 μm is applied. The wafer is placed in the oven type processing unit 107 at 100
The wafer is conveyed to the pre-baking unit 112 at a temperature of ° C. and pre-baked for 90 seconds. Thereafter, the wafer is transferred to the cooling unit 108 and cooled at 23 ° C. for 60 seconds. Next, the wafer is transferred to the interface unit 103 and loaded into the exposure apparatus 104. Exposure is NA =
0.55, σ = 0.55, with normal illumination. After this,
The wafer enters the coating / developing apparatus through the interface unit 103 and is heated at 100 ° C. for 90 seconds in the post-exposure baking unit 113.

【0013】次に、この実施例における現像処理ユニッ
トについて説明する。図2及び図3は、現像処理ユニッ
トの全体構成を示す断面図及び平面図である。この現像
処理ユニットの中央部には環状のカップCPが配置さ
れ、カップCPの内側にはスピンチャック201が配置
されている。スピンチャック201は、真空吸着によっ
てウエハWを固定保持した状態で駆動モータ202によ
って回転駆動される。駆動モータ202は、ユニット底
板203の開口に昇降移動可能に配置され、例えば、ア
ルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材204を
介して、例えば、エアシリンダからなる昇降駆動手段2
05及び昇降ガイド手段206と結合されている。駆動
モータ202の側面には、例えば、SUSからなる筒状
の冷却ジャケット207が取り付けられ、フランジ部材
204は、この冷却ジャケット207の半分を覆うよう
に取り付けられている。ウエハに現像液を塗布する時、
フランジ部材204の下端は、ユニット底板203の開
口の外周付近で密着し、これによりユニット内部が密閉
される。スピンチャック201と主ウエハ搬送機構(図
示せず)との間でウエハWの受け渡しが行われるとき
は、昇降駆動手段205が駆動モータ202乃至スピン
チャック201を上方に持ち上げることによりフランジ
部材204の下端がユニット底板203から浮くように
なっている。これにより駆動モータ202及びスピンチ
ャック201がフランジ部材204と一体に上方に持ち
上げられる。
Next, the developing unit in this embodiment will be described. 2 and 3 are a cross-sectional view and a plan view showing the entire configuration of the developing unit. An annular cup CP is arranged at the center of the development processing unit, and a spin chuck 201 is arranged inside the cup CP. The spin chuck 201 is rotationally driven by a drive motor 202 in a state where the wafer W is fixedly held by vacuum suction. The drive motor 202 is disposed at an opening of the unit bottom plate 203 so as to be able to move up and down, and for example, via a cap-shaped flange member 204 made of aluminum, the up-and-down drive means 2 made of an air cylinder, for example.
05 and the elevating guide means 206. A cylindrical cooling jacket 207 made of, for example, SUS is attached to the side surface of the drive motor 202, and the flange member 204 is attached so as to cover half of the cooling jacket 207. When applying the developer to the wafer,
The lower end of the flange member 204 is in close contact with the outer periphery of the opening of the unit bottom plate 203, thereby sealing the inside of the unit. When the wafer W is transferred between the spin chuck 201 and a main wafer transfer mechanism (not shown), the lifting drive unit 205 raises the drive motor 202 or the spin chuck 201 upward, thereby lowering the lower end of the flange member 204. Are floated from the unit bottom plate 203. As a result, the drive motor 202 and the spin chuck 201 are lifted up integrally with the flange member 204.

【0014】ウエハの表面に現像液を供給するための現
像液供給ノズル208は、現像液供給管209を介して
現像液供給部(図示せず)に接続されている。この現像
液供給ノズル208は、ノズルスキャンアーム210の
先端部にノズル保持体211を介して着脱可能に取り付
けられている。スキャンアーム210は、ユニット底板
203の上に一方向(Y方向)に敷設されたガイドレー
ル212上で水平移動可能な垂直支持部材213の上端
部に取り付けられY方向駆動機構(図示せず)によって
垂直支持部材213と一体にY方向に移動するようにな
っている。現像液供給ノズル208は、図3に示すよう
に、ウエハWと略同形であって、ウエハよりもわずかに
大きい円盤型の形状をしており、ウエハWを回転する一
方円盤状の現像液供給ノズル208全体から現像液を供
給し、ウエハW全面に現像液を塗布する。この現像液供
給ノズル208は、ガイドレール212上をY方向に移
動自在にノズルスキャンアーム210の先端に取り付け
られて、ウエハWに対向する位置と待避位置214との
間を移動するように構成されている。なお、図3では、
ノズル待避位置214がウエハWの側方であるがウエハ
Wの上方であっても良い。また、洗浄液を吐出するため
のリンスノズル215が設けられ、このリンスノズル2
15は、ガイドレール212上をY方向に移動自在に設
けられたノズルスキャンアーム216の先端に取り付け
られている。
A developer supply nozzle 208 for supplying a developer to the surface of the wafer is connected to a developer supply section (not shown) via a developer supply pipe 209. The developer supply nozzle 208 is detachably attached to the tip of a nozzle scan arm 210 via a nozzle holder 211. The scan arm 210 is attached to the upper end of a vertical support member 213 that can move horizontally on a guide rail 212 laid in one direction (Y direction) on the unit bottom plate 203 and is driven by a Y direction drive mechanism (not shown). It moves in the Y direction integrally with the vertical support member 213. As shown in FIG. 3, the developer supply nozzle 208 is substantially the same shape as the wafer W, has a disk shape slightly larger than the wafer, and rotates the wafer W while supplying a disk-like developer solution. A developing solution is supplied from the entire nozzle 208 to apply the developing solution to the entire surface of the wafer W. The developer supply nozzle 208 is attached to the tip of the nozzle scan arm 210 movably on the guide rail 212 in the Y direction, and is configured to move between a position facing the wafer W and a retreat position 214. ing. In FIG. 3,
The nozzle retreat position 214 is on the side of the wafer W, but may be above the wafer W. Further, a rinse nozzle 215 for discharging the cleaning liquid is provided.
Reference numeral 15 is attached to the tip of a nozzle scan arm 216 provided movably on the guide rail 212 in the Y direction.

【0015】これにより、現像液による現像処理の終了
後、ウエハW上に移動して、洗浄液をウエハWに吐出す
るようになっている。次に、現像処理ユニットにおける
現像処理の動作を説明する。前述のように処理を行った
ポストエクスポージャーベーキング終了済みのウエハW
を現像ユニット106(図1)に移動させ、スピンチャ
ック201にウエハWを固定する。現像液供給ノズル2
08は、ウエハWと略同形で、ウエハW上方にウエハW
と対置するように配置されており、ウエハWに対置する
面に4mm間隔で放射状に0.5mmの穴を配置した円
盤である。また、ウエハW上面と現像液供給ノズル20
8下面の間隙は、2mmに設定する。まずはじめに、円
盤型現像液供給ノズル208から現像液をウエハW全面
に同時に供給させるとともにウエハWを60rpmで回
転させる。これにより、2mmの膜厚でウエハW上に現
像液膜が形成される。
Thus, after the development process using the developing solution is completed, the cleaning solution is moved onto the wafer W and the cleaning solution is discharged onto the wafer W. Next, the operation of the development processing in the development processing unit will be described. Post-exposure baking completed wafer W processed as described above
Is moved to the developing unit 106 (FIG. 1), and the wafer W is fixed to the spin chuck 201. Developer supply nozzle 2
08 is substantially the same shape as the wafer W, and the wafer W
This is a disk in which holes of 0.5 mm are radially arranged at intervals of 4 mm on the surface facing the wafer W. Further, the upper surface of the wafer W and the developer supply nozzle 20
8 The gap on the lower surface is set to 2 mm. First, the developing solution is simultaneously supplied to the entire surface of the wafer W from the disk-type developing solution supply nozzle 208, and the wafer W is rotated at 60 rpm. Thereby, a developer film is formed on the wafer W with a thickness of 2 mm.

【0016】この時の状態を図4に示す。図4は、現像
ユニットの部分透視平面図及びその平面図のA−A′線
に沿う部分の断面図である。現像液膜44の形成により
円盤ノズル43(図2及び図3の現像液供給ノズル20
8)とウエハ41(図2及び図3のW)の間隙は現像液
で満たされ、円盤ノズル43下面と現像液膜44上面が
接触するようになる。次に、ウエハ41を30rpmで
回転させる一方、円盤ノズル43は静止させて、現像液
の供給開始からリンス液の供給開始までの時間がトータ
ルで60秒になるよう現像が行われる。この後、図3に
示すように、現像停止のため円盤型現像液供給ノズル2
08を上方に持ち上げて待避位置214まで移動させ、
次に、リンスノズル215をウエハW中心に移動させ
た。ウエハWを2000rpmで回転させ、現像液を振
り切るとともにリンス液を供給して現像を停止し、その
後ウエハ回転数を500rpmにしてウエハWを洗浄
し、最後にリンス液供給を停止して2000rpmでウ
エハWを回転させて乾燥させる。
FIG. 4 shows the state at this time. FIG. 4 is a partial perspective plan view of the developing unit and a cross-sectional view of a portion taken along line AA ′ of the plan view. The disk nozzle 43 (the developer supply nozzle 20 shown in FIGS.
The gap between 8) and the wafer 41 (W in FIGS. 2 and 3) is filled with the developing solution, so that the lower surface of the disk nozzle 43 and the upper surface of the developing solution film 44 come into contact. Next, while the wafer 41 is rotated at 30 rpm, the disk nozzle 43 is stopped, and development is performed so that the total time from the start of the supply of the developer to the start of the supply of the rinse liquid is 60 seconds in total. Thereafter, as shown in FIG.
08 and move it to the retreat position 214,
Next, the rinse nozzle 215 was moved to the center of the wafer W. The wafer W is rotated at 2000 rpm, the developing solution is shaken off, the rinsing liquid is supplied, and the rinsing liquid is supplied to stop the development. Thereafter, the wafer rotation speed is set to 500 rpm to wash the wafer W. Rotate W to dry.

【0017】このようにして形成した0.225μmラ
インアンドスペース(L&S)パターンについて、現像
中、現像液膜とノズル下面を接触させ、さらにウエハを
低速回転させたときの回転数に対する仕上がり寸法のば
らつき(3σ)の変化を図5に示す。図5は、ウエハ仕
上がり寸法のばらつきのウエハ回転数の依存性を示す特
性図である。縦軸が仕上がり寸法(3σ)(nm)、横
軸がウエハ回転数(rpm)を表している。現像中、回
転数30rpm、40rpmでウエハを回転させると3
σは、最小値8nmをとることがわかる。一方、ウエハ
を回転させない場合には3σは、20nmである。ま
た、通常の現像と同様に現像液膜とノズルを接触させず
に現像液を供給し、現像中ウエハを回転させない従来の
場合(図5中の“円盤ノズル非接液現像“の場合)には
3σは、23nmである。したがって、現像中、現像液
膜とノズル下面を接触させ、且つウエハを適正回転数
(10〜50rpm、好もしくは30〜40rpm)で
回転させることにより現像液が攪拌され、面内均一性が
向上することがわかる。
Regarding the 0.225 μm line-and-space (L & S) pattern formed in this way, during development, the developing solution film is brought into contact with the lower surface of the nozzle, and the variation in the finished dimension with respect to the number of rotations when the wafer is rotated at a low speed. FIG. 5 shows the change in (3σ). FIG. 5 is a characteristic diagram showing the dependence of the variation in the finished wafer size on the number of rotations of the wafer. The vertical axis represents the finished dimension (3σ) (nm), and the horizontal axis represents the wafer rotation speed (rpm). During development, when the wafer is rotated at a rotation speed of 30 rpm and 40 rpm, 3
It can be seen that σ takes a minimum value of 8 nm. On the other hand, when the wafer is not rotated, 3σ is 20 nm. Further, in the conventional case where the developing solution is supplied without bringing the developing solution film into contact with the nozzle and the wafer is not rotated during the development (in the case of “disc nozzle non-wetted developing” in FIG. 5), as in the normal development. 3σ is 23 nm. Therefore, during the development, the developing solution is agitated by bringing the developing solution film into contact with the lower surface of the nozzle and rotating the wafer at an appropriate rotation speed (10 to 50 rpm, preferably or 30 to 40 rpm), thereby improving in-plane uniformity. You can see that.

【0018】このようなレジストパターンの仕上がり寸
法の面内均一性向上効果は0.225μmL&Sパター
ンに限定されるものでなく、パターンやパターン寸法に
依存せず、あらゆるパターンについて有効である。次
に、超音波発信機を用いた場合との結果を述べる。上記
と同様に円盤型ノズルを用いてウエハ上に現像液膜を形
成した後、超音波発信機を組み込んだウエハと略同形の
底面を持つ円盤を現像液膜上面と接触させ超音波を50
秒間照射する。この後、円盤を待避させ、上記と同様の
方法でリンス、乾燥を行う。この場合には3σは30n
mである。この値は、現像中、現像液膜とノズル下面を
接触させ、さらにウエハを低速回転させたときよりも悪
いだけでなく、現像液膜とノズルを接触させずに現像液
を供給し、現像中ウエハを回転させない場合よりも悪
い。したがって、超音波発信機は、ウエハ面内の仕上が
り寸法の均一性を向上させないことがわかる。これは振
動によるキャビテーション効果により基板に接する薬液
中に空洞の生成消滅が起こったために薬液と基板の接触
が基板面内で必ずしも均一にならなかったためと考えら
れる。
The effect of improving the in-plane uniformity of the finished dimension of the resist pattern is not limited to the 0.225 μm L & S pattern, and is effective for any pattern regardless of the pattern or pattern dimension. Next, the results obtained when the ultrasonic transmitter is used will be described. After a developer film is formed on the wafer using a disk-shaped nozzle in the same manner as described above, a disk having a bottom having substantially the same shape as the wafer in which the ultrasonic transmitter is incorporated is brought into contact with the upper surface of the developer film to generate ultrasonic waves.
Irradiate for seconds. Thereafter, the disk is retracted and rinsed and dried in the same manner as described above. In this case, 3σ is 30n
m. This value is not only worse than when the developer film is brought into contact with the lower surface of the nozzle during development, but also when the wafer is rotated at a low speed, and the developer is supplied without bringing the developer film into contact with the nozzle. Worse than not rotating the wafer. Therefore, it can be seen that the ultrasonic transmitter does not improve the uniformity of the finished dimensions in the wafer surface. This is presumably because the cavitation effect due to the vibration caused the generation and disappearance of cavities in the chemical solution in contact with the substrate, so that the contact between the chemical solution and the substrate was not always uniform within the substrate surface.

【0019】上記では、現像中、ウエハを低速で回転す
る一方、現像液膜上面に接触した円盤ノズルを静止さ
せ、現像液の攪拌を行った。ここで行われている攪拌
は、次のように考えられる。以下、図6を参照して説明
する。図6は、現像ユニットの部分断面図である。現像
液膜上面と円盤ノズルが接触しない場合には現像液は、
ウエハの回転運動に追随するため攪拌効果は生じない。
また、遠心力により現像液は外側にこぼれ、液膜の厚さ
も不均一になってしまうため仕上がりの面内均一性は悪
化してしまう。ところが、図6のように現像液膜62上
面に円盤ノズル61下面を接触させると現像液膜62と
円盤ノズル61下面の間で摩擦力が発生する。ウエハ6
3を回転させたときに現像液膜62は、ウエハ63に追
随して一緒に回転しようとするが、現像液膜62と円盤
ノズル61下面の摩擦力により現像液膜62は、ウエハ
63と一緒には回転せず、現像液膜62の回転速度はウ
エハ63よりも遅くなる。このため現像液膜62は、ウ
エハ63に対して相対運動速度を持つことになり、ウエ
ハ63に接する現像液膜62中で反応生成物の滞留や反
応原料物質の消費がウエハ面内で、感光性パターンに依
存して局所的に生じるのを防ぐ。
In the above, during the development, the wafer is rotated at a low speed, while the disk nozzle in contact with the upper surface of the developing solution film is stopped to stir the developing solution. The stirring performed here is considered as follows. Hereinafter, description will be made with reference to FIG. FIG. 6 is a partial sectional view of the developing unit. When the upper surface of the developer film does not contact the disk nozzle, the developer is
There is no agitation effect because it follows the rotational movement of the wafer.
Further, the developer spills outward due to centrifugal force, and the thickness of the liquid film becomes non-uniform, so that the in-plane uniformity of the finish is deteriorated. However, when the lower surface of the disk nozzle 61 is brought into contact with the upper surface of the developer film 62 as shown in FIG. 6, a frictional force is generated between the developer film 62 and the lower surface of the disk nozzle 61. Wafer 6
When the developer film 3 is rotated, the developer film 62 follows the wafer 63 and tries to rotate together. However, due to the frictional force between the developer film 62 and the lower surface of the disk nozzle 61, the developer film 62 is , And the rotation speed of the developer film 62 is lower than that of the wafer 63. Therefore, the developer film 62 has a relative movement speed with respect to the wafer 63, and the stagnation of the reaction product and the consumption of the reactant material in the developer film 62 in contact with the wafer 63 cause the photosensitive material to be exposed within the wafer surface. Prevent local occurrence depending on sexual pattern.

【0020】更に現像液膜62の回転速度は、ウエハ6
3近傍ではウエハ63の回転の影響を受けて速く、円盤
ノズル61近傍ではノズル61の静止の影響を受けて遅
くなり、現像液膜の中でも上方と下方で図6に示すよう
に現像液速度が異なり、その結果攪拌効果が生じると考
えられる。本発明の攪拌は、上記で示したように、薬液
の上方と下方で運動速度を変えることにより薬液の運動
を起こさせる。このため薬液は広範囲で移動させること
が容易である。一方、超音波発信機を用いた場合には薬
液の微少振動により攪拌が起こるため、薬液の移動は、
局所的なものとなる。このため本発明の方法は、広範囲
での薬液の攪拌が可能であり、反応原料物質、反応生成
物の濃度を均一化するのに有効である。また、適正回転
数では円盤ノズル61と現像液膜62の間の摩擦力によ
り、遠心力で現像液膜62がこぼれたり、液膜厚が変動
することがなくなる。この結果仕上がり寸法の均一性も
得ることができる。
Further, the rotation speed of the developer film 62 is
In the vicinity of 3, the rotation speed of the wafer 63 increases, and in the vicinity of the disk nozzle 61, the rotation speed decreases due to the stationary state of the nozzle 61. Differently, it is believed that this results in a stirring effect. The stirring according to the present invention causes the movement of the chemical solution by changing the movement speed above and below the chemical solution, as described above. Therefore, the chemical can be easily moved over a wide range. On the other hand, when an ultrasonic transmitter is used, stirring occurs due to minute vibration of the chemical solution, so that the movement of the chemical solution is
Be local. For this reason, the method of the present invention enables a wide range of agitation of a chemical solution, and is effective in making the concentrations of a reaction raw material and a reaction product uniform. Further, at an appropriate rotation speed, the frictional force between the disk nozzle 61 and the developer film 62 prevents the developer film 62 from spilling due to the centrifugal force and the liquid film thickness from fluctuating. As a result, uniformity of finished dimensions can be obtained.

【0021】上記の説明ではウエハ面に平行にウエハを
回転させたが、ウエハと薬液保持部材(現像液供給ノズ
ル又は円盤ノズル)が相対運動をすれば同様の効果を得
られるため、現像液保持部材側を運動させ、ウエハを静
止させても良い。また、薬液保持部材、ウエハを両方運
動させ、順方向または逆方向に相対運動するようにして
も良い。また、上記では直管型リンスノズルを用いてリ
ンスを行ったが、円盤ノズルを用いても良い。とくに薬
液供給ノズルと薬液保持部材が同一の場合には同一ノズ
ルからリンス液を供給してリンスを行い、一定時間ノズ
ルとリンス液を接触させればノズル表面の洗浄もリンス
と共に行うことができる。ただし上記でも述べたように
ノズルとリンス液を接触させた場合には薬液は、ノズル
−ウエハ間にとどまってしまうため、リンス液を除去す
るためにノズルと薬液を離すプロセスを入れる必要があ
る。
In the above description, the wafer is rotated in parallel with the wafer surface. However, the same effect can be obtained if the wafer and the chemical solution holding member (developing solution supply nozzle or disk nozzle) move relative to each other. The wafer may be stopped by moving the member side. Alternatively, both the chemical solution holding member and the wafer may be moved so as to relatively move in the forward or reverse direction. Further, in the above description, rinsing is performed using a straight pipe type rinsing nozzle, but a disk nozzle may be used. In particular, when the chemical solution supply nozzle and the chemical solution holding member are the same, rinsing is performed by supplying the rinsing solution from the same nozzle, and if the rinsing solution is brought into contact with the nozzle for a certain period of time, the nozzle surface can be cleaned together with the rinsing. However, as described above, when the rinsing liquid is brought into contact with the nozzle, the chemical liquid stays between the nozzle and the wafer. Therefore, a process of separating the nozzle and the chemical liquid to remove the rinsing liquid needs to be performed.

【0022】次に、図7、図8、図20乃至図24を参
照して第2の実施例を説明する。図7及び図8は、現像
処理ユニットの全体構成を示す断面図及び平面図、図2
0は、この現像処理ユニットを用いた現像方法を説明す
るウエハの斜視図及び断面図、図21は、この実施例に
用いたノズルの断面図及びノズル下面から見た平面図、
図22は、ノズルの断面図及び側面図、図23は、ノズ
ルの断面図、図24は、ノズルの斜視図である。ユニッ
トは、ウエハWの直径と略同一の長さの吐出部が直線状
に配置された直線型現像液供給ノズル71を備え、現像
液供給ノズル71には現像液を間に介してウエハWに対
向するように配置された現像液保持部材72が付加され
ている。この現像液保持部材(攪拌部材)72は、ガイ
ドレール73上をY方向に移動自在に設けられた移動機
構である保持部材スキャンアーム74の先端に取り付け
られて、ウエハWに対向する位置と待避位置との間を移
動するようになっている。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 7, 8, and 20 to 24. FIG. 7 and 8 are a cross-sectional view and a plan view showing the entire configuration of the development processing unit.
0 is a perspective view and a cross-sectional view of a wafer illustrating a developing method using the developing processing unit, FIG. 21 is a cross-sectional view of a nozzle used in this embodiment and a plan view seen from the lower surface of the nozzle,
FIG. 22 is a sectional view and a side view of the nozzle, FIG. 23 is a sectional view of the nozzle, and FIG. 24 is a perspective view of the nozzle. The unit is provided with a linear developer supply nozzle 71 in which a discharge portion having substantially the same length as the diameter of the wafer W is linearly arranged, and the developer supply nozzle 71 is connected to the wafer W via a developer. A developer holding member 72 arranged to be opposed is added. The developer holding member (stirring member) 72 is attached to the tip of a holding member scan arm 74 which is a moving mechanism provided movably on the guide rail 73 in the Y direction, and retracts to a position facing the wafer W. It moves between positions.

【0023】現像液供給ノズル71は、ガイドレール7
3とは異なる位置に固定された支柱に取り付けられたノ
ズルスキャンアームに取り付けられ、このアームの上下
運動によって現像液供給ノズル71は、ウエハWに近接
した位置から接離するようになっている。ガイドレール
73とは離れた位置に別のガイドレールを設けてこれに
ノズルスキャンアームを支持する支柱を移動可能に取り
付け、この支柱がレール上を移動するようにしても良
い。図21に例示するように、現像液供給ノズルは、現
像液供給管からの現像液を溜めておく液溜めと、現像液
を供給するためのウエハ直径と略同一の長さを持つ直線
状の吐出部を少なくとも有している。ノズル内部には矩
形容器状の液溜めを有している。また、ノズル底面は、
凸型をしており、この凸状部分に一列に略2mm間隔で
直径0.4mmの小孔が配置された吐出部が形成されて
いる。吐出部は、ウエハ直径と略同一の長さである。現
像液は、ノズル孔から出た後広がるので、直径以上の長
さを必ずしも必要としない。また、ノズル自体の幅は、
約35mmである。現像液は、一旦液溜めに溜められた
後、底面の小孔(ノズル孔)から滲み出るようにして供
給される。
The developer supply nozzle 71 is connected to the guide rail 7
The developing solution supply nozzle 71 is attached to a nozzle scan arm attached to a column fixed at a position different from the position 3, and the developing solution supply nozzle 71 comes into contact with or separates from a position close to the wafer W by the vertical movement of the arm. Another guide rail may be provided at a position apart from the guide rail 73, and a column for supporting the nozzle scan arm may be movably attached to the guide rail, and the column may move on the rail. As illustrated in FIG. 21, the developer supply nozzle has a liquid reservoir for storing the developer from the developer supply pipe, and a linear reservoir having substantially the same length as the wafer diameter for supplying the developer. It has at least a discharge unit. The nozzle has a rectangular container-shaped liquid reservoir. The bottom of the nozzle is
The ejection portion is formed in a convex shape, and small holes having a diameter of 0.4 mm are arranged in a row at approximately 2 mm intervals in the convex portion. The ejection section has a length substantially equal to the diameter of the wafer. Since the developer spreads after coming out of the nozzle hole, it does not always need a length longer than the diameter. The width of the nozzle itself is
It is about 35 mm. The developer is temporarily stored in a liquid reservoir and then supplied so as to seep out from a small hole (nozzle hole) on the bottom surface.

【0024】第1の実施例と同様の処理を行って作製し
たポストエクスポージャベーキング済みのウエハWが現
像ユニットに移動されてスピンチャックにウエハが固定
される。まず始めに、ノズル71をアームの上下運動に
よって下に降ろす。ノズル下面の凸部とウエハの間隔は
2mmである。ウエハを2秒間1000rpmで回転さ
せながらノズル71から現像液を供給してウエハ全体に
現像液を広げ、次にウエハを30rpmで2秒間回転さ
せながら現像液を供給して現像液膜が形成される(図2
0(a))。この後、ノズル71は、アームの上下運動
によって上下に待避される。一方、保持部材スキャンア
ーム74をガイドレール73に沿って移動させることに
より現像液保持部材72をウエハに対向する位置まで移
動させる。この後、現像液保持部材72を現像液と接す
るように下降させ、ウエハを30rpmで回転させなが
ら45秒間現像が行われる(図20(b))。現像時間
45秒は、ノズルと現像液保持部材の移動時間が5秒で
現像液保持部材とリンスノズルの移動時間が6秒であっ
たため、現像液の供給開始からリンス液の供給開始まで
の時間がトータルで60秒になるように設定した時間で
あり、現像条件により異なる。これにより図4に示す現
像ノズルの代わりに現像液保持部材72が現像液膜をウ
エハと現像液保持部材72の間で保持するようになり、
第1の実施例と同様の効果を得ることができる。
The post-exposure baked wafer W manufactured by performing the same processing as in the first embodiment is moved to the developing unit, and the wafer is fixed to the spin chuck. First, the nozzle 71 is lowered by the vertical movement of the arm. The distance between the projection on the lower surface of the nozzle and the wafer is 2 mm. The developer is supplied from the nozzle 71 while rotating the wafer at 1000 rpm for 2 seconds to spread the developer over the entire wafer, and then the developer is supplied while rotating the wafer at 30 rpm for 2 seconds to form a developer film. (Figure 2
0 (a)). Thereafter, the nozzle 71 is retracted up and down by the up and down movement of the arm. On the other hand, by moving the holding member scan arm 74 along the guide rail 73, the developer holding member 72 is moved to a position facing the wafer. Thereafter, the developer holding member 72 is lowered so as to be in contact with the developer, and development is performed for 45 seconds while rotating the wafer at 30 rpm (FIG. 20B). The development time of 45 seconds is the time from the start of the supply of the developer to the start of the supply of the rinse liquid because the movement time between the nozzle and the developer holding member was 5 seconds and the movement time between the developer holding member and the rinse nozzle was 6 seconds. Is a time set to be 60 seconds in total, and varies depending on the developing conditions. As a result, the developer holding member 72 holds the developer film between the wafer and the developer holding member 72 instead of the developing nozzle shown in FIG.
The same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0025】この後、第1の実施例と同様に、ウエハを
2000rpmで回転させ、現像液を振り切るとともに
リンス液を供給して現像を停止し、その後ウエハ回転数
を500rpmにしてウエハを洗浄し、最後にリンス液
供給を停止して2000rpmでウエハを回転させて乾
燥させる。この場合にも仕上がり寸法面内均一性は0.
225μmL&Sパターンについて8nmが得られ、第
1の実施例と同様の値が得られた。したがって現像液膜
と現像液保持部材を接触させ、かつウエハを適性回転数
で回転させることにより現像液が攪拌され、面内均一性
が向上することが分る。この実施例ではウエハと略同一
形状の現像液保持部材を用いたが、現像液保持部材の形
状は、これに限定されるものではない。
Thereafter, as in the first embodiment, the wafer is rotated at 2000 rpm, the developing solution is shaken off, and the rinsing liquid is supplied to stop the development. Thereafter, the wafer is cleaned at the wafer rotation speed of 500 rpm. Finally, the supply of the rinsing liquid is stopped, and the wafer is rotated at 2000 rpm to be dried. Also in this case, the uniformity of the finished dimensions in the plane is 0.
8 nm was obtained for the 225 μmL & S pattern, and the same value as in the first example was obtained. Therefore, it can be seen that the developer is stirred by bringing the developer film and the developer holding member into contact with each other and rotating the wafer at an appropriate number of revolutions, thereby improving in-plane uniformity. In this embodiment, the developer holding member having substantially the same shape as the wafer is used, but the shape of the developer holding member is not limited to this.

【0026】また、現像液供給ノズル71は、前記直線
型形状で吐出部に配置された多数の小孔から現像液を供
給しているが、ノズル形状は、この形に限定されない。
外観は、本実施例に用いたノズルと類持しているが、吐
出部が微小幅のスリットであったり、楕円形又はスリッ
ト形状の複数の開口部が並んでいる構造であっても良
い。例えば、特開平7−37788号公報には吐出部が
スリットからなる場合が開示されている(図22)。ま
た、特開平7−36195号公報に開示されているよう
に、ノズル直下に現像液を供給するだけでなく、移動方
向の斜め後方に現像液を流出させるノズルを用いても良
い(図23)。さらに特開平4−124812号公報に
開示されているように液ためとスリットとの間に圧力を
均一化するための細管を設けたノズルを用いても良い
(図24)。また、形状も円盤型ノズルや複数のノズル
が並列されたものなどでもよい。また、他のタイプの現
像液供給ノズルであっても良い。さらに、この実施例で
はノズル71を固定し、ウエハを回転させて現像液供給
を行ったが、ウエハを固定し、直線型ノズルのような吐
出部がウエハ直径とほぼ同一の長さを持つノズルをウエ
ハ上の一方向に平行移動させ、ウエハ面に現像液供給を
行っても良い。
The developing solution supply nozzle 71 supplies the developing solution from a large number of small holes arranged in the discharge section in the linear shape, but the nozzle shape is not limited to this shape.
Although the appearance is similar to that of the nozzle used in this embodiment, the discharge portion may be a slit having a minute width, or a structure in which a plurality of elliptical or slit-shaped openings are arranged. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-37788 discloses a case where a discharge unit is formed of a slit (FIG. 22). Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-36195, a nozzle that not only supplies the developer just below the nozzle but also allows the developer to flow obliquely backward in the moving direction may be used (FIG. 23). . Further, as disclosed in JP-A-4-124812, a nozzle provided with a thin tube for equalizing the pressure between the liquid reservoir and the slit may be used (FIG. 24). Further, the shape may be a disk type nozzle or a shape in which a plurality of nozzles are arranged in parallel. Further, another type of developer supply nozzle may be used. Further, in this embodiment, the nozzle 71 is fixed and the developing solution is supplied by rotating the wafer. However, the nozzle is fixed and the discharge portion such as a linear nozzle has a length substantially equal to the wafer diameter. May be moved in one direction on the wafer to supply the developing solution to the wafer surface.

【0027】先の第1の実施例では円盤ノズルにより現
像液の供給及び攪拌が行われる。この第2の実施例では
現像液の供給を直線型ノズルで行い、現像液の攪拌を現
像液保持部材で行う例が説明された。しかし、本発明
は、これに限定されるものではなく、現像液を保持でき
る形状を持ったノズルであれば現像液の供給及び攪拌を
1つのノズルで行うことも可能である。例えば、直線型
ノズルを用いた変形例を以下に説明する。ここで使用し
たノズルは、第2の実施例と同一である。しかし、第2
の実施例とは異なり、現像液供給ノズル71の下端と現
像液膜が接触するように、ノズル71下端とウエハW上
面の間隔を0.5mmとする。第1の実施例と同様に現
像液をウエハ上に供給して現像液膜を形成した後、その
ままウエハを30rpmで回転しつづけて50秒間現像
を行う(50秒は、現像液の供給が4秒、ノズルとリン
スノズルの移動時間が6秒であるため、現像液の供給開
始からリンス液の供給開始までの時間がトータルで60
秒になるようにしたためである)。これにより図5
(c)に示すように現像液膜は、ノズル底面とウエハ間
で保持されるようになり、第1の実施例と同様な効果を
得ることができる。
In the first embodiment, the supply and the stirring of the developing solution are performed by the disk nozzle. In the second embodiment, the example in which the supply of the developer is performed by the linear nozzle and the stirring of the developer is performed by the developer holding member has been described. However, the present invention is not limited to this, and the supply and stirring of the developing solution can be performed by one nozzle as long as the nozzle has a shape capable of holding the developing solution. For example, a modified example using a linear nozzle will be described below. The nozzle used here is the same as in the second embodiment. But the second
Unlike the embodiment, the distance between the lower end of the nozzle 71 and the upper surface of the wafer W is set to 0.5 mm so that the lower end of the developer supply nozzle 71 and the developer film are in contact with each other. After the developer is supplied onto the wafer to form a developer film in the same manner as in the first embodiment, the wafer is continuously rotated at 30 rpm and development is performed for 50 seconds. Seconds, and the moving time between the nozzle and the rinsing nozzle is 6 seconds, so that the total time from the start of the supply of the developing solution to the start of the supply of the rinsing solution is 60 seconds.
Seconds.) As a result, FIG.
As shown in (c), the developing solution film is held between the bottom surface of the nozzle and the wafer, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0028】次に、図9を参照して第3の実施例を説明
する。図9に示すように、現像液供給後、現像液保持部
材91をウエハ面に平行に往復運動させて攪拌効果を得
ることも可能である。図9は、現像ユニットの透視平面
図及びこの平面図のA−A′線に沿う部分の部分断面図
である。この場合には、たとえば図7、図8と同様にガ
イドレールを設け、この上を自由自在に移動する移動機
構の先端に攪拌部材を取り付け、ウエハに対向する位置
と待避位置との間を移動するようにしておく。攪拌部材
は、高速でY方向に繰り返し、現像中運動する必要があ
るため、モータ駆動等により高速での運動を行わせる。
図9ではウエハより大きい攪拌板を用いたが、ウエハよ
り小さな形状のものでも攪拌効果を得ることができる。
また、第1乃至第3の実施例ではウエハ面に平行な回転
運動、往復運動をさせて攪拌させたが、ウエハと現像液
保持部材のどちらか一方をウエハ面に平行に回転運動さ
せ、もう一方をウエハ面に平行に往復運動をさせても良
い。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, after supplying the developer, the developer holding member 91 can be reciprocated in parallel with the wafer surface to obtain the stirring effect. FIG. 9 is a perspective plan view of the developing unit and a partial cross-sectional view of a portion along a line AA ′ in the plan view. In this case, for example, a guide rail is provided in the same manner as in FIGS. 7 and 8, and a stirring member is attached to the tip of a moving mechanism that freely moves on the guide rail, and moves between the position facing the wafer and the retracted position. Keep it. Since the stirring member needs to be repeatedly moved in the Y direction at a high speed and move during development, it is moved at a high speed by driving a motor or the like.
Although a stirring plate larger than the wafer is used in FIG. 9, a stirring effect can be obtained even with a smaller shape than the wafer.
Further, in the first to third embodiments, the stirring and the reciprocating motion are performed in parallel with the wafer surface, but one of the wafer and the developer holding member is rotated in parallel with the wafer surface. One may reciprocate parallel to the wafer surface.

【0029】次に、図10乃至図15を参照して第4の
実施例を説明する。図10は、従来の円盤ノズル(現像
液供給ノズル)の吐出口の平面図、図11は、吐出口が
通過する従来の被処理基板の現像領域平面図、図12
は、本発明の円盤ノズルの吐出口の平面図、図13は、
吐出口が通過する本発明の被処理基板の現像領域平面
図、図14は、本発明の円盤ノズルの吐出口1401の
平面図、図15は、本発明の円盤ノズルの吐出口150
1の平面図である。図10、図12、図14、図15の
点線は、補助線である。従来の円盤ノズルは、ノズル中
心に対して図10に示す様に同心円上に吐出口が配置さ
れている。しかし、この配置では被処理基板内での寸法
均一性の劣化を引き起こしている。被処理基板上で吐出
口直下の部分では吐出口中に存在する現像液及びその上
流の現像液との間で拡散が生じるため、他の部分に比べ
て新鮮な現像液が供給され局部的に現像速度が速くな
る。被処理基板をノズル中心1001を基準に回転させ
ても図11に示すように吐出口1002、1003、1
004が被処理基板1105の一部1106を集中して
通過するため均一性向上を計ることができない。一方、
本発明に用いられる円盤ノズルの吐出口は、図12に示
すように配置するのが望ましい。図12では現像時の回
転(攪拌)中に吐出口1202、1203、1204の
通過が一部領域に集中しないような配置になっている。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a plan view of a discharge port of a conventional disk nozzle (developer supply nozzle), FIG. 11 is a plan view of a development area of a conventional substrate to be processed through which the discharge port passes, and FIG.
Is a plan view of the discharge port of the disk nozzle of the present invention, FIG.
FIG. 14 is a plan view of the discharge port 1401 of the disk nozzle of the present invention through which the discharge port passes, FIG. 14 is a plan view of the discharge port 1401 of the disk nozzle of the present invention, and FIG.
1 is a plan view of FIG. The dotted lines in FIGS. 10, 12, 14, and 15 are auxiliary lines. In a conventional disk nozzle, discharge ports are arranged concentrically with respect to the center of the nozzle as shown in FIG. However, this arrangement causes deterioration of dimensional uniformity in the substrate to be processed. In the part directly below the discharge port on the substrate to be processed, diffusion occurs between the developer present in the discharge port and the developer upstream thereof, so that a fresher developer is supplied than in other parts and the development is locally performed. Speed increases. Even when the substrate to be processed is rotated with reference to the nozzle center 1001, the ejection ports 1002, 1003, 1
Since 004 passes through a portion 1106 of the substrate 1105 in a concentrated manner, the uniformity cannot be improved. on the other hand,
The discharge ports of the disk nozzle used in the present invention are desirably arranged as shown in FIG. In FIG. 12, the arrangement is such that the passage of the discharge ports 1202, 1203, and 1204 does not concentrate on a partial area during rotation (stirring) during development.

【0030】この円盤ノズルを用いたときの吐出口12
02近傍での吐出口の通過領域は、図13の様に隣接す
る吐出口1203、1204の通過領域とずれ、また、
吐出口通過の頻度も著しく低下するので均一性を大幅に
改善できる。また、吐出口は、現像液供給の際に口直下
で圧力がかかる点で均一性に影響を及ぼしている。した
がって、均一性を向上させるためには吐出圧力をできる
だけ小さくすることが望ましい。基板に供給すべき現像
液量は決まっているため、同じ時間で現像液を供給しよ
うとすると吐出口が多いほうが望ましく吐出口1つあた
りの薬液供給量は少なくて済む。上記実施例では現像液
供給ノズルと現像液保持部材が同一の場合について述べ
たが、両者が別の場合でも現像液供給直後の現像液のp
H差は吐出口直下と吐出口から離れた部分とで生ずる。
このため均一性の向上を図るためには、上記に述べた観
点から現像液供給ノズルの吐出孔の配置を図12、図1
4、図15にすることが望ましい。さらに攪拌は同心円
上で行われることから、ノズル孔の分布密度(単位面積
あたりのノズル孔の数)を径の内側外側にかかわらず一
定にすることが望ましい。上記では円盤ノズルにより現
像液を全面から吐出させ、ウエハを低速で回転させなが
ら現像液膜を作成したが、現像液膜の作り方はこれに限
定されるものではない。現像液膜作成方法は、ウエハ上
に現像液を盛った後、欠陥発生の原因となる現像液中の
泡が発生しないような機構および、ウエハ全面にほぼ同
時に現像液を供給する機構を有することが望ましい。例
えば、次の第5乃至7の実施例ような方法がある。
The discharge port 12 when this disk nozzle is used
The passing area of the discharge port near 02 is shifted from the passing area of the adjacent discharge ports 1203 and 1204 as shown in FIG.
Since the frequency of passage through the discharge port is also significantly reduced, the uniformity can be greatly improved. In addition, the discharge port exerts a pressure just below the port when supplying the developing solution, which affects the uniformity. Therefore, it is desirable to reduce the discharge pressure as much as possible to improve the uniformity. Since the amount of the developing solution to be supplied to the substrate is determined, it is desirable to increase the number of discharge ports when supplying the developing solution in the same time, so that the supply amount of the chemical solution per discharge port can be reduced. In the above embodiment, the case where the developing solution supply nozzle and the developing solution holding member are the same is described.
The H difference occurs between a portion immediately below the discharge port and a portion distant from the discharge port.
Therefore, in order to improve the uniformity, the arrangement of the discharge holes of the developer supply nozzle should be changed from the viewpoint described above with reference to FIGS.
4, it is desirable to make FIG. Further, since the stirring is performed on concentric circles, it is desirable to keep the distribution density of the nozzle holes (the number of nozzle holes per unit area) constant regardless of the inside and outside of the diameter. In the above description, the developing solution was discharged from the entire surface by the disk nozzle and the developing solution film was formed while rotating the wafer at a low speed. However, the method of forming the developing solution film is not limited to this. The method of forming a developer film has a mechanism for preventing the occurrence of bubbles in the developer which causes defects after the developer is poured on the wafer and a mechanism for supplying the developer almost simultaneously to the entire surface of the wafer. Is desirable. For example, there are methods such as the following fifth to seventh embodiments.

【0031】次に、図16及び図17を参照して第5の
実施例を説明する。図16は、表面張力により形成した
現像液膜をウエハに接触させて現像を開始させることを
説明する円盤ノズル断面図である。この方法では、表面
張力を利用して現像液膜を円盤ノズル表面に形成し、こ
の現像液膜をウエハ上に接触させて現像を開始させてい
るのでウエハ面内に同時に現像液を供給することができ
る。また、現像液膜の表面とフォトレジストの表面によ
って空気が挟み込まれることがあるが、この際できる泡
は十分大きな泡であり、浮力により現像液上面に浮き上
がる。このためウエハ表面に滞留する微細な気泡は発生
せず、欠陥の発生にはつながらない。現像ユニットにお
いて、現像を開始する前に加圧により現像液を僅かにノ
ズル孔1601から押し出す。表面張力によって隣り合
うノズル孔1601から現像液滴が繋がってノズル表面
に現像液膜1602が形成される(図16)。次に、潜
像を表面に形成したウエハをウエハホルダー(図示せ
ず)ごと上昇させ、現像液膜1602に接触させること
で現像を開始させる。この過程で現像液は被処理領域全
面に瞬時に供給させる。次に、現像液とノズルの接触を
保つようにしてウエハ・ノズル間の間隔を所望幅あけな
がら、現像液供給系よりノズル孔1601を通して現像
液が供給されて所望量の現像液が盛られる。
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a cross-sectional view of a disk nozzle for explaining that development is started by bringing a developing solution film formed by surface tension into contact with a wafer. In this method, a developing solution film is formed on the surface of the disk nozzle using surface tension, and the developing solution is brought into contact with the wafer to start development, so that the developing solution is simultaneously supplied into the wafer surface. Can be. Also, air may be interposed between the surface of the developer film and the surface of the photoresist, but the bubbles formed at this time are sufficiently large bubbles and float on the upper surface of the developer by buoyancy. For this reason, fine bubbles staying on the wafer surface are not generated, and do not lead to generation of defects. In the developing unit, the developer is slightly pushed out from the nozzle hole 1601 by pressurization before the development is started. The developing liquid droplets are connected to the adjacent nozzle holes 1601 by the surface tension to form a developing solution film 1602 on the nozzle surface (FIG. 16). Next, the wafer on which the latent image is formed is raised together with the wafer holder (not shown), and is brought into contact with the developer film 1602 to start development. In this process, the developing solution is instantaneously supplied to the entire area to be processed. Next, the developing solution is supplied from the developing solution supply system through the nozzle hole 1601 and a desired amount of the developing solution is filled while keeping a desired width between the wafer and the nozzle while maintaining the contact between the developing solution and the nozzle.

【0032】現像液供給後前述の第1の実施例乃至第4
の実施例において説明した本発明のウエハと現像液を保
持する円盤ノズルとの相対運動を行う。現像開始60秒
後に円盤ノズルを上げ、続いてリンス液を供給して現像
を停止する。十分リンスしてからウエハをスピン乾燥さ
せる。その後130℃で90秒ポストベークを行ってか
らウエハが現像ユニットより取り出される。以上の説明
ではウエハを上昇させて現像液膜と接触させていたが、
図17に示すように、円盤ノズルのノズル孔が空気供給
系につながるようにしておき、現像液膜形成後空気を供
給して現像液をウエハ上に落として現像を開始すること
も可能である。また、上記の現像処理では現像液膜とウ
エハが接触後、現像液と円盤ノズルの接触を保つように
してウエハ・ノズル間の間隔を所定の幅で開け、現像液
供給系よりノズル孔を通して現像液を供給して所望量の
現像液を盛ったが、現像液膜とウエハが接触後、ウエハ
・ノズル間の間隔を所定の幅で開けて現像液を供給して
も良い。
After the supply of the developing solution, the first to fourth embodiments described above.
The relative movement between the wafer of the present invention and the disk nozzle holding the developing solution described in the embodiment is performed. 60 seconds after the start of development, the disk nozzle is raised, and then a rinsing liquid is supplied to stop the development. After sufficient rinsing, the wafer is spin-dried. Thereafter, post baking is performed at 130 ° C. for 90 seconds, and then the wafer is taken out of the developing unit. In the above description, the wafer was raised and brought into contact with the developer film.
As shown in FIG. 17, the nozzle hole of the disk nozzle may be connected to an air supply system, and after the developing solution film is formed, the air may be supplied to drop the developing solution onto the wafer to start the development. . In the above developing process, after the developing solution film and the wafer come into contact with each other, the developing solution and the disk nozzle are kept in contact with each other, so that a predetermined interval is provided between the wafer and the nozzle, and the developing solution is supplied through the nozzle hole from the developing solution supply system. Although a desired amount of the developing solution is supplied by supplying the developing solution, the developing solution may be supplied with a predetermined width between the wafer and the nozzle after the developing solution film comes into contact with the wafer.

【0033】次に、図18を参照して第6の実施例を説
明する。図18は、円の中心部分がわずかに出っ張った
凸状の円盤ノズルを使用した現像方法を説明する断面図
である。現像液膜形成時に泡の発生を防ぐ方法として、
円盤ノズルの形状を中央部が僅かに出た凸状の形状にす
ることも可能である。この方法によると空気が内側から
外側に押し出され、液盛り時の泡の発生を防ぐことがで
きる。まず、潜像を形成したウエハを現像ユニットに搬
送する。ここで用いる円盤ノズル1801は、下から見
ると円形をしており、円の中心部分が僅かに出っ張った
凸状をしている(図18(a))。円盤ノズル1801
とウエハ間の間隔を2mmとし、現像液がウエハ上に供
給される(図18(b))。同時にウエハが60rpm
の速度で回転され、現像液をウエハ面内に行き渡らせ
る。円盤ノズル1801と現像液1802が接する所ま
で現像液を供給して現像液膜1802が形成される(図
18(c))。現像工程中に前述の第1の実施例乃至第
4の実施例において説明した本発明のウエハと現像液を
保持する円盤ノズルとの相対運動を行う。現像開始60
秒後に円盤ノズルを上げ、続いてリンス液を供給して現
像を停止する。十分リンスしてからウエハをスピン乾燥
させる。その後130℃で90秒ポストベークを行って
ウエハが現像ユニットから取り出される。
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a developing method using a convex disk nozzle in which the center of the circle slightly protrudes. As a method to prevent the generation of bubbles when forming a developer film,
It is also possible to make the shape of the disk nozzle into a convex shape with a slightly raised central portion. According to this method, the air is pushed out from the inside to the outside, and it is possible to prevent the generation of bubbles at the time of liquid filling. First, the wafer on which the latent image has been formed is transported to the developing unit. The disk nozzle 1801 used here has a circular shape when viewed from below, and has a convex shape with a slightly protruding center portion of the circle (FIG. 18A). Disk nozzle 1801
The distance between the wafer and the wafer is set to 2 mm, and the developing solution is supplied onto the wafer (FIG. 18B). At the same time the wafer is 60 rpm
To spread the developer over the wafer surface. The developer is supplied to a position where the disk nozzle 1801 and the developer 1802 are in contact with each other to form a developer film 1802 (FIG. 18C). During the developing process, the relative movement between the wafer of the present invention and the disk nozzle holding the developing solution described in the first to fourth embodiments is performed. Development start 60
After a second, the disk nozzle is raised, and then a rinsing liquid is supplied to stop the development. After sufficient rinsing, the wafer is spin-dried. Thereafter, post baking is performed at 130 ° C. for 90 seconds, and the wafer is taken out of the developing unit.

【0034】円盤ノズルの表面に曲率がついているため
に供給される現像液とレジスト表面の接触部は、ウエハ
中心部から周縁部に向けて空間的に解放される。したが
ってレジストとノズルとの間隙の空気が外側に押し出さ
れ、現像終了後泡に起因する寸法のばらつきや欠陥発生
を低減することができる。なお、上記の例ではウエハ上
にノズル孔から直接現像液を供給したが、第6の実施例
と同様にノズル表面に現像液膜を形成した後、ウエハ表
面と現像液膜とを接触させることで現像を開始させるこ
とも可能である。また、現像液膜を形成した後、空気供
給機構から空気を供給する等により形成された現像液膜
をウエハ上に落下させて現像を開始させることも可能で
ある。さらに、基板のノズル対向面をノズルに対して凸
状に維持しながら現像液を供給して同様の効果を得るこ
とができる。
Since the surface of the disk nozzle has a curvature, the contact portion between the developing solution supplied and the resist surface is spatially released from the central portion of the wafer toward the peripheral portion. Therefore, the air in the gap between the resist and the nozzle is pushed outward, and it is possible to reduce dimensional variations and defects caused by bubbles after the development. In the above example, the developing solution was supplied directly from the nozzle hole onto the wafer. However, after forming the developing solution film on the nozzle surface as in the sixth embodiment, the developing solution was brought into contact with the wafer surface. To start the development. After the formation of the developer film, the developer film formed by supplying air from an air supply mechanism or the like may be dropped on the wafer to start development. Further, the same effect can be obtained by supplying the developing solution while maintaining the nozzle facing surface of the substrate in a convex shape with respect to the nozzle.

【0035】次に、図19を参照して第7の実施例を説
明する。図19は、液体、気体用ポンプを用いて円盤ノ
ズル・ウエハ間を弱い真空に引いて現像液を盛ることを
説明する円盤ノズル断面図である。現像液供給時の泡の
発生を防ぐ方法として、円盤ノズル下方に覆いを付け
て、覆い、円盤ノズル及びウエハで囲まれた空間を形成
し、覆いの下方は液体、気体両用ポンプに接続しておく
方法がある。液体、気体両用ポンプにより前記空間を真
空に引きはじめると円盤ノズル中の現像液がウエハ上に
供給されるとともに、ノズル孔に接続された現像液が引
っ張り出されウエハ全面にほぼ同時に現像液が盛られ
る。また、これにより空気が除かれるために泡の発生を
抑えた現像液膜がウエハに形成される。円盤ノズル下方
には高さ2mmの覆い1901があり、覆い1901を
被せることによって覆い及び円盤ノズルがウエハ主面を
封止して蓋状になっている。覆いの一部は、液体、気体
両用ポンプに接続されている。液体、気体両用ポンプに
より弱い真空引きが始まるとウエハと円盤ノズルと覆い
とで形成される空間の空気が除去されるとともに円盤ノ
ズル中の現像液がノズル孔1902から引っ張り出さ
れ、現像液が盛られる。ウエハと円盤ノズルとの間隙に
所望量の現像液が供給された所で液体、気体両用ポンプ
が止められる。
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a sectional view of a disk nozzle for explaining that a weak vacuum is applied between the disk nozzle and the wafer by using a liquid / gas pump to apply a developing solution. As a method of preventing the generation of bubbles during the supply of the developer, a cover is formed below the disk nozzle to form a space surrounded by the cover, the disk nozzle and the wafer, and the lower part of the cover is connected to a liquid / gas pump. There is a way to put it. When the space starts to be evacuated by the liquid / gas pump, the developing solution in the disk nozzle is supplied onto the wafer, and the developing solution connected to the nozzle hole is pulled out, so that the developing solution fills the entire surface of the wafer almost simultaneously. Can be In addition, since the air is removed by this, a developing solution film in which the generation of bubbles is suppressed is formed on the wafer. A cover 1901 having a height of 2 mm is provided below the disk nozzle, and the cover and the disk nozzle seal the main surface of the wafer by covering the cover 1901 to form a lid. Part of the cover is connected to a liquid / gas pump. When a weak vacuum is started by the liquid / gas pump, the air in the space formed by the wafer, the disk nozzle and the cover is removed, and the developing solution in the disk nozzle is pulled out from the nozzle hole 1902, and the developing solution is filled. Can be When a desired amount of the developing solution is supplied to the gap between the wafer and the disk nozzle, the liquid / gas pump is stopped.

【0036】次に、覆い及び円盤ノズルとウエハの間の
運動が可能となるよう液体、気体両用ポンプを逆流させ
て、前述の第1の実施例乃至第4の実施例において説明
した本発明のウエハと現像液を保持する円盤ノズルとの
相対運動が行われる。現像液供給開始60秒後に円盤ノ
ズルが上昇され、続いてリンス液を供給して現像が停止
される。十分リンスしてからウエハがスピン乾燥され
る。その後130℃で90秒ポストベークを行ってウエ
ハが現像ユニットから取り出される。以上の説明では覆
い及び円盤ノズルとウエハ間の運動が可能となるよう液
体、気体両用ポンプを逆流させたが、現像液を所望量引
き込んだ後に液体、気体両用ポンプを止め、上からさら
に現像液を送り込んで覆い及び円盤ノズルを浮かせた
り、ノズル孔などから空気をいれて覆い及び円盤ノズル
を浮かせるようにしても良い。
Next, the liquid and gas dual-purpose pump is caused to flow backward so as to enable movement between the cover and the disk nozzle and the wafer, and the present invention described in the first to fourth embodiments described above. The relative movement between the wafer and the disk nozzle holding the developer is performed. 60 seconds after the start of the supply of the developing solution, the disk nozzle is raised, and then the rinsing solution is supplied to stop the development. After sufficient rinsing, the wafer is spin-dried. Thereafter, post baking is performed at 130 ° C. for 90 seconds, and the wafer is taken out of the developing unit. In the above description, the liquid and gas dual-purpose pump is caused to flow backward so as to enable movement between the cover and the disc nozzle and the wafer.However, after the desired amount of the developer is drawn in, the liquid and gas dual-purpose pump is stopped, and the developer is further removed from above. May be sent to float the cover and the disk nozzle, or air may be introduced from a nozzle hole or the like to float the cover and the disk nozzle.

【0037】以上の実施例ではウエハ上に直接現像液膜
を形成させたが、現像液膜を形成する前に水などの現像
を開始させない液膜を形成させておき、その後で水など
の液膜を、振り切りながら現像液膜を形成することもで
きる。これによりさらに面内均一性の向上、欠陥の低減
が期待できる。以上、各実施例では被処理基板としてウ
エハ(半導体ウエハ)を用い、その現像処理方法につい
て説明したが、ウエハ以外の他の被処理基板、例えば、
液晶ディスプレイ用基板、露光マスク用基板についても
本発明の方法及び装置を適用することが可能である。
In the above embodiment, the developer film is formed directly on the wafer. However, before forming the developer film, a liquid film such as water that does not start the development is formed, and then the liquid film such as water is formed. The developer film can be formed while shaking off the film. Thereby, further improvement in in-plane uniformity and reduction of defects can be expected. As described above, in each embodiment, a wafer (semiconductor wafer) is used as a substrate to be processed, and the development processing method has been described. However, a substrate to be processed other than the wafer, for example,
The method and apparatus of the present invention can be applied to a liquid crystal display substrate and an exposure mask substrate.

【0038】前述の実施例においては感光性樹脂パター
ンの現像工程を例に取ってのべたが、本発明の主要部分
は、薬液を用いたウエットプロセスにおいて、薬液保持
部材を薬液の一端と接触させ、保持部材または被処理基
板を運動させることにより薬液中の反応原料物質、反応
生成物の濃度が被処理基板面と接する領域において基板
面内で均一になるようにし、加工の面内均一性を上げる
ということである。したがって、露光用クロムマスクの
ウエットエッチング工程や装置にも本発明を適用するこ
とが可能である。また、本発明の攪拌方法により、基板
面内での薬液濃度が均一化されるだけでなく、処理基板
表面に滞留してしまった反応生成物濃度を下げ、薬液の
原料物質濃度を増加させることができるため処理速度を
あげることもできる。このため本方法は、前述のように
基板上の有機物除去、エッチング後の感光性樹脂パター
ン除去、シリコンウエハ上の自然酸化膜除去にも適用す
ることが可能である。また、基板と薬液保持部材に電極
を取り付け、薬液としてめっき液を用いれば基板のAu
めっきにも適用可能である。
In the above-described embodiment, the developing step of the photosensitive resin pattern has been described as an example. However, the main part of the present invention is to bring the chemical holding member into contact with one end of the chemical in the wet process using the chemical. By moving the holding member or the substrate to be processed, the concentration of the reaction raw material and the reaction product in the chemical solution is made uniform in the substrate surface in a region in contact with the surface of the substrate to be processed, and the in-plane uniformity of the processing is improved. It is to raise. Therefore, the present invention can be applied to a wet etching process and an apparatus for a chrome mask for exposure. In addition, the stirring method of the present invention not only makes the concentration of the chemical solution in the substrate surface uniform, but also reduces the concentration of the reaction product that has accumulated on the surface of the processing substrate and increases the concentration of the raw material of the chemical solution. Can increase the processing speed. Therefore, this method can be applied to the removal of organic substances on the substrate, the removal of the photosensitive resin pattern after etching, and the removal of the natural oxide film on the silicon wafer as described above. Also, if an electrode is attached to the substrate and the chemical solution holding member and a plating solution is used as the chemical solution, the Au
It is also applicable to plating.

【0039】[0039]

【発明の効果】基板を薬液処理する工程において、薬液
と薬液保持部材を接触させ基板又は薬液保持部材のどち
らか一方もしくは双方を薬液処理中に運動させて薬液を
攪拌することにより基板に接触する薬液中の反応生成物
濃度、反応原料物質濃度を基板面内で均一にし、基板処
理加工を基板面内で均一に行えるようにすることができ
る。また、攪拌により処理基板表面近傍に反応生成物が
滞留したり、反応原料物質濃度が低下したままになるこ
とを防げるので処理速度を向上させることが可能にな
る。
In the step of treating the substrate with the chemical solution, the chemical solution is brought into contact with the substrate by bringing the chemical solution into contact with the chemical solution holding member and moving one or both of the substrate and the chemical solution holding member during the chemical solution treatment to stir the chemical solution. The concentration of the reaction product and the concentration of the reaction raw material in the chemical solution can be made uniform in the substrate surface, so that the substrate processing can be performed uniformly in the substrate surface. Further, it is possible to prevent the reaction product from staying in the vicinity of the surface of the processing substrate due to the stirring or to prevent the concentration of the reaction raw material from being kept low, so that the processing speed can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の塗布現像装置及び露光機のシステム構
成図。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a coating and developing apparatus and an exposure machine of the present invention.

【図2】本発明の現像処理ユニットの全体構成を示す断
面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the overall configuration of a developing unit according to the present invention.

【図3】本発明の現像処理ユニットの全体構成を示す平
面図。
FIG. 3 is a plan view showing the overall configuration of the developing unit of the present invention.

【図4】本発明の現像ユニットの部分透視平面図及びそ
の平面図のA−A′線に沿う部分の断面図。
FIG. 4 is a partial perspective plan view of the developing unit of the present invention and a cross-sectional view of a portion taken along line AA ′ of the plan view.

【図5】本発明のウエハ仕上がり寸法のばらつきのウエ
ハ回転数依存性を示す特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a wafer rotation speed dependency of a variation in finished wafer size according to the present invention.

【図6】本発明の現像ユニットの部分断面図。FIG. 6 is a partial sectional view of the developing unit of the present invention.

【図7】本発明の現像処理ユニットの全体構成を示す断
面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the overall configuration of the developing unit of the present invention.

【図8】本発明の現像処理ユニットの全体構成を示す平
面図。
FIG. 8 is a plan view showing the overall configuration of the developing unit of the present invention.

【図9】本発明の現像ユニットの透視平面図及びこの平
面図のA−A′線に沿う部分の断面図。
FIG. 9 is a perspective plan view of the developing unit of the present invention and a cross-sectional view of a portion taken along line AA ′ of the plan view.

【図10】従来の円盤ノズルの吐出口の平面図。FIG. 10 is a plan view of a discharge port of a conventional disk nozzle.

【図11】従来の被処理基板の現像領域平面図。FIG. 11 is a plan view of a conventional development area of a substrate to be processed.

【図12】本発明の円盤ノズルの吐出口の平面図。FIG. 12 is a plan view of a discharge port of the disk nozzle of the present invention.

【図13】本発明の被処理基板の現像領域平面図。FIG. 13 is a plan view of a development region of a substrate to be processed according to the present invention.

【図14】本発明の円盤ノズルの吐出口の平面図。FIG. 14 is a plan view of a discharge port of the disk nozzle of the present invention.

【図15】本発明の円盤ノズルの吐出口の平面図。FIG. 15 is a plan view of a discharge port of the disk nozzle of the present invention.

【図16】本発明の表面張力により形成した現像液膜を
ウエハに接触させて現像を開始させる方法を説明する円
盤ノズル断面図。
FIG. 16 is a cross-sectional view of a disk nozzle for explaining a method of starting development by bringing a developing solution film formed by surface tension into contact with a wafer according to the present invention.

【図17】本発明の表面張力により形成した現像液膜を
ウエハ面上に落として現像を開始させる方法を説明する
円盤ノズル断面図。
FIG. 17 is a sectional view of a disk nozzle for explaining a method of starting development by dropping a developer film formed by surface tension on a wafer surface according to the present invention.

【図18】本発明の円の中心部分がわずかに出張った凸
状の円盤ノズルを用いて行われる現像方法を説明する断
面図。
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a developing method according to the present invention which is performed using a convex disk nozzle in which the center of a circle is slightly traveled.

【図19】本発明の液体、気体用ポンプを用いて円盤ノ
ズル・ウエハ間を弱い真空に引いて現像液を盛る方法を
説明する円盤ノズル断面図。
FIG. 19 is a sectional view of a disk nozzle for explaining a method of applying a weak vacuum between the disk nozzle and the wafer by using the liquid / gas pump of the present invention and applying a developing solution.

【図20】本発明の現像処理ユニットを用いた現像方法
を説明するウエハの斜視図及び断面図。
FIG. 20 is a perspective view and a cross-sectional view of a wafer for explaining a developing method using the developing unit of the present invention.

【図21】本発明で用いたノズルの断面図及びノズル下
面から見た平面図。
FIG. 21 is a cross-sectional view of a nozzle used in the present invention and a plan view as viewed from the lower surface of the nozzle.

【図22】本発明のウエハ上のノズルの断面図及び側面
図。
FIG. 22 is a sectional view and a side view of a nozzle on a wafer according to the present invention.

【図23】本発明のノズルの断面図。FIG. 23 is a sectional view of a nozzle according to the present invention.

【図24】本発明のノズルの斜視図。FIG. 24 is a perspective view of a nozzle according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41、63、92・・・ウエハ、 42、201・・
・スピンチャック、43、61、71、1801・・・
円盤ノズル(現像液供給ノズル)、44、62・・・現
像液、 72、91・・・現像液保持部材、73、2
12・・・ガイドレール、74・・・保持部材スキャン
アーム93、94・・・液流出防止部材、 95・・
・支持部材、96・・・ウエハチャック、 101・
・・カセットステーション、102・・・処理ステーシ
ョン、 103・・・インターフェイス部、104・
・・露光装置、 105・・・塗布ユニット、106
・・・現像ユニット、 107・・・オーブン型処理
ユニット、108・・・クーリング、 109・・・
アドヒージョン、110・・・アライメント、 11
1・・・イクステンション、112・・・プリベーキン
グ、113・・・ポストエクスポージャーベーキング、
114・・・ベーキング、 202・・・駆動モー
タ、203・・・ユニット底板、 204・・・フラ
ンジ部材、205・・・昇降駆動手段、 206・・
・昇降ガイド手段、207・・・冷却ジャケット、
208・・・現像液供給ノズル、209・・・現像液供
給管、 210、216・・・ノズルスキャンアーム、
211・・・ノズル保持体、 213・・・垂直支持部
材、214・・・ノズル退避位置、 215・・・リ
ンスノズル、1001、1201・・・ノズル中心、1
002、1003、1004、1401、1501・・
・薬液吐出口、1105・・・被処理基板の現像領域、
1106・・・現像速度の早い領域、1601、190
2・・・ノズル孔、1602、1802・・・現像液
膜、1901・・・覆い。
41, 63, 92 ... wafer, 42, 201 ...
· Spin chucks, 43, 61, 71, 1801 ...
Disk nozzles (developer supply nozzles), 44, 62 ... developer, 72, 91 ... developer holding member, 73, 2
12: guide rail, 74: holding member scan arm 93, 94: liquid outflow prevention member, 95 ...
・ Support member, 96 ・ ・ ・ Wafer chuck, 101 ・
..Cassette station, 102... Processing station, 103... Interface unit, 104.
..Exposure apparatus, 105 ... coating unit, 106
... Developing unit, 107 ... Oven processing unit, 108 ... Cooling, 109 ...
Adhesion, 110 ... alignment, 11
1 ... extension, 112 ... pre-baking, 113 ... post-exposure baking,
114: baking, 202: drive motor, 203: unit bottom plate, 204: flange member, 205: elevating drive means, 206 ...
・ Elevating guide means, 207 ・ ・ ・ Cooling jacket,
208: developer supply nozzle, 209: developer supply pipe, 210, 216: nozzle scan arm,
211 ... Nozzle holder, 213 ... Vertical support member, 214 ... Nozzle retreat position, 215 ... Rinse nozzle, 1001, 1201 ... Nozzle center, 1
002, 1003, 1004, 1401, 1501 ...
・ Chemical solution discharge port, 1105 ・ ・ ・ Developing area of substrate to be processed,
1106... Fast developing area, 1601, 190
2 ... nozzle hole, 1602, 1802 ... developer film, 1901 ... cover.

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────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年3月8日[Submission date] March 8, 1999

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0034】円盤ノズルの表面に曲率がついているため
に供給される現像液とレジスト表面の接触部は、ウエハ
中心部から周縁部に向けて空間的に解放される。したが
ってレジストとノズルとの間隙の空気が外側に押し出さ
れ、現像終了後泡に起因する寸法のばらつきや欠陥発生
を低減することができる。なお、上記の例ではウエハ上
にノズル孔から直接現像液を供給したが、第の実施例
と同様にノズル表面に現像液膜を形成した後、ウエハ表
面と現像液膜とを接触させることで現像を開始させるこ
とも可能である。また、現像液膜を形成した後、空気供
給機構から空気を供給する等により形成された現像液膜
をウエハ上に落下させて現像を開始させることも可能で
ある。さらに、基板のノズル対向面をノズルに対して凸
状に維持しながら現像液を供給して同様の効果を得るこ
とができる。
Since the surface of the disk nozzle has a curvature, the contact portion between the developing solution supplied and the resist surface is spatially released from the central portion of the wafer toward the peripheral portion. Therefore, the air in the gap between the resist and the nozzle is pushed outward, and it is possible to reduce dimensional variations and defects caused by bubbles after the development. In the above example, the developing solution was supplied directly from the nozzle hole onto the wafer. However, after forming the developing solution film on the nozzle surface in the same manner as in the fifth embodiment, the developing solution was brought into contact with the wafer surface. To start the development. After the formation of the developer film, the developer film formed by supplying air from an air supply mechanism or the like may be dropped on the wafer to start development. Further, the same effect can be obtained by supplying the developing solution while maintaining the nozzle facing surface of the substrate in a convex shape with respect to the nozzle.

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板主面に薬液を供給し、この薬液上面
を前記基板と対向配置した薬液保持部材と接触させ、且
つ前記基板と前記薬液保持部材との間に前記薬液を保持
した後、前記基板又は前記薬液保持部材の少なくとも一
方を前記基板主面に平行な運動をさせながら、前記基板
主面を前記薬液にて処理することを特徴とする基板処理
方法。
After supplying a chemical solution to a main surface of a substrate, bringing the upper surface of the chemical solution into contact with a chemical solution holding member arranged to face the substrate, and holding the chemical solution between the substrate and the chemical solution holding member, A substrate processing method, wherein the substrate main surface is treated with the chemical solution while at least one of the substrate and the chemical solution holding member is moved in parallel with the substrate main surface.
【請求項2】 前記薬液保持部材が薬液供給ノズルであ
ることを特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。
2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the chemical liquid holding member is a chemical liquid supply nozzle.
【請求項3】 前記基板主面に薬液を供給するノズル
は、複数のノズル孔を有する円盤型ノズルもしくは吐出
部が前記基板直径と略同一の長さを有し、且つ直線状に
配置された吐出部から薬液を供給する直線型ノズルであ
り、このノズルを用いて前記基板を回転させながら前記
薬液を供給するか、前記直線型ノズルを用いて静置させ
た前記基板の上面に平行にこのノズルを走査させながら
前記薬液を供給することを特徴とする請求項1に記載の
基板処理方法。
3. A nozzle for supplying a chemical solution to the main surface of the substrate, wherein a disk-shaped nozzle having a plurality of nozzle holes or a discharge portion has a length substantially equal to the diameter of the substrate and is linearly arranged. It is a linear nozzle that supplies a chemical solution from a discharge unit, and supplies the chemical solution while rotating the substrate using this nozzle, or this nozzle is parallel to the upper surface of the substrate that has been left standing using the linear nozzle. 2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the chemical solution is supplied while scanning a nozzle.
【請求項4】 前記基板主面に薬液を供給した後、前記
薬液保持部材を前記基板と対向配置させ、且つ前記薬液
保持部材を前記薬液表面に接触させることを特徴とする
請求項1に記載の基板処理方法。
4. The method according to claim 1, wherein after supplying the chemical liquid to the main surface of the substrate, the chemical liquid holding member is arranged to face the substrate, and the chemical liquid holding member is brought into contact with the surface of the chemical liquid. Substrate processing method.
【請求項5】 前記基板主面に平行な運動は、往復運動
又は回転運動であることを特徴とする請求項1に記載の
基板処理方法。
5. The substrate processing method according to claim 1, wherein the movement parallel to the main surface of the substrate is a reciprocating movement or a rotating movement.
【請求項6】 前記基板主面に平行な回転運動は、前記
薬液保持部材を固定し、前記基板を動かすことを特徴と
する請求項5に記載の基板処理方法。
6. The substrate processing method according to claim 5, wherein the rotational movement parallel to the main surface of the substrate fixes the chemical solution holding member and moves the substrate.
【請求項7】 前記基板主面に平行な回転運動の回転数
は、10乃至50rpmであることを特徴とする請求項
5又請求項6に記載の基板処理方法。
7. The substrate processing method according to claim 5, wherein the number of rotations of the rotational movement parallel to the main surface of the substrate is 10 to 50 rpm.
【請求項8】 前記基板主面への前記薬液の供給は、前
記薬液保持部材に薬液供給ノズルを用い、前記薬液供給
ノズルの前記基板との対向面に単一の薬液膜を形成した
後、この薬液膜の状態で前記基板主面に供給することを
特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。
8. The supply of the chemical liquid to the main surface of the substrate, using a chemical liquid supply nozzle for the chemical liquid holding member, forming a single chemical liquid film on a surface of the chemical liquid supply nozzle facing the substrate, 2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the liquid is supplied to the main surface of the substrate in a state of the chemical liquid film.
【請求項9】 前記薬液を、前記基板全面にほぼ同時に
供給することを特徴とする請求項8に記載の基板処理方
法。
9. The substrate processing method according to claim 8, wherein the chemical is supplied to the entire surface of the substrate almost simultaneously.
【請求項10】 前記薬液を、前記基板が前記薬液供給
ノズルとの対向面をこのノズルに対して凸状態を維持し
ながら、供給することを特徴とする請求項8に記載の基
板処理方法。
10. The substrate processing method according to claim 8, wherein the substrate is supplied with the chemical solution while maintaining a state in which the substrate faces the chemical solution supply nozzle with respect to the nozzle.
【請求項11】 前記複数のノズル孔を有する円盤型ノ
ズルは、前記基板との対向面の中央部分が凸状に形成さ
れていることを特徴とする請求項3に記載の基板処理方
法。
11. The substrate processing method according to claim 3, wherein the disk-shaped nozzle having the plurality of nozzle holes has a convex portion at a central portion of a surface facing the substrate.
【請求項12】 前記基板主面への前記薬液の供給は、
前記薬液保持部材に薬液供給ノズルを用い、前記基板と
前記薬液供給ノズルとの空間領域を減圧しながら行うこ
とを特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。
12. The supply of the chemical solution to the main surface of the substrate,
2. The substrate processing method according to claim 1, wherein a chemical solution supply nozzle is used as the chemical solution holding member, and the pressure is reduced while reducing a space region between the substrate and the chemical solution supply nozzle. 3.
【請求項13】 前記薬液が、現像液、エッチング液、
洗浄液、剥離液、成膜液又はメッキ液いずれかであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。
13. The method according to claim 12, wherein the chemical solution is a developer, an etchant,
The substrate processing method according to claim 1, wherein the substrate processing method is any one of a cleaning liquid, a stripping liquid, a film forming liquid, and a plating liquid.
【請求項14】 前記薬液を用いて処理した後、前記薬
液をリンス液に切り替えて前記基板主面をリンスすると
同時に前記薬液保持部材をリンスすることを特徴とする
請求項1に記載の基板処理方法。
14. The substrate processing method according to claim 1, wherein after performing the processing using the chemical liquid, the chemical liquid is switched to a rinsing liquid to rinse the main surface of the substrate and simultaneously rinse the chemical liquid holding member. Method.
【請求項15】 被処理基板が載置される載置台と、前
記被処理基板主面に薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記基板と対向し、かつ前記薬液の上面と接触可能に配
置された薬液保持部材と、薬液処理を行っている間、前
記基板又は前記薬液保持部材の少なくとも一方を、前記
基板主面に平行な方向に運動させる機構とを備えたこと
を特徴とする基板処理装置。
15. A mounting table on which a substrate to be processed is mounted, a chemical solution supply nozzle for supplying a chemical solution to the main surface of the substrate to be processed,
A chemical liquid holding member facing the substrate and arranged so as to be able to contact the upper surface of the chemical liquid, and at least one of the substrate and the chemical liquid holding member is parallel to the substrate main surface while performing the chemical liquid processing. And a mechanism for moving the substrate in a direction.
【請求項16】 前記薬液保持部材が前記薬液供給ノズ
ルであることを特徴とする請求項15に記載の基板処理
装置。
16. The substrate processing apparatus according to claim 15, wherein the chemical liquid holding member is the chemical liquid supply nozzle.
【請求項17】 薬液処理を行っている間、前記基板又
は前記薬液保持部材の少なくとも一方を前記基板主面と
平行な方向に運動させる機構は、水平駆動手段または回
転駆動手段からなることを特徴とする請求項15に記載
の基板処理装置。
17. A mechanism for moving at least one of the substrate and the chemical solution holding member in a direction parallel to the main surface of the substrate while performing the chemical solution processing, comprises a horizontal drive unit or a rotary drive unit. The substrate processing apparatus according to claim 15, wherein
【請求項18】 前記薬液供給ノズルの基板と対向する
面に複数の薬液吐出口が配置され、前記薬液吐出口のう
ち、前記薬液保持部材又は前記基板の移動方向に隣接す
る薬液吐出口が移動の際に前記基板上の異なる位置を通
過するように配置されていることを特徴とする請求項1
5に記載の基板処理装置。
18. A plurality of chemical solution discharge ports are arranged on a surface of the chemical solution supply nozzle facing the substrate, and among the chemical solution discharge ports, a chemical solution discharge port adjacent to a moving direction of the chemical solution holding member or the substrate moves. 2. The device according to claim 1, wherein the first and second substrates are arranged so as to pass through different positions on the substrate.
6. The substrate processing apparatus according to 5.
【請求項19】 前記薬液供給ノズルは、複数の薬液吐
出口を有し、且つ前記複数の薬液吐出口は、前記基板主
面に対し均一に分散配置されたことを特徴とする請求項
15に記載の基板処理装置。
19. The method according to claim 15, wherein the chemical liquid supply nozzle has a plurality of chemical liquid discharge ports, and the plurality of chemical liquid discharge ports are uniformly distributed on the main surface of the substrate. The substrate processing apparatus according to any one of the preceding claims.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002001240A (en) * 2000-06-15 2002-01-08 Shibaura Mechatronics Corp Spin processing device
JP2002110525A (en) * 2000-10-02 2002-04-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Development process method
US6579382B2 (en) 2000-02-17 2003-06-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Chemical liquid processing apparatus for processing a substrate and the method thereof
US6632476B2 (en) 2000-03-15 2003-10-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2007305864A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Development method and semiconductor device manufacturing method using the same
JP2010034268A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Tokyo Electron Ltd Developing processing method and developing processing apparatus
JP2012216798A (en) * 2011-03-25 2012-11-08 Toppan Printing Co Ltd Development nozzle, development apparatus, and development method
JP2015002184A (en) * 2013-06-13 2015-01-05 三菱電機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
KR20150016899A (en) * 2013-08-05 2015-02-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Developing method, developing apparatus and storage medium
KR20150016888A (en) * 2013-08-05 2015-02-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Developing apparatus, developing method and storage medium
JP2015038926A (en) * 2013-08-19 2015-02-26 凸版印刷株式会社 Chemical processing apparatus of substrate and chemical processing method of substrate using the same
JP2016111345A (en) * 2014-12-01 2016-06-20 東京エレクトロン株式会社 Development processing method, computer storage medium and development processing device
JP2016111123A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 東京エレクトロン株式会社 Development processing device, development processing method, program, and computer storage medium
JP2017123480A (en) * 2013-08-05 2017-07-13 東京エレクトロン株式会社 Process liquid supply device
JP2017157860A (en) * 2017-05-23 2017-09-07 東京エレクトロン株式会社 Developing method, developing device, and computer-readable recording medium
WO2017213264A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-14 エア・ウォーター株式会社 Method for producing substrate
CN112053972A (en) * 2020-08-11 2020-12-08 新阳硅密(上海)半导体技术有限公司 Wafer cleaning system and wafer cleaning method

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6579382B2 (en) 2000-02-17 2003-06-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Chemical liquid processing apparatus for processing a substrate and the method thereof
US6709531B2 (en) 2000-02-17 2004-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Chemical liquid processing apparatus for processing a substrate and the method thereof
US7067033B2 (en) 2000-02-17 2006-06-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Chemical liquid processing apparatus for processing a substrate
US6632476B2 (en) 2000-03-15 2003-10-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2002001240A (en) * 2000-06-15 2002-01-08 Shibaura Mechatronics Corp Spin processing device
JP2002110525A (en) * 2000-10-02 2002-04-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Development process method
JP2007305864A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Development method and semiconductor device manufacturing method using the same
JP2010034268A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Tokyo Electron Ltd Developing processing method and developing processing apparatus
JP2012216798A (en) * 2011-03-25 2012-11-08 Toppan Printing Co Ltd Development nozzle, development apparatus, and development method
JP2015002184A (en) * 2013-06-13 2015-01-05 三菱電機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
US9188872B2 (en) 2013-06-13 2015-11-17 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing semiconductor device
JP2015032749A (en) * 2013-08-05 2015-02-16 東京エレクトロン株式会社 Development apparatus, development method and storage medium
US9575411B2 (en) 2013-08-05 2017-02-21 Tokyo Electron Limited Developing apparatus, developing method and storage medium
US10289004B2 (en) 2013-08-05 2019-05-14 Tokyo Electron Limited Developing apparatus, developing method and storage medium
JP2015053467A (en) * 2013-08-05 2015-03-19 東京エレクトロン株式会社 Development method, development apparatus, and storage medium
KR20150016899A (en) * 2013-08-05 2015-02-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Developing method, developing apparatus and storage medium
JP2017123480A (en) * 2013-08-05 2017-07-13 東京エレクトロン株式会社 Process liquid supply device
KR20150016888A (en) * 2013-08-05 2015-02-13 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Developing apparatus, developing method and storage medium
JP2015038926A (en) * 2013-08-19 2015-02-26 凸版印刷株式会社 Chemical processing apparatus of substrate and chemical processing method of substrate using the same
JP2016111345A (en) * 2014-12-01 2016-06-20 東京エレクトロン株式会社 Development processing method, computer storage medium and development processing device
JP2016111123A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 東京エレクトロン株式会社 Development processing device, development processing method, program, and computer storage medium
WO2017213264A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-14 エア・ウォーター株式会社 Method for producing substrate
CN109196145A (en) * 2016-06-10 2019-01-11 爱沃特株式会社 The manufacturing method of substrate
US10563307B2 (en) 2016-06-10 2020-02-18 Air Water Inc. Method for manufacturing substrate
JP2017157860A (en) * 2017-05-23 2017-09-07 東京エレクトロン株式会社 Developing method, developing device, and computer-readable recording medium
CN112053972A (en) * 2020-08-11 2020-12-08 新阳硅密(上海)半导体技术有限公司 Wafer cleaning system and wafer cleaning method
CN112053972B (en) * 2020-08-11 2022-11-04 新阳硅密(上海)半导体技术有限公司 Wafer cleaning system and wafer cleaning method

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