JP2893159B2 - 処理方法及び処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハ等の被
処理体に現像処理などの処理を施す処理方法及び処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体デバイスの製造工程にお
いては、半導体ウエハにフォトレジストを塗布し、フォ
トリソグラフィ技術を用いて回路パターンを縮小してフ
ォトレジストに転写し、これを現像処理する一連の処理
が施される。

【０００３】このような処理を行う場合、図７に示す処
理システムが使用されている。この処理システムは、被
処理体としての半導体ウエハ（以下、単にウエハとい
う）Ｗを搬入・搬出するローダ部４０、ウエハＷをブラ
シ洗浄するブラシ洗浄装置４２、ウエハＷを高圧ジェッ
ト水で洗浄するジェット水洗浄装置４４、ウエハＷの表
面を疎水化処理するアドヒージョン処理装置４６、ウエ
ハＷを所定温度に冷却する冷却処理装置４８、ウエハＷ
の表面にレジストを塗布し且つサイドリンス処理により
ウエハ周縁部の余分なレジストを除去する機能を備えた
レジスト塗布装置５０、レジスト塗布の前後でウエハＷ
を加熱してプリベーク並びにポストベークを行う加熱処
理装置５２、露光されたウエハＷを現像処理し且つ現像
後のレジストパターンをリンス処理する機能を備えた現
像処理装置５４などを集合化して作業効率の向上を図っ
ている。

【０００４】上記のように構成される処理システムの中
央部には、長手方向に沿ってウエハ搬送路５６が設けら
れ、このウエハ搬送路５６に各装置４２〜５４が正面を
向けて配置され、各装置４２〜５４との間でウエハＷの
受け渡しを行うウエハ搬送アーム５９を備えたウエハ搬
送機構５８がウエハ搬送路５６に沿って移動自在に設け
られている。そして、例えば、ローダ４０の図示省略の
ウエハカセット内に収納されている処理前のウエハＷを
１枚取り出して搬送し、順に、洗浄、アドヒージョン処
理、冷却、レジスト塗布、プリベーク、図示省略の露光
装置による露光、現像、ポストベークを行い、処理後の
ウエハＷをローダ部４０の図示省略のウエハカセット内
に搬送して収納する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体集積
回路の集積度が高まるに連れて、アスペクト比の高いサ
ブミクロンレベルのレジストパターンが要求されるよう
になった。そして、このようなレジストパターンの高ア
スペクト比化、微細化に伴い、上記一連の工程によって
最終的にウエハＷ上に形成されたレジストパターンが倒
壊するという致命的な現象が発生するようになった。

【０００６】このようなパターン倒壊が発生する原因と
して、（ａ）現像後のリンス液振り切り時の遠心力によ
って発生するリンス液流動による流圧や、（ｂ）レジス
トパターンに直接作用する遠心力などが当初有力視され
ていたが、顕微鏡写真などによるパターン倒壊の状態の
観察の結果、図９に示すように、レジストパターン１，
２同士が寄り添い合うようにして倒れている事実が判明
し、上記（ａ），（ｂ）よりもむしろ、隣接するレジス
トパターン間に充填されたリンス液が乾燥する際の表面
張力の強さがパターン倒壊の原因であることが判った。
すなわち、隣接するレジストパターン間にリンス液が充
填された場合、図８に示すように、それぞれのパターン
１，２には次式（１）で表される力Ｆがパターン同士を
引き寄せる向きに働く。したがって、アスペクト比が高
いレジストパターン程、リンス液乾燥時に上記力Ｆによ
る大きなモーメントが作用することになり非常に倒れや
すくなる。

【０００７】 Ｆ＝σ×Ｌ×ｓｉｎθ ・・・（１） ここで、σは表面張力、Ｌはパターン長さ、θは接触角
である。

【０００８】このような問題を回避するための対応策と
して、パターン間に残ったリンス液を非常な短時間で除
去する方法が挙げられる。この方法は、表面張力によっ
てパターン倒れを生じないうちにリンス液を瞬間的に蒸
発させることで実現できるが、蒸発速度を十分な大きさ
まで増大させるためには、減圧チャンバ方式など、上記
処理システムに大きな機構変更が必要になる。また、別
の対応策として、アドヒージョン処理によるレジスト−
ウエハ間の密着力強化が考えられるが、現状ではそのた
めの加熱温度の最適化制御の方法などが確立されていな
い。

【０００９】この発明は、以上のような事情の下に創案
されたものであり、その目的は、レジストパターンが形
成された被処理体に処理液を供給して、レジストパター
ンの倒壊を防止しつつ処理を施すことができる処理方法
及び処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明の処理方法は、レジストパターンが形成され
た被処理体に処理液を供給して処理を施す処理方法にお
いて、 別々に収容さ れた、上記処理液と、処理液の表
面張力を低下させる液とを混合する工程と、混合された
液から気泡を除去する工程と、 気泡が除去された液を
上記被処理体に供給する工程と、を有することを特徴と
する（請求項１）。

【００１１】この発明の第１の処理装置は、レジストパ
ターンが形成された被処理体に処理液を供給して処理を
施す処理装置において、 上記処理液を収容するタンク
と、 上記処理液の表面張力を低下させる液を収容するタ
ンクと、 上記処理液と、この処理液の表面張力を低下
させる液とを混合する液体混合器と、 混合された液か
ら気泡を除去する気泡除去手段と、 気泡が除去された
混合液を上記被処理体に供給する液供給手段と、を具備
することを特徴とする（請求項２）。

【００１２】請求項２記載の処理装置において、 上記
処理液を収容するタンクと、処理液の表面張力を低下す
る液を収容するタンク内に、それぞれ作動ガスを圧送し
て、上記両液を送出する方が好ましい（請求項３）。こ
の場合、作動ガスの供給配管に、送液量調節手段を介設
し、これら送液量調節手段を、混合された液の供給配管
に介設された濃度センサからの検出信号に基いて制御可
能に形成する方が好ましい（請求項４）。また、上記気
泡除去手段に、混合液の導入口を有する中空円筒状の装
置本体と、この装置本体内に収容されると共に、軸回転
可能な円筒状のフィルタとを具備し、 上記フィルタの
回転軸を、排気通路を形成すべく中空状に形成すると共
に、回転駆動機構により一方向あるいは正逆回転可能に
形成する方が好ましい（請求項５）。この場合、上記装
置本体の偏心部位に、気体排気用配管を更に接続するこ
とも可能である（請求項６）。 また、この発明の第２の
処理装置は、レジストパターンが形成された被処理体に
処理液を供給して処理を施す処理装置において、 分離
して構成される処理液の供給系、及び処理液の表面張力
を低下させる液の供給系と、上記各供給系にそれぞれ接
続される処理液の供給手段、及び処理液の表面張力を低
下させる液の供給手段とを具備し、 上記両液供給手段
から被処理体に処理液と処理液の表面張力を低下させる
液を散布する際、処理液と処理液の表面張力を低下させ
る液を混合した後に、上記被処理体上に散布するように
した、ことを特徴とする（請求項 ７）。

【００１３】この発明において、上記処理液として純水
を使用すると共に、上記処理液の表面張力を低下させる
液として例えばイソプロピル・アルコール（isopropyl
alcohol、以下にＩＰＡと略す）等の溶媒を使用するこ
とが望ましい。その場合、本来の処理液である純水に溶
媒としてＩＰＡを混入して得られるＩＰＡ水溶液のＩＰ
Ａ濃度は、体積濃度で１０〜１５％程度であることが望
ましい。

【００１４】

【作用】上記技術的手段によるこの発明の処理方法及び
製造装置によれば、処理液はその表面張力が低下するよ
うに改質されてから被処理体に供給されるようになるの
で、被処理体上に形成されたレジストパターン間に充填
される処理液の表面張力σ、ひいては各パターンに作用
する上記力Ｆ（前記式（１）参照）を弱め、レジストパ
ターンの倒壊を防止できる。また、被処理体に供給され
る混合液中の気泡を除去することで、レジストパターン
の倒壊を更に確実に防止することができる。

【００１５】その場合、ＩＰＡ水溶液を用いることで、
表面張力σの値を大幅に低下させることができる。ＩＰ
Ａ水溶液は、体積濃度で僅か５％であっても表面張力を
２／３に低下でき、２０％では１／２以下にまで低下さ
せることが可能である。

【００１６】また、ＩＰＡ水溶液のレジスト液に対する
接触角θは、ＩＰＡ濃度が高くなる程小さくなることが
判っており、この特性は、リンス時のパターンの倒れ抑
制に寄与するものである。すなわち、パターン倒れの原
動力はこの接触角θの正弦（ｓｉｎθ）に比例すると考
えられ、接触角が小さい程その力Ｆも小さくなるからで
ある。

【００１７】以上のＩＰＡ水溶液の特性を考慮した処理
液の改質による効果を推算すると、次表を得る。

【００１８】

【表１】 また、被処理体に対するレジストパターンの密着力は、
パターン幅におおよそ比例すると考えられるので、パタ
ーン倒れを生じる臨界を従来のプロセスの半分程度とし
た場合、相乗効果が０．５％以下となるＩＰＡ濃度がパ
ターン倒れ対策の目安となる。すなわち、パターン倒れ
を防止する上で必要なリンス液のＩＰＡ濃度は、体積濃
度で１０〜１５％程度となる。

【００１９】なお、ＩＰＡ水溶液によるレジスト膜の溶
解については、測定誤差以内の変化しか生じないことが
確認されており、また、ＩＰＡ水溶液を使用するに際
し、アドヒージョン処理への特別な要求は生じない。

【００２０】

【実施例】次に、この発明の実施例を添付図面に基いて
詳細に説明する。この実施例ではこの発明の処理装置を
図７の現像装置５４に適用した場合について図１ないし
図６を参照して説明する。

【００２１】この発明の処理装置（現像装置）５４は、
図１に示すように、レジストパターンが形成されるウエ
ハＷに現像処理を施す処理部１９と、この処理部１９の
上方に移動されてウエハＷの表面に現像液を供給する現
像液供給ノズル２０と、この現像液供給ノズル２０を処
理部１９上及び待機位置２０Ａに移動させるノズル搬送
アーム２１及びその移動機構２２と、処理部１９の近傍
に配置されたリンス処理装置２３とで主要部が構成され
ている。

【００２２】処理部１９は、図２に示すように、ウエハ
Ｗを吸着保持しこれを水平回転させるスピンチャック２
４と、このスピンチャック２４のウエハ保持部２４ａを
収容する処理カップ２６とで構成されている。スピンチ
ャック２４の下端部は、スピンチャック２４及びウエハ
Ｗを所定の回転数で高速回転させるための図示しないモ
ータの回転軸に固定されている。処理カップ２６は、ス
ピンチャック２４のウエハ保持部２４ａの周囲を囲うよ
うに同心状に配置された環状の内カップ２７と、これら
スピンチャック２４および内カップ２７を収容して処理
空間２５を形成する外カップ２８とからなる。この処理
カップ２６は、図示省略の昇降機構により駆動されて図
３に示すように昇降できるようになっており、処理カッ
プ２６を下げることにより、スピンチャック２４と搬送
機構５８との間でのウエハＷの受け渡しを可能にする。

【００２３】外カップ２８は、上カップ３１と下カップ
３２とで構成されている。上カップ３１は中央にウエハ
Ｗよりも若干大径の開口部３３を有し、開口部３３近傍
より下カップ３２との接合部近傍にかけての側壁は、円
錐状に傾斜させて形成されている。下カップ３２の内部
は環状壁３４によって内外に区画され、内側底部には排
気口３５が、外側底部には排液口３６がそれぞれ設けら
れている。排気口３５には図示しない排気装置が接続さ
れており、ウエハＷに現像処理を施す際に流下した現像
液やリンス処理の際の処理液を、現像装置５４内の雰囲
気と共に排気口３５より排出することができるようにな
っている。また、排液口３６には図示しない排液収容タ
ンクが接続されており、外カップ内面３１ａ，３２ａや
内カップ外面２７ｂを伝って下降し、下カップ３２の底
部に集積される現像液やリンス処理液を排液口３６より
排出・収容できるようになっている。

【００２４】リンス処理装置２３は、図１及び図４に示
すように、処理装置本体３７内より鉛直方向上方に突出
する回転軸３８の先端部に一端が固定されて水平支持さ
れたアーム３９と、このアーム３９の先端下部に設けら
れた液供給手段である処理液ノズル４１と、アーム３９
内に設けられた配管４２を通して処理液ノズル４１へ処
理液を供給する処理液供給系４３とで主要部が構成され
ている。アーム３９を支持する回転軸３８の下端部は、
図示しない駆動機構に接続されており、この駆動機構の
駆動によりアーム３９を待機位置４１ＡからウエハＷ上
の所定の位置まで回転移動できるようになっている。

【００２５】処理液供給系４３には、図４に示すよう
に、本来の処理液である純水４４を蓄えた処理液タンク
４５と、処理液の表面張力を低下させるための物質例え
ば溶媒であるＩＰＡ４６を蓄えた溶媒タンク４７とが設
けられている。処理液タンク４５及び溶媒タンク４７に
は、作動ガスであるＮ2（窒素）ガスをタンク内に圧送
するための作動ガス供給配管６９，７０がそれぞれ接続
されており、Ｎ2ガスで貯液面を加圧することによっ
て、それぞれの貯液である純水４４及びＩＰＡ４６を送
出するようになっている。それぞれの作動ガス供給配管
６９，７０の途中には、それぞれ送液量調節手段例えば
送液量調節装置６５，６６及びフィルタ７１，７２が介
設されている。フィルタ７１，７２は、作動ガス中のミ
ストなどを除去するためのものである。送液量調節装置
６５，６６は、作動ガスの圧送量を調節して処理液タン
ク４５及び溶媒タンク４７からの純水４４及びＩＰＡ４
６の送出量を調節するためのもので、後述する溶媒濃度
センサ６１からの検出信号に基いて駆動制御される。

【００２６】また、処理液タンク４５から上記アーム３
９内の配管４２へ処理液４４を移送するための送液配管
４８の途中には、順に、液体混合器６０、溶媒濃度セン
サ６１、気泡除去手段例えば気泡除去装置６２、バルブ
６３が設けられている。

【００２７】液体混合器６０は、処理液タンク４５から
送られてくる処理液である純水４４に、溶媒であるＩＰ
Ａ４６を混入させるための装置で、上記溶媒タンク４
７、送液量調節装置６６及びフィルタ７２と共に溶媒供
給系８９を構成する。この液体混合器６０は、その一方
の液導入口６０ａに処理液タンク４５の送液配管４８が
接続され、他方の液導入口６０ｂに溶媒タンク４７の送
液管６４が接続されており、その内部で混合したＩＰＡ
水溶液を液送出口６０ｃから送出するように構成されて
いる。このＩＰＡ水溶液が実際の処理液となる。

【００２８】溶媒濃度センサ６１は、液体混合器６０か
ら送られてくるＩＰＡ水溶液のＩＰＡ濃度を検出するた
めの装置で、その検出信号出力部は、処理液タンク４５
と溶媒タンク４７の作動ガス供給配管６９，７０にそれ
ぞれ設けられた送液量調節装置６５，６６の制御部に信
号線６７，６８を介して配線接続されている。そして、
この溶媒濃度センサ６１からの検出信号に基いて、ＩＰ
Ａ水溶液のＩＰＡ濃度値が適切な値の範囲、例えば、体
積濃度で１０〜１５％程度になるように、送液量調節装
置６５，６６が処理液タンク４５及び溶媒タンク４７か
らの純水４４及びＩＰＡ４６の送出量を調節するように
設定されている。

【００２９】気泡除去装置６２は、液体混合器６０で混
合されたＩＰＡ水溶液中の気泡を除去するための装置
で、図５に示すように、液体混合器６０からの気液混合
状態のＩＰＡ水溶液７３が導入される中空円筒状の装置
本体７４内に、円筒状のフィルタ７５を軸回転可能に設
けて主要部が構成されている。

【００３０】上記フィルタ７５は、装置本体７４の天井
部を貫通させて設けられた中空の回転軸７７の下端部に
取り付けられており、回転軸７７に接続された図示しな
い回転駆動機構により所定の回転数で駆動されるように
なっている。そして、この気泡除去装置６２は、フィル
タ７５の回転による遠心力で気泡よりも重い液体を外側
へ流動させ、液体よりも軽い気泡をフィルタ７５内の中
心側に集めることにより、回転軸７７及びバルブ８４を
通して気体を排出し、回転軸７７に一端が接続されバル
ブ６３を介して送液配管４８へ液体のみを送出できるよ
うになっている。なお、回転軸７７の下端部はフィルタ
７５内に集められた気泡を有効に回収できるように傘状
に形成されている。

【００３１】また、上記気泡除去装置６２は、装置本体
７４の液導入口７４ａの上流側近傍の送液配管４８に、
液体混合器６０から送られてくるＩＰＡ水溶液７３中の
気泡量を検出する光学式センサ等の気泡センサ８６が取
り付けられており、その検出値が所定の値以上になった
とき、回転軸７７に接続された図示しない回転駆動装置
が自動的に作動してフィルタ７５が一方向回転あるいは
正逆回転など回転駆動されるように設定されている。装
置本体７４の天井部には回転軸７７とは別に、気液分離
弁７９及びバルブ８４Ａを取り付けた気体排出専用の配
管７８が接続されており、フィルタ７５が停止している
ときも気体を排出できるようになっている。このバルブ
８４と８４Ａの気体排出側は共通の気体排出管８５に接
続されている。また、装置本体７４は、上部部材８０と
下部部材８１とに分割形成されており、両者の接合部で
あるフランジ部８０ａ，８１ａ同士を治具８２で固定す
ることで一体化されている。したがって、治具８２を取
り外すことによって上部部材８０と下部部材８１とを分
離し、フィルタ７５を交換することができる。

【００３２】以上のように構成されるこの発明の処理装
置５４でウエハＷの現像処理を行う際、まず、図３に示
すように処理カップ２６を下降させて、露光処理された
ウエハＷを搬送機構５８のウエハ搬送アーム５９からス
ピンチャック２４上に受け取り、その後、処理カップ２
６を上昇させウエハＷを収容する。その後、図１に示す
移動機構２２によりノズル搬送アーム２１を駆動して現
像液供給ノズル２０を処理部１９のウエハＷの中心上方
に移動させ、ウエハＷの表面に現像液をスプレー散布す
る。そして、所定時間ないし所定量現像液を散布し終っ
たら、ノズル搬送アーム２１を待機位置２０Ａに戻し、
現像処理を行う。続いて、リンス処理装置２３のアーム
３９を回動させて、図２に示すように処理液ノズル４１
を処理部１９のウエハＷの中心上方に移動させる。その
後、上記処理液供給系４３のバルブ６３，８４を開き、
送液量調節装置６５，６６を作動させる。これにより、
処理液タンク４５及び溶媒タンク４７内に作動ガスが圧
送され、純水４４とＩＰＡ４６の送出が開始される。

【００３３】処理液タンク４５及び溶媒タンク４７から
送出される純水４４及びＩＰＡ４６は、まず液体混合器
６０に導入されて混合され、ＩＰＡ水溶液７３となって
送出される。そして、液体混合器６０からのＩＰＡ水溶
液７３が溶媒濃度センサ６１を通過して気泡除去装置６
２へ送られる。

【００３４】溶媒濃度センサ６１は通過するＩＰＡ水溶
液７３のＩＰＡ濃度を常時検出し、その検出信号を各送
液量調節装置６５，６６へ出力する。そして、各送液量
調節装置６５，６６は、溶媒濃度センサ６１からの検出
信号に基いて、ＩＰＡ水溶液７３のＩＰＡ濃度が適切な
値になるように処理液タンク４５及び溶媒タンク４７か
らの純水４４及びＩＰＡ４６の送出量を調節する。これ
により、気泡除去装置６２へは常に適切なＩＰＡ濃度の
ＩＰＡ水溶液７３が導入される。

【００３５】気泡除去装置６２へ導入されたＩＰＡ水溶
液７３は、静止状態のフィルタ７５あるいは上記フィル
タ７５の回転による遠心力作用，上記気液分離弁７９と
によってＩＰＡ水溶液７３中の気泡が除去され、液体の
みがノズルアーム３９の配管４２を通して処理液ノズル
４１へ供給され、ウエハＷの表面にＩＰＡ水溶液７３が
スプレー散布されてリンス処理がなされる。そして、所
定時間ないし所定量ＩＰＡ水溶液７３を散布し終わった
ら、ノズルアーム３９を待機位置４１Ａに戻す。その
後、スピンチャック２４を回転駆動してウエハＷ上の処
理液の振り切りを行う。

【００３６】上記のように、本来の処理液である純水４
４にＩＰＡ４６を混入して、純水４４を表面張力の小さ
いＩＰＡ水溶液に改質してから、現像後のウエハＷのリ
ンス処理に供することにより、ウエハＷ上に形成された
レジストパターン間に充填される処理液の表面張力σ、
ひいては各パターンに作用する力Ｆを著しく低下させる
ことができる。したがって、この発明の処理装置５４に
よれば、アスペクト比の高い、微細なレジストパターン
の倒壊を防止しつつリンス処理を行うことができる。こ
のリンス処理時において、供給されたＩＰＡ水溶液７３
中に気泡例えばレジストパターン１，２間に進入可能な
微細な気泡が含まれていると、この微細な気泡が寄り集
まって大きくなり、直径がレジストパターン１，２間の
間隔程度に生長して力Ｆの作用が顕著になる。この時の
力Ｆは、ＩＰＡ水溶液７３自身改質され著しく低下して
いるのであるが、予め発生を防止しておくのが望まし
い。レジストパターン１，２が更に微細化し高アスペク
ト比のパターン形成のために、上述した気泡除去は非常
に効果的である。

【００３７】このリンス処理後、再び処理カップ２６を
下降させて、スピンチャック２４上のウエハＷを搬送機
構５８のウエハ搬送アーム５９へ受け渡す。その後、こ
のウエハＷは、加熱処理装置５２に搬送され、ポストベ
ーク処理後、ローダ部４０の図示しないウエハカセット
内に収納される。

【００３８】上記実施例では、処理液タンク４４から送
出される純水４４と溶媒タンク４７から送出されるＩＰ
Ａ４６とを送液配管４８の途中で混合し、ＩＰＡ水溶液
となった処理液を１つの処理液ノズル４１からウエハＷ
上に散布供給する場合について説明したが、純水４４及
びＩＰＡ４６の供給系の構成はこれに限定されるもので
はなく、例えば、純水４４の供給系とＩＰＡ４６の供給
系とを分離して構成し、図６に示すように、各供給系と
接続する各々別の液供給手段例えばノズル８７，８８を
用いて純水４４及びＩＰＡ４６をウエハＷ上に散布する
ようにしてもよい。ただし、その場合、ノズル８７から
の純水４４と，ノズル８８からのＩＰＡ４６とがウエハ
Ｗ上方の空中で均一に混合されるように配慮する必要が
ある。

【００３９】また、上記実施例では、処理装置をレジス
ト塗布現像処理システムの現像装置に適用した場合につ
いて説明したが、これ以外にも、ウエハＷの回路パター
ンが形成されていない側の面にも処理液を供給してブラ
シ洗浄する両面スクラバー装置などにも適用できる。ス
クラバー装置では、処理液として一般に純水が使用され
るが、ブラシ洗浄の際、ウエハＷの回路パターンが形成
されている側の面への処理液の回り込みが生じ、処理液
の表面張力によって微細なパターンが倒壊する。そこ
で、上記実施例と同様、処理液である純水に溶媒である
ＩＰＡを混入させて表面張力を低下させることにより、
パターン倒壊を防止するのである。

【００４０】また、上記実施例では被処理体が半導体ウ
エハの場合について説明したが、被処理体は必ずしも半
導体ウエハに限られるものではなく、例えばＬＣＤ基
板、セラミック基板などに対して処理を施すものについ
ても適用できるものである。

【００４１】更に上記実施例では、気泡除去装置６２を
ＩＰＡ水溶液７３中の気泡を除去することについて説明
したが、他の処理液中の気泡除去に適用することができ
る。例えば、レジスト塗布装置５０のレジスト液中の気
泡を除去することにより、塗布膜の均一性を向上させる
ために効果的である。また、この装置５０のサイドリン
ス処理液中の気泡を除去することにより、気泡の破裂に
よる溶解レジスト等の飛散・再付着を防止することによ
り、塗布膜の均一性にも効果的である。更に、現像処理
装置５４の現像液中の気泡を除去することにより、気泡
による現像むらの発生を防止でき、均一な現像処理に効
果的である。

【００４２】また、処理液の表面張力を低下させる性質
を有する物質として、溶媒例えばＩＰＡを使用する例に
ついて説明したが、表面張力を低下できれば他の物質を
使用することも可能である。例えば、気体（アンモニ
ア，炭酸ガス）を処理液に溶解させて使用してもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、以下の
効果を発揮できる。

【００４４】１）処理液に処理液の表面張力を低下させ
る性質を有する液を混入させることにより、処理液はそ
の表面張力が低下するように改質されてから被処理体に
供給されることになるので、レジストパターン間に充填
される処理液の表面張力に起因して発生するレジストパ
ターンの倒壊を防止することができる。

【００４５】２）また、被処理体に供給される混合液中
から気泡を除去することにより、レジストパターンの倒
壊を更に確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の処理装置の一実施例を示す平面図で
ある。

【図２】図１に示す処理装置の処理部を示す側断面図で
ある。

【図３】図２に示す処理部の動作態様を示す側断面図で
ある。

【図４】この発明の処理装置の処理液供給系及び溶媒供
給系の一実施例を示す系統図である。

【図５】図４に示す処理液供給系の要部を示す側断面図
である。

【図６】この発明の処理装置の処理液供給系及び溶媒供
給系の他の実施例を示す側断面図である。

【図７】レジスト塗布現像処理装置を示す斜視図であ
る。

【図８】レジストパターンの倒壊メカニズムの説明図で
ある。

【図９】レジストパターン倒壊の様子を示す図である。

【符号の説明】

１ レジストパターン ２ レジストパターン２３ リンス処理装置 ４１ 処理液ノズル（液供給手段） ４３ 処理液供給系 ４４ 純水（処理液）４５ 処理液タンク ４６ ＩＰＡ（溶媒）４７ 溶媒タンク ６０ 液体混合器 ６１ 溶媒濃度センサ ６２ 気泡除去装置（気泡除去手段） ６５，６６ 送液量調節装置（送液量調節手段） ６９，７０ 作動ガス供給配管 ７３ ＩＰＡ水溶液７４ 装置本体 ７４ａ 液導入口 ７５ フィルタ ７７ 中空回転軸 ７８ 気体灰種専用配管 ８７，８８ ノズル（液供給手段） ８９ 溶媒供給系 Ｗ ウエハ（被処理体）

フロントページの続き (72)発明者 青木 茂樹 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (72)発明者 村上 政明 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東 京エレクトロン九州株式会社 熊本事業 所内 (56)参考文献 特開 平３−215867（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−163391（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−326392（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−338451（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−140674（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−222570（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技報研究報告ＶＯ Ｌ．93，ＮＯ．300（ＳＤＭ93 110− 117）ＰＡＧＥ．33−99 1993（単層化 学増幅型エキシマレジストにおける実用 解像限界に関する考察) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/30 G03F 7/32 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レジストパターンが形成された被処理体
   に処理液を供給して処理を施す処理方法において、別々に収容された、上記処理液と、処理液の表面張力を
   低下させる液とを混合する工程と、 混合された液から気泡を除去する工程と、 気泡が除去された液を上記被処理体に供給する工程と、 を有することを特徴とする処理方法。
2. 【請求項２】 レジストパターンが形成された被処理体
   に処理液を供給して処理を施す処理装置において、上記処理液を収容するタンクと、 上記処理液の表面張力を低下させる液を収容するタンク
   と、 上記処理液と、この処理液の表面張力を低下させる液と
   を混合する液体混合器と、 混合された液から気泡を除去する気泡除去手段と、 気泡が除去された混合液を上記被処理体に供給する液供
   給手段と、 を具備することを特徴とする処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の処理装置において、 上記処理液を収容するタンクと、処理液の表面張力を低
   下する液を収容するタンク内に、それぞれ作動ガスを圧
   送して、上記両液を送出するようにした、ことを特徴と
   する処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の処理装置において、 上記作動ガスの供給配管に、送液量調節手段を介設し、
   これら送液量調節手段を、混合された液の供給配管に介
   設された濃度センサからの検出信号に基いて制御可能に
   形成してなる、ことを特徴とする処理装置。
5. 【請求項５】 請求項２記載の処理装置において、 上記気泡除去手段は、混合液の導入口を有する中空円筒
   状の装置本体と、この 装置本体内に収容されると共に、
   軸回転可能な円筒状のフィルタとを具備し、 上記フィルタの回転軸を、排気通路を形成すべく中空状
   に形成すると共に、回転駆動機構により一方向あるいは
   正逆回転可能に形成する、ことを特徴とする処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の処理装置において、 上記装置本体の偏心部位に、気体排気用配管を更に接続
   してなることを特徴とする処理装置。
7. 【請求項７】 レジストパターンが形成された被処理体
   に処理液を供給して処理を施す処理装置において、 分離して構成される処理液の供給系、及び処理液の表面
   張力を低下させる液の供給系と、上記各供給系にそれぞ
   れ接続される処理液の供給手段、及び処理液の表面張力
   を低下させる液の供給手段とを具備し、 上記両液供給手段から被処理体に処理液と処理液の表面
   張力を低下させる液を散布する際、処理液と処理液の表
   面張力を低下させる液を混合した後に、上記被処理体上
   に散布するようにした、ことを特徴とする処理装置。