超音波現像処理方法及び超音波現像処理装置
【課題】低インパクトでの現像を可能にすると共に、現像時間の短縮及び現像精度の向上が図れ、かつ、回路パターン部に残渣するスカムの除去効果の向上が図れるようにした超音波現像処理方法及びその装置を提供する。
【解決手段】露光処理された基板Ｇの回路パターンＰ表面に現像液を接触例えば液盛りさせて、現像処理を行う現像処理において、現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板側面に発振面７ｂが当接される超音波振動子７Ｂと、該超音波振動子の高周波駆動電源３１とを具備する。基板表面に現像液を液盛りした後、基板の回路パターンの近傍の該基板側面に超音波振動子の発振面を当接した状態で、超音波振動子より発生する超音波振動が回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う。
【解決手段】露光処理された基板Ｇの回路パターンＰ表面に現像液を接触例えば液盛りさせて、現像処理を行う現像処理において、現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板側面に発振面７ｂが当接される超音波振動子７Ｂと、該超音波振動子の高周波駆動電源３１とを具備する。基板表面に現像液を液盛りした後、基板の回路パターンの近傍の該基板側面に超音波振動子の発振面を当接した状態で、超音波振動子より発生する超音波振動が回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばマスク用ガラス基板等の基板の超音波現像処理方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスの製造においては、例えば半導体ウエハやＬＣＤガラス基板等の基板の上に回路パターンを形成するために、フォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術においては、基板にフォトレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成されている。
【０００３】
近年では、回路線幅の微細化が進められており、線幅が３２ｎｍ，２２ｎｍの回路パターンの半導体デバイスの製造において、従来の露光方式に代わってナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ：Nanoimprint Lithography）方式が開発されている。このナノインプリントリソグラフィ方式は、図１４に示すように、光硬化性樹脂ａを塗布した半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）の表面側に、回路パターンｂを加工した石英ガラス製のモールドｃ対向させ｛図１４（ａ）参照｝、次に、ウエハＷの表面にモールドｃを押し付け｛図１４（ｂ）参照｝、この状態で、紫外線照射手段例えば超高圧水銀灯ｄから紫外線をモールドｃを介してウエハＷに照射し｛図１４（ｃ）参照｝、その後、モールドｃをウエハＷから離して｛図１４（ｄ）参照｝、ウエハＷ表面に回路パターンｂを転写する方式である。
【０００４】
上記ナノインプリントリソグラフィ方式においては、回路パターンの鮮明度はモールドｃの形状やモールド形状の忠実転写性が重要である。
【０００５】
上記モールドに回路パターンを形成する手段としては、半導体製造工程のフォトリソグラフィ方式すなわち塗布・露光・現像方式が採用され、モールドを形成する基板にレジストを塗布し、露光した後、現像液を液盛りして現像処理を行ってモールドに回路パターンが形成される。
【０００６】
この場合、現像処理において、現像液を基板全体に均一に拡散・分散させる手段として、ノズルから基板に供給（吐出）された現像液を拡散する拡散部材を超音波振動させる超音波発振子を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、別の方式として、基板を保持するチャックの回転部に超音波装置を装着する方式が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２２９５２号公報（特許請求の範囲、段落００４３、図１０）
【特許文献２】特開平９−１３９３４５号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１，２に記載のものは、いずれも基板表面の現像液全体を超音波振動によって拡散又は分散させるため、回路パターン以外の必要のない箇所にも均等に超音波振動を与えることとなり、無駄なエネルギを消費するばかりか、現像処理に多くの時間を要すると共に、回路パターン部に残渣するスカムの除去効果が低下する懸念がある。また、基板表面の現像液全体を超音波振動によって拡散又は分散させるため、装置が大型化する懸念もある。
【００１０】
なお、モールドに形成される回路パターンの線幅は微細であるため、現像液の供給時（吐出時）には基板上に与えるインパクトを少なくして、回路パターンのダメージを抑制する必要があるが、有機現像においては、ある程度のインパクトは必要である。
【００１１】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低インパクトでの現像を可能にすると共に、現像時間の短縮及び現像精度の向上が図れ、かつ、回路パターン部に残渣するスカムの除去効果の向上が図れるようにした超音波現像処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理方法であって、 現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板の側面に超音波振動子の発振面を当接させ、超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の超音波現像処理方法において、上記現像処理を複数回繰り返して行う、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の超音波現像処理方法を具現化するもので、露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理装置であって、 現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板側面に発振面が当接される超音波振動子と、上記超音波振動子の駆動電源とを具備し、 上記超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする。この場合、上記超音波振動子を基板の側面及び基板を保持する保持手段に対して接離移動する接離移動機構を更に具備する方が好ましい（請求項４）。
【００１５】
請求項１，３，４記載の発明によれば、現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板の側面に超音波振動子の発振面を当接させた状態で、超音波振動子より発生する超音波振動が基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行うことにより、現像液自体の対流が促進され、回路パターンに沿った溝方向の現像液の流れが促進されるため、現像液を積極的に接触させて回路パターンに残渣するスカムの除去効果を高めることができると共に、現像処理の精度を向上させることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の超音波現像処理方法において、現像処理を複数回繰り返して行うことにより、新しい現像液を回路パターンに接触させるので、更に回路パターンに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、上記のように構成されているので、低インパクトでの現像を可能にすることができると共に、現像時間の短縮及び現像精度の向上が図れ、かつ、回路パターン部に残渣するスカムの除去効果の向上が図れる。また、回路パターン上の現像液を積極的に回路パターンに接触させることで、超音波振動を有効に現像処理に供することができるので、省力化が図れると共に、装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係る第１実施形態の現像処理装置を示す概略断面図である。
【図２】上記現像処理装置の概略平面図である。
【図３】第１実施形態における超音波振動子の使用状態を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図４】第１実施形態の変形例の現像処理装置を示す概略断面図である。
【図５】図４の概略平面図である。
【図６】第１実施形態の別の変形例を示す概略断面図である。
【図７】図６の概略平面図である。
【図８】この発明に係る第２実施形態の現像処理装置を示す概略断面図である。
【図９】この発明に係る第３実施形態の現像処理装置の要部を示す概略断面図である。
【図１０】図９の概略平面図である。
【図１１】第３実施形態の変形例の要部を示す概略平面図である。
【図１２】第４実施形態の現像処理装置の現像処理状態を示す概略断面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）及びリンス処理状態を示す概略断面図（ｃ）である。
【図１３】この発明に係る第５実施形態の現像処理装置の要部を示す概略平面図（ａ）、（ａ）のII部拡大図（ｂ）及び（ｂ）のIII−III線に沿う断面図（ｃ）である。
【図１４】ナノインプリントリソグラフィ方式の製造工程を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る超音波現像処理装置を角形のモールドのマスク用ガラス基板の現像に適用した場合について説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、この発明に係る第１実施形態の現像処理装置を示す概略断面図、図２は、上記現像処理装置の概略平面図である。
【００２１】
この発明に係る現像処理装置は、ケーシング１を有し、このケーシング１内に、角形ガラス基板Ｇ（以下に基板Ｇという）を回転可能に保持する保持手段である回転基台２と、この回転基台２と共に回転可能で、かつ回転基台２に保持された基板Ｇの外周部を囲む、基板Ｇの表面の同一平面上に基板Ｇの表面上から連続する現像液Ｌの液膜を形成するための助走ステージ３と、回転基台２に保持された基板Ｇの表面に沿って移動可能で、基板Ｇに対して現像液Ｌを帯状に供給（吐出）する現像液供給ノズル５（以下に現像ノズル５という）と、基板Ｇに形成された角形の回路パターンＰの対向位置に移動可能で、回路パターンＰ上の現像液Ｌに超音波振動を伝播する超音波振動子７を具備している。なお、ケーシング１の一側壁１ａには基板Ｇの搬入搬出口１ｂが設けられており、この搬入搬出口１ｂはシャッタ１ｃによって開閉可能になっている。
【００２２】
また、上記回転基台２及び助走ステージ３は、カップ６内に収容可能に形成されており、カップ６の外方側には、回転基台２に保持された基板Ｇに向かって洗浄液（リンス液）例えば純水を供給するリンス液供給手段８が配設されている。
【００２３】
この場合、上記回転基台２は、図１及び図２に示すように、隙間９をおいて基板Ｇを収容する四角形状の開口凹部４を有しており、開口凹部４の各角部には基板Ｇの角部を保持する位置決め用保持ピン１０が配設されている。この回転基台２は回転軸１１を介して回転駆動部例えばサーボモータ１２に連結され、回転軸１１を中心軸として所定の回転速度で回転できる。なお、回転基台２によって保持された基板Ｇの回路パターンＰの位置決めはサーボモータ１２の調整によって行われる。
【００２４】
また、上記助走ステージ３は、図２に示すように、平面から見て基板Ｇの角部の位置が切り欠かれた略円形の薄い板形状を有し、中央部に基板Ｇを収容する四角形状の開口凹部４が形成されている。このように助走ステージ３の外形を略円形状に形成することにより、助走ステージ３を回転させた際に、助走ステージ３の外周部付近において乱流が形成されることを防止している。この場合、助走ステージ３は、基板Ｇの表面と同一平面上、若しくは、僅かに低い位置例えば２００〜４００μｍ低い位置に固定されている。これにより、基板Ｇの表面から助走ステージ３の表面に渡る同一平面上に連続した液膜を形成することができる。
【００２５】
また、上記回転基台２は、図１に示すように、開口凹部４の底部の３箇所には、垂直方向に貫通する貫通孔１３が設けられている。貫通孔１３内には、基板Ｇを支持して昇降させる支持ピン１４が昇降可能に貫挿されている。支持ピン１４は、例えばシリンダなどの昇降駆動機構１５によって昇降自在であり、回転基台２上に突出して回転基台２に対する基板Ｇの受け渡しを行うことができる。
【００２６】
また、回転基台２は、基板Ｇから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するためのカップ６内に収容されている。カップ６は、回転基台２及び基板保持台４の側方と下方を覆うように、例えば下面が閉鎖され上面が開口した円筒状に形成されている。カップ６の底部には、排気口６ａと排液口６ｂが設けられており、排気口６ａには図示しない排気ポンプ等の排気装置を介設した排気管１６が接続され、また、排液口６ｂには例えば工場の排液部に連通した排出管１７が接続されており、カップ６において回収した液体を現像処理装置の外部に排出できる。
【００２７】
また、図２に示すようにカップ６のＹ方向負方向（図２の左方向）側には、第１の待機部６１が設けられている。第１の待機部６１には、現像液Ｌの供給を行う現像ノズル５が待機可能になっている。現像ノズル５は、例えば少なくとも基板Ｇの辺の寸法と同じかそれよりも長いスリット状のノズル孔（図示せず）を有すると共に、Ｘ方向に沿った略直方体形状を有している。現像ノズル５は、逆Ｌ字型のヘッドアーム１８に支持されており、ヘッドアーム１８が取り付けられた例えばボールねじとその回転モータ等からなる水平移動機構１９によって、第１の待機部６１から少なくともカップ６のＹ方向正方向（図２の右方向）側の端部付近まで水平移動（スキャン）可能に形成されている。また、現像ノズル５は、例えばヘッドアーム１８に取り付けられたシリンダ等の昇降機構（図示せず）によって上下方向にも移動可能に形成されている。なお、現像ノズル５は現像液供給管を介して現像液供給源（図示せず）に接続されており、基板Ｇ上をスキャンしながら現像液供給源から供給される現像液Ｌを基板上に帯状に液盛りして液膜を形成することができる。
【００２８】
また、図１及び図２に示すように、カップ６のＹ方向正方向側には、第２の待機部６２が設けられている。第２の待機部６２には、リンス液供給手段であるリンス液吐出ノズル８（以下にリンスノズル８という）が待機可能になっている。リンスノズル８は、例えば回転駆動部８ａの回転軸８ｂに取り付けられたノズルアーム８ｃの先端部に支持されており、回転軸８ｂの回動によって第２の待機部６２からカップ６内の基板Ｇの中心部上方まで移動できる。なお、リンスノズル８は、リンス液供給管を介して例えば現像処理装置１の外部に設置されたリンス液供給源（図示せず）に接続されており、リンス液供給源から供給されたリンス液（純水）を下方に向けて吐出して基板Ｇをリンス処理する。
【００２９】
一方、上記超音波振動子７は、図３に示すように、現像液Ｌが接触した状態すなわち現像液Ｌが基板Ｇ表面に液盛りされた状態にある基板Ｇの回路パターンＰに対して近接して対向配設され、回路パターンＰの領域と同じ若しくは若干大きい領域の発振面７ａを有している。この超音波振動子７は超音波発振器３０を介して高周波駆動電源３１に接続されている（図１参照）。なおこの場合、超音波振動子７の周波数は、例えば４００ｋＨｚ〜３ＭＨｚに設定されている。
【００３０】
また、超音波振動子７は、図１及び図２に示すように、カップ６の外方側に配置された水平回動及び昇降機能を有する移動機構２０に連結される回動・昇降アーム２１によって支持されている。したがって、移動機構２０の駆動によって超音波振動子７は、現像ノズル５による現像液Ｌの液盛り時には現像ノズル５と干渉しないカップ６の外方位置に待機し、現像液Ｌの液盛り後には、基板Ｇの回路パターンＰの上方まで回動した後、下降して基板Ｇの回路パターンＰ上に近接して現像液Ｌに接液し、超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００３１】
上記実施形態では、超音波振動子７が移動機構２０によってカップ６の外方の待機位置と、回転基台２によって保持された基板Ｇの回路パターンＰの上方位置及び回路パターンＰ上の近接位置に移動する場合について説明したが、別の移動機構を用いて超音波振動子７を基板Ｇの回路パターンＰ上に近接するようにしてもよい。
【００３２】
例えば、図４及び図５に示すように、回転基台２によって保持された基板Ｇの回路パターンＰの上方位置に配設される超音波振動子７を、例えばシリンダ等の昇降移動機構２０Ａに連結する逆Ｌ字状の昇降アーム２１Ａによって支持し、昇降移動機構２０Ａの駆動によって現像ノズル５のスキャン時（液盛り時）には現像ノズル５と干渉しない上方位置に待機し、現像液Ｌの液盛り後には、基板Ｇの回路パターンＰの近接位置まで下降するように構成してもよい。なお、図４及び図５において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００３３】
また、上記実施形態では、回路パターンＰが基板Ｇの中心部の１箇所に形成される場合について説明したが、例えば図６及び図７に示すように、基板Ｇの複数箇所例えば同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合においても、各回路パターンＰ上の近接位置に上記と同様に超音波振動子７を対向配置して現像処理を行うことができる。
【００３４】
この場合、各超音波振動子７は、昇降アーム２１Ａに連結される支持プレート２２によって垂下されており、支持プレート２２を介して超音波発振器３０と高周波駆動電源３１に接続されている（図６参照）。この場合においても、各回路パターンＰと各超音波振動子７の位置決めはサーボモータ１２の調整によって行うことができる。
【００３５】
上記説明では、支持プレート２２によって垂下される４つの超音波振動子７を昇降移動機構２０Ａによって各回路パターンＰ上の近接位置に対向させる場合について説明したが、第１実施形態の水平回動及び昇降機能を有する移動機構２０によって支持プレート２２によって垂下される４つの超音波振動子７を、カップ６の外方の待機位置と各回路パターンＰ上の近接位置に移動させることも可能である。
【００３６】
次に、上記のように構成される第１実施形態の現像処理装置の現像処理について説明する。まず、現像処理装置の外部の図示しない搬送アームによって搬送された基板Ｇが搬入出口１ｂを介してケーシング１内に搬入されると、基板Ｇは、予め上昇していた支持ピン１４に受け渡され、支持ピン１４の下降によって回転基台２上に載置されると共に、位置決めピン１０によって位置決めされる。
【００３７】
次に、第１の待機部６１に待機していた現像ノズル５が基板ＧよりＹ方向負方向側の助走ステージ３上まで移動して、助走ステージ３上に配置される。そして、現像ノズル５が下降し、スタート位置である助走ステージ３の表面に近接され、現像液Ｌを帯状に供給（吐出）しながらＹ方向正方向側に移動して基板Ｇ表面に現像液Ｌを液盛りする。
【００３８】
基板Ｇの表面に現像液Ｌが液盛りされた後、移動機構２０（又は昇降移動機構２０Ａ）の駆動により超音波振動子７が基板Ｇの回路パターンＰの上方から下降して基板Ｇの回路パターンＰに近接する位置に移動し現像液Ｌに接液する。この状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う。これにより、回路パターンＰ上の現像液分子が振動しながら回路パターンＰの全域に拡散・分散して有機系現像プロセス時のスカム発生を防止することができる。つまり、現像液自体の流体が促進され、回路パターンに沿った溝方向の現像液の流れが促進されるので、現像液を積極的に接触させて回路パターンに残渣するスカムの除去効果（スカムの沈着を抑制する効果）を高めることができる。
【００３９】
上記のようにして現像処理が終了した後、超音波振動子７は基板Ｇの回路パターンＰの近接位置から後退して基板Ｇの上方又はカップ６の外方の待機位置に退避する。
【００４０】
続いて、第２の待機部６２で待機していたリンスノズル８が基板Ｇの中心部上方まで移動し、回転基台２によって助走ステージ３と共に基板Ｇが回転される。リンスノズル８から回転された基板Ｇ上にリンス液が吐出されて基板Ｇが洗浄される。
【００４１】
上記のようにして、基板Ｇが所定時間洗浄された後、サーボモータ１２の駆動により基板Ｇを高速回転して基板Ｇを乾燥する。
【００４２】
基板Ｇが乾燥されると、再び支持ピン１４が上昇して基板Ｇを持ち上げ、ケーシング１内に進入する搬送アーム（図示せず）が基板Ｇを受け取って現像処理装置の外部に搬出される。
【００４３】
上記説明では、現像処理を１回行う場合について説明したが、現像処理を複数回繰り返して行うようにしてもよい。現像処理を複数回繰り返すことにより、先の現像処理によって生じた溶解生成物を除去した後、新たに現像液Ｌを液盛りして現像処理を行うことができるので、更に現像処理の精度の向上を図ることができる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
図８は、この発明に係る第２実施形態の現像処理装置の一例を示す概略断面図である。
【００４５】
第２実施形態は、基板Ｇを保持手段である搬送チャック２５によって保持して、基板Ｇを現像液槽２４内の現像液Ｌに浸漬し、搬送チャック２５に設けられた超音波振動子７より発生する超音波振動を、基板Ｇの回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う場合である。
【００４６】
第２実施形態の現像処理装置における搬送チャック２５は、図８に示すように、水平基部２６の側端部から垂下する略Ｌ字状の複数の保持爪２７を具備すると共に、水平基部２６の下面における基板Ｇの回路パターンＰ（この場合、基板Ｇの中心部に１つ設けられている。）と対向する部位に設けられる超音波振動子７Ａを具備している。この場合、超音波振動子７Ａは、第１実施形態と同様に、回路パターンＰの領域と同じ若しくは若干大きい領域の発振面７ａを有している。この超音波振動子７は超音波発振器３０を介して高周波駆動電源３１に接続されている。
【００４７】
なお、現像液槽２４の底部には排液口２８が設けられており、この排液口２８に開閉弁Ｖを介設した排液管２９が接続されている。
【００４８】
上記のように構成される第２実施形態の現像処理装置によれば、図示しない基板保持台上に位置決めされた状態で載置された基板Ｇを搬送チャック２５が受け取って、現像液槽２４内の現像液Ｌに浸漬した状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００４９】
なお、上記説明では、回路パターンＰが１つの場合について説明したが、基板Ｇの複数箇所例えば４箇所に回路パターンＰが形成されている場合においても、搬送チャック２５の水平基部２６の下面における回路パターンＰと対向する部位に超音波振動子７を配設することで、各超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が各回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００５０】
＜第３実施形態＞
図９は、この発明に係る第３実施形態の現像処理装置の要部を示す概略断面図、図１０は、図９の概略平面図である。
【００５１】
第３実施形態は、現像液Ｌが接触した状態にある基板Ｇの回路パターンＰの近傍の該基板Ｇの側面に超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを当接させ、超音波振動子７Ｂより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播して現像処理を行う場合である。
【００５２】
例えば、基板Ｇの中心部に１つの回路パターンＰが形成されている場合は、図９及び図１０に示すように、回転基台２に保持された基板Ｇの４辺の側面Ｇａの対向する中心部にそれぞれ超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを当接して、超音波振動子７Ｂより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播して現像処理を行う。
【００５３】
この場合、各超音波振動子７Ｂは、先端に発振面７ｂを有する棒状に形成され、回転基台２の側壁部２ａに設けられた貫通孔２ｂ内に移動可能に嵌挿されており、基端に連結するシリンダ等の接離移動機構４０によって先端の発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａに対して接離移動可能に形成されている。すなわち、基板表面に現像液Ｌが液盛りされた現像処理時には、接離移動機構４０の伸長動作によって発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａに当接し、この状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｂの発振面７ａより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う。また、リンス処理時には、接離移動機構４０の収縮動作によって発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａから離れると共に、回転基台２の外方側に退避して、リンス処理時の回転基台２の回転を可能にしている。
【００５４】
なお、第３実施形態において、超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを回路パターンＰになるべく近接する位置に当接する方がよく、好ましくは基板Ｇの上部側面Ｇａに当接する方がよい。
【００５５】
なお、第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５６】
なお、上記説明では、基板Ｇの中心部に１つの回路パターンＰが形成される場合について説明したが、基板Ｇの複数箇所例えば同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合は、図１１に示すように、基板Ｇの側面Ｇａにおける各回路パターンＰの外側の２辺の近傍位置に超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを当接する。
【００５７】
このように構成することにより、基板表面に現像液Ｌが液盛りされた現像処理時には、接離移動機構４０の伸長動作によって発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａに当接し、この状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、各超音波振動子７Ｂの発振面７ａより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って各回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００５８】
また、第３実施形態においても、現像処理を繰り返して行うことにより、新しい現像液Ｌを回路パターンＰに接触させることができるので、更に回路パターンＰに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００５９】
＜第４実施形態＞
図１２は、第４実施形態の現像処理装置の現像処理状態を示す概略断面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）及びリンス処理状態を示す概略断面図（ｃ）である。
【００６０】
第４実施形態は、現像液Ｌが接触した状態にある基板Ｇを保持する回転基台２における基板Ｇの回路パターンＰの近傍位置に超音波振動子７Ｃを配設すると共に、超音波振動子７Ｃを基板Ｇの下面Ｇｂに当接し、超音波振動子７Ｃより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う場合である。
【００６１】
この場合、超音波振動子７Ｃは、基板Ｇの回路パターンＰに近接する回転基台２の底部の下面Ｇｂに配設されており、超音波振動子７Ｃの上面に突設された複数の針状片７ｃが、それぞれ回転基台２の底部に設けられた複数の貫通孔２ｃ内を貫通して基板Ｇの下面に接触（当接）している（図１２（ｂ）参照）。
【００６２】
このように構成することにより、基板表面に現像液Ｌが液盛りされた現像処理時には、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｃの針状片７ｃより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００６３】
また、第４実施形態においては、上記のようにして現像処理を行った後、図１２（ｃ）に示すように、基板Ｇの中央部上方にリンスノズル８を移動し、回転する基板Ｇに対してリンスノズル８からリンス液である純水（ＤＩＷ）を供給（吐出）しながらリンス処理を行う。この際においても、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｃの針状片７ｃより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の純水（ＤＩＷ）に伝播しながらリンス処理を行うことができる。これにより、回路パターンに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００６４】
なお、第４実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００６５】
なお、第４実施形態においても、基板Ｇの複数箇所例えば同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合は、各回路パターンＰに近接する回転基台２の底部の下面に、同様に超音波振動子７Ｃを配設すればよい。
【００６６】
また、第４実施形態においても、現像処理を繰り返して行うことにより、新しい現像液Ｌを回路パターンＰに接触させることができるので、更に回路パターンＰに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００６７】
＜第５実施形態＞
図１３は、この発明に係る第５実施形態の現像処理装置の要部を示す概略平面図（ａ）、（ａ）のII部拡大図（ｂ）及び（ｂ）のIII−III線に沿う断面図（ｃ）である。
【００６８】
第５実施形態は、現像液Ｌが接触した状態にある基板Ｇを保持する回転基台２に設けられた基板保持部材である位置決め用ピンを超音波振動子７Ｄによって形成し、超音波振動子７Ｄより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ（この場合、基板の同心円上の４箇所に形成されている。）上の現像液Ｌに伝播して現像処理を行う場合である。
【００６９】
この場合、位置決め用ピンを兼用する超音波振動子７Ｄは、回転基台２の開口凹部４の角部よりなるべく回路パターンＰの外側辺に近接する位置に配設されており、各超音波振動子７Ｄは、超音波発振器３０を介して高周波駆動電源３１に接続されている。
【００７０】
なお、第５実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００７１】
第５実施形態の現像処理装置を用いて基板Ｇを現像処理する場合は、第１実施形態と同様に、現像ノズル５から現像液Ｌを帯状に供給（吐出）しながら移動して基板Ｇ表面に現像液Ｌが液盛りされた後、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｄより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００７２】
また、第５実施形態においても、上記のようにして現像処理を行った後、基板Ｇの中央部上方にリンスノズル８を移動し、回転する基板Ｇに対してリンスノズル８からリンス液である純水（ＤＩＷ）を供給（吐出）しながらリンス処理を行う。この際においても、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｄより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の純水（ＤＩＷ）に伝播しながらリンス処理を行うことができる。
【００７３】
また、第５実施形態においても、現像処理を繰り返して行うことにより、新しい現像液Ｌを回路パターンＰに接触させることができるので、更に回路パターンＰに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００７４】
なお、上記説明では、基板Ｇの同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合について説明したが、基板Ｇの中心部に１つの回路パターンＰが形成される場合についても、第５実施形態の現像処を適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
Ｇ 基板
Ｇａ 基板側面
Ｇｂ 基板下面
２ 回転基台（保持手段）
５ 現像ノズル（現像液供給ノズル）
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 超音波振動子
７Ｄ 位置決めピン兼用超音波振動子
７ａ，７ｂ 発振面
７ｃ 針状片
８ リンスノズル（リンス液供給手段）
１２ サーボモータ（回転駆動部）
２０ 移動機構
２０Ａ 昇降移動機構
２１ 回動・昇降アーム
２１Ａ 昇降アーム
２４ 現像液槽
２５ 搬送チャック（保持手段）
３０ 超音波発振器
３１ 高周波駆動電源
４０ 接離移動機構
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばマスク用ガラス基板等の基板の超音波現像処理方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスの製造においては、例えば半導体ウエハやＬＣＤガラス基板等の基板の上に回路パターンを形成するために、フォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術においては、基板にフォトレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成されている。
【０００３】
近年では、回路線幅の微細化が進められており、線幅が３２ｎｍ，２２ｎｍの回路パターンの半導体デバイスの製造において、従来の露光方式に代わってナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ：Nanoimprint Lithography）方式が開発されている。このナノインプリントリソグラフィ方式は、図１４に示すように、光硬化性樹脂ａを塗布した半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）の表面側に、回路パターンｂを加工した石英ガラス製のモールドｃ対向させ｛図１４（ａ）参照｝、次に、ウエハＷの表面にモールドｃを押し付け｛図１４（ｂ）参照｝、この状態で、紫外線照射手段例えば超高圧水銀灯ｄから紫外線をモールドｃを介してウエハＷに照射し｛図１４（ｃ）参照｝、その後、モールドｃをウエハＷから離して｛図１４（ｄ）参照｝、ウエハＷ表面に回路パターンｂを転写する方式である。
【０００４】
上記ナノインプリントリソグラフィ方式においては、回路パターンの鮮明度はモールドｃの形状やモールド形状の忠実転写性が重要である。
【０００５】
上記モールドに回路パターンを形成する手段としては、半導体製造工程のフォトリソグラフィ方式すなわち塗布・露光・現像方式が採用され、モールドを形成する基板にレジストを塗布し、露光した後、現像液を液盛りして現像処理を行ってモールドに回路パターンが形成される。
【０００６】
この場合、現像処理において、現像液を基板全体に均一に拡散・分散させる手段として、ノズルから基板に供給（吐出）された現像液を拡散する拡散部材を超音波振動させる超音波発振子を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、別の方式として、基板を保持するチャックの回転部に超音波装置を装着する方式が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２２９５２号公報（特許請求の範囲、段落００４３、図１０）
【特許文献２】特開平９−１３９３４５号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１，２に記載のものは、いずれも基板表面の現像液全体を超音波振動によって拡散又は分散させるため、回路パターン以外の必要のない箇所にも均等に超音波振動を与えることとなり、無駄なエネルギを消費するばかりか、現像処理に多くの時間を要すると共に、回路パターン部に残渣するスカムの除去効果が低下する懸念がある。また、基板表面の現像液全体を超音波振動によって拡散又は分散させるため、装置が大型化する懸念もある。
【００１０】
なお、モールドに形成される回路パターンの線幅は微細であるため、現像液の供給時（吐出時）には基板上に与えるインパクトを少なくして、回路パターンのダメージを抑制する必要があるが、有機現像においては、ある程度のインパクトは必要である。
【００１１】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低インパクトでの現像を可能にすると共に、現像時間の短縮及び現像精度の向上が図れ、かつ、回路パターン部に残渣するスカムの除去効果の向上が図れるようにした超音波現像処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理方法であって、 現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板の側面に超音波振動子の発振面を当接させ、超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の超音波現像処理方法において、上記現像処理を複数回繰り返して行う、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の超音波現像処理方法を具現化するもので、露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理装置であって、 現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板側面に発振面が当接される超音波振動子と、上記超音波振動子の駆動電源とを具備し、 上記超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする。この場合、上記超音波振動子を基板の側面及び基板を保持する保持手段に対して接離移動する接離移動機構を更に具備する方が好ましい（請求項４）。
【００１５】
請求項１，３，４記載の発明によれば、現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板の側面に超音波振動子の発振面を当接させた状態で、超音波振動子より発生する超音波振動が基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行うことにより、現像液自体の対流が促進され、回路パターンに沿った溝方向の現像液の流れが促進されるため、現像液を積極的に接触させて回路パターンに残渣するスカムの除去効果を高めることができると共に、現像処理の精度を向上させることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の超音波現像処理方法において、現像処理を複数回繰り返して行うことにより、新しい現像液を回路パターンに接触させるので、更に回路パターンに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、上記のように構成されているので、低インパクトでの現像を可能にすることができると共に、現像時間の短縮及び現像精度の向上が図れ、かつ、回路パターン部に残渣するスカムの除去効果の向上が図れる。また、回路パターン上の現像液を積極的に回路パターンに接触させることで、超音波振動を有効に現像処理に供することができるので、省力化が図れると共に、装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係る第１実施形態の現像処理装置を示す概略断面図である。
【図２】上記現像処理装置の概略平面図である。
【図３】第１実施形態における超音波振動子の使用状態を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図４】第１実施形態の変形例の現像処理装置を示す概略断面図である。
【図５】図４の概略平面図である。
【図６】第１実施形態の別の変形例を示す概略断面図である。
【図７】図６の概略平面図である。
【図８】この発明に係る第２実施形態の現像処理装置を示す概略断面図である。
【図９】この発明に係る第３実施形態の現像処理装置の要部を示す概略断面図である。
【図１０】図９の概略平面図である。
【図１１】第３実施形態の変形例の要部を示す概略平面図である。
【図１２】第４実施形態の現像処理装置の現像処理状態を示す概略断面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）及びリンス処理状態を示す概略断面図（ｃ）である。
【図１３】この発明に係る第５実施形態の現像処理装置の要部を示す概略平面図（ａ）、（ａ）のII部拡大図（ｂ）及び（ｂ）のIII−III線に沿う断面図（ｃ）である。
【図１４】ナノインプリントリソグラフィ方式の製造工程を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る超音波現像処理装置を角形のモールドのマスク用ガラス基板の現像に適用した場合について説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、この発明に係る第１実施形態の現像処理装置を示す概略断面図、図２は、上記現像処理装置の概略平面図である。
【００２１】
この発明に係る現像処理装置は、ケーシング１を有し、このケーシング１内に、角形ガラス基板Ｇ（以下に基板Ｇという）を回転可能に保持する保持手段である回転基台２と、この回転基台２と共に回転可能で、かつ回転基台２に保持された基板Ｇの外周部を囲む、基板Ｇの表面の同一平面上に基板Ｇの表面上から連続する現像液Ｌの液膜を形成するための助走ステージ３と、回転基台２に保持された基板Ｇの表面に沿って移動可能で、基板Ｇに対して現像液Ｌを帯状に供給（吐出）する現像液供給ノズル５（以下に現像ノズル５という）と、基板Ｇに形成された角形の回路パターンＰの対向位置に移動可能で、回路パターンＰ上の現像液Ｌに超音波振動を伝播する超音波振動子７を具備している。なお、ケーシング１の一側壁１ａには基板Ｇの搬入搬出口１ｂが設けられており、この搬入搬出口１ｂはシャッタ１ｃによって開閉可能になっている。
【００２２】
また、上記回転基台２及び助走ステージ３は、カップ６内に収容可能に形成されており、カップ６の外方側には、回転基台２に保持された基板Ｇに向かって洗浄液（リンス液）例えば純水を供給するリンス液供給手段８が配設されている。
【００２３】
この場合、上記回転基台２は、図１及び図２に示すように、隙間９をおいて基板Ｇを収容する四角形状の開口凹部４を有しており、開口凹部４の各角部には基板Ｇの角部を保持する位置決め用保持ピン１０が配設されている。この回転基台２は回転軸１１を介して回転駆動部例えばサーボモータ１２に連結され、回転軸１１を中心軸として所定の回転速度で回転できる。なお、回転基台２によって保持された基板Ｇの回路パターンＰの位置決めはサーボモータ１２の調整によって行われる。
【００２４】
また、上記助走ステージ３は、図２に示すように、平面から見て基板Ｇの角部の位置が切り欠かれた略円形の薄い板形状を有し、中央部に基板Ｇを収容する四角形状の開口凹部４が形成されている。このように助走ステージ３の外形を略円形状に形成することにより、助走ステージ３を回転させた際に、助走ステージ３の外周部付近において乱流が形成されることを防止している。この場合、助走ステージ３は、基板Ｇの表面と同一平面上、若しくは、僅かに低い位置例えば２００〜４００μｍ低い位置に固定されている。これにより、基板Ｇの表面から助走ステージ３の表面に渡る同一平面上に連続した液膜を形成することができる。
【００２５】
また、上記回転基台２は、図１に示すように、開口凹部４の底部の３箇所には、垂直方向に貫通する貫通孔１３が設けられている。貫通孔１３内には、基板Ｇを支持して昇降させる支持ピン１４が昇降可能に貫挿されている。支持ピン１４は、例えばシリンダなどの昇降駆動機構１５によって昇降自在であり、回転基台２上に突出して回転基台２に対する基板Ｇの受け渡しを行うことができる。
【００２６】
また、回転基台２は、基板Ｇから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するためのカップ６内に収容されている。カップ６は、回転基台２及び基板保持台４の側方と下方を覆うように、例えば下面が閉鎖され上面が開口した円筒状に形成されている。カップ６の底部には、排気口６ａと排液口６ｂが設けられており、排気口６ａには図示しない排気ポンプ等の排気装置を介設した排気管１６が接続され、また、排液口６ｂには例えば工場の排液部に連通した排出管１７が接続されており、カップ６において回収した液体を現像処理装置の外部に排出できる。
【００２７】
また、図２に示すようにカップ６のＹ方向負方向（図２の左方向）側には、第１の待機部６１が設けられている。第１の待機部６１には、現像液Ｌの供給を行う現像ノズル５が待機可能になっている。現像ノズル５は、例えば少なくとも基板Ｇの辺の寸法と同じかそれよりも長いスリット状のノズル孔（図示せず）を有すると共に、Ｘ方向に沿った略直方体形状を有している。現像ノズル５は、逆Ｌ字型のヘッドアーム１８に支持されており、ヘッドアーム１８が取り付けられた例えばボールねじとその回転モータ等からなる水平移動機構１９によって、第１の待機部６１から少なくともカップ６のＹ方向正方向（図２の右方向）側の端部付近まで水平移動（スキャン）可能に形成されている。また、現像ノズル５は、例えばヘッドアーム１８に取り付けられたシリンダ等の昇降機構（図示せず）によって上下方向にも移動可能に形成されている。なお、現像ノズル５は現像液供給管を介して現像液供給源（図示せず）に接続されており、基板Ｇ上をスキャンしながら現像液供給源から供給される現像液Ｌを基板上に帯状に液盛りして液膜を形成することができる。
【００２８】
また、図１及び図２に示すように、カップ６のＹ方向正方向側には、第２の待機部６２が設けられている。第２の待機部６２には、リンス液供給手段であるリンス液吐出ノズル８（以下にリンスノズル８という）が待機可能になっている。リンスノズル８は、例えば回転駆動部８ａの回転軸８ｂに取り付けられたノズルアーム８ｃの先端部に支持されており、回転軸８ｂの回動によって第２の待機部６２からカップ６内の基板Ｇの中心部上方まで移動できる。なお、リンスノズル８は、リンス液供給管を介して例えば現像処理装置１の外部に設置されたリンス液供給源（図示せず）に接続されており、リンス液供給源から供給されたリンス液（純水）を下方に向けて吐出して基板Ｇをリンス処理する。
【００２９】
一方、上記超音波振動子７は、図３に示すように、現像液Ｌが接触した状態すなわち現像液Ｌが基板Ｇ表面に液盛りされた状態にある基板Ｇの回路パターンＰに対して近接して対向配設され、回路パターンＰの領域と同じ若しくは若干大きい領域の発振面７ａを有している。この超音波振動子７は超音波発振器３０を介して高周波駆動電源３１に接続されている（図１参照）。なおこの場合、超音波振動子７の周波数は、例えば４００ｋＨｚ〜３ＭＨｚに設定されている。
【００３０】
また、超音波振動子７は、図１及び図２に示すように、カップ６の外方側に配置された水平回動及び昇降機能を有する移動機構２０に連結される回動・昇降アーム２１によって支持されている。したがって、移動機構２０の駆動によって超音波振動子７は、現像ノズル５による現像液Ｌの液盛り時には現像ノズル５と干渉しないカップ６の外方位置に待機し、現像液Ｌの液盛り後には、基板Ｇの回路パターンＰの上方まで回動した後、下降して基板Ｇの回路パターンＰ上に近接して現像液Ｌに接液し、超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００３１】
上記実施形態では、超音波振動子７が移動機構２０によってカップ６の外方の待機位置と、回転基台２によって保持された基板Ｇの回路パターンＰの上方位置及び回路パターンＰ上の近接位置に移動する場合について説明したが、別の移動機構を用いて超音波振動子７を基板Ｇの回路パターンＰ上に近接するようにしてもよい。
【００３２】
例えば、図４及び図５に示すように、回転基台２によって保持された基板Ｇの回路パターンＰの上方位置に配設される超音波振動子７を、例えばシリンダ等の昇降移動機構２０Ａに連結する逆Ｌ字状の昇降アーム２１Ａによって支持し、昇降移動機構２０Ａの駆動によって現像ノズル５のスキャン時（液盛り時）には現像ノズル５と干渉しない上方位置に待機し、現像液Ｌの液盛り後には、基板Ｇの回路パターンＰの近接位置まで下降するように構成してもよい。なお、図４及び図５において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００３３】
また、上記実施形態では、回路パターンＰが基板Ｇの中心部の１箇所に形成される場合について説明したが、例えば図６及び図７に示すように、基板Ｇの複数箇所例えば同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合においても、各回路パターンＰ上の近接位置に上記と同様に超音波振動子７を対向配置して現像処理を行うことができる。
【００３４】
この場合、各超音波振動子７は、昇降アーム２１Ａに連結される支持プレート２２によって垂下されており、支持プレート２２を介して超音波発振器３０と高周波駆動電源３１に接続されている（図６参照）。この場合においても、各回路パターンＰと各超音波振動子７の位置決めはサーボモータ１２の調整によって行うことができる。
【００３５】
上記説明では、支持プレート２２によって垂下される４つの超音波振動子７を昇降移動機構２０Ａによって各回路パターンＰ上の近接位置に対向させる場合について説明したが、第１実施形態の水平回動及び昇降機能を有する移動機構２０によって支持プレート２２によって垂下される４つの超音波振動子７を、カップ６の外方の待機位置と各回路パターンＰ上の近接位置に移動させることも可能である。
【００３６】
次に、上記のように構成される第１実施形態の現像処理装置の現像処理について説明する。まず、現像処理装置の外部の図示しない搬送アームによって搬送された基板Ｇが搬入出口１ｂを介してケーシング１内に搬入されると、基板Ｇは、予め上昇していた支持ピン１４に受け渡され、支持ピン１４の下降によって回転基台２上に載置されると共に、位置決めピン１０によって位置決めされる。
【００３７】
次に、第１の待機部６１に待機していた現像ノズル５が基板ＧよりＹ方向負方向側の助走ステージ３上まで移動して、助走ステージ３上に配置される。そして、現像ノズル５が下降し、スタート位置である助走ステージ３の表面に近接され、現像液Ｌを帯状に供給（吐出）しながらＹ方向正方向側に移動して基板Ｇ表面に現像液Ｌを液盛りする。
【００３８】
基板Ｇの表面に現像液Ｌが液盛りされた後、移動機構２０（又は昇降移動機構２０Ａ）の駆動により超音波振動子７が基板Ｇの回路パターンＰの上方から下降して基板Ｇの回路パターンＰに近接する位置に移動し現像液Ｌに接液する。この状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う。これにより、回路パターンＰ上の現像液分子が振動しながら回路パターンＰの全域に拡散・分散して有機系現像プロセス時のスカム発生を防止することができる。つまり、現像液自体の流体が促進され、回路パターンに沿った溝方向の現像液の流れが促進されるので、現像液を積極的に接触させて回路パターンに残渣するスカムの除去効果（スカムの沈着を抑制する効果）を高めることができる。
【００３９】
上記のようにして現像処理が終了した後、超音波振動子７は基板Ｇの回路パターンＰの近接位置から後退して基板Ｇの上方又はカップ６の外方の待機位置に退避する。
【００４０】
続いて、第２の待機部６２で待機していたリンスノズル８が基板Ｇの中心部上方まで移動し、回転基台２によって助走ステージ３と共に基板Ｇが回転される。リンスノズル８から回転された基板Ｇ上にリンス液が吐出されて基板Ｇが洗浄される。
【００４１】
上記のようにして、基板Ｇが所定時間洗浄された後、サーボモータ１２の駆動により基板Ｇを高速回転して基板Ｇを乾燥する。
【００４２】
基板Ｇが乾燥されると、再び支持ピン１４が上昇して基板Ｇを持ち上げ、ケーシング１内に進入する搬送アーム（図示せず）が基板Ｇを受け取って現像処理装置の外部に搬出される。
【００４３】
上記説明では、現像処理を１回行う場合について説明したが、現像処理を複数回繰り返して行うようにしてもよい。現像処理を複数回繰り返すことにより、先の現像処理によって生じた溶解生成物を除去した後、新たに現像液Ｌを液盛りして現像処理を行うことができるので、更に現像処理の精度の向上を図ることができる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
図８は、この発明に係る第２実施形態の現像処理装置の一例を示す概略断面図である。
【００４５】
第２実施形態は、基板Ｇを保持手段である搬送チャック２５によって保持して、基板Ｇを現像液槽２４内の現像液Ｌに浸漬し、搬送チャック２５に設けられた超音波振動子７より発生する超音波振動を、基板Ｇの回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う場合である。
【００４６】
第２実施形態の現像処理装置における搬送チャック２５は、図８に示すように、水平基部２６の側端部から垂下する略Ｌ字状の複数の保持爪２７を具備すると共に、水平基部２６の下面における基板Ｇの回路パターンＰ（この場合、基板Ｇの中心部に１つ設けられている。）と対向する部位に設けられる超音波振動子７Ａを具備している。この場合、超音波振動子７Ａは、第１実施形態と同様に、回路パターンＰの領域と同じ若しくは若干大きい領域の発振面７ａを有している。この超音波振動子７は超音波発振器３０を介して高周波駆動電源３１に接続されている。
【００４７】
なお、現像液槽２４の底部には排液口２８が設けられており、この排液口２８に開閉弁Ｖを介設した排液管２９が接続されている。
【００４８】
上記のように構成される第２実施形態の現像処理装置によれば、図示しない基板保持台上に位置決めされた状態で載置された基板Ｇを搬送チャック２５が受け取って、現像液槽２４内の現像液Ｌに浸漬した状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００４９】
なお、上記説明では、回路パターンＰが１つの場合について説明したが、基板Ｇの複数箇所例えば４箇所に回路パターンＰが形成されている場合においても、搬送チャック２５の水平基部２６の下面における回路パターンＰと対向する部位に超音波振動子７を配設することで、各超音波振動子７の発振面７ａより発生する超音波振動が各回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００５０】
＜第３実施形態＞
図９は、この発明に係る第３実施形態の現像処理装置の要部を示す概略断面図、図１０は、図９の概略平面図である。
【００５１】
第３実施形態は、現像液Ｌが接触した状態にある基板Ｇの回路パターンＰの近傍の該基板Ｇの側面に超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを当接させ、超音波振動子７Ｂより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播して現像処理を行う場合である。
【００５２】
例えば、基板Ｇの中心部に１つの回路パターンＰが形成されている場合は、図９及び図１０に示すように、回転基台２に保持された基板Ｇの４辺の側面Ｇａの対向する中心部にそれぞれ超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを当接して、超音波振動子７Ｂより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播して現像処理を行う。
【００５３】
この場合、各超音波振動子７Ｂは、先端に発振面７ｂを有する棒状に形成され、回転基台２の側壁部２ａに設けられた貫通孔２ｂ内に移動可能に嵌挿されており、基端に連結するシリンダ等の接離移動機構４０によって先端の発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａに対して接離移動可能に形成されている。すなわち、基板表面に現像液Ｌが液盛りされた現像処理時には、接離移動機構４０の伸長動作によって発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａに当接し、この状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｂの発振面７ａより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う。また、リンス処理時には、接離移動機構４０の収縮動作によって発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａから離れると共に、回転基台２の外方側に退避して、リンス処理時の回転基台２の回転を可能にしている。
【００５４】
なお、第３実施形態において、超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを回路パターンＰになるべく近接する位置に当接する方がよく、好ましくは基板Ｇの上部側面Ｇａに当接する方がよい。
【００５５】
なお、第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５６】
なお、上記説明では、基板Ｇの中心部に１つの回路パターンＰが形成される場合について説明したが、基板Ｇの複数箇所例えば同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合は、図１１に示すように、基板Ｇの側面Ｇａにおける各回路パターンＰの外側の２辺の近傍位置に超音波振動子７Ｂの発振面７ｂを当接する。
【００５７】
このように構成することにより、基板表面に現像液Ｌが液盛りされた現像処理時には、接離移動機構４０の伸長動作によって発振面７ｂが基板Ｇの側面Ｇａに当接し、この状態で、高周波駆動電源３１が駆動して、各超音波振動子７Ｂの発振面７ａより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って各回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００５８】
また、第３実施形態においても、現像処理を繰り返して行うことにより、新しい現像液Ｌを回路パターンＰに接触させることができるので、更に回路パターンＰに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００５９】
＜第４実施形態＞
図１２は、第４実施形態の現像処理装置の現像処理状態を示す概略断面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）及びリンス処理状態を示す概略断面図（ｃ）である。
【００６０】
第４実施形態は、現像液Ｌが接触した状態にある基板Ｇを保持する回転基台２における基板Ｇの回路パターンＰの近傍位置に超音波振動子７Ｃを配設すると共に、超音波振動子７Ｃを基板Ｇの下面Ｇｂに当接し、超音波振動子７Ｃより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行う場合である。
【００６１】
この場合、超音波振動子７Ｃは、基板Ｇの回路パターンＰに近接する回転基台２の底部の下面Ｇｂに配設されており、超音波振動子７Ｃの上面に突設された複数の針状片７ｃが、それぞれ回転基台２の底部に設けられた複数の貫通孔２ｃ内を貫通して基板Ｇの下面に接触（当接）している（図１２（ｂ）参照）。
【００６２】
このように構成することにより、基板表面に現像液Ｌが液盛りされた現像処理時には、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｃの針状片７ｃより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００６３】
また、第４実施形態においては、上記のようにして現像処理を行った後、図１２（ｃ）に示すように、基板Ｇの中央部上方にリンスノズル８を移動し、回転する基板Ｇに対してリンスノズル８からリンス液である純水（ＤＩＷ）を供給（吐出）しながらリンス処理を行う。この際においても、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｃの針状片７ｃより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の純水（ＤＩＷ）に伝播しながらリンス処理を行うことができる。これにより、回路パターンに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００６４】
なお、第４実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００６５】
なお、第４実施形態においても、基板Ｇの複数箇所例えば同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合は、各回路パターンＰに近接する回転基台２の底部の下面に、同様に超音波振動子７Ｃを配設すればよい。
【００６６】
また、第４実施形態においても、現像処理を繰り返して行うことにより、新しい現像液Ｌを回路パターンＰに接触させることができるので、更に回路パターンＰに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００６７】
＜第５実施形態＞
図１３は、この発明に係る第５実施形態の現像処理装置の要部を示す概略平面図（ａ）、（ａ）のII部拡大図（ｂ）及び（ｂ）のIII−III線に沿う断面図（ｃ）である。
【００６８】
第５実施形態は、現像液Ｌが接触した状態にある基板Ｇを保持する回転基台２に設けられた基板保持部材である位置決め用ピンを超音波振動子７Ｄによって形成し、超音波振動子７Ｄより発生する超音波振動が基板Ｇを介して回路パターンＰ（この場合、基板の同心円上の４箇所に形成されている。）上の現像液Ｌに伝播して現像処理を行う場合である。
【００６９】
この場合、位置決め用ピンを兼用する超音波振動子７Ｄは、回転基台２の開口凹部４の角部よりなるべく回路パターンＰの外側辺に近接する位置に配設されており、各超音波振動子７Ｄは、超音波発振器３０を介して高周波駆動電源３１に接続されている。
【００７０】
なお、第５実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００７１】
第５実施形態の現像処理装置を用いて基板Ｇを現像処理する場合は、第１実施形態と同様に、現像ノズル５から現像液Ｌを帯状に供給（吐出）しながら移動して基板Ｇ表面に現像液Ｌが液盛りされた後、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｄより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の現像液Ｌに伝播しながら現像処理を行うことができる。
【００７２】
また、第５実施形態においても、上記のようにして現像処理を行った後、基板Ｇの中央部上方にリンスノズル８を移動し、回転する基板Ｇに対してリンスノズル８からリンス液である純水（ＤＩＷ）を供給（吐出）しながらリンス処理を行う。この際においても、高周波駆動電源３１が駆動して、超音波振動子７Ｄより発生する超音波振動が基板Ｇを伝って回路パターンＰ上の純水（ＤＩＷ）に伝播しながらリンス処理を行うことができる。
【００７３】
また、第５実施形態においても、現像処理を繰り返して行うことにより、新しい現像液Ｌを回路パターンＰに接触させることができるので、更に回路パターンＰに残渣するスカムの除去効果を更に高めることができる。
【００７４】
なお、上記説明では、基板Ｇの同心円上の４箇所に回路パターンＰが形成される場合について説明したが、基板Ｇの中心部に１つの回路パターンＰが形成される場合についても、第５実施形態の現像処を適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
Ｇ 基板
Ｇａ 基板側面
Ｇｂ 基板下面
２ 回転基台（保持手段）
５ 現像ノズル（現像液供給ノズル）
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 超音波振動子
７Ｄ 位置決めピン兼用超音波振動子
７ａ，７ｂ 発振面
７ｃ 針状片
８ リンスノズル（リンス液供給手段）
１２ サーボモータ（回転駆動部）
２０ 移動機構
２０Ａ 昇降移動機構
２１ 回動・昇降アーム
２１Ａ 昇降アーム
２４ 現像液槽
２５ 搬送チャック（保持手段）
３０ 超音波発振器
３１ 高周波駆動電源
４０ 接離移動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理方法であって、
現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板の側面に超音波振動子の発振面を当接させ、超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする超音波現像処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の超音波現像処理方法において、
上記現像処理を複数回繰り返して行う、ことを特徴とする超音波現像処理方法。
【請求項３】
露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理装置であって、
現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板側面に発振面が当接される超音波振動子と、上記超音波振動子の駆動電源とを具備し、
上記超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする超音波現像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の超音波現像処理装置において、
上記超音波振動子を基板の側面及び基板を保持する保持手段に対して接離移動する接離移動機構を更に具備することを特徴とする超音波現像処理装置。
【請求項１】
露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理方法であって、
現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板の側面に超音波振動子の発振面を当接させ、超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする超音波現像処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の超音波現像処理方法において、
上記現像処理を複数回繰り返して行う、ことを特徴とする超音波現像処理方法。
【請求項３】
露光処理された基板の回路パターン表面に現像液を接触させて、現像処理を行う現像処理装置であって、
現像液が接触した状態にある基板の回路パターンの近傍の該基板側面に発振面が当接される超音波振動子と、上記超音波振動子の駆動電源とを具備し、
上記超音波振動子より発生する超音波振動が上記基板を介して回路パターン上の現像液に伝播しながら現像処理を行う、ことを特徴とする超音波現像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の超音波現像処理装置において、
上記超音波振動子を基板の側面及び基板を保持する保持手段に対して接離移動する接離移動機構を更に具備することを特徴とする超音波現像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−１６８５７（Ｐ２０１３−１６８５７Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２１３５８６（Ｐ２０１２−２１３５８６）
【出願日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【分割の表示】特願２００８−１５５１０６（Ｐ２００８−１５５１０６）の分割
【原出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【分割の表示】特願２００８−１５５１０６（Ｐ２００８−１５５１０６）の分割
【原出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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