特許 6021608 レジスト現像装置、レジスト現像方法及び半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6021608

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月9日

(54)【発明の名称】レジスト現像装置、レジスト現像方法及び半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20161027BHJP

   G03F 7/30 20060101ALI20161027BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 569C

   G03F7/30 501

【請求項の数】11

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-254641(P2012-254641)

(22)【出願日】2012年11月20日

(65)【公開番号】特開2014-103274(P2014-103274A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2015年4月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104709

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 誠剛

(72)【発明者】

【氏名】渡部 昌也

【審査官】 今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５２３９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１０８７４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６３−１８５０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１９９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０９８７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−０４５０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０５６９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０６７５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０５１４３５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０、２１／３０４

Ｇ０３Ｆ ７／２６−７／４２

Ｂ０８Ｂ ３／００−３／１４

Ｂ０５Ｄ １／００−７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の半導体ウェーハを所定間隔で平行に収納可能なキャリアを公転運動させながら当該キャリアに向かって現像液を噴射して、前記各半導体ウェーハの両面に形成されているレジストを両面一括して現像するレジスト現像装置であって、
回転軸を中心に自転運動する回転体と、
前記回転体に支持され、前記キャリアを公転運動させるために前記キャリアを保持した状態で前記回転軸を中心に公転運動するクレイドルと、
前記キャリアの公転運動における軌道の内側に配設され、前記キャリアの公転運動における軌道の内側から当該軌道の外側に向かって現像液を噴射する第１スプレーノズルと、
前記キャリアの公転運動における軌道の外側に配設され、前記キャリアの公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射する第２スプレーノズルとを備え、
前記半導体ウェーハを収納した状態で前記キャリアを公転運動させながら前記第１スプレーノズルから現像液を噴射したとき、前記半導体ウェーハが、前記第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態、かつ、前記第２スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項2】

請求項１に記載のレジスト現像装置において、
前記クレイドルは、前記キャリアに収納された前記半導体ウェーハが水平方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態で前記キャリアを保持するように構成されていることを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のレジスト現像装置において、
前記第１スプレーノズルは、前記第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向が水平方向から上向きに１°〜５°傾いた状態となるように配設されているとともに、
前記第２スプレーノズルは、前記第２スプレーノズルにおける現像液の噴射方向が水平方向から下向きに１°〜５°傾いた状態となるように配設されていることを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかに記載のレジスト現像装置において、
前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルをそれぞれ上下に揺動させるノズル上下揺動機構をさらに備えることを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項5】

請求項４に記載のレジスト現像装置において、
前記ノズル上下揺動機構は、上下揺動の上限位置よりも上下揺動の下限位置に長く滞在するように前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルをそれぞれ上下に揺動させることを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載のレジスト現像装置において、
前記キャリアを公転運動させながら前記キャリアを上下揺動させることが可能なキャリア上下揺動機構をさらに備えることを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかに記載のレジスト現像装置において、
前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルのそれぞれから噴射される現像液の噴射量を調整する現像液噴射量調整機構を有することを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれかに記載のレジスト現像装置において、
前記クレイドルは、前記回転軸を中心に前記キャリアを公転運動させながら前記クレイドルに収納される半導体ウェーハの重心を中心に前記キャリアを自転運動させる機能をさらに有することを特徴とするレジスト現像装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれかに記載のレジスト現像装置を用いて、半導体ウェーハの両面に形成されたレジストを両面一括して現像するレジスト現像方法であって、
複数の前記半導体ウェーハを所定間隔で平行に収納可能なキャリアに前記半導体ウェーハを収納して、レジスト現像装置の回転体に支持されたクレイドルに当該キャリアを保持させるキャリア保持工程と、
前記キャリアを前記回転体の回転軸を中心に公転運動させながら、前記キャリアの公転運動における軌道の内側に配設された第１スプレーノズルから当該軌道の外側に向かって現像液を噴射するとともに、前記キャリアの公転運動における軌道の外側に配設された第２スプレーノズルから当該軌道の内側に向かって現像液を噴射することによって前記半導体ウェーハの両面に形成されたレジストを現像するレジスト現像工程とをこの順序で含み、
前記レジスト現像工程においては、
前記半導体ウェーハが、前記第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態、かつ、前記第２スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように前記レジスト現像装置が構成されていることを特徴とするレジスト現像方法。

【請求項10】

請求項９に記載したレジスト現像方法において、
前記レジスト現像工程は、
前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルの両方から現像液を噴射する第１現像液噴射工程と、
前記第１スプレーノズルのみから現像液を噴射する第２現像液噴射工程とをこの順序で含むことを特徴とするレジスト現像方法。

【請求項11】

請求項９又は１０に記載したレジスト現像方法を用いて半導体装置の製造方法であって、
半導体ウェーハの両面にレジストを塗布するレジスト塗布工程と、
前記半導体ウェーハの両面に形成された前記レジストを露光して、前記半導体ウェーハの両面に形成された前記レジストに所定のパターンを転写するパターン転写工程と、
前記半導体ウェーハの両面に形成され、かつ、前記半導体ウェーハの両面に前記所定のパターンが転写された前記レジストを請求項９又は請求項１０に記載のレジスト現像方法を用いて両面一括して現像することによって、前記半導体ウェーハの両面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レジスト現像装置、レジスト現像方法及び半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の半導体ウェーハを所定間隔で平行に収納可能なキャリアを公転運動させながら当該キャリアに向かって現像液を噴射して、各半導体ウェーハに形成されたレジストを現像するレジスト現像装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

図１０は、従来のレジスト現像装置９００を説明するために示す図である。
図１１は、従来のスプレーノズル９３０とキャリア１００との関係を説明するために示す図である。
図１２は、従来のスプレーノズル９３０から噴射された現像液と半導体ウェーハＷとの関係を説明するために示す図である。

【0004】

従来のレジスト現像装置９００は、図１０に示すように、回転軸Ａを中心に自転運動する回転体９１０と、回転体９１０に支持され、キャリア１００を公転運動させるためにキャリア１００を保持した状態で回転軸Ａを中心に公転運動するクレイドル９２０と、キャリア１００の公転運動における軌道の内側に配設され、キャリア１００の公転運動における軌道の内側から当該軌道の外側に向かって現像液を噴射するスプレーノズル９３０とを備える。従来のレジスト現像装置９００において、スプレーノズル９３０における現像液の噴射方向Ｄ１と半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２とのなす角が０°となる（すなわち、スプレーノズル９３０における現像液の噴射方向と半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２とが平行となる）ように構成されている（図１１参照。）。

【0005】

なお、半導体ウェーハＷの表面Ｓ１とは、半導体ウェーハＷを収納したキャリア１００をクレイドルに保持させたときの鉛直上側の面をいい、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２とは、半導体ウェーハＷを収納したキャリア１００をクレイドルに保持させたときの鉛直下側の面をいう。

【0006】

従来のレジスト現像装置９００によれば、スプレーノズル９３０を備えるため、半導体ウェーハＷに形成されたレジストＲを現像する際に、スプレーノズル９３０から絶えず新しい現像液を噴射させることが可能となり、レジストＲを効率よく現像することが可能となる。

【0007】

また、従来のレジスト現像装置９００によれば、複数の半導体ウェーハＷを収納可能なキャリア１００に向かって現像液を噴射して、各半導体ウェーハに形成されているレジストを現像するため、複数の半導体ウェーハＷを一度に現像処理することが可能となり、生産性が高いレジスト現像装置とすることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】実開昭５５−１０８７４２号公報

【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、従来のレジスト現像装置９００においては、図１２に示すように、スプレーノズル９３０から噴射された現像液が重力によって下向きの力を受けることに起因して半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に当たる現像液の量が減少するおそれがあり、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像ムラが大量に発生するおそれがあるという問題がある。

【0010】

そこで、本発明は、半導体ウェーハの裏面に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能なレジスト現像装置を提供することを目的とする。また、半導体ウェーハに形成されたレジストをこのようなレジスト現像装置を用いて現像するレジスト現像方法を提供することを目的とする。さらにまた、このようなレジスト現像方法を用いた半導体装置の製造方法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】

【0011】

［１］本発明のレジスト現像装置は、複数の半導体ウェーハを所定間隔で平行に収納可能なキャリアを公転運動させながら当該キャリアに向かって現像液を噴射して、前記各半導体ウェーハに形成されているレジストを現像するレジスト現像装置であって、回転軸を中心に自転運動する回転体と、前記回転体に支持され、前記キャリアを公転運動させるために前記キャリアを保持した状態で前記回転軸を中心に公転運動するクレイドルと、前記キャリアの公転運動における軌道の内側に配設され、前記キャリアの公転運動における軌道の内側から当該軌道の外側に向かって現像液を噴射する第１スプレーノズルと、前記キャリアの公転運動における軌道の外側に配設され、前記キャリアの公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射する第２スプレーノズルとを備え、前記半導体ウェーハを収納した状態で前記キャリアを公転運動させながら前記第１スプレーノズルから現像液を噴射したとき、前記半導体ウェーハが前記第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることを特徴とする。

【0012】

［２］本発明のレジスト現像装置においては、前記半導体ウェーハを収納した状態で前記キャリアを公転運動させながら前記第２スプレーノズルから現像液を噴射したとき、前記半導体ウェーハが前記第２スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることが好ましい。

【0013】

［３］本発明のレジスト現像装置においては、前記クレイドルは、前記キャリアに収納された前記半導体ウェーハが水平方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態で前記キャリアを保持するように構成されていることが好ましい。

【0014】

［４］本発明のレジスト現像装置においては、前記第１スプレーノズルは、前記第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向が水平方向から上向きに１°〜５°傾いた状態となるように配設されているとともに、前記第２スプレーノズルは、前記第２スプレーノズルにおける現像液の噴射方向が水平方向から下向きに１°〜５°傾いた状態となるように配設されていることが好ましい。

【0015】

［５］本発明のレジスト現像装置においては、前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルをそれぞれ上下に揺動させるノズル上下揺動機構をさらに備えることが好ましい。

【0016】

［６］本発明のレジスト現像装置においては、前記ノズル上下揺動機構は、上下揺動の上限位置よりも上下揺動の下限位置に長く滞在するように前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルをそれぞれ上下に揺動させることが好ましい。

【0017】

［７］本発明のレジスト現像装置においては、前記キャリアを公転運動させながら前記キャリアを上下揺動させることが可能なキャリア上下揺動機構をさらに備えることが好ましい。

【0018】

［８］本発明のレジスト現像装置においては、前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルのそれぞれから噴射される現像液の噴射量を調整する現像液噴射量調整機構を有することが好ましい。

【0019】

［９］本発明のレジスト現像装置においては、前記クレイドルは、前記回転軸を中心に前記キャリアを公転運動させながらクレイドルに収納される半導体ウェーハの重心を中心に前記キャリアを自転運動させる機能をさらに有することが好ましい。

【0020】

［１０］本発明のレジスト現像方法においては、［１］〜［９］のいずれかに記載したレジスト現像装置を用いて、半導体ウェーハに形成されたレジストを現像するレジスト現像方法であって、複数の前記半導体ウェーハを所定間隔で平行に収納可能なキャリアに前記半導体ウェーハを収納して、レジスト現像装置の回転体に支持されたクレイドルに当該キャリアを保持させるキャリア保持工程と、前記キャリアを前記回転体の回転軸を中心に公転運動させながら、前記キャリアの公転運動における軌道の内側に配設された第１スプレーノズルから当該軌道の外側に向かって現像液を噴射するとともに、前記キャリアの公転運動における軌道の外側に配設された第２スプレーノズルから当該軌道の内側に向かって現像液を噴射することによって前記半導体ウェーハに形成されたレジストを現像するレジスト現像工程とをこの順序で含み、前記レジスト現像工程においては、前記半導体ウェーハが前記第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して前記半導体ウェーハの前記第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように前記レジスト現像装置が構成されていることを特徴とする。

【0021】

［１１］本発明のレジスト現像方法においては、前記レジスト現像工程は、前記第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルの両方から現像液を噴射する第１現像液噴射工程と、前記第１スプレーノズルのみから現像液を噴射する第２現像液噴射工程とをこの順序で含むことが好ましい。

【0022】

［１２］本発明の半導体装置の製造方法においては、半導体ウェーハにレジストを塗布するレジスト塗布工程と、前記レジストを露光して前記レジストに所定のパターンを転写するパターン転写工程と、本発明のレジスト現像方法を用いて所定のパターンが転写された前記レジストを現像してレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程とを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明のレジスト現像装置によれば、半導体ウェーハが第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して半導体ウェーハの第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることから、第１スプレーノズルから現像液を噴射したときに、半導体ウェーハの裏面に現像液がかかりやすくなる。このため、第１スプレーノズルから噴射された現像液が重力によって下向きの力を受ける場合であっても半導体ウェーハの裏面に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハの裏面に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0024】

また、本発明のレジスト現像装置によれば、キャリアの公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射する第２スプレーノズルを備えることから、半導体ウェーハが収納されたキャリアを公転運動させながら現像液を噴射したときに、半導体ウェーハのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0025】

本発明のレジスト現像方法によれば、レジスト現像工程においては、半導体ウェーハが第１スプレーノズルにおける現像液の噴射方向に対して半導体ウェーハの第１スプレーノズル側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるようにレジスト現像装置が構成されていることから、第１スプレーノズルから現像液を噴射したときに、半導体ウェーハの裏面に現像液がかかりやすくなる。このため、第１スプレーノズルから噴射された現像液が重力によって下向きの力を受ける場合であっても半導体ウェーハの裏面に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハの裏面に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0026】

本発明のレジスト現像方法によれば、レジスト現像工程においては、キャリアの公転運動における軌道の外側に配設された第２スプレーノズルから当該軌道の内側に向かって現像液を噴射することから、半導体ウェーハが収納されたキャリアを公転運動させながら現像液を噴射したときに、半導体ウェーハのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0027】

本発明の半導体装置の製造方法によれば、本発明のレジスト現像方法を用いて所定のパターンが転写されたレジストを現像することによって、レジストパターンを形成するレジストパターン形成工程を含むことから、上記したように半導体ウェーハの裏面及び表面の双方ともに現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。その結果、高品質の半導体装置を製造することが可能となる。

【0028】

また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、本発明のレジスト現像方法を用いて所定のパターンが転写されたレジストを現像することによって、レジストパターンを形成するレジストパターン形成工程を含むことから、上記したように半導体ウェーハのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。その結果、高い歩留まりで半導体装置を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】実施形態１に係るレジスト現像装置１を説明するために示す図である。

【図2】キャリア１００を説明するために示す図である。

【図3】実施形態１における第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０とキャリア１００との関係を説明するために示す図である。

【図4】第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０から噴射された現像液と半導体ウェーハＷとの関係を説明するために示す図である。

【図5】実施形態１に係るレジスト現像方法を説明するために示すフローチャートである。

【図6】実施形態２に係るレジスト現像装置２を説明するために示す図である。

【図7】実施形態２における第１スプレーノズル３０ａ及び第２スプレーノズル４０ａとキャリア１００との関係を説明するために示す図である。

【図8】実施形態３に係るレジスト現像装置３を説明するために示す図である。

【図9】実施形態４に係るレジスト現像装置４を説明するために示す図である。

【図10】従来のレジスト現像装置９００を説明するために示す図である。

【図11】従来のスプレーノズル９３０とキャリア１００との関係を説明するために示す図である。

【図12】従来のスプレーノズル９３０から噴射された現像液と半導体ウェーハＷとの関係を説明するために示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明のレジスト現像装置、レジスト現像方法及び半導体装置の製造方法について、図に示す実施形態に基づいて説明する。

【0031】

［実施形態１］
１．実施形態１に係るレジスト現像装置１の構成
まず、実施形態１に係るレジスト現像装置１の構成を説明する。

【0032】

図１は、実施形態１に係るレジスト現像装置１を説明するために示す図である。図１（ａ）はレジスト現像装置１の側断面図であり、図１（ｂ）はレジスト現像装置１の平面図である。なお、図１はキャリア１００を装着した状態で図示している。また、図１（ｂ）においては、クレイドル２０の図示を省略している。
図２は、キャリア１００を説明するために示す図である。
図３は、実施形態１における第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０とキャリア１００との関係を説明するために示す図である。なお、図３中、クレイドル２０の図示は省略している。
図４は、第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０から噴射された現像液と半導体ウェーハＷとの関係を説明するために示す図である。なお、図４中、キャリア１００の図示は省略している。

【0033】

実施形態１に係るレジスト現像装置１は、図１（ａ）に示すように、回転体１０と、クレイドル２０と、第１スプレーノズル３０、第２スプレーノズル４０と、チャンバー５０と、ノズル上下揺動機構（図示せず。）とを備える。

【0034】

実施形態１に係るレジスト現像装置１は、複数の半導体ウェーハＷを所定間隔で平行に収納可能なキャリア１００を公転運動させながら当該キャリア１００に向かって現像液を噴射して、各半導体ウェーハＷに形成されているレジストＲを現像する。

【0035】

半導体ウェーハＷにおいては、両面にレジストＲが塗布された後、当該レジストＲに所定のパターンが転写された状態となっている。半導体ウェーハＷとしては、シリコンウェーハ、ＳｉＣウェーハ及びＧａＮウェーハ等を用いることができる。

【0036】

キャリア１００は、図２に示すように、底面部１１０と、底面部１１０の外縁から立設された側面部１２０と、半導体ウェーハＷを出し入れするための開口部１３０とを備える。キャリア１００の内側には、複数の溝１４０を備える。底面部１１０には、中央部に穴が開いており、現像液や空気が自由に出入り可能となっている。キャリア１００は、内側に形成された溝１４０に複数の半導体ウェーハＷの周縁部を差し込むことで複数の半導体ウェーハＷを所定間隔で平行に収納可能である。キャリア１００に収納可能な半導体ウェーハＷの枚数は、例えば２５枚である。キャリア１００の材質としては、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂が使用されている。

【0037】

回転体１０は、図１（ａ）に示すように、外部に設けられた駆動部によって回転軸Ａを中心に自転運動する構造を有する。回転体１０は、チャンバー５０内の下側に設けられたターンテーブル１２と当該ターンテーブル１２に設けられた支持部１４とを有する。ターンテーブル１２は、回転軸Ａと垂直な円盤形状をしており、回転軸Ａを中心に回転する構造を有する。支持部１４は、ターンテーブル１２に接続され、後述するクレイドル２０を支持する構造を有する。なお、回転体１０は、チャンバー５０内の上側に配設された回転レールをさらに有してもよい。このことによって、クレイドル２０を上側からも支持することが可能となる。

【0038】

回転体１０の回転速度は５０〜２００ｒｐｍであり、好ましくは１５０ｒｐｍである。回転速度が５０ｒｐｍ未満の場合には現像効率が悪く、回転速度が２００ｒｐｍを超える場合には、公転運動が速すぎて、半導体ウェーハＷに現像液を供給することが困難となる。

【0039】

クレイドル２０は、回転体１０に支持され、キャリア１００を公転運動させるためにキャリア１００を保持した状態で回転軸Ａを中心に公転運動する。クレイドル２０は、キャリア１００の側面部１２０を囲むことができるように構成されたかご体であり、キャリア１００をクレイドル２０に嵌め込むことによってクレイドル２０はキャリア１００を保持する。このとき、半導体ウェーハＷを出し入れするための開口部１３０は、回転軸Ａ側を向いている。クレイドル２０は、回転体１０における支持部１４に支持されている。このため、回転体１０が自転運動を開始すると、その回転にあわせてクレイドル２０が回転軸Ａを中心に公転運動する。クレイドル２０の公転運動の軌道は、図１（ｂ）に示すように、円軌道である。

【0040】

クレイドル２０は、図３に示すように、半導体ウェーハＷが水平方向に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態でキャリア１００を保持するように構成されている。

【0041】

第１スプレーノズル３０は、複数のノズル３２とノズルアレイ３４からなる。第１スプレーノズル３０は、図１（ａ）に示すように、キャリア１００の公転運動における軌道の内側に配設されている。第１スプレーノズル３０は、キャリア１００の公転運動における軌道の内側から当該軌道の外側に向かって現像液を噴射することができ、第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１は、回転軸Ａに対して垂直な方向（水平方向）である。
ノズルアレイ３４は、回転軸Ａ上に設けられている。複数のノズル３２は、ノズルアレイ３４上に所定の間隔で鉛直方向に一列になるように配設され、現像液を噴射方向Ｄ１に沿って噴射する。

【0042】

第２スプレーノズル４０は、複数のノズル４２とノズルアレイ４４からなる。第２スプレーノズル４０は、図１（ａ）に示すように、キャリア１００の公転運動における軌道の外側に配設されている。第２スプレーノズル４０は、キャリア１００の公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射することができ、第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２は、回転軸Ａに対して垂直な方向（水平方向）である。
ノズルアレイ４４は、キャリア１００の公転運動における軌道の外側の位置に設けられている。複数のノズル４２は、ノズルアレイ４４上に所定の間隔で鉛直方向に一列になるように配設され、現像液を噴射方向Ｄ２に沿って噴射する。

【0043】

第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０から噴射される現像液としては適宜のものを用いることができ、例えば、キシレンやイソパラフィン系炭化水素等を用いる。

【0044】

クレイドル２０が、キャリア１００に収納された半導体ウェーハＷが水平方向からキャリア１００の公転運動の外側に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル４０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態でキャリア１００を保持するように構成されており、かつ、第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１は、回転軸Ａに対して垂直な方向（水平方向）であることから、半導体ウェーハＷを収納した状態でキャリア１００を公転運動させながら第１スプレーノズル３０から現像液を噴射したとき、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されている。

【0045】

また、クレイドル２０が、キャリア１００に収納された半導体ウェーハＷが水平方向からキャリア１００の公転運動の外側に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル４０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態でキャリア１００を保持するように構成されており、かつ、第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２は、回転軸Ａに対して垂直な方向（水平方向）であることから、半導体ウェーハＷを収納した状態でキャリア１００を公転運動させながら第２スプレーノズル４０から現像液を噴射したとき、半導体ウェーハＷが第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されている。

【0046】

第１スプレーノズル３０から噴射方向Ｄ１に沿って噴射された現像液は、所定のスプレー角度で広がって霧状になりながらキャリア１００の公転運動における軌道の外側に向かう。霧状になった現像液は、主に半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２にかかり、一部は重力の影響で下向きの力を受けて半導体ウェーハＷの表面Ｓ１にかかる（図４参照。）。

【0047】

第２スプレーノズル４０から噴射方向Ｄ２に沿って噴射された現像液は、所定のスプレー角度で広がって霧状になりながらキャリア１００の公転運動における軌道の内側に向かう。霧状になった現像液は、主に半導体ウェーハＷの表面Ｓ１にかかる（図４参照。）。

【0048】

ノズル上下揺動機構（図示せず。）は、第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０をそれぞれ上下に揺動させる。具体的には、ノズル上下揺動機構は、ノズルアレイ３４，４４を上下に揺動させることで第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０を上下に揺動させる。ノズルアレイ３４，４４を上下に揺動させずに個々のノズル３２，４２のそれぞれを上下揺動することとしてもよい。ノズル上下揺動機構は、上下揺動の上限位置よりも上下揺動の下限位置に長く滞在するように第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０をそれぞれ上下に揺動させる。

【0049】

なお、上下揺動の周期や、第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０の位相はそれぞれ適宜に決定することができる。実施形態１においてはキャリア１００の公転周期と共鳴しないような周期で上下揺動させ、第１スプレーノズル３０と第２スプレーノズル４０とは同期した位相をとなっている。

【0050】

第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０は、それぞれ、現像液の噴射量を調整する現像液噴射量調整機能をさらに有する。現像液の噴射量については後述する。

【0051】

チャンバー５０は、隔壁で覆われた円筒形状をしており、回転体１０と、クレイドル２０と、第１スプレーノズル３０と、第２スプレーノズル４０とを内部に収納している。チャンバー５０においては、チャンバー５０内の上部に空気流入口（図示せず。）が設けられ、チャンバー５０内の下部に吸引ポンプ（図示せず。）が設けられている。レジスト現像装置１を運転する際、吸引ポンプによってチャンバー５０内の空気が吸引され、空気流入口からは空気が流入する。このため、チャンバー５０内においては、上から下に流れる空気の流れが形成されることとなる。

【0052】

２．実施形態１に係るレジスト現像方法及び実施形態１に係る半導体装置の製造方法
次に、実施形態１に係るレジスト現像方法及び実施形態１に係る半導体装置の製造方法を以下に示す各工程に沿って説明する。
図５は、実施形態１に係るレジスト現像方法を説明するために示すフローチャートである。

【0053】

実施形態１に係る半導体装置の製造方法は、図５に示すように、「半導体ウェーハ準備工程Ｓ１０」、「レジスト塗布工程Ｓ２０」、「パターン転写工程Ｓ３０」、「レジストパターン形成工程Ｓ４０」及び「素子形成工程Ｓ５０」をこの順序で含む。

【0054】

（ａ）半導体ウェーハ準備工程Ｓ１０
まず、半導体ウェーハＷを準備する。実施形態１においては、半導体ウェーハＷの表面Ｓ１及び裏面Ｓ２に酸化膜が形成されている。

【0055】

（ｂ）レジスト塗布工程Ｓ２０
次に、半導体ウェーハＷの両面にレジストＲを塗布する。具体的には、スピンコーターやスリットコーター等を用いて、半導体ウェーハＷを回転させながらレジスト液を滴下して半導体ウェーハＷの表面Ｓ１及び裏面Ｓ２に均一な厚さのレジストＲを塗布する。実施形態１においては、感光しない部分が現像されるタイプ(ネガタイプ)のレジストＲを用いる。

【0056】

（ｃ）パターン転写工程Ｓ３０
次に、半導体ウェーハＷ上のレジストＲに所定のパターンを転写する。具体的には、露光装置、例えば、ステッパ、ミラープロジェクション、密着式・近接式露光装置、表裏同時露光装置等にフォトマスクを装着し、フォトマスクと半導体ウェーハＷを目合わせして、フォトマスクを通して紫外光（可視光又はレーザー線でもよい。）をレジストＲに露光し、所定のパターンを転写する。なお、表面Ｓ１と裏面Ｓ２に形成されるパターンは同じでも良いし異なっていても良い。

【0057】

（ｄ）レジストパターン形成工程Ｓ４０
次に、所定のパターンが転写されたレジストＲを現像することによって、レジストパターンを形成する。レジストパターン形成工程Ｓ４０は、「キャリア保持工程Ｓ４１」と「レジスト現像工程Ｓ４２」と「リンス工程Ｓ４５」とをこの順序で含む。このうち、「キャリア保持工程Ｓ４１」及び「レジスト現像工程Ｓ４２」は、実施形態１に係るレジスト現像方法を構成する。

【0058】

（ｄ−１）キャリア保持工程Ｓ４１
まず、複数の半導体ウェーハＷを所定間隔で平行に収納可能なキャリア１００にレジストＲに所定のパターンが転写された半導体ウェーハＷを収納して、レジスト現像装置１の回転体１０に支持されたクレイドル２０に当該キャリア１００を保持させる。具体的には、キャリア１００の内側に形成された溝１４０に各半導体ウェーハＷの周縁部を差し込むことで、各半導体ウェーハＷを所定間隔で平行に収納する。

【0059】

（ｄ−２）レジスト現像工程Ｓ４２
次に、キャリア１００を回転体１０の回転軸Ａを中心に公転運動させながら、キャリア１００の公転運動における軌道の内側に配設された第１スプレーノズル３０から当該軌道の外側に向かって現像液を噴射するとともに、キャリア１００の公転運動における軌道の外側に配設された第２スプレーノズル４０から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射することによって半導体ウェーハＷに形成されたレジストＲを現像する。レジスト現像工程Ｓ４２を実施することによって、レジストＲのうち感光しない部分が現像され、レジストＲのうち感光した部分がレジストパターンとして残る。

【0060】

レジスト現像工程Ｓ４２においては、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるようにレジスト現像装置１が構成されている。また、半導体ウェーハＷが第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるようにレジスト現像装置１が構成されている。

【0061】

レジスト現像工程Ｓ４２は、第１現像液噴射工程Ｓ４３と、第２現像液噴射工程Ｓ４４とをこの順序で含む。

【0062】

（ｄ−２−１）第１現像液噴射工程Ｓ４３
第１現像液噴射工程Ｓ４３は、第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０の両方から現像液を噴射する工程である。第１現像液噴射工程Ｓ４３において、第２スプレーノズル４０から単位時間内に噴射される現像液の量は、第１スプレーノズル３０から単位時間内に噴射される現像液の量よりも多くなり、例えば、約２倍になる。なお、第２スプレーノズル４０から噴射される現像液の噴射圧を第１スプレーノズル３０から噴射される現像液の噴射圧より大きくしても良い。

【0063】

（ｄ−２−２）第２現像液噴射工程Ｓ４４
第２現像液噴射工程Ｓ４４は、第１スプレーノズル３０のみから現像液を噴射する工程である。この工程を実施することによって、第１現像液噴射工程Ｓ４３の実施後に、現像された非感光レジスト（ネガ）を半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２からキャリア１００の公転運動における軌道の外側へ公転運動の遠心力によって振り飛ばすだけでなく、第１スプレーノズル３０から噴射された現像液の流れによっても振り飛ばすことが可能となる。その結果、現像された非感光レジスト（ネガ）が半導体ウェーハＷに付着することを防ぐことが可能となる。

【0064】

（ｄ−３）リンス工程Ｓ４５
次に、第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０からリンス液（主に_、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、酢酸ブチル）を噴射して、半導体ウェーハＷの表面Ｓ１及び裏面Ｓ２に対する現像を停止する。このことによって、半導体ウェーハＷの表面Ｓ１及び裏面Ｓ２の過現像を防止することが可能となる。

【0065】

以上により、半導体ウェーハＷにレジストパターンを形成することができる。

【0066】

（ｅ）素子形成工程Ｓ５０
次に、レジストパターン形成工程Ｓ４０で形成されたレジストパターンに従って、半導体ウェーハＷのエッチングやイオン注入を実施して素子形成を行う。その後、レジストパターンをプラズマアッシングや有機系薬品、強酸等（例えば、硫酸＋過酸化水素水や発煙硝酸等）で除去する。

【0067】

その後、さらに素子形成、酸化膜形成及び電極形成等を行うことにより、半導体装置を製造することができる。

【0068】

３．実施形態１に係るレジスト現像装置１、レジスト現像方法及び半導体装置の製造方法の効果
実施形態１に係るレジスト現像装置１によれば、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることから、第１スプレーノズル３０から現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像液がかかりやすくなる。このため、第１スプレーノズル３０から噴射された現像液が重力によって下向きの力を受ける場合であっても半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0069】

また、実施形態１に係るレジスト現像装置１によれば、キャリア１００の公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射する第２スプレーノズル４０を備えることから、半導体ウェーハＷが収納されたキャリア１００を公転運動させながら現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハＷにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0070】

なお、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されているのは、傾いた角度が１°未満の場合には、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像液がかかりにくくなり、本発明の効果を十分に得ることができないからであり、傾いた角度が５°を超える場合には、キャリア１００内において隣接する半導体ウェーハＷによって現像液が半導体ウェーハＷにかかるのが阻害される場合があるからである。

【0071】

実施形態１に係るレジスト現像装置１によれば、半導体ウェーハＷを収納した状態でキャリア１００を公転運動させながら第２スプレーノズル４０から現像液を噴射したとき、半導体ウェーハＷが第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることから、第２スプレーノズル４０から現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷの表面Ｓ１に現像液がかかりやすくなり、半導体ウェーハＷの表面Ｓ１に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハＷの表面Ｓ１に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0072】

また、実施形態１に係るレジスト現像装置１によれば、クレイドル２０は、キャリア１００に収納された半導体ウェーハＷが水平方向からキャリア１００の公転運動の外側に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態でキャリア１００を保持するように構成されているため、第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１及び第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２をそれぞれ水平方向とした状態で、上記した効果を有するレジスト現像装置とすることが可能となる。

【0073】

また、実施形態１に係るレジスト現像装置１によれば、第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０をそれぞれ上下に揺動させるノズル上下揺動機構をさらに備えることから、半導体ウェーハＷをキャリア１００のどこに収納するかに関らず半導体ウェーハＷを均一に現像することが可能となる。

【0074】

また、実施形態１に係るレジスト現像装置１によれば、ノズル上下揺動機構は、上下揺動の上限位置よりも上下揺動の下限位置に長く滞在するように第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０をそれぞれ上下に揺動させるため、キャリア１００に収納された半導体ウェーハＷのうち比較的現像液がかかりにくい鉛直下側に収納された半導体ウェーハＷにも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハＷをキャリア１００のどこに収納するかに関らず半導体ウェーハＷを均一に現像することが可能となる。なお、レジスト現像装置の構造的に第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０を上下揺動させにくい場合に、この効果は、より顕著となる。

【0075】

実施形態１に係るレジスト現像方法によれば、レジスト現像工程Ｓ４２においては、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるようにレジスト現像装置１が構成されていることから、第１スプレーノズル３０から現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像液がかかりやすくなる。このため、第１スプレーノズル３０から噴射された現像液が重力によって下向きの力を受ける場合であっても半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0076】

また、実施形態１に係るレジスト現像方法によれば、レジスト現像工程Ｓ４２においては、キャリア１００の公転運動における軌道の外側に配設された第２スプレーノズル４０から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射することから、半導体ウェーハＷが収納されたキャリア１００を公転運動させながら現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハＷにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0077】

また、実施形態１に係るレジスト現像方法によれば、レジスト現像工程Ｓ４２は、第１スプレーノズル３０のみから現像液を噴射する第２現像液噴射工程Ｓ４４を含むことから、第１現像液噴射工程Ｓ４３の実施後に、第１スプレーノズル３０から噴射された現像液の流れによって、現像された非感光レジストを半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２から振り飛ばすことが可能となる。その結果、現像された非感光レジストが半導体ウェーハＷに付着することを防ぐことが可能となる。

【0078】

実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、実施形態１に係るレジスト現像方法を用いてレジストＲを現像することによってレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程Ｓ４０を含むことから、上記したように半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２及び表面Ｓ１の双方ともに現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。その結果、高品質の半導体装置を製造することが可能となる。

【0079】

また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、実施形態１に係るレジスト現像方法を用いてレジストＲを現像することによって、レジストパターンを形成するレジストパターン形成工程Ｓ４０を含むことから、上記したように半導体ウェーハＷのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハＷにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。その結果、高い歩留まりで半導体装置を製造することが可能となる。

【0080】

［実施形態２］
図６は、実施形態２に係るレジスト現像装置２を説明するために示す図である。図６（ａ）はレジスト現像装置２の側断面図であり、図６（ｂ）はレジスト現像装置２の平面図である。なお、図６はキャリア１００を装着した状態で図示している。また、なお、図６（ｂ）においては、クレイドル２０の図示を省略している。
図７は、実施形態２における第１スプレーノズル３０ａ及び第２スプレーノズル４０ａとキャリア１００との関係を説明するために示す図である。なお、図７中、クレイドル２０の図示は省略している。

【0081】

実施形態２に係るレジスト現像装置２は、基本的には実施形態１に係るレジスト現像装置１と同様の構成を有するが、クレイドル、第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルの構成が実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係るレジスト現像装置２においては、図７に示すように、第１スプレーノズル３０ａにおける現像液の噴射方向Ｄ１が水平方向に対して上向きに１°〜５°傾いた状態となるように第１スプレーノズル３０ａが配設されているとともに、第２スプレーノズル４０ａにおける現像液の噴射方向Ｄ２が水平方向に対して下向きに１°〜５°傾いた状態となるように第２スプレーノズル４０ａが配設されている。実施形態２においては、第１スプレーノズル３０ａ及び第２スプレーノズル４０ａは、ノズルアレイ３４ａ，４４ａごと傾けられている。

【0082】

実施形態２に係るレジスト現像装置２において、クレイドル２０は、キャリア１００に収納された半導体ウェーハＷが水平となるようにキャリア１００を保持するように構成されている。また、回転体１０における支持部１６もクレイドル２０を水平に支持するように構成されている。

【0083】

このように、実施形態２に係るレジスト現像装置２は、クレイドル、第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルの構成が実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合とは異なるが、実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合と同様に、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０ａにおける現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０ａ側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることから、第１スプレーノズル３０ａから現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像液がかかりやすくなる。このため、第１スプレーノズル３０ａから噴射された現像液が重力によって下向きの力を受ける場合であっても半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0084】

また、実施形態２に係るレジスト現像装置２によれば、キャリア１００の公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射する第２スプレーノズル４０ａを備えることから、半導体ウェーハＷが収納されたキャリア１００を公転運動させながら現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハＷにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0085】

また、実施形態２に係るレジスト現像装置２によれば、第１スプレーノズル３０ａは、第１スプレーノズル３０ａにおける現像液の噴射方向Ｄ１が水平方向から上向きに１°〜５°傾いた状態となるように配設されているとともに、第２スプレーノズル４０ａは、第２スプレーノズル４０ａにおける現像液の噴射方向Ｄ２が水平方向から下向きに１°〜５°傾いた状態となるように配設されていることから、クレイドル２０は、収納された半導体ウェーハＷが水平方向となるようにキャリア１００を保持するように構成されている場合であっても上記した効果を得ることが可能となる。

【0086】

また、実施形態２に係るレジスト現像装置２によれば、キャリア１００は、半導体ウェーハＷを水平に保ちながら公転運動することが可能となるため、チャンバー５０内において、遠心力によってキャリア１００の公転運動の内側から外側に向かう空気の流れがある場合であっても、半導体ウェーハＷの空気抵抗を最小限に抑えることが可能となる。

【0087】

なお、実施形態２に係るレジスト現像装置２は、クレイドル、第１スプレーノズル及び第２スプレーノズルの構成が異なる点以外の点においては実施形態１に係るレジスト現像装置１と同様の構成を有するため、実施形態１に係るレジスト現像装置１が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0088】

［実施形態３］
図８は、実施形態３に係るレジスト現像装置３を説明するために示す図である。

【0089】

実施形態３に係るレジスト現像装置３は、基本的には実施形態１に係るレジスト現像装置１と同様の構成を有するが、ノズル上下揺動機構を備えない代わりにキャリア上下揺動機構を備える点が実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係るレジスト現像装置３は、図８に示すように、キャリア１００を公転運動させながらキャリア１００を上下揺動させることが可能なキャリア上下揺動機構(図示せず。)をさらに備える。

【0090】

キャリア上下揺動機構は、ターンテーブル１２及びクレイドル２０ごとキャリア１００を上下揺動させる構造を有する。

【0091】

このように、実施形態３に係るレジスト現像装置３は、ノズル上下揺動機構を備えない代わりにキャリア上下揺動機構を備える点が実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合とは異なるが、実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合と同様に、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることから、第１スプレーノズル３０から現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像液がかかりやすくなる。このため、第１スプレーノズル３０から噴射された現像液が重力によって下向きの力を受ける場合であっても半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0092】

また、実施形態３に係るレジスト現像装置３によれば、キャリア１００の公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射する第２スプレーノズル４０を備えることから、半導体ウェーハＷが収納されたキャリア１００を公転運動させながら現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷのうち公転運動の外縁に位置する領域にも現像液がかかりやすくなる。その結果、半導体ウェーハＷにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0093】

また、実施形態３に係るレジスト現像装置３によれば、キャリア１００を公転運動させながらキャリア１００を上下揺動させることが可能なキャリア上下揺動機構を備えるため、半導体ウェーハＷをキャリア１００のどこに収納するかに関らず半導体ウェーハＷを均一に現像することが可能となる。

【0094】

なお、実施形態３に係るレジスト現像装置３は、ノズル上下揺動機構を備えない代わりにキャリア上下揺動機構を備える点以外の点においては実施形態１に係るレジスト現像装置１と同様の構成を有するため、実施形態１に係るレジスト現像装置１が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0095】

［実施形態４］
図９は、実施形態４に係るレジスト現像装置４を説明するために示す図である。図９（ａ）はレジスト現像装置４の側断面図であり、図９（ｂ）はレジスト現像装置４の平面図である。なお、図９はキャリア１００を装着した状態で図示している。また、なお、図４（ｂ）においては、クレイドル２０の図示を省略している。

【0096】

実施形態４に係るレジスト現像装置４は、基本的には実施形態１に係るレジスト現像装置１と同様の構成を有するが、クレイドルが、クレイドルに収納される半導体ウェーハの重心を中心にキャリアを自転運動させる機能をさらに有する点が実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係るレジスト現像装置４において、クレイドル２０は、図９に示すように、回転軸Ａを中心にキャリア１００を公転運動させながらクレイドル２０に収納される半導体ウェーハＷの重心を中心にキャリア１００を自転運動させる機能をさらに有する。このため、キャリア１００に収納されている半導体ウェーハＷは回転軸Ａを中心に公転運動しながら、半導体ウェーハＷの重心を中心に自転運動することとなる。

【0097】

実施形態４におけるクレイドル２０においては、回転体１０における支持部１８と連結されている部分を回転させることで半導体ウェーハＷの重心を中心にキャリア１００を自転運動させる構造を有する。

【0098】

このように、実施形態４に係るレジスト現像装置４は、クレイドルが、クレイドルに収納される半導体ウェーハの重心を中心にキャリアを自転運動させる機能をさらに有する点が実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合とは異なるが、実施形態１に係るレジスト現像装置１の場合と同様に、半導体ウェーハＷが第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１に対して半導体ウェーハＷの第１スプレーノズル３０側が高くなるような向きに１°〜５°傾いた状態となるように構成されていることから、第１スプレーノズル３０から現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像液がかかりやすくなる。このため、第１スプレーノズル３０から噴射された現像液が重力によって下向きの力を受ける場合であっても半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に当たる現像液の量が減少することを防ぐことが可能となる。その結果、半導体ウェーハＷの裏面Ｓ２に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0099】

また、実施形態４に係るレジスト現像装置４によれば、キャリア１００の公転運動における軌道の外側から当該軌道の内側に向かって現像液を噴射する第２スプレーノズル４０を備えることから、半導体ウェーハＷが収納されたキャリア１００を公転運動させながら現像液を噴射したときに、半導体ウェーハＷのうち公転運動の外縁に位置する領域にも均一に現像液がかかるようになる。その結果、半導体ウェーハＷにおける当該領域に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0100】

また、実施形態４に係るレジスト現像装置４によれば、クレイドル２０が、回転軸Ａを中心にキャリア１００を公転運動させながらクレイドル２０に収納される半導体ウェーハＷの重心を中心にキャリア１００を自転運動させる機能をさらに有することから、半導体ウェーハＷの周辺部にかかる現像液の量を均一にすることが可能となる。その結果、半導体ウェーハＷの周辺部に現像ムラが大量に発生することを防ぐことが可能となる。

【0101】

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

【0102】

（１）上記実施形態２においては、第１スプレーノズル３０ａ及び第２スプレーノズル４０ａがノズルアレイ３４ａ，４４ａごと傾けられている場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ノズル３２ａ、４２ａのみが傾けられている場合であっても本発明を適用可能である。

【0103】

（２）上記各実施形態においては、第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１及び第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２がそれぞれ所定の角度で固定される場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１スプレーノズル３０における現像液の噴射方向Ｄ１及び第２スプレーノズル４０における現像液の噴射方向Ｄ２が現像液を噴射しながら角度を変えることが可能である場合であっても本発明を適用可能である。

【0104】

（３）上記各実施形態においては、レジスト現像工程Ｓ４２においては第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０から現像液を連続して噴射している場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１スプレーノズル３０及び第２スプレーノズル４０がそれぞれ現像液を交互に噴射している場合や、あらかじめ制御された順番で現像液を交互に又は連続して噴射している場合であっても本発明を適用可能である。

【0105】

（４）上記各実施形態においては、表面Ｓ１及び裏面Ｓ２に酸化膜が形成されている半導体ウェーハＷにレジストＲを塗布する場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、表面Ｓ１及び裏面Ｓ２に、無機保護膜（ガラス系、窒化膜系）、有機保護膜（ポリイミド系）、金属薄膜が形成されている半導体ウェーハにレジストが塗布された場合であっても本発明を適用可能である。この場合、表面形状が平坦な場合であっても凹凸がある場合であってもよい。

【0106】

（５）上記各実施形態においては、感光しない部分が現像されるタイプ(ネガタイプ)のレジストＲを用いた場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光した部分が現像されるタイプ(ポジタイプ)のレジストを用いた場合であっても本発明を適用可能である。

【0107】

（６）上記各実施形態においては、パターン転写工程Ｓ３０の後にレジストパターン形成工程Ｓ４０を実施する場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パターン転写工程Ｓ３０とレジストパターン形成工程Ｓ４０との間に、レジストＲを塗布した半導体ウェーハＷを窒素雰囲気下で加熱処理するベーク工程を実施する場合であっても本発明を適用可能である。この場合、レジストＲ中に残存する有機溶媒を取り除くことが可能となる。

【0108】

（７）上記各実施形態においては、クレイドル２０に保持されたキャリア１００が回転軸Ａを中心とした円軌道を描くように回転する場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、クレイドル２０に保持されたキャリア１００が回転軸Ａを１つの焦点とした楕円軌道を描くように回転する場合であっても本発明を適用可能である。

【0109】

（８）上記実施形態１においては、ノズルアレイ３４が回転軸Ａ上に設けられている場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ノズルアレイ３４がキャリアの公転軌道の内側に設けられていれば、ノズルアレイ３４が回転軸Ａからずれた位置に設けられている場合であっても本発明を適用可能である。

【0110】

（９）上記各実施形態においては、半導体ウェーハＷの両面にレジストが形成される場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体ウェーハＷのいずれか一方の面にのみレジストが形成されている場合であっても本発明を適用可能である。

【符号の説明】

【0111】

１，２，３，４…レジスト現像装置、１０…回転体、１２…ターンテーブル、１４，１６，１８…支持部、２０…クレイドル、３０，３０ａ…第１スプレーノズル、３２…（第１スプレーノズルの）ノズル、３４…（第１スプレーノズルの）ノズルアレイ、４０，４０ａ…第２スプレーノズル、４２…（第２スプレーノズルの）ノズル、４４…（第２スプレーノズルの）ノズルアレイ、５０…チャンバー、１００…キャリア、１１０…底面部、１２０…側面部、１３０…開口部、１４０…溝、Ａ…回転軸、Ｄ１…第１噴射方向、Ｄ２…第２噴射方向、Ｒ…レジスト、Ｓ１…（半導体ウェーハの）表面、Ｓ２…（半導体ウェーハの）裏面、Ｗ…半導体ウェーハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】