JP2007134367A - 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現像液とそれに溶解するフォトレジストの混合溶液を除去して基板を純水洗浄する際に、純水吐出ノズルに付着した飛散液の滴（混合溶液そのものの滴、及び／または、純水に希釈された滴）が基板上に滴下することを防止する。
【解決手段】純水吐出ノズル６に垂直方向の慣性力が加わらないように、純水吐出ノズル６を斜め移動や水平移動により移動させる。さらに、純水吐出ノズル６の吐出口１４付近に飛散液の滴を捕集する受け椀１３を設ける。加えて、受け椀１３中に液量監視センサ１６と受け椀１３に捕集された混合溶液１５を吸引排出する手段１７を設置する。これにより、飛散液１２が基板１０１上に滴下することを防止できる。この結果、基板１０１上に正常に形成されたレジストパターンに欠陥が生成されることを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関し、特に、フォトリソグラフィ工程の現像処理を改良した上記装置と製造方法に関する。

半導体基板に微細加工を施すためにフォトリソグラフィが適用される。フォトリソグラフィは、基板上にフォトレジスト膜を一様に形成するフォトレジスト塗布工程と、縮小投影露光装置により配線パターンをフォトレジスト膜に転写する露光工程と、アルカリ水溶液（以下、単に現像液とする）で、露光部（または非露光部）を溶出させフォトレジストパターンを形成する現像工程とよりなる。

図６は、従来の現像装置を示すものであって、基板上の露光されたフォトレジストを現像している途中の状態を示すものである。図６に示すように、現像装置はスピンチャック３上に基板１０１を水平に保持しておき、スピンモータ４で上記基板１０１を回転させるようになっている。上記のようにスピンチャック３上に保持された基板１０１の表面の上部に現像液を供給する現像液吐出ノズル８を備える。

この該現像液吐出ノズル８は待機時に、ノズルの現像液吐出部をクリーニングするソルベントバス７に保持され、現像液を供給するときには、基板上に移動するようになっている。このように基板上に移動した現像液吐出ノズル８から供給された現像液は、基板１０１の回転によって基板１０１の全面に塗り広げられる。表面張力により基板１０１上に現像液を保持した状態で一定時間基板１０１を静止させることにより、レジストの現像が行われる。

さらに、現像後、溶解したフォトレジストと現像液の混合溶液１（以下単に混合溶液１という）を基板１０１表面より除去するための純水を、基板１０１の表面上部より供給する純水吐出ノズル６が備えられている。この純水吐出ノズル６は待機時に、ノズルの純水吐出部をクリーニングするノズルバス５に保持され、純水を供給するときは基板上方の所定位置（以下吐出位置という）に移動する構成になっている。

純水吐出ノズル６を吐出位置に移動した後、純水吐出ノズル６から純水を一定時間供給し、基板１０１を高速に回転させ基板１０１上の混合溶液１を振り切り、基板上を洗浄する。また、基板１０１の裏面に回り込む混合溶液１を除去するためにノズル３１からの純水吐出による基板１０１の裏面洗浄（バックリンス）を一定時間行う。さらに、上記純水の供給を停止した後、基板を高速に回転させて基板１０１表面を乾燥させて現像処理を終了する。

上記のように混合溶液１を振り切り乾燥するとき、混合溶液１が周囲に飛散することを防止する外側現像カップ２が、上記スピンチャック３の周囲を囲うように設けられている。また、図示はしていないがこれらの構造は密閉された現像処理室９の内部に収納されており、現像処理室９内は、気流３０が天井部より一定のスピードで吹き降ろされるダウンフローの状態となっている。なお、以下の説明からも明らかなように、上記ソルベントバス７、及びノズルバス５は、外側現像カップ２の外側に配設されている。

図７は上記現像処理時の従来の純水吐出ノズル６の動きを示す図である。まず、上記純水吐出ノズル６の移動に先立って現像処理が行われる。現像処理において、現像液吐出ノズル８がソルベントバス７内の待機位置から基板１０１上方所定の位置に移動し、基板１０１上のフォトレジスト膜に現像液を供給する。供給された現像液は、基板１０１の例えば３００ｒｐｍ以上１０００ｒｐｍ未満の回転によって基板１０１の全面に塗り広げられる。現像液吐出ノズル８は現像液供給後、ソルベントバス７内の待機位置へ戻る。

上記のように基板１０１上に供給された現像液を、表面張力により保持した状態で一定時間基板１０１を静止させることにより、フォトレジストの現像が行われる。

現像処理が終了する直前、図７に示すように純水吐出ノズル６はノズルバス５内の待機位置Ｐ１から外側現像カップ２と干渉しない退避位置Ｐ２まで一旦上昇する。この退避位置Ｐ２から、基板１０１上の吐出位置Ｐ４の上方（以下、位置Ｐ３という。）まで水平方向に移動し、次いで、吐出位置Ｐ４まで下降する。

純水吐出ノズル６が吐出位置Ｐ４まで下降すると、基板１０１が例えば１０００ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ未満程度の高速回転を開始する。それとともに、純水吐出ノズル６から基板１０１表面へ純水供給が開始され、基板１０１の表面の混合溶液１が除去され洗浄される。

一定時間純水が供給された後、純水吐出ノズル６から基板１０１表面へ純水の供給が停止され、同時に基板１０１は例えば３０００ｒｐｍ以上４０００ｒｐｍ未満の高速回転を開始し、基板１０１表面の乾燥が一定時間行われる。この数秒後、純水吐出ノズル６は、上記とは逆の順序、すなわち、吐出位置Ｐ４→位置Ｐ３→退避位置Ｐ２→待機位置Ｐ１の順に復帰移動する。

図８は上記半導体製造装置に使用されている純水吐出ノズル６の断面を示すものである。図８に示すように、純水吐出ノズル６は、ステンレス等からなる外周管２０の内部にテフロン（登録商標）チューブ１９が嵌挿され、その先端が吐出口１４を構成するようになっている（例えば、特許文献１等参照。）。
特開２００３−３７０５３号公報

しかしながら、洗浄処理、すなわち、純水を供給しながら基板１０１を高速に回転させ、基板１０１上の混合溶液１を振り切る処理は、ほぼ密閉された空間内にて行われる。このため、基板１０１の表面では、現像処理室９内における空気の流れの中の微細な渦運動が減衰せず発達し、次々に様々な大きさと形状の渦を作り、空気の乱流が発生する。

この乱流により空気は振動し、混合溶液１はこの空気の振動により細かく砕かれやがて霧状の微粒となる。この微粒が、現像処理室９内を僅かに舞い上がり純水吐出ノズル６の側面に付着する。付着した混合溶液１は純水吐出ノズル６側面上に徐々に堆積しやがて液滴状となる。

純水吐出ノズル６は純水供給を終了すると上記したように、基板１０１上の吐出位置Ｐ４から垂直に外側現像カップ２よりも高い位置Ｐ３まで一旦垂直に上昇する。その位置Ｐ３からノズルバス５の上方の退避位置Ｐ２まで水平に移動した後、ノズルバス５内の待機位置Ｐ１まで垂直に下降する。

前記のように純水吐出ノズル６が吐出位置Ｐ４から、所定の高さ位置Ｐ３に一旦垂直上昇する際に、純水吐出ノズル６に慣性力が働くことになる。この慣性力により純水吐出ノズル６の側面に堆積した混合溶液１の滴が基板１０１上へ滴下される。あるいは、混合溶液１が純水吐出ノズル６側面を伝い落ち純水吐出ノズル６の先端で純水に混入し、純水に希釈された滴が基板１０１上へ滴下される。以下、上記混合溶液そのものの滴、及び／又は、純水に希釈された滴を飛散液１２という。

このとき、基板１０１は乾燥のための高速回転をしているので、前記現像工程によって正常にパターンを形成したフォトレジストは、前記のように滴下した飛散液１２に含まれる現像液に溶解され球状に凹みが形成される。また、前記飛散液１２の滴下によって、フォトレジスト自体に混合溶液１が溶け込むことになる。このようにフォトレジストが溶け込んだ混合溶液１が、遠心力に打ち勝ってフォトレジスト上、または基板１０１上に留まり乾燥されると球状異物を形成する。これらはいずれも基板１０１の中心から外側に向かって放射状にパターン欠陥を生じさせることとなる。

被処理膜上のフォトレジストパターンにこうした欠陥が存在すると、被処理膜を介して基板１０１にエッチングを行う際に、当該異物（欠陥）がマスクとなる。従って、エッチングされるべき領域に残渣が形成されてしまうという問題が起きる。また、基板に対してイオン注入する際にはやはり異物がマスクとなるので、イオン注入された基板に注入ムラが生じる問題が起きる。こうした問題が発生すると、半導体装置の特性劣化及び製品の歩留低下を招くことになる。

本発明は、上記従来の課題を鑑みてなされたものであって、現像液とそれに溶解するフォトレジストの混合溶液を除去して基板を洗浄する工程において、前記飛散液の滴（混合溶液そのものの滴、及び、純水に希釈された滴）が、高速回転し振り切り乾燥動作を行っている基板上に滴下することを防止することができる半導体製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本願発明者は、従来技術が有する上述の課題を解決するべく検討を行い、実験を通じてその原因となる根源を突き止め本発明を案出するに至った。

まず、本発明は、基板を載置するスピンチャックと、その周辺を覆う外側現像カップを備え、現像後の基板上に純水吐出ノズルを、外側現像カップの外の待機位置から外側現像カップを跨いで基板上の純水吐出位置まで移動させて純水を供給し、基板を回転しながら基板の洗浄及び乾燥を行う半導体製造装置を前提としている。そして、本発明に係る半導体製造装置は、特定加速度での移動について、垂直方向の慣性がより小さくなる方向で、待機位置への復帰移動をする前記純水吐出ノズルを備えたことを特徴とする。

本構成により、基板上への飛散液の滴下を防止することができる。例えば、上記復帰移動は、純水吐出位置から前記外側現像カップの高さ以上の退避位置までの斜め方向の移動と、それに続く前記退避位置から待機位置への移動とすることができる。

また、上記復帰移動は、純水吐出位置から待機位置までの水平移動であってもよい。この場合、上記外側現像カップのノズル通過経路上に、上記純水吐出ノズルの移動に同期して開閉するシャッタが配設される。本構成では、純水吐出ノズルが、上下動する必要がないため、飛散液の滴下防止効果をより高めることができる。

本発明の他の半導体製造装置は、上記純水吐出ノズルが、吐出口近傍の外周を椀状に覆う受け椀と、前記受け椀の外周を覆う液滴吸着カバーとを備える。

本構成によっても、基板上への飛散液の滴下を防止することができる。また、本構成において、上記受け椀の内部に蓄積された液滴の量を計測する液量監視センサと、当該液量監視センサが所定値以上の液滴量を検出したときに当該液滴を吸引する吸引排出手段とを備えてもよい。これにより、受け椀の内部に蓄積された液滴が受け椀から溢れて基板上に滴下することを確実に防止することができる。

一方、他の観点では、本発明は、半導体装置の製造方法を提供することができる。すなわち、本発明は、基板を載置するスピンチャックと、その周辺を覆う外側現像カップを備え、現像後の基板上に純水吐出ノズルを、外側現像カップの外の待機位置から外側現像カップを跨いで基板上の純水吐出位置まで移動させて純水を供給し、基板を回転しながら洗浄及び乾燥を行う半導体装置の製造方法において、純水吐出ノズルの特定加速度での移動について、垂直方向の慣性がより小さくなる方向で、待機位置への復帰移動をすることを特徴としている。

上記復帰移動は、例えば、純水吐出ノズルが純水吐出位置から前記外側現像カップの高さ以上の退避位置まで斜めに移動するステップと、前記退避位置から前記待機位置まで移動するステップとを含む。また、上記復帰移動は、上記純水吐出ノズルが純水吐出位置から前記待機位置まで水平に移動するステップと、上記外側現像カップのノズル通過経路上に配設したシャッタを、上記純水吐出ノズルの移動に同期して開閉するステップとを含む。

本発明によれば、現像処理を行う過程において、純水吐出ノズルの側面上に結露し堆積した混合溶液からなる滴、あるいは、純水吐出ノズルの側面を伝い落ちた混合溶液が純水に混入した滴が基板上に滴下することを防止することができる。このため、高速回転し振り切り乾燥動作を行っている基板上に滴下された液滴により、基板上に正常に形成されたフォトレジストパターンに欠陥が発生することを防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による半導体製造装置を示す概略図である。

現像動作が終了する直前、矢印２２で示すように、純水吐出ノズル６は待機位置Ｐ１から外側現像カップ２と干渉しない退避位置Ｐ２まで一旦上昇する。純水吐出ノズル６は退避位置Ｐ２から斜め下方に基板１０１上の吐出位置Ｐ４まで移動する。次いで、基板１０１が例えば１０００ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ未満程度の高速回転を開始する。この基板の回転と同時に純水吐出ノズル６から基板１０１表面へ純水の供給が開始され、基板１０１の表面上に存在する現像液と現像液に溶解したレジストとの混合溶液１の洗浄が行われる。

一定時間純水が供給された後、純水吐出ノズル６から基板１０１表面への純水の供給を停止する。同時に基板１０１は例えば３０００ｒｐｍ以上４０００ｒｐｍ未満の高速回転を開始し、基板１０１表面の乾燥が一定時間行われる。この数秒後、矢印２１で示すように、純水吐出ノズル６を基板１０１上の吐出位置Ｐ４から、例えば従来と同一の加速度（吐出位置Ｐ４から位置Ｐ３への移動時の加速度）で斜め上方に退避位置Ｐ２まで移動させる。これにより、飛散液１２の滴下を促すＹ方向（垂直方向）への慣性力をＸ方向（水平方向）へ分散することになり、飛散液１２にかかるＹ方向（垂直方向）への慣性力を軽減することができる。さらに、純水吐出ノズル６をノズルバス５の上方まで移動させるのに要する時間も従来よりも短縮することができる。純水吐出ノズル６はノズルバス５の上方の退避位置Ｐ２まで斜め上方へ移動した後、ノズルバス５内の待機位置Ｐ１まで下降する。この後基板１０１表面を乾燥するための高速回転が停止し、現像処理が終了する。

上記のように、純水吐出ノズル６にかかるＹ方向（垂直方向）への慣性力を軽減させることにより、飛散液１２が乾燥動作中の基板の表面に滴下することを防止することができる。その結果、フォトレジストパターンの放射状パターン欠陥の発生を抑制することができる。

（第２の実施形態）
図２は本実施形態による半導体製造装置を示す概略図である。

現像動作が終了する直前、矢印２４で示すように、純水吐出ノズル６は待機位置Ｐ１から基板１０１上の吐出位置Ｐ４へ水平移動を行う。このとき、外側現像カップ２が従来の構成であると、上記水平移動は外側現像カップ２との干渉を引き起こすことになる。そこで、この干渉を避けるために、以下に説明する純水吐出ノズル６の通路上にシャッタ１０を設ける。このシャッタ１０を純水吐出ノズル６の待機位置Ｐ１から、基板１０１上の吐出位置Ｐ４にまでの水平移動に同期して開放する構成になっている。もちろん、純水吐出ノズル６がシャッタ１０を通過した後は、当該シャッタ１０を閉じるように構成する。この構成によって、純水吐出ノズル６は外側現像カップ２と干渉することなく、待機位置Ｐ１から吐出位置Ｐ４に水平に移動できることになる。

上記純水吐出ノズル６の移動後、基板１０１が例えば１０００ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ未満程度の高速回転を開始すると同時に、純水吐出ノズル６から基板１０１表面へ純水供給が開始され、基板１０１表面上に存在する現像液と現像液に溶解したレジストとの混合溶液１の洗浄が行われる。一定時間純水が供給された後、純水吐出ノズル６から基板１０１表面へ純水の供給を停止する。これとともに、同時に基板１０１は例えば３０００ｒｐｍ以上４０００ｒｐｍ未満の高速回転を開始し、基板１０１表面の乾燥が一定時間行われる。この数秒後、矢印２３で示すように、純水吐出ノズル６を吐出位置Ｐ４から水平方向に平行移動させ、これに同期して上記シャッタ１０を開く。さらに、純水吐出ノズル６が開状態のシャッタ１０を通過すると当該シャッタ１０を閉じる構成とする。これにより、純水吐出ノズル６はノズルバス５まで平行移動し、この後基板１０１表面を乾燥するための高速回転が停止、現像処理を終了する。

上記構成により、飛散液１２の滴下を促すＹ方向（垂直方向）への慣性力をゼロとすることができる。このように、本実施形態では、外側現像カップ２に開閉式のシャッタ１０を設けることにより、純水吐出ノズル６の水平方向への平行移動を可能にした。この構成により、純水吐出ノズル６に付着した飛散液１２にかかるＹ方向（垂直方向）への慣性力はゼロとなり飛散液１２の基板表面への滴下を防止することができ、その結果、フォトレジストパターンの放射状パターン欠陥の発生を抑制することができる。

（第３の実施形態）
図３は、本発明に係る純水吐出ノズルを示す断面図である。

純水吐出ノズル１１は、従来と同様、外周管２０の素材はステンレス等で作られており、その中にテフロン（登録商標）チューブ１９を通し、テフロン(登録商標）チューブ１９内を純水が通過するようになっている。

本発明ではさらに、純水吐出ノズル１１の側面へ堆積した飛散液１２を捕集する受け椀１３を、純水吐出ノズル１１の吐出口１４付近に配設する。受け椀１３は吐出口１４付近を底部とした椀状体で純水吐出ノズル１１の外周を包み込む形状になっている。さらに、発塵が非常に少なく且つ液体を吸収する素材、例えば、ポリエステル製不織布（商品名アンティコンゴールド等）を用いて受け椀１３を覆う液滴吸着カバー２５を着脱可能に取り付ける。

液滴吸着カバー２５は受け椀１３に付着する飛散液１２を吸収することができるので、定期的あるいは必要に応じて交換することにより、受け椀１３に付着した飛散液１２の基板１０１上への滴下を防止できる。

この構成を採用した純水吐出ノズル１１は、たとえ垂直方向の慣性力が大きくなっても、ノズル１１の外周に付着した飛散液１２は基板上に滴下しない構成になっている。従って、フォトレジストパターンの放射状パターン欠陥の発生を抑制することができる。

この構成の純水吐出ノズル１１は、上記第１あるいは第２の実施形態で説明した半導体製造装置に適用可能である。また、従来の半導体製造装置にも適用可能である。

（第４の実施形態）
図４は、上記第３の実施形態とは別の純水吐出ノズルを示す断面図である。

従来と同様、純水吐出ノズル１８は、外周管２０の素材はステンレス等で作られており、その中にテフロン（登録商標）チューブ１９を通し、テフロン(登録商標）チューブ１９内を純水が通過する構成になっている。また上記第３の実施形態と同様、純水吐出ノズル１８の側面へ付着した飛散液１２を捕集する治具、すなわち、受け椀１３を、吐出口１４付近に配設する。もちろん、受け椀１３には液滴吸着カバー２５が着脱可能に被せられる。

前記受け椀１３内には液量監視センサ１６が、前記椀状の受け椀１３の底面から所定高さの位置に設けられる。これにより受け椀１３に溜まった飛散液１２の量が測定可能となる。さらに、前記受け椀１３内に溜まった混合溶液１５を排出するための吸引排出手段１７が設けられ、受け椀１３内に溜まった混合溶液１５を吸引排出する構成になっている。これにより、混合溶液１５が受け椀１３から溢れ、基板１０１上へ滴下することを防止することができる。

この構成によって、混合溶液１の純水への混入、及び混合溶液１自体の乾燥動作中の基板１０１表面への滴下を防止することができる。その結果、フォトレジストパターンの放射状パターン欠陥の発生を抑制することができる。

なお、上記第３の実施形態で説明した純水吐出ノズル１１と同様、当該実施形態に係る純水吐出ノズル１８も、従来の半導体製造装置、第１の実施形態の半導体製造装置、あるいは第２の実施形態の半導体製造装置の構成を採用する半導体製造装置のいずれにも使用することができる。

（第５の実施形態）
図５は、本発明に係る半導体製造装置が備える制御部を示す機能ブロック図である。

本発明に係る半導体製造装置の制御部４０は、純水ノズル制御部４１、現像液ノズル制御部４２、及びスピンモータ制御部４３を備える。純水ノズル制御部４１は、例えば、上記水平方向と上記垂直方向により構成される面内で、純水吐出ノズル６（１１、１８）を自在に移動させる移動手段５１を駆動するとともに、純水吐出ノズル６（１１、１８）に対して純水の吐出並びに吐出停止を指示する。同様に、現像液ノズル制御部４２は、例えば、上記水平方向と上記垂直方向により構成される面内で、現像液吐出ノズル８を自在に移動させる移動手段５２を駆動するとともに、現像液吐出ノズル８に対して現像液の吐出並びに吐出停止を指示する。さらに、スピンモータ制御部４３は、純水吐出ノズル６（１１、１８）あるいは現像液吐出ノズル８の移動、純水の吐出、及び現像液の吐出に同期して、スピンモータ４を駆動するとともに、スピンモータ４の回転数を制御する。なお、スピンモータ制御部４３は、純水ノズル制御部４１または現像液ノズル制御部４２から入力されるノズル移動や液吐出に同期した信号に応じて、スピンモータ４を回転させる。

例えば、上記第１の実施形態の半導体製造装置では、現像動作終了の直前に、純水吐出ノズル制御部４１が、純水吐出ノズルを待機位置Ｐ１→退避位置Ｐ２→吐出位置Ｐ４の順に移動させる。純水吐出ノズル６が吐出位置Ｐ４に到達すると、純水吐出ノズル制御部４１は、純水吐出ノズル６に純水の吐出を指示する。一定時間が経過した後、純水ノズル制御部４１は、純水吐出ノズル６に純水の吐出停止を指示するとともに、純水吐出ノズル６を吐出位置Ｐ４から退避位置Ｐ２に移動（復帰移動）させる。

また、上記第２の実施形態の半導体製造装置の制御部４０は、上記構成に加えて、シャッタ１０の開閉を制御するシャッタ制御部４４を備える。シャッタ制御部４４には、純水ノズル制御部４１から、純水吐出ノズル６の移動に同期した信号が入力されている。そして、現像動作終了の直前に、純水吐出ノズル制御部４１が、純水吐出ノズルを待機位置Ｐ１から吐出位置Ｐ４の順に移動させる。純水吐出ノズル６が吐出位置Ｐ４に到達すると、純水吐出ノズル制御部４１は、純水吐出ノズル６に純水の吐出を指示する。一定時間が経過した後、純水ノズル制御部４１は、純水吐出ノズル６に純水の吐出停止を指示するとともに、純水吐出ノズル６を吐出位置Ｐ４から待機位置Ｐ１に移動させる。このとき、シャッタ１０の開閉は、シャッタ制御部４４により制御される。

ところで、本実施形態の構成では、純水ノズル制御部４１は、純水吐出ノズル６の復帰移動に際して、純水吐出ノズル６の移動加速度を制御することもできる。例えば、純水ノズル制御部４１は、純水吐出ノズル６の移動加速度の大きさが特定値以下となるように純水吐出ノズル６の移動量を制御する。ここで、特定値とは、飛散液１２が滴下することのない加速度である。上記第１及び第２の実施形態で説明した慣性力は、例えば、純水吐出ノズル６の移動速度が一定である場合、吐出位置Ｐ４から純水吐出ノズル６が移動を開始する瞬間に最大となる。このため、移動加速度の大きさを特定値以下とすることで、復帰移動開始時の慣性力を小さくすることができる。特に、純水吐出ノズル６の復帰移動開始時に、純水ノズル制御部４１が、純水吐出ノズル６の移動加速度を上記特定値以下で徐々に増大させるようにすれば、復帰移動開始時の慣性力をほぼゼロにすることもできる。

なお、上記第４の実施形態の純水吐出ノズル１８を備えた半導体製造装置の制御部４０は、上記構成に加えて、液量監視センサ１６の検知信号に応じて吸引排出手段１７を駆動する吸引排出制御部４５を備える。

以上説明したように、本発明によれば、現像処理を行う過程において、純水吐出ノズルの側面に付着した混合溶液からなる滴、あるいは、当該混合溶液が純水吐出ノズルの側面を伝い落ち、吐出口において混合溶液が純水に混入した滴が基板上に滴下することを防止することができる。このため、高速回転し振り切り乾燥動作を行っている基板上に滴下された液滴により、基板上に正常に形成されたフォトレジストパターンに欠陥が発生することを防止することができる。

なお、上記各実施形態は具体例を示したものであり、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形及び応用が可能である。

本発明は、現像処理を行う過程において、正常に形成されたフォトレジストパターンに欠陥を発生させる飛散液の滴下を防止できるという効果を有し、半導体装置及び半導体装置の製造方法として有用である。

本発明の第１の実施形態の半導体製造装置の主要部及び動作を示す概略図 本発明の第２の実施形態の半導体製造装置の主要部及び動作を示す概略図 本発明の第３の実施形態の純水吐出ノズルを示す断面図 本発明の第４の実施形態の純水吐出ノズルを示す断面図 本発明の半導体製造装置が備える制御部を示す機能ブロック図 従来の半導体製造装置の主要部を示す概略図 従来の半導体製造装置の動作を示す概略図 従来の純水吐出ノズルを示す断面図

符号の説明

１ 混合溶液
２ 外側現像カップ
３ スピンチャック
４ スピンモータ
５ ノズルバス
６ 純水吐出ノズル
７ ソルベントバス
８ 現像液吐出ノズル
９ 現像処理室
１０ シャッタ
１１ 受け椀付純水吐出ノズル
１２ 結露した混合溶液
１３ 液受け椀
１４ 純水吐出口
１５ 受け椀に溜まった混合溶液
１６ 液量監視センサ
１７ 吸引排出手段
１８ 吸引排出手段付純水吐出ノズル
１９ テフロン(登録商標）チューブ
２０ 外周管
２１ 純水吐出ノズル復帰時の移動経路
２２ 純水吐出ノズル吐出時の移動経路
２３ 純水吐出ノズル復帰時の移動経路
２４ 純水吐出ノズル吐出時の移動経路
２５ 液滴吸着カバー
１０１ 半導体基板

Claims (8)

1. 基板を載置するスピンチャックと、その周辺を覆う外側現像カップを備え、現像後の基板上に純水吐出ノズルを、外側現像カップの外の待機位置から外側現像カップを跨いで基板上の純水吐出位置まで移動させて純水を供給し、基板を回転しながら基板の洗浄及び乾燥を行う半導体製造装置において、
   特定加速度での移動について、垂直方向の慣性がより小さくなる方向で、待機位置への復帰移動をする前記純水吐出ノズルを備えたことを特徴とする半導体製造装置。
2. 前記復帰移動が、純水吐出位置から前記外側現像カップの高さ以上の退避位置までの斜め方向の移動と、それに続く前記退避位置から待機位置への移動である請求項１に記載の半導体製造装置。
3. 前記復帰移動が、純水吐出位置から待機位置までの水平移動であり、
   前記外側現像カップのノズル通過経路上に、上記純水吐出ノズルの移動に同期して開閉するシャッタを配設した請求項１に記載の半導体製造装置。
4. 基板を載置するスピンチャックと、その周辺を覆う外側現像カップを備え、現像後の基板上に純水吐出ノズルを、外側現像カップの外の待機位置から外側現像カップを跨いで基板上の純水吐出位置まで移動させて純水を供給し、基板を回転しながら洗浄及び乾燥を行う半導体製造装置において、
   前記純水吐出ノズルが：
   吐出口近傍の外周を椀状に覆う受け椀と、
   前記受け椀の外周を覆う液滴吸着カバーと、
   を備えたことを特徴とする半導体製造装置。
5. さらに、前記受け椀の内部に蓄積された液滴の量を計測する液量監視センサと、
   上記液量監視センサが所定値以上の液滴量を検出したときに当該液滴を吸引する吸引排出手段と、
   を備えた請求項４に記載の半導体製造装置。
6. 基板を載置するスピンチャックと、その周辺を覆う外側現像カップを備え、現像後の基板上に純水吐出ノズルを、外側現像カップの外の待機位置から外側現像カップを跨いで基板上の純水吐出位置まで移動させて純水を供給し、基板を回転しながら洗浄及び乾燥を行う半導体装置の製造方法において、
   前記純水吐出ノズルの特定加速度での移動について、垂直方向の慣性がより小さくなる方向で、待機位置への復帰移動をすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 前記復帰移動が、
   純水吐出ノズルが純水吐出位置から前記外側現像カップの高さ以上の退避位置まで斜めに移動するステップと、
   前記退避位置から前記待機位置まで移動するステップと、
   を含む請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記復帰移動が、
   前記純水吐出ノズルが純水吐出位置から前記待機位置まで水平に移動するステップと、
   前記外側現像カップのノズル通過経路上に配設したシャッタを、上記純水吐出ノズルの移動に同期して開閉するステップと、
   を含む請求項６に記載の半導体装置の製造方法。

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