JP6418531B2 - RESIST DEVELOPING DEVICE, RESIST DEVELOPING METHOD, AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD - Google Patents

RESIST DEVELOPING DEVICE, RESIST DEVELOPING METHOD, AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD Download PDF

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Description

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。   The present invention relates to a resist developing apparatus, a resist developing method, and a semiconductor device manufacturing method.

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、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が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a resist developing apparatus that develops a resist formed on a semiconductor wafer by revolving a carrier capable of storing a plurality of semiconductor wafers in parallel at predetermined intervals while revolving the carrier toward the carrier. (For example, refer to Patent Document 1).

従来のレジスト現像装置900は、図12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複数のスプレーノズル932を備える。複数のスプレーノズル932はノズル複合体930の一部である。   As shown in FIG. 12, the conventional resist developing apparatus 900 has a rotating body 910 that rotates about a rotation axis A, and is supported by the rotating body 910 and holds the carrier 100 to revolve the carrier 100. The cradle 920 that revolves around the rotation axis A and the inside of the track in the revolving motion of the carrier 100 are disposed, and the developer is ejected from the inside of the track in the revolving motion of the carrier 100 toward the outside of the track. A plurality of spray nozzles 932 are provided. The plurality of spray nozzles 932 are part of the nozzle complex 930.

従来のレジスト現像装置900は、図13に示すように、スプレーノズル932における現像液の噴射方向と半導体ウェーハWの裏面とのなす角が0°となるように構成されている(すなわち、スプレーノズル932における現像液の噴射方向と半導体ウェーハWの裏面とが平行となるように構成されている。図13(a)参照。)。また、従来のレジスト現像装置900におけるスプレーノズル932は円形の噴射孔933を有するスプレーノズルである(図13(b)参照。)。このため、スプレーノズル932は、スプレーノズル932から噴射方向側に向かってみたとき、円形の噴射範囲で現像液を噴射する。   As shown in FIG. 13, the conventional resist developing apparatus 900 is configured such that the angle formed by the spray direction of the developer at the spray nozzle 932 and the back surface of the semiconductor wafer W is 0 ° (that is, the spray nozzle It is comprised so that the injection direction of the developing solution in 932 and the back surface of the semiconductor wafer W may become parallel (refer Fig.13 (a)). Further, the spray nozzle 932 in the conventional resist developing apparatus 900 is a spray nozzle having a circular injection hole 933 (see FIG. 13B). For this reason, the spray nozzle 932 ejects the developer in a circular ejection range when viewed from the spray nozzle 932 toward the ejection direction side.

なお、半導体ウェーハWの裏面とは、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。また、半導体ウェーハWの裏面に対する表の面(以下、単に半導体ウェーハWの表面という)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う。   The back surface of the semiconductor wafer W refers to a vertically lower surface when the carrier 100 containing the semiconductor wafer W is held by a cradle. Further, the front surface with respect to the back surface of the semiconductor wafer W (hereinafter simply referred to as the front surface of the semiconductor wafer W) refers to a vertically upper surface when the carrier 100 containing the semiconductor wafer W is held in the cradle.

従来のレジスト現像装置900によれば、複数のスプレーノズル932を備えるため、半導体ウェーハに形成されているレジストを現像する際に複数のスプレーノズル932から絶えず新しい現像液を噴射可能であり、レジストを効率よく現像することが可能となる。   According to the conventional resist developing apparatus 900, since the plurality of spray nozzles 932 are provided, when developing the resist formed on the semiconductor wafer, a new developer can be continuously sprayed from the plurality of spray nozzles 932, and the resist is removed. It becomes possible to develop efficiently.

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半導体ウェーハW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る。その結果、従来のレジスト現像装置900は、生産性の高いレジスト現像装置となる。   In addition, according to the conventional resist developing apparatus 900, the resist is formed on the semiconductor wafer W by spraying the developer toward the carrier 100 that can store the plurality of semiconductor wafers W. W can be developed at a time. As a result, the conventional resist developing apparatus 900 is a highly productive resist developing apparatus.

実開昭55−108742号公報Japanese Utility Model Publication No. 55-108742

しかしながら、レジスト現像装置の技術分野においては、半導体ウェーハの現像を一層確実に行うために、半導体ウェーハに一層多くの現像液を供給したいという要求がある。しかも、噴射する現像液の量を単純に増やすのでは現像液の無駄が多くなってしまうため、現像液の量を増やすことなく上記要求を満たすことが好ましい。   However, in the technical field of resist developing apparatuses, there is a demand for supplying more developer to the semiconductor wafer in order to develop the semiconductor wafer more reliably. In addition, simply increasing the amount of developer to be ejected results in increased waste of the developer, so it is preferable to satisfy the above requirements without increasing the amount of developer.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、噴射する現像液の量を増やさなくても、従来のレジスト現像装置よりも半導体ウェーハに一層多くの現像液を供給する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、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。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to supply a larger amount of developer to a semiconductor wafer than a conventional resist developing device without increasing the amount of developer to be sprayed. An object of the present invention is to provide a resist developing apparatus. It is another object of the present invention to provide a resist developing method for developing using such a resist developing apparatus. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device using such a resist developing method.

[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可能な回転体と、前記回転体に支持され、前記キャリアを保持した状態で前記回転軸を中心とする所定の回転方向に沿って公転運動可能なクレイドルと、前記キャリアの前記公転運動における軌道の内側に配設され、前記軌道の内側から前記軌道の外側に向かって前記現像液を噴射する複数の内側スプレーノズルとを備え、前記レジスト現像装置における任意の構成要素を前記回転軸と垂直な側からみた場合に、前記公転運動の上手側を一方の側とし、前記公転運動の下手側を他方の側とするとき、前記複数の内側スプレーノズルのうち少なくとも1つの内側スプレーノズルは、前記現像液の噴射範囲のうち前記一方の側の噴射範囲を、前記一方の側ほど重力方向下側に、かつ、前記他方の側ほど重力方向上側に、前記回転軸に対して斜めに規定する噴射孔を有することを特徴とする。 [1] The resist developing apparatus of the present invention is formed on the semiconductor wafer by spraying a developer toward the carrier while revolving the carrier capable of storing a plurality of semiconductor wafers in parallel at predetermined intervals. A resist developing apparatus for developing a resist, wherein a rotating body capable of rotating about a rotating shaft, and a rotating body supported by the rotating body and holding the carrier in a predetermined rotating direction about the rotating shaft A cradle capable of revolving along the track, and a plurality of inner spray nozzles disposed inside the track in the revolving motion of the carrier and spraying the developer from the inside of the track toward the outside of the track. When the arbitrary components in the resist developing device are viewed from the side perpendicular to the rotation axis, the upper side of the revolving motion is set as one side, and the revolving operation When the lower side is the other side, at least one inner spray nozzle among the plurality of inner spray nozzles is such that the one side of the spraying range of the developer is reduced in gravity toward the one side. It has an injection hole defined obliquely with respect to the rotation axis on the lower side in the direction and on the upper side in the gravity direction on the other side.

[2]本発明のレジスト現像装置においては、前記噴射孔を有する前記内側スプレーノズルの前記現像液の噴射方向から見たとき、前記噴射孔の前記一方の側において前記噴射範囲を規定する部分の最上部と最下部とを結ぶ直線と、前記回転軸とのなす角度が30°〜85°の範囲内にあることが好ましい。 [2] In the resist developing apparatus of the present invention, when the inner spray nozzle having the ejection hole is viewed from the ejection direction of the developer, the portion defining the ejection range on the one side of the ejection hole It is preferable that an angle formed between a straight line connecting the uppermost portion and the lowermost portion and the rotation axis is in a range of 30 ° to 85 °.

[3]本発明のレジスト現像装置においては、前記噴射孔は、スリット状の形状を有することが好ましい。 [3] In the resist developing apparatus of the present invention, it is preferable that the injection hole has a slit shape.

[4]本発明のレジスト現像装置においては、前記複数の内側スプレーノズルを構成する全ての内側スプレーノズルが前記噴射孔を有することが好ましい。 [4] In the resist developing device of the present invention, it is preferable that all the inner spray nozzles constituting the plurality of inner spray nozzles have the injection holes.

[5]本発明のレジスト現像装置においては、前記レジスト現像装置は、前記キャリアの前記公転運動における前記軌道の外側に配設され、前記軌道の外側から前記軌道の内側に向かって前記現像液を噴射する複数の外側スプレーノズルをさらに備えることが好ましい。 [5] In the resist developing device of the present invention, the resist developing device is disposed outside the track in the revolving motion of the carrier, and applies the developer from the outside of the track toward the inside of the track. It is preferable to further comprise a plurality of outer spray nozzles for spraying.

[6]本発明のレジスト現像装置においては、前記複数の外側スプレーノズルは、前記複数の内側スプレーノズルの下手側であって、前記回転軸に平行かつ前記複数の内側スプレーノズルの噴射方向を含む第1仮想面と前記第1仮想面に垂直かつ前記回転軸を含む第2仮想面との間に配置され、前記複数の外側スプレーノズルのうち少なくとも1つのスプレーノズルは、前記複数の外側スプレーノズルと前記回転軸とを結ぶ第3仮想面よりも一方の側に向けて前記現像液を噴射することが好ましい。 [6] In the resist developing apparatus of the present invention, the plurality of outer spray nozzles are located on the lower side of the plurality of inner spray nozzles, and are parallel to the rotation axis and include a spraying direction of the plurality of inner spray nozzles. At least one spray nozzle of the plurality of outer spray nozzles is disposed between the first virtual surface and a second virtual surface perpendicular to the first virtual surface and including the rotation axis. It is preferable that the developer is ejected toward one side of the third imaginary plane connecting the rotation axis and the rotation axis.

[7]本発明のレジスト現像方法は、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複数の内側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、前記複数の内側スプレーノズルを前記回転軸と垂直な側からみた場合に、前記公転運動の上手側を一方の側とし、前記公転運動の下手側を他方の側とするとき、前記レジスト現像工程においては、前記複数の内側スプレーノズルのうち少なくとも1つの内側スプレーノズルから、前記現像液の噴射範囲のうち前記一方の側の噴射範囲を、前記一方の側ほど重力方向下側に、かつ、前記他方の側ほど重力方向上側に、前記回転軸に対して斜めに規定して前記現像液を噴射することを特徴とする。 [7] In the resist developing method of the present invention, the semiconductor wafer is stored in a carrier capable of storing a plurality of semiconductor wafers in parallel at predetermined intervals, and the carrier is held in a cradle supported by a rotating body of a resist developing apparatus. A carrier holding step, and a plurality of inner spray nozzles arranged on the inner side of the track in the revolving motion of the carrier toward the outside of the track while causing the carrier to revolve around the rotation axis of the rotating body. A resist development step for developing the resist formed on the semiconductor wafer by spraying a developer in this order, and the revolving motion when the plurality of inner spray nozzles are viewed from the side perpendicular to the rotation axis. When the upper side is the one side and the lower side of the revolving motion is the other side, in the resist development step, The spray range on one side of the spray range of the developer from the at least one inner spray nozzle among the plurality of inner spray nozzles is lower in the gravitational direction toward the one side and the other side. The developer is jetted to the upper side in the direction of gravity so as to be inclined with respect to the rotation axis.

[8]本発明の半導体装置の製造方法は、複数の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、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この順序で含む半導体装置の製造方法であって、前記レジストパターン形成工程は、前記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複数の内側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ことによって前記半導体ウェーハに形成された前記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、前記複数の内側スプレーノズルを前記回転軸と垂直な側からみた場合に、前記公転運動の上手側を一方の側とし、前記公転運動の下手側を他方の側とするとき、前記レジスト現像工程においては、前記複数の内側スプレーノズルのうち少なくとも1つの内側スプレーノズルから、前記現像液の噴射範囲のうち前記一方の側の噴射範囲を、前記一方の側ほど重力方向下側に、かつ、前記他方の側ほど重力方向上側に、前記回転軸に対して斜めに規定して前記現像液を噴射するレジスト現像方法を用いて前記レジストを現像することを特徴とする。 [8] A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a resist coating step of applying a resist to a plurality of semiconductor wafers, a pattern transfer step of exposing the resist and transferring a predetermined pattern to the resist, and a predetermined pattern A resist pattern forming step of developing the resist to which the resist has been transferred to form a resist pattern in this order, wherein the resist pattern forming step includes the steps of separating the plurality of semiconductor wafers at predetermined intervals. A carrier holding step of storing the semiconductor wafer in a carrier that can be stored in parallel and holding the carrier in a cradle supported by a rotating body of a resist developing device; and revolving the carrier about a rotating shaft of the rotating body A plurality of inner sps arranged inside the track in the revolving motion of the carrier while moving A resist development step for developing the resist formed on the semiconductor wafer by spraying a developer from the nozzle toward the outside of the track, and the plurality of inner spray nozzles perpendicular to the rotation axis. When viewed from the other side, when the upper side of the revolving motion is one side and the lower side of the revolving motion is the other side, in the resist developing step, at least one of the plurality of inner spray nozzles From one inner spray nozzle, the one spraying range of the developer spraying range is lower in the gravitational direction toward the one side, and more upward in the gravitational direction toward the other side. On the other hand, the resist is developed using a resist development method in which the developer is sprayed in a slanting manner.

本発明のレジスト現像装置によれば、複数の内側スプレーノズルのうち少なくとも1つの内側スプレーノズルは、現像液の噴射範囲のうち一方の側(クレイドルの公転運動の上手側。つまり、レジスト現像時において半導体ウェーハが現像液の噴射範囲に突入する側)の噴射範囲を、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側(クレイドルの公転運動の下手側。つまり、レジスト現像時において半導体ウェーハが現像液の噴射範囲から脱出する側)ほど重力方向上側に、回転軸に対して斜めに規定する噴射孔を有する。このため、一方の側を斜めに規定した現像液の噴射範囲に半導体ウェーハを突入させることで、半導体ウェーハの進行方向側の端部を浮き上がらせることができる。端部が浮き上がった状態の半導体ウェーハは、端部が浮き上がっていない状態の半導体ウェーハよりも多くの現像液と接触するようになる。その結果、噴射する現像液の量を増やさなくても、従来のレジスト現像装置よりも半導体ウェーハに一層多くの現像液を供給することが可能となる。   According to the resist developing device of the present invention, at least one inner spray nozzle among the plurality of inner spray nozzles is one side of the developer spray range (the upper side of the revolving motion of the cradle. The injection range of the semiconductor wafer that enters the developer injection range is on the lower side in the direction of gravity on the one side and on the other side (the lower side of the revolving motion of the cradle. That is, the semiconductor wafer during resist development) Has an ejection hole that is defined obliquely with respect to the rotation axis on the upper side in the direction of gravity. For this reason, the end part of the advancing direction side of a semiconductor wafer can be lifted by making a semiconductor wafer enter into the spraying range of the developing solution which prescribed | regulated one side diagonally. The semiconductor wafer with the end portion lifted comes into contact with more developer than the semiconductor wafer with the end portion not lifted. As a result, it is possible to supply a larger amount of developer to the semiconductor wafer than a conventional resist developing device without increasing the amount of developer to be ejected.

本発明のレジスト現像方法によれば、本発明のレジスト現像装置を用いて現像を行うため、噴射する現像液の量を増やさなくても、従来のレジスト現像装置を用いて現像を行うよりも半導体ウェーハに一層多くの現像液を供給することが可能となる。   According to the resist development method of the present invention, since development is performed using the resist development apparatus of the present invention, the semiconductor is developed rather than performing development using the conventional resist development apparatus without increasing the amount of the developer to be ejected. It becomes possible to supply more developer to the wafer.

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装置を用いて現像を行う本発明のレジスト現像方法を含むため、半導体ウェーハの現像を一層確実に行うことが可能となり、その結果、高い歩留りで半導体装置を製造することが可能となる。   According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, since the resist development method of the present invention in which development is performed using the resist development apparatus of the present invention is included, the development of the semiconductor wafer can be performed more reliably, and as a result. It becomes possible to manufacture a semiconductor device with a high yield.

実施形態1に係るレジスト現像装置1の図である。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。さらに、図1(a)においては、内側スプレーノズル32は、1つについてのみ符号を図示している。以降の図面においても、スプレーノズルについては1つについてのみ符号を図示することもある。1 is a diagram of a resist developing apparatus 1 according to Embodiment 1. FIG. FIG. 1A is a side sectional view of the resist developing apparatus 1, and FIG. 1B is a plan view of the resist developing apparatus 1. FIG. 1 shows a state in which the carrier 100 is mounted. In FIG. 1B, the cradle 20 is not shown. Furthermore, in Fig.1 (a), the code | symbol is illustrated only about the inner side spray nozzle 32. FIG. In the subsequent drawings, only one of the spray nozzles may be indicated by a reference numeral. キャリア100の斜視図である。2 is a perspective view of a carrier 100. FIG. 実施形態1における内側ノズル複合体30を説明するために示す図である。図3(a)は複数の内側スプレーノズル32(内側ノズル複合体30)とキャリア100との関係を説明するために示す図であり、図3(b)は内側ノズル複合体30の正面図であり、図3(c)は内側スプレーノズル32の正面図である。なお、図3(a)では、クレイドル20等説明に不要な構成要素の図示は省略している。It is a figure shown in order to demonstrate the inner side nozzle composite body 30 in Embodiment 1. FIG. 3A is a view for explaining the relationship between the plurality of inner spray nozzles 32 (inner nozzle complex 30) and the carrier 100, and FIG. 3B is a front view of the inner nozzle complex 30. FIG. FIG. 3C is a front view of the inner spray nozzle 32. In FIG. 3A, illustration of components unnecessary for the description of the cradle 20 and the like is omitted. 実施形態1における内側スプレーノズル32の現像液の噴射範囲32a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4(a)は噴射範囲32aに半導体ウェーハWが突入する直前の様子を示す模式図であり、図4(b)は噴射範囲32aの中を半導体ウェーハWが通過する様子を示す模式図である。なお、図4では、キャリア100等の説明に不要な構成要素の図示は省略している。6 is a view for explaining the relationship between a developer spray range 32a of an inner spray nozzle 32 and a semiconductor wafer W in Embodiment 1. FIG. FIG. 4A is a schematic view showing a state immediately before the semiconductor wafer W enters the injection range 32a, and FIG. 4B is a schematic view showing a state in which the semiconductor wafer W passes through the injection range 32a. is there. In FIG. 4, illustration of components unnecessary for the description of the carrier 100 and the like is omitted. 実施形態1に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。3 is a flowchart of a method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. 実施形態2に係るレジスト現像装置2の図である。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、図6(b)においては、クレイドル20の図示を省略している。6 is a diagram of a resist developing device 2 according to Embodiment 2. FIG. FIG. 6A is a side sectional view of the resist developing device 2, and FIG. 6B is a plan view of the resist developing device 2. FIG. 6 shows a state where the carrier 100 is mounted. In FIG. 6B, the cradle 20 is not shown. 実施形態2における内側スプレーノズル32及び外側スプレーノズル42の正面図である。図7(a)は内側スプレーノズル32の正面図であり、図7(b)は外側スプレーノズル42の正面図である。なお、図7(a)は図3(c)と同様の図であるが、内側スプレーノズル32と外側スプレーノズル42との比較のために再掲する。It is a front view of the inner side spray nozzle 32 and the outer side spray nozzle 42 in Embodiment 2. FIG. FIG. 7A is a front view of the inner spray nozzle 32, and FIG. 7B is a front view of the outer spray nozzle 42. FIG. 7A is a view similar to FIG. 3C, but is shown again for comparison between the inner spray nozzle 32 and the outer spray nozzle 42. 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8(a)はレジスト現像装置3の平面図であり、図8(b)は外側ノズル複合体60の正面図であり、図8(c)は外側スプレーノズル62の正面図である。It is a figure shown in order to demonstrate the resist image development apparatus 3 which concerns on Embodiment 3. FIG. FIG. 8A is a plan view of the resist developing device 3, FIG. 8B is a front view of the outer nozzle complex 60, and FIG. 8C is a front view of the outer spray nozzle 62. 変形例1における内側ノズル複合体70の正面図である。図9においては、内側ノズル複合体70の上半分だけを表示している。FIG. 10 is a front view of an inner nozzle complex 70 in Modification 1. In FIG. 9, only the upper half of the inner nozzle complex 70 is displayed. 変形例2における内側スプレーノズル82の正面図である。FIG. 10 is a front view of an inner spray nozzle 82 in Modification 2. 変形例3における内側スプレーノズル92の正面図である。It is a front view of the inner side spray nozzle 92 in the modification 3. 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。It is a figure shown in order to demonstrate the conventional resist image development apparatus 900. FIG. 従来のレジスト現像装置900におけるノズル複合体930を説明するために示す図である。図13(a)はノズル複合体930とキャリア100との関係を説明するために示す図であり、図13(b)はスプレーノズル932の正面図(噴射孔933側からみた図)である。It is a figure shown in order to demonstrate the nozzle complex 930 in the conventional resist image development apparatus 900. FIG. FIG. 13A is a view for explaining the relationship between the nozzle complex 930 and the carrier 100, and FIG. 13B is a front view of the spray nozzle 932 (viewed from the injection hole 933 side).

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。
なお、本発明のレジスト現像装置等を説明する図面においては、回転軸Aに沿う方向をz軸、z軸に垂直な一方の方向(実施形態1において内側スプレーノズル32が現像液を噴射する方向と平行な方向)をx軸、z軸に垂直な他方の方向(実施形態1において内側スプレーノズル32が現像液を噴射する方向と垂直な方向)をy軸として座標を図示する。
Hereinafter, a resist developing apparatus, a resist developing method, and a semiconductor device manufacturing method of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
In the drawings for explaining the resist developing apparatus and the like of the present invention, the direction along the rotation axis A is the z axis, and one direction perpendicular to the z axis (the direction in which the inner spray nozzle 32 ejects the developer in the first embodiment). The coordinate is illustrated with the x-axis as the direction parallel to the z-axis and the other direction perpendicular to the z-axis (the direction perpendicular to the direction in which the inner spray nozzle 32 ejects the developer in the first embodiment) as the y-axis.

本明細書の説明で「上」又は「重力方向上側」というときには、鉛直方向に沿って上又は上側(重力方向とは反対の方向又はその側)であることを意味する。また、本明細書の説明で「下」又は「重力方向下側」というときには、鉛直方向に沿って下又は下側(重力方向に沿う方向又はその側)であることを意味する。
また、本明細書の説明で「噴射方向」というときには、スプレーノズルの正面視中心から噴射された現像液の噴射方向(スプレーノズルの正面視中心から現像液が噴射されない場合には、スプレーノズルから噴射される現像液の噴射方向を平均した方向)のことをいう。
In the description of the present specification, “up” or “upward in the direction of gravity” means up or up along the vertical direction (the direction opposite to or in the direction of gravity). In the description of the present specification, “lower” or “lower side in the direction of gravity” means lower or lower side in the vertical direction (direction along the gravity direction or the side thereof).
In the description of the present specification, the term “injection direction” refers to the direction in which the developer is injected from the front center of the spray nozzle (if the developer is not injected from the front center of the spray nozzle, the spray nozzle The direction in which the spraying direction of the developer to be sprayed is averaged.

[実施形態1]
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。
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、半導体ウェーハW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る。
[Embodiment 1]
First, the configuration of the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment will be described.
The resist developing apparatus 1 according to the first embodiment forms a semiconductor wafer W by ejecting a developer toward the carrier 100 while revolving the carrier 100 capable of storing a plurality of semiconductor wafers W in parallel at predetermined intervals. And a resist developing device for developing the resist that has been used.

レジスト現像装置1は、図1に示すように、回転体10と、クレイドル20と、複数の内側スプレーノズル32を有する内側ノズル複合体30と、チャンバー50とを備える。   As shown in FIG. 1, the resist developing apparatus 1 includes a rotating body 10, a cradle 20, an inner nozzle complex 30 having a plurality of inner spray nozzles 32, and a chamber 50.

半導体ウェーハWは、両面にレジストが塗布された後、当該レジスト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、GaNウェーハ等を用いることができる。   The semiconductor wafer W is in a state where a predetermined pattern is transferred to the resist after the resist is applied to both sides. As the semiconductor wafer W, a silicon wafer, a SiC wafer, a GaN wafer, or the like can be used.

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、内側に配設された複数の溝140を備える。底面部110の中央には孔が空いており、現像液や空気が出入り可能となっている。キャリア100は、内側の溝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、ポリプロピレンやポリカーボネート等の樹脂が主に用いられる。   As shown in FIG. 2, the carrier 100 is disposed on the inner side of the bottom surface portion 110, the side surface portion 120 erected from the outer edge of the bottom surface portion 110, the opening portion 130 for taking in and out the semiconductor wafer W. A plurality of grooves 140 are provided. A hole is formed in the center of the bottom surface portion 110 so that a developer and air can enter and exit. The carrier 100 can store a plurality of semiconductor wafers W in parallel at predetermined intervals by inserting the peripheral portions of the plurality of semiconductor wafers W into the inner grooves 140. The number of semiconductor wafers W that can be stored in the carrier 100 is, for example, 25. As a material of the carrier 100, a resin such as polypropylene or polycarbonate is mainly used.

回転体10は、図1(a)に示すように、駆動部(実施形態1ではチャンバー50の外部に設けられている。)によって、回転軸Aを中心に自転運動可能である。回転体10は、チャンバー50内の下部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に垂直な円盤形状をしており、回転軸Aを中心に回転可能である。
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。このような構成とすることにより、クレイドル20を上側からも支持することが可能となる。
As illustrated in FIG. 1A, the rotating body 10 can rotate about the rotation axis A by a driving unit (provided outside the chamber 50 in the first embodiment). The rotating body 10 includes a turntable 12 provided at a lower portion in the chamber 50 and a support portion 14 provided on the turntable 12.
The turntable 12 has a disk shape perpendicular to the rotation axis A and can rotate around the rotation axis A.
The support portion 14 is connected to the turntable 12 and has a structure for supporting a cradle 20 described later.
The rotating body 10 may further include a rotating rail disposed on the upper side in the chamber 50. By setting it as such a structure, it becomes possible to support the cradle 20 also from the upper side.

回転体10の回転速度は、50〜200rpmとすることが好ましく、例えば、150rpmとすることができる。回転速度が50rpm未満の場合には現像効率が悪い。また、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。   The rotation speed of the rotating body 10 is preferably 50 to 200 rpm, for example, 150 rpm. When the rotational speed is less than 50 rpm, the development efficiency is poor. If the rotational speed exceeds 200 rpm, the revolving motion is too fast, and it becomes difficult to supply the developer to the semiconductor wafer W.

クレイドル20は、回転体10に支持され、キャリア100を保持した状態で回転軸Aを中心とする所定の回転方向Dに沿って公転運動可能である。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る。
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。
The cradle 20 is supported by the rotating body 10 and can revolve along a predetermined rotation direction D around the rotation axis A while holding the carrier 100. The cradle 20 is a car body configured to be able to surround the side surface portion 120 of the carrier 100.
The cradle 20 holds the carrier 100 by fitting the carrier 100 into the cradle 20. At this time, the opening 130 for taking in and out the semiconductor wafer W faces the rotation axis A side.

クレイドル20は、回転体10の支持部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(符号D参照。)。
クレイドル20は、図1(a)に示すように、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。
The cradle 20 is supported by the support portion 14 of the rotating body 10. For this reason, when the rotating body 10 starts rotating, the cradle 20 revolves around the rotation axis A in accordance with the rotation. The orbit of the revolving motion of the cradle 20 is a circular orbit as shown in FIG.
As shown in FIG. 1A, the cradle 20 is configured to hold the carrier 100 so that the semiconductor wafer W is horizontal.

内側ノズル複合体30は、図1(a)及び図3に示すように、複数の内側スプレーノズル32とノズル基部34とからなる。
複数の内側スプレーノズル32は、図1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、軌道の内側から軌道の外側に向かって現像液を噴射する。内側スプレーノズル32における現像液の噴射方向は、回転軸Aに対して垂直な方向(水平方向)である。
The inner nozzle complex 30 includes a plurality of inner spray nozzles 32 and a nozzle base 34 as shown in FIGS.
As shown in FIG. 1, the plurality of inner spray nozzles 32 are arranged inside the track in the revolving motion of the carrier 100, and spray the developer from the inside of the track toward the outside of the track. The direction in which the developer is ejected from the inner spray nozzle 32 is a direction perpendicular to the rotation axis A (horizontal direction).

ここで、実施形態1における内側スプレーノズル32について、さらに説明する。
方向をわかりやすくするため、レジスト現像装置1における任意の構成要素を回転軸Aと垂直な側からみた場合に、クレイドル20の公転運動の上手側を一方の側とし、クレイドル20の公転運動の下手側を他方の側とする。
複数の内側スプレーノズル32を構成する全ての内側スプレーノズル32は、現像液の噴射範囲のうち一方の側の噴射範囲を、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側ほど重力方向上側に、回転軸Aに対して斜めに規定する噴射孔33を有する(噴射範囲については、図4の符号32a参照。)。
Here, the inner spray nozzle 32 in the first embodiment will be further described.
In order to make the direction easy to understand, when an arbitrary component in the resist developing apparatus 1 is viewed from the side perpendicular to the rotation axis A, the upper side of the revolving motion of the cradle 20 is set as one side, and the lower side of the revolving motion of the cradle 20 One side is the other side.
All of the inner spray nozzles 32 constituting the plurality of inner spray nozzles 32 are arranged such that one side of the developer spray range is lower in the direction of gravity toward the one side and the direction of gravity toward the other side. On the upper side, there is an injection hole 33 that is defined obliquely with respect to the rotation axis A (see reference numeral 32a in FIG. 4 for the injection range).

噴射孔33を有する内側スプレーノズル32の現像液の噴射方向から見たとき(図3(c)参照。)、噴射孔33の一方の側において噴射範囲を規定する部分の最上部と最下部とを結ぶ直線L1と、回転軸Aとのなす角度θが30°〜85°の範囲内にある。ここでいう「なす角度」は、ある直線と他の直線とが交差するときにできる2つの角のうち小さい方の角の角度のことをいう。角度θの範囲設定の意味は後述する。
噴射孔33は、図3(b),(c)に示すように、スリット状の形状を有する。
When viewed from the spraying direction of the developer of the inner spray nozzle 32 having the spray holes 33 (see FIG. 3C), the uppermost and lowermost portions of the portion that defines the spray range on one side of the spray holes 33 The angle θ between the straight line L1 connecting the two and the rotation axis A is in the range of 30 ° to 85 °. The “angle formed” here refers to the angle of the smaller one of the two corners formed when a certain straight line and another straight line intersect. The meaning of setting the range of the angle θ will be described later.
As shown in FIGS. 3B and 3C, the injection hole 33 has a slit shape.

噴射孔33から噴射された現像液は、図4に示すように、一方の側の噴射範囲が、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側ほど重力方向上側に、回転軸Aに対して斜めに規定されている。ここに半導体ウェーハWが突入すると、斜めに規定された現像液の噴射範囲に乗るようにして、半導体ウェーハWが浮き上がる(図4(b)参照。)。なお、図4(b)において符号hで示す破線は、水平を示す基準線である。   As shown in FIG. 4, the developer sprayed from the spray hole 33 has a rotation axis A having a spray range on one side that is lower in the gravitational direction on one side and on the upper side in the gravitational direction on the other side. Is defined obliquely. When the semiconductor wafer W enters here, the semiconductor wafer W is lifted up so as to be in an obliquely defined developer spray range (see FIG. 4B). In addition, the broken line shown with the code | symbol h in FIG.4 (b) is a reference line which shows horizontal.

ところで、直線L1と回転軸Aとのなす角度θが30°〜85°の範囲内にあることとしたのは、以下の理由による。すなわち、角度θが30°より小さい場合には、噴射範囲を規定する角度が急すぎて、半導体ウェーハWを十分に浮かせることができないことがあるためである。また、角度θが85°より大きい場合には、噴射範囲を規定する角度が浅すぎて、やはり半導体ウェーハWを十分に浮かせることができないことがあるためである。
なお、上記観点からは、直線L1と回転軸Aとがなす角度θは40°〜80°の範囲内にあることが一層好ましい。実施形態1における角度θは40°〜80°の範囲内にあり、例えば、60°である。
Incidentally, the reason why the angle θ formed by the straight line L1 and the rotation axis A is in the range of 30 ° to 85 ° is as follows. That is, when the angle θ is smaller than 30 °, the angle defining the injection range is too steep and the semiconductor wafer W may not be sufficiently floated. Further, when the angle θ is larger than 85 °, the angle defining the injection range is too shallow, and the semiconductor wafer W may not be sufficiently floated.
From the above viewpoint, the angle θ formed by the straight line L1 and the rotation axis A is more preferably in the range of 40 ° to 80 °. The angle θ in the first embodiment is in the range of 40 ° to 80 °, for example, 60 °.

ノズル基部34は、回転軸A上に設けられている。複数の内側スプレーノズル32は、ノズル基部34上に、所定の間隔で、かつ、鉛直方向に一列になるように配設されている。
内側スプレーノズル32から噴射される現像液としては、レジストに対応する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を用いることができる。
The nozzle base 34 is provided on the rotation axis A. The plurality of inner spray nozzles 32 are arranged on the nozzle base 34 so as to form a line in the vertical direction at predetermined intervals.
As the developer sprayed from the inner spray nozzle 32, one corresponding to the resist can be used, and for example, xylene or isoparaffin hydrocarbon can be used.

内側ノズル複合体30は、現像液の噴射量を調整する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。   The inner nozzle complex 30 further has a function of adjusting the spray amount of the developer. The amount of the developer sprayed will be described later.

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の一部、クレイドル20及び複数の内側スプレーノズル32を内部に格納している。チャンバー50内には、上部に空気流入口(図示せず。)が設けられ、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を使用する際、吸引ポンプによってチャンバー50内の空気が吸引され、吸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になる。   The chamber 50 has a cylindrical shape covered with a partition wall, and stores a part of the rotating body 10, the cradle 20, and the plurality of inner spray nozzles 32 inside. In the chamber 50, an air inlet (not shown) is provided in the upper part, and a suction pump (not shown) is provided in the lower part. When the resist developing apparatus 1 is used, air in the chamber 50 is sucked by the suction pump, and air flows from the intake air inlet. For this reason, in the chamber 50, a flow of air flowing from the top to the bottom is formed.

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説明する。
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。
Next, a resist developing method according to the first embodiment and a semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment includes a “semiconductor wafer preparation step S10”, a “resist application step S20”, a “pattern transfer step S30”, a “resist pattern formation step S40”, and “ The element formation step S50 "is included in this order.

(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の表面及び裏面に酸化膜(図示せず。)が形成されている。
(A) Semiconductor wafer preparation step S10
First, a semiconductor wafer W is prepared. In the first embodiment, oxide films (not shown) are formed on the front surface and the back surface of the semiconductor wafer W.

(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の表面及び裏面に均一な厚さのレジストを塗布する。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)のレジストを用いる。
(B) Resist application step S20
Next, a resist is applied to both surfaces of the semiconductor wafer W. Specifically, using a spin coater, a slit coater, or the like, a resist solution is dropped while rotating the semiconductor wafer W to apply a resist having a uniform thickness on the front and back surfaces of the semiconductor wafer W. In the first embodiment, a type (negative type) resist in which a non-photosensitive portion is developed is used.

(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を目合わせする。次に、フォトマスクを通して紫外光(可視光又はレーザーでもよく、レジストの種類によって適切なものを用いることができる。)をレジストに露光し、所定のパターンを転写する。なお、表面と裏面に形成されるパターンは同じでもよいし、異なっていてもよい。
(C) Pattern transfer step S30
Next, a predetermined pattern is transferred to the resist on the semiconductor wafer W. Specifically, a photomask is mounted on an exposure apparatus such as a stepper, mirror projection, contact / proximity exposure apparatus, front / back simultaneous exposure apparatus, and the photomask and the semiconductor wafer W are aligned. Next, the resist is exposed to ultraviolet light (visible light or laser may be used depending on the type of resist) through a photomask, and a predetermined pattern is transferred. The pattern formed on the front surface and the back surface may be the same or different.

(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である。
(D) Resist pattern forming step S40
Next, a resist pattern is formed by developing the resist to which the predetermined pattern is transferred. The resist pattern forming step S40 includes a “carrier holding step S41”, a “resist developing step S42”, and a “rinsing step S45” in this order. Among these, the “carrier holding step S41” and the “resist developing step S42” are resist developing methods according to the first embodiment.

(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。
(D-1) Carrier holding step S41
First, a semiconductor wafer W on which a predetermined pattern is transferred to a resist is stored in a carrier 100 that can store a plurality of semiconductor wafers W in parallel at predetermined intervals, and the cradle 20 supported by the rotating body 10 of the resist developing apparatus 1. The carrier 100 is held. Specifically, each semiconductor wafer W is accommodated in parallel at a predetermined interval by inserting the peripheral portion of each semiconductor wafer W into a groove 140 formed inside the carrier 100.

(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複数の内側スプレーノズル32から当該軌道の外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を現像するレジスト現像工程S42を実施する。このようにすることによって、レジストのうち感光していない部分が現像され、レジストのうち感光した部分がレジストパターンとして残る。
(D-2) Resist development step S42
Next, while the carrier 100 revolves around the rotation axis A of the rotating body 10, development is performed from the plurality of inner spray nozzles 32 disposed on the inner side of the track in the revolving motion of the carrier 100 toward the outer side of the track. A resist development step S42 for developing the resist formed on the semiconductor wafer W by spraying the liquid is performed. By doing so, the unexposed portion of the resist is developed, and the exposed portion of the resist remains as a resist pattern.

ここで、レジスト現像装置1を説明したときと同様に、複数の内側スプレーノズル32を回転軸Aと垂直な側からみた場合に、クレイドル20の公転運動の上手側を一方の側とし、クレイドル20の公転運動の下手側を他方の側とする。
レジスト現像工程S42においては、複数の内側スプレーノズル32のうち少なくとも1つの内側スプレーノズル32(実施形態1においては全ての内側スプレーノズル32)から、現像液の噴射範囲のうち一方の側の噴射範囲を、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側ほど重力方向上側に、回転軸Aに対して斜めに規定して現像液を噴射する。
Here, in the same manner as when the resist developing apparatus 1 is described, when the plurality of inner spray nozzles 32 are viewed from the side perpendicular to the rotation axis A, the upper side of the revolving motion of the cradle 20 is set as one side, and the cradle 20 The lower side of the revolving movement is the other side.
In the resist development step S42, from one of the plurality of inner spray nozzles 32 (all inner spray nozzles 32 in the first embodiment) to one of the developer spray ranges. Is defined obliquely with respect to the rotation axis A so that one side is lower in the gravitational direction and the other side is higher in the gravitational direction.

レジスト現像工程S42においては、現像液を噴射するとともにキャリア100を公転運動させるため、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、内側スプレーノズル32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に付着するのを防ぐことが可能となる。   In the resist development step S42, since the developer is sprayed and the carrier 100 is revolved, the developed non-photosensitive resist (negative) is revolved from the back surface of the semiconductor wafer W to the outside of the orbit in the revolving motion of the carrier 100. In addition to being shaken off by the centrifugal force, it can be shaken off by the flow of the developer sprayed from the inner spray nozzle 32. As a result, it is possible to prevent the developed non-photosensitive resist (negative) from adhering to the semiconductor wafer W.

(d−3)リンス工程S45
次に、内側スプレーノズル32からリンス液(主に、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル等)を噴射して、半導体ウェーハWの表面及び裏面に対する現像を停止する。このようにすることにより、半導体ウェーハWの表面及び裏面の過現像を防止することが可能となる。
(D-3) Rinsing step S45
Next, a rinse liquid (mainly isopropyl alcohol, butyl acetate, etc.) is sprayed from the inner spray nozzle 32 to stop development on the front and back surfaces of the semiconductor wafer W. By doing so, it is possible to prevent overdevelopment of the front and back surfaces of the semiconductor wafer W.

以上の工程により、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可能となる。   Through the above steps, a resist pattern can be formed on the semiconductor wafer W.

(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、エッチングやイオン注入を半導体ウェーハWに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、硫酸及び過酸化水素水、発煙硝酸)で除去する。
(E) Element forming step S50
Next, in accordance with the resist pattern formed in the resist pattern forming step S40, etching and ion implantation are performed on the semiconductor wafer W to perform element formation. Thereafter, the resist pattern is removed by plasma ashing, organic chemicals, strong acid or the like (for example, sulfuric acid, hydrogen peroxide solution, fuming nitric acid).

その後、素子形成、酸化膜形成、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。   Then, a semiconductor device can be manufactured by performing element formation, oxide film formation, electrode formation, and the like.

以下、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について説明する。   The effects of the resist developing apparatus 1, the resist developing method, and the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment will be described below.

実施形態1に係るレジスト現像装置1によれば、内側スプレーノズル32は、現像液の噴射範囲のうち一方の側の噴射範囲を、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側ほど重力方向上側に、回転軸Aに対して斜めに規定する噴射孔33を有する。このため、一方の側を斜めに規定した現像液の噴射範囲に半導体ウェーハWを突入させることで、半導体ウェーハWの進行方向側の端部を浮き上がらせることができる。端部が浮き上がった状態の半導体ウェーハWは、端部が浮き上がっていない状態の半導体ウェーハよりも多くの現像液と接触するようになる。その結果、噴射する現像液の量を増やさなくても、従来のレジスト現像装置よりも半導体ウェーハWに一層多くの現像液を供給することが可能となる。   According to the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, the inner spray nozzle 32 is configured such that one side of the developer spraying range is closer to the lower side in the direction of gravity toward the one side and closer to the other side. On the upper side in the direction of gravity, there is an injection hole 33 that is defined obliquely with respect to the rotation axis A. For this reason, the end of the semiconductor wafer W on the traveling direction side can be lifted by causing the semiconductor wafer W to enter the developer spraying range in which one side is defined obliquely. The semiconductor wafer W with the end portion lifted comes into contact with more developer than the semiconductor wafer with the end portion not lifted. As a result, it is possible to supply a larger amount of developer to the semiconductor wafer W than a conventional resist developing device without increasing the amount of developer to be ejected.

また、実施形態1に係るレジスト現像装置1によれば、複数の内側スプレーノズル32を備えるため、半導体ウェーハWに形成されているレジストを現像する際に、複数の内側スプレーノズル32から絶えず新しい現像液を噴射可能であり、レジストを効率よく現像することが可能となる。   In addition, since the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment includes the plurality of inner spray nozzles 32, when developing the resist formed on the semiconductor wafer W, new development is constantly performed from the plurality of inner spray nozzles 32. The liquid can be ejected, and the resist can be efficiently developed.

また、実施形態1に係るレジスト現像装置1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半導体ウェーハW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る。その結果、実施形態1に係るレジスト現像装置1は、生産性の高いレジスト現像装置となる。   In addition, according to the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, the resist is formed on the semiconductor wafer W by spraying the developer toward the carrier 100 that can store the plurality of semiconductor wafers W. The semiconductor wafer W can be developed at once. As a result, the resist developing apparatus 1 according to Embodiment 1 is a highly productive resist developing apparatus.

また、実施形態1に係るレジスト現像装置1によれば、直線L1と回転軸Aとのなす角度θが30°〜85°の範囲内にあるため、噴射範囲を規定する角度を適切なものとして、半導体ウェーハWを十分に浮かせることが可能となる。   Further, according to the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, the angle θ formed by the straight line L1 and the rotation axis A is in the range of 30 ° to 85 °, and therefore the angle that defines the injection range is set appropriately. The semiconductor wafer W can be sufficiently floated.

また、実施形態1に係るレジスト現像装置1によれば、直線L1と回転軸Aとのなす角度θが40°〜80°の範囲内にあるため、噴射範囲を規定する角度を一層適切なものとして、半導体ウェーハWを一層十分に浮かせることが可能となる。   Further, according to the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, the angle θ formed by the straight line L1 and the rotation axis A is in the range of 40 ° to 80 °, and thus the angle that defines the injection range is more appropriate. As a result, the semiconductor wafer W can be floated more sufficiently.

また、実施形態1に係るレジスト現像装置1によれば、噴射孔33は、スリット状の形状を有するため、比較的単純な形状の噴射孔33で半導体ウェーハWに一層多くの現像液を供給することが可能となる。   Further, according to the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, since the injection hole 33 has a slit shape, a larger amount of developer is supplied to the semiconductor wafer W through the injection hole 33 having a relatively simple shape. It becomes possible.

また、実施形態1に係るレジスト現像装置1によれば、複数の内側スプレーノズル32を構成する全ての内側スプレーノズル32が噴射孔33を有するため、複数の半導体ウェーハW全てについて一層多くの現像液を供給することが可能となる。   Further, according to the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, since all the inner spray nozzles 32 constituting the plurality of inner spray nozzles 32 have the injection holes 33, more developer for all of the plurality of semiconductor wafers W. Can be supplied.

実施形態1に係るレジスト現像方法によれば、実施形態1に係るレジスト現像装置1を用いて現像を行うため、噴射する現像液の量を増やさなくても、従来のレジスト現像装置を用いて現像を行うよりも半導体ウェーハWに一層多くの現像液を供給することが可能となる。   According to the resist developing method according to the first embodiment, since development is performed using the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, development is performed using a conventional resist developing apparatus without increasing the amount of developer to be ejected. It becomes possible to supply a larger amount of developer to the semiconductor wafer W than to perform the above.

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装置1を用いて現像を行う実施形態1に係るレジスト現像方法を含むため、半導体ウェーハWの現像を一層確実に行うことが可能となり、その結果、高い歩留りで半導体装置を製造することが可能となる。   The semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment includes the resist developing method according to the first embodiment in which development is performed using the resist developing device 1 according to the first embodiment, and therefore development of the semiconductor wafer W is more reliably performed. As a result, a semiconductor device can be manufactured with a high yield.

[実施形態2]
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、複数の外側スプレーノズルを備える点で実施形態1に係るレジスト現像装置1の場合と異なる。すなわち、実施形態2に係るレジスト現像装置2は、図6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、軌道の外側から軌道の内側に向かって現像液を噴射する複数の外側スプレーノズル42を備える。なお、複数の外側スプレーノズル42は、外側ノズル複合体40の構成要素である。
[Embodiment 2]
The resist developing apparatus 2 according to the second embodiment basically has the same configuration as the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, but includes a plurality of outer spray nozzles, and the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment. It is different from the case of. In other words, as shown in FIG. 6, the resist developing apparatus 2 according to the second embodiment is disposed outside the track in the revolution motion of the carrier 100, and a plurality of developers are jetted from the outside of the track toward the inside of the track. The outer spray nozzle 42 is provided. The plurality of outer spray nozzles 42 are constituent elements of the outer nozzle complex 40.

外側ノズル複合体40は、図6(a)に示すように、複数の外側スプレーノズル42とノズル基部44とからなる。外側ノズル複合体40は、以下で説明する事項以外は内側ノズル複合体30と基本的に同様の構成を有する。
複数の外側スプレーノズル42は、回転軸A及び複数の内側スプレーノズル32の噴射方向により規定される第1仮想面P1に沿う方向に現像液を噴射する(図6(b)参照。)。
As shown in FIG. 6A, the outer nozzle complex 40 includes a plurality of outer spray nozzles 42 and a nozzle base 44. The outer nozzle complex 40 has basically the same configuration as the inner nozzle complex 30 except for the matters described below.
The plurality of outer spray nozzles 42 eject the developer in a direction along the first virtual plane P1 defined by the rotation axis A and the ejection direction of the plurality of inner spray nozzles 32 (see FIG. 6B).

複数の外側スプレーノズル42を構成する全ての外側スプレーノズル42は、現像液の噴射範囲のうち一方の側の噴射範囲を、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側ほど重力方向上側に、回転軸Aに対して斜めに規定する噴射孔43を有する(図7(b)参照。)。なお、外側スプレーノズル42は内側スプレーノズル32とは反対側に向かって現像液を噴射するため、外側スプレーノズル42における噴射孔43の形状は内側スプレーノズル32における噴射孔33の形状とは鏡面対称の関係にある(図7参照。)。   All the outer spray nozzles 42 constituting the plurality of outer spray nozzles 42 are arranged such that one side of the developer spray range is on the lower side in the gravitational direction and the other side is in the gravitational direction. On the upper side, there is an injection hole 43 that is defined obliquely with respect to the rotation axis A (see FIG. 7B). Since the outer spray nozzle 42 injects the developer toward the side opposite to the inner spray nozzle 32, the shape of the injection hole 43 in the outer spray nozzle 42 is mirror-symmetrical with the shape of the injection hole 33 in the inner spray nozzle 32. (See FIG. 7).

噴射孔43を有する外側スプレーノズル42の現像液の噴射方向から見たとき(図7(b)参照。)、噴射孔43の一方の側において噴射範囲を規定する部分の最上部と最下部とを結ぶ直線L2と、回転軸Aとのなす角度θが30°〜85°の範囲内にある。直線L2と回転軸Aとのなす角度θについても好ましい範囲は、実施形態1における直線L1と回転軸Aとのなす角度θと同様であるため、説明を省略する。
なお、外側スプレーノズル42が噴射孔43を有することの効果は、内側スプレーノズル32が噴射孔33を有することの効果と同様である。
噴射孔43は、スリット状の形状を有する。
When viewed from the direction in which the developing solution is ejected from the outer spray nozzle 42 having the ejection holes 43 (see FIG. 7B), the uppermost portion and the lowermost portion of the portion defining the ejection range on one side of the ejection holes 43 The angle θ formed by the straight line L2 connecting the rotation axis A and the rotation axis A is in the range of 30 ° to 85 °. A preferable range for the angle θ formed by the straight line L2 and the rotation axis A is the same as the angle θ formed by the straight line L1 and the rotation axis A in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
The effect of the outer spray nozzle 42 having the injection hole 43 is the same as the effect of the inner spray nozzle 32 having the injection hole 33.
The injection hole 43 has a slit shape.

このように、実施形態2に係るレジスト現像装置2は、複数の外側スプレーノズル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、内側スプレーノズル32が噴射孔33を有するため、実施形態1に係るレジスト現像装置1と同様に半導体ウェーハWの進行方向側の端部を浮き上がらせることができる。このため、実施形態2に係るレジスト現像装置2によれば、実施形態1に係るレジスト現像装置1と同様に、噴射する現像液の量を増やさなくても、従来のレジスト現像装置よりも半導体ウェーハWに一層多くの現像液を供給することが可能となる。   As described above, the resist developing device 2 according to the second embodiment is different from the resist developing device 1 according to the first embodiment in that the resist developing device 2 includes a plurality of outer spray nozzles, but the inner spray nozzle 32 has the injection holes 33. Therefore, as in the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, the end portion on the traveling direction side of the semiconductor wafer W can be lifted. For this reason, according to the resist developing apparatus 2 according to the second embodiment, as in the resist developing apparatus 1 according to the first embodiment, the semiconductor wafer is more than the conventional resist developing apparatus without increasing the amount of developer to be ejected. It becomes possible to supply more developer to W.

また、実施形態2に係るレジスト現像装置2によれば、複数の外側スプレーノズル42を備えるため、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、実施形態2に係るレジスト現像装置2によれば、半導体ウェーハWの当該領域における現像不良の発生を十分に抑制することが可能となる。   Moreover, according to the resist developing apparatus 2 according to the second embodiment, since the plurality of outer spray nozzles 42 are provided, the developer is likely to be applied also to a region located on the outer edge of the revolving motion in the semiconductor wafer W. As a result, according to the resist developing apparatus 2 according to the second embodiment, it is possible to sufficiently suppress the occurrence of development failure in the region of the semiconductor wafer W.

なお、実施形態2に係るレジスト現像装置2は、複数の外側スプレーノズル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。   The resist developing device 2 according to the second embodiment has the same configuration as the resist developing device 1 according to the first embodiment except that the resist developing device 2 includes a plurality of outer spray nozzles. It has a corresponding effect among the effects which the apparatus 1 has.

[実施形態3]
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2に係るレジスト現像装置2と同様の構成を有するが、複数の外側ノズルの構成が異なる。すなわち、実施形態3に係るレジスト現像装置3においては、図8に示すように、複数の外側スプレーノズル62を有する外側ノズル複合体60は、複数の内側スプレーノズル32の下手側であって、回転軸Aに平行かつ複数の内側スプレーノズル32の噴射方向を含む第1仮想面P1と第1仮想面P1に垂直かつ回転軸Aを含む第2仮想面P2との間に配置される。
複数の外側スプレーノズル62のうち少なくとも1つの外側スプレーノズル62(実施形態3においては全ての外側スプレーノズル62)は、複数の外側スプレーノズル62と回転軸Aとを結ぶ第3仮想面P3よりも一方の側(公転運動の上手側)に向けて現像液を噴射する。
[Embodiment 3]
The resist developing device 3 according to the third embodiment basically has the same configuration as that of the resist developing device 2 according to the second embodiment, but the configuration of a plurality of outer nozzles is different. That is, in the resist developing device 3 according to the third embodiment, as shown in FIG. 8, the outer nozzle complex 60 having the plurality of outer spray nozzles 62 is the lower side of the plurality of inner spray nozzles 32 and rotates. The first imaginary plane P1 parallel to the axis A and including the spray directions of the plurality of inner spray nozzles 32 is disposed between the second imaginary plane P2 perpendicular to the first imaginary plane P1 and including the rotation axis A.
At least one outer spray nozzle 62 (all outer spray nozzles 62 in the third embodiment) among the plurality of outer spray nozzles 62 is more than the third virtual plane P3 connecting the plurality of outer spray nozzles 62 and the rotation axis A. The developer is sprayed toward one side (the upper side of the revolving motion).

外側ノズル複合体60は、基本的には実施形態2における外側ノズル複合体40と同様の構成を有するが、図8(b),(c)に示すように、全ての外側スプレーノズル62が円形の噴射孔63を有する。   The outer nozzle complex 60 basically has the same configuration as the outer nozzle complex 40 in the second embodiment, but as shown in FIGS. 8B and 8C, all the outer spray nozzles 62 are circular. The injection hole 63 is provided.

このように、実施形態3に係るレジスト現像装置3は、複数の外側スプレーノズルの構成が実施形態2に係るレジスト現像装置2の場合とは異なるが、内側スプレーノズル32が噴射孔33を有するため、実施形態2に係るレジスト現像装置2と同様に半導体ウェーハWの進行方向側の端部を浮き上がらせることができる。このため、実施形態3に係るレジスト現像装置3によれば、実施形態2に係るレジスト現像装置2と同様に、噴射する現像液の量を増やさなくても、従来のレジスト現像装置よりも半導体ウェーハWに一層多くの現像液を供給することが可能となる。   As described above, the resist developing device 3 according to the third embodiment is different from the resist developing device 2 according to the second embodiment in the configuration of the plurality of outer spray nozzles, but the inner spray nozzle 32 has the injection holes 33. Similarly to the resist developing apparatus 2 according to the second embodiment, the end of the semiconductor wafer W on the traveling direction side can be lifted. For this reason, according to the resist developing apparatus 3 according to the third embodiment, as in the resist developing apparatus 2 according to the second embodiment, the semiconductor wafer is more than the conventional resist developing apparatus without increasing the amount of the developer to be ejected. It becomes possible to supply more developer to W.

また、実施形態3に係るレジスト現像装置3によれば、複数の外側スプレーノズル62は、複数の内側スプレーノズル32の下手側であって、第1仮想面P1と、第2仮想面P2との間に配置され、複数の外側スプレーノズル62のうち少なくとも1つの外側スプレーノズル62(実施形態3においては全ての外側スプレーノズル62)は、第3仮想面P3よりも一方の側に向けて現像液を噴射するため、複数の内側スプレーノズル32で浮かせた半導体ウェーハWの裏面に複数の外側スプレーノズル62からの現像液が供給される。その結果、実施形態3に係るレジスト現像装置3によれば、半導体ウェーハWの裏面により一層多くの現像液を供給し、半導体ウェーハWの裏面における現像不良の発生を一層減少させることが可能となる。   Further, according to the resist developing device 3 according to the third embodiment, the plurality of outer spray nozzles 62 are on the lower side of the plurality of inner spray nozzles 32, and include the first virtual surface P1 and the second virtual surface P2. The at least one outer spray nozzle 62 (all outer spray nozzles 62 in the third embodiment) among the plurality of outer spray nozzles 62 is disposed between and the developer toward the one side from the third virtual plane P3. The developer from the plurality of outer spray nozzles 62 is supplied to the back surface of the semiconductor wafer W floated by the plurality of inner spray nozzles 32. As a result, according to the resist developing apparatus 3 according to the third embodiment, it is possible to supply more developer to the back surface of the semiconductor wafer W and further reduce development defects on the back surface of the semiconductor wafer W. .

なお、実施形態3に係るレジスト現像装置3は、複数の外側スプレーノズルの構成以外の点においては実施形態2に係るレジスト現像装置2と同様の構成を有するため、実施形態2に係るレジスト現像装置2が有する効果のうち該当する効果を有する。   The resist developing device 3 according to the third embodiment has the same configuration as that of the resist developing device 2 according to the second embodiment except for the configuration of the plurality of outer spray nozzles, and therefore the resist developing device according to the second embodiment. 2 has the corresponding effect.

以上、本発明を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各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。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on said each embodiment, this invention is not limited to each said embodiment. The present invention can be implemented in various modes without departing from the spirit thereof, and for example, the following modifications are possible.

(1)上記各実施形態において記載した構成要素の数、材質、形状、位置、大きさ、角度等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。 (1) The number, material, shape, position, size, angle, and the like of the constituent elements described in the above embodiments are exemplifications, and can be changed within a range not impairing the effects of the present invention.

(2)上記各実施形態においては、複数の内側スプレーノズルとして、全て同様の構成を有する内側スプレーノズルからなるものを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図9に示すように、最上段の内側スプレーノズル72のみ、現像液の噴射範囲のうち一方の側の噴射範囲を、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側ほど重力方向上側に、回転軸に対して斜めに規定する噴射孔を有し、他の内側スプレーノズル76は円形の噴射孔を有するようにしてもよい。また、レジスト現像装置の種類や性質に応じて、噴射孔を有する内側スプレーノズルを任意の場所に及び任意の個数で用いることができる。
なお、これは複数の外側スプレーノズルにおいても同様である。
(2) In the above embodiments, the plurality of inner spray nozzles have been described using the inner spray nozzles having the same configuration, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, only in the uppermost inner spray nozzle 72, one side of the developer spray range is set to the lower side in the direction of gravity toward the one side and the gravity side toward the other side. On the upper side in the direction, there may be an injection hole defined obliquely with respect to the rotation axis, and the other inner spray nozzle 76 may have a circular injection hole. Further, depending on the type and properties of the resist developing device, the inner spray nozzle having the injection holes can be used at an arbitrary place and in an arbitrary number.
This also applies to a plurality of outer spray nozzles.

(3)上記各実施形態においては、スリット状の形状を有する噴射孔を有する内側スプレーノズル及び外側スプレーノズルを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図10に示すように、円形の一方の側を斜めに埋めたような形状の噴射孔を用いてもよいし、図11に示すように、階段状の縁を有する噴射孔を用いてもよい。もちろん、現像液の噴射範囲のうち一方の側の噴射範囲を、一方の側ほど重力方向下側に、かつ、他方の側ほど重力方向上側に、回転軸に対して斜めに規定する噴射孔であれば、上記以外の形状の噴射孔を用いることができる。
なお、これは外側スプレーノズルにおいても同様である。
(3) In each of the above embodiments, the description has been made using the inner spray nozzle and the outer spray nozzle having the injection holes having the slit shape, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, an injection hole having a shape in which one side of a circle is obliquely buried may be used, or as shown in FIG. 11, an injection hole having a stepped edge is used. Also good. Of course, the jetting range that defines the jetting range on one side of the jetting range of the developing solution obliquely with respect to the rotation axis is set so that one side is lower in the gravitational direction and the other side is upper in the gravitational direction. If there is, an injection hole having a shape other than the above can be used.
This also applies to the outer spray nozzle.

(4)上記各実施形態のレジスト現像装置は、ノズル上下揺動機構(図示せず。)を備えていてもよい。ノズル上下揺動機構は、複数の内側スプレーノズル及び複数の外側スプレーノズルの両方又は片方を上下に揺動させる機構である。
なお、上下揺動の周期や位相はそれぞれ適宜に決定することができるが、上下揺動の周期はキャリアの公転周期と共鳴しないような周期であることが好ましい。
このような構成とすることにより、半導体ウェーハをキャリアのどこに収納するかに関らず半導体ウェーハを均一に現像することが可能となる。
(4) The resist developing device of each of the above embodiments may include a nozzle up / down swing mechanism (not shown). The nozzle up-and-down swing mechanism is a mechanism that swings both or one of the plurality of inner spray nozzles and the plurality of outer spray nozzles up and down.
Although the period and phase of vertical oscillation can be determined as appropriate, the period of vertical oscillation is preferably a period that does not resonate with the revolution period of the carrier.
With this configuration, the semiconductor wafer can be uniformly developed regardless of where the semiconductor wafer is stored in the carrier.

(5)上記各実施形態のレジスト現像装置は、キャリア上下揺動機構(図示せず。)を備えていてもよい。キャリア上下揺動機構は、キャリアを上下に揺動させる機構である。
なお、上下揺動の周期や位相はそれぞれ適宜に決定することができるが、上下揺動の周期はキャリアの公転周期と共鳴しないような周期であることが好ましい。
このような構成とすることにより、半導体ウェーハをキャリアのどこに収納するかに関らず半導体ウェーハを均一に現像することが可能となる。
(5) The resist developing device of each of the above embodiments may include a carrier vertical swing mechanism (not shown). The carrier up-and-down swing mechanism is a mechanism that swings the carrier up and down.
Although the period and phase of vertical oscillation can be determined as appropriate, the period of vertical oscillation is preferably a period that does not resonate with the revolution period of the carrier.
With this configuration, the semiconductor wafer can be uniformly developed regardless of where the semiconductor wafer is stored in the carrier.

(6)上記各実施形態のレジスト現像装置は、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(図示せず。)を有していてもよい。
このような構成とすることで、半導体ウェーハ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。
(6) The resist developing apparatus of each of the above embodiments may have a function (not shown) for causing the carrier to rotate about the center of gravity of the semiconductor wafer housed in the cradle.
By adopting such a configuration, it becomes possible to make the amount of the developer applied to the peripheral portion of the semiconductor wafer uniform.

1,2,3…レジスト現像装置、10…回転体、12…ターンテーブル、14…支持部、20…クレイドル、30,70…内側ノズル複合体、32,72,76,82,92…内側スプレーノズル、32a…噴射範囲、33,43,63,83,93…噴射孔、34,44,74…ノズル基部、40,60…外側ノズル複合体、42,62…外側スプレーノズル、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、D…回転方向、P1…第1仮想面、P2…第2仮想面、P3…第3仮想面、W…半導体ウェーハ、θ…角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2, 3 ... Resist developing apparatus, 10 ... Rotating body, 12 ... Turntable, 14 ... Support part, 20 ... Cradle, 30, 70 ... Inner nozzle complex, 32, 72, 76, 82, 92 ... Inner spray Nozzle, 32a ... injection range, 33, 43, 63, 83, 93 ... injection hole, 34, 44, 74 ... nozzle base, 40, 60 ... outer nozzle complex, 42, 62 ... outer spray nozzle, 50 ... chamber, DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Carrier, 110 ... Bottom surface part, 120 ... Side surface part, 130 ... Opening part, 140 ... Groove, A ... Rotating shaft, D ... Rotation direction, P1 ... 1st virtual surface, P2 ... 2nd virtual surface, P3 ... 1st 3 virtual planes, W ... semiconductor wafer, θ ... angle

Claims (8)

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可能な回転体と、
前記回転体に支持され、前記キャリアを保持した状態で前記回転軸を中心とする所定の回転方向に沿って公転運動可能なクレイドルと、
前記キャリアの前記公転運動における軌道の内側に配設され、前記軌道の内側から前記軌道の外側に向かって前記現像液を噴射する複数の内側スプレーノズルとを備え、
前記レジスト現像装置における任意の構成要素を前記回転軸と垂直な側からみた場合に、前記公転運動の上手側を一方の側とし、前記公転運動の下手側を他方の側とするとき、
前記複数の内側スプレーノズルのうち少なくとも1つの内側スプレーノズルは、前記現像液の噴射範囲のうち前記一方の側の噴射範囲を、前記一方の側ほど重力方向下側に、かつ、前記他方の側ほど重力方向上側に、前記回転軸に対して斜めに規定する噴射孔を有することを特徴とするレジスト現像装置。
A resist developing apparatus that develops a resist formed on the semiconductor wafer by spraying a developer toward the carrier while revolving a carrier capable of storing a plurality of semiconductor wafers in parallel at predetermined intervals,
A rotating body capable of rotating around a rotation axis;
A cradle that is supported by the rotating body and capable of revolving along a predetermined rotation direction around the rotation axis while holding the carrier;
A plurality of inner spray nozzles disposed inside the track in the revolving motion of the carrier and spraying the developer from the inside of the track toward the outside of the track;
When an arbitrary component in the resist developing device is viewed from the side perpendicular to the rotation axis, when the upper side of the revolving motion is one side and the lower side of the revolving motion is the other side,
Among the plurality of inner spray nozzles, at least one inner spray nozzle is configured such that the one side of the spray range of the developer is lower in the gravitational direction toward the one side and the other side. A resist developing apparatus having an injection hole defined obliquely with respect to the rotation axis on the upper side in the gravity direction.
請求項1に記載のレジスト現像装置において、
前記噴射孔を有する前記内側スプレーノズルの前記現像液の噴射方向から見たとき、前記噴射孔の前記一方の側において前記噴射範囲を規定する部分の最上部と最下部とを結ぶ直線と、前記回転軸とのなす角度が30°〜85°の範囲内にあることを特徴とするレジスト現像装置。
The resist developing apparatus according to claim 1,
A straight line connecting the uppermost part and the lowermost part of the part defining the injection range on the one side of the injection hole when viewed from the injection direction of the developer of the inner spray nozzle having the injection hole; A resist developing apparatus, wherein an angle formed with a rotation axis is in a range of 30 ° to 85 °.
請求項1又は2に記載のレジスト現像装置において、
前記噴射孔は、スリット状の形状を有することを特徴とするレジスト現像装置。
In the resist developing apparatus according to claim 1 or 2,
The resist developing apparatus, wherein the spray hole has a slit shape.
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、
前記複数の内側スプレーノズルを構成する全ての内側スプレーノズルが前記噴射孔を有することを特徴とするレジスト現像装置。
In the resist developing device according to any one of claims 1 to 3,
A resist developing apparatus, wherein all the inner spray nozzles constituting the plurality of inner spray nozzles have the ejection holes.
請求項1〜4のいずれかに記載のレジスト現像装置において、
前記レジスト現像装置は、前記キャリアの前記公転運動における前記軌道の外側に配設され、前記軌道の外側から前記軌道の内側に向かって前記現像液を噴射する複数の外側スプレーノズルをさらに備えることを特徴とするレジスト現像装置。
In the resist developing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The resist developing device further includes a plurality of outer spray nozzles that are disposed outside the track in the revolving motion of the carrier and spray the developer from the outside of the track toward the inside of the track. A resist developing apparatus.
請求項5に記載のレジスト現像装置において、
前記複数の外側スプレーノズルは、前記複数の内側スプレーノズルの下手側であって、前記回転軸に平行かつ前記複数の内側スプレーノズルの噴射方向を含む第1仮想面と前記第1仮想面に垂直かつ前記回転軸を含む第2仮想面との間に配置され、
前記複数の外側スプレーノズルのうち少なくとも1つのスプレーノズルは、前記複数の外側スプレーノズルと前記回転軸とを結ぶ第3仮想面よりも前記一方の側に向けて前記現像液を噴射することを特徴とするレジスト現像装置。
The resist development apparatus according to claim 5,
The plurality of outer spray nozzles are on the lower side of the plurality of inner spray nozzles and are parallel to the rotation axis and include a spray direction of the plurality of inner spray nozzles and perpendicular to the first virtual surface. And is disposed between the second virtual plane including the rotation axis,
At least one spray nozzle among the plurality of outer spray nozzle, characterized by injecting the developer toward the side of the one than the third imaginary plane connecting the said and the plurality of outer spray nozzle rotating shaft A resist developing apparatus.
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複数の内側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、
前記複数の内側スプレーノズルを前記回転軸と垂直な側からみた場合に、前記公転運動の上手側を一方の側とし、前記公転運動の下手側を他方の側とするとき、
前記レジスト現像工程においては、前記複数の内側スプレーノズルのうち少なくとも1つの内側スプレーノズルから、前記現像液の噴射範囲のうち前記一方の側の噴射範囲を、前記一方の側ほど重力方向下側に、かつ、前記他方の側ほど重力方向上側に、前記回転軸に対して斜めに規定して前記現像液を噴射することを特徴とするレジスト現像方法。
A carrier holding step of storing the semiconductor wafer in a carrier capable of storing a plurality of semiconductor wafers in parallel at predetermined intervals, and holding the carrier in a cradle supported by a rotating body of a resist developing device;
Injecting the developer from the plurality of inner spray nozzles disposed inside the track in the revolving motion of the carrier toward the outside of the track while causing the carrier to revolve around the rotation axis of the rotating body. And a resist development step for developing the resist formed on the semiconductor wafer in this order,
When viewing the plurality of inner spray nozzles from a side perpendicular to the rotation axis, when the upper side of the revolving motion is one side and the lower side of the revolving motion is the other side,
In the resist development step, from one of the plurality of inner spray nozzles, the spray range on the one side of the spray range of the developer is made lower in the gravitational direction toward the one side. The resist developing method is characterized in that the developer is ejected in a direction inclined with respect to the rotation axis toward the upper side in the gravity direction toward the other side.
複数の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、
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この順序で含む半導体装置の製造方法であって、
前記レジストパターン形成工程は、
前記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複数の内側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ことによって前記半導体ウェーハに形成された前記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、
前記複数の内側スプレーノズルを前記回転軸と垂直な側からみた場合に、前記公転運動の上手側を一方の側とし、前記公転運動の下手側を他方の側とするとき、
前記レジスト現像工程においては、前記複数の内側スプレーノズルのうち少なくとも1つの内側スプレーノズルから、前記現像液の噴射範囲のうち前記一方の側の噴射範囲を、前記一方の側ほど重力方向下側に、かつ、前記他方の側ほど重力方向上側に、前記回転軸に対して斜めに規定して前記現像液を噴射するレジスト現像方法を用いて前記レジストを現像することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A resist coating process for coating a resist on a plurality of semiconductor wafers;
A pattern transfer step of exposing the resist and transferring a predetermined pattern to the resist;
A resist pattern forming step of developing the resist to which a predetermined pattern has been transferred to form a resist pattern, in this order, and a method of manufacturing a semiconductor device,
The resist pattern forming step includes
A carrier holding step of storing the semiconductor wafer in a carrier capable of storing the plurality of semiconductor wafers in parallel at predetermined intervals and holding the carrier in a cradle supported by a rotating body of a resist developing device;
Injecting the developer from the plurality of inner spray nozzles disposed inside the track in the revolving motion of the carrier toward the outside of the track while causing the carrier to revolve around the rotation axis of the rotating body. A resist development step for developing the resist formed on the semiconductor wafer in this order,
When viewing the plurality of inner spray nozzles from a side perpendicular to the rotation axis, when the upper side of the revolving motion is one side and the lower side of the revolving motion is the other side,
In the resist development step, from one of the plurality of inner spray nozzles, the spray range on the one side of the spray range of the developer is made lower in the gravitational direction toward the one side. In addition, the resist is developed using a resist developing method in which the developer is sprayed with the developer defined obliquely with respect to the rotation axis on the upper side in the gravity direction toward the other side. Method.
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