(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液が満たされた処理槽と、
該処理槽内の薬液中に浸漬させるウエハを、その表面が前記処理槽内の薬液面に対して略垂直な状態で保持するための保持部と、
該保持部を支持し、かつこの保持部を前記処理槽内の薬液面に対して昇降させる昇降部と、
前記保持部に設けられてなり、かつ該保持部に保持されたウエハの上下が反転するように前記保持部を反転させる反転部と、
前記昇降部による昇降と前記反転部による反転とを制御する制御部とを備えたウエハの薬液処理装置であって、
前記保持部は、前記昇降部で支持されるアームと、ウエハの周縁を両側から挟み込む状態で保持するハンドとを備えるとともに、
前記反転部は、前記アームと前記ハンドとの間に介装され、一端が前記ハンドに固定される連結棒と、前記ハンドに保持されたウエハの略中心位置にて前記連結棒の他端を前記アームに接続するピンとを備えており、
前記制御部の駆動により、前記ピンを中心に前記連結棒が回転することで、前記ハンドとともにウエハの上下が反転するように構成されている
ことを特徴とするウエハの薬液処理装置。
【請求項２】
前記昇降部を支持しかつ該昇降部を水平方向に移動させる水平移動部を備えていることを特徴とする請求項１記載のウエハの薬液処理装置。
【請求項３】
前記保持部には、該保持部に保持されたウエハの表面が前記処理槽内の薬液面に対して略垂直になるように前記保持部を回動させる回動部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のウエハの薬液処理装置。
【請求項４】
前記保持部には、該保持部に保持されたウエハの表面が前記処理槽内の薬液面に対して略垂直になるように前記保持部を回動させる回動部が設けられていることを特徴とする請求項２記載のウエハの薬液処理装置。
【請求項５】
前記処理槽を複数備えており、該複数の処理槽が前記昇降部の移動方向に沿って互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項２記載のウエハの薬液処理装置。
【請求項６】
前記処理槽を複数備えており、該複数の処理槽が前記昇降部の移動方向に沿って互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項３記載のウエハの薬液処理装置。
【請求項７】
前記処理槽を複数備えており、該複数の処理槽が前記昇降部の移動方向に沿って互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項４記載のウエハの薬液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路からなる半導体装置の製造に用いられるウエハの薬液処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウエハの薬液処理装置としては、ウエハ上に塗布され、パターン露光されたレジストを現像するためのレジストの現像装置が知られている。この現像装置には、一度に複数枚のウエハを処理するバッチ式のものと、ウエハを１枚ずつ処理する枚葉式のものとがある。前者のバッチ式のものとしては、複数枚のウエハをウエハカセットに収め、これらウエハをウエハカセットごと現像液中に浸漬させることにより現像を行うディップ方式の装置があり、また後者の枚葉式のものとしては、例えばウエハ上に現像液を盛り、そのウエハを静止させた状態で現像を行うパドル方式の装置が知られている。
【０００３】
ところで、ウエハに形成される半導体集積回路のパターンの最小加工寸法は、年々縮小化されており、今や０．２５μｍに達している。よって、半導体集積回路のパターン加工を担うリソグラフィプロセスでも、ウエハ面内にて均一性良く上記寸法を達成することが必要になっている。また半導体集積回路の製造では、ウエハ１枚あたりから得られるチップ数が多い方が生産性などの点で有利であるため、ウエハを、現在主流になっている８インチから１２インチへと大口径化することが予定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の現像装置は、ウエハが大口径化されると以下のような不具合が生じる。
例えばディップ方式の現像装置の場合には、ウエハが大口径化されると、現像液を満たしておく処理槽が大型化され、パドル方式の現像装置の場合には、現像処理に際してウエハの周りを囲むカップが大型化される。このため、現像装置の設置に必要な面積が増大して、現像装置を設置するクリーンルームの拡大が必要になり、クリーンルームの清浄度の維持が非常に煩雑になる。またこのことに要するコストも増大する。半導体装置の製造に用いる酸化炉などでは、このような問題を回避するために横型炉から縦型炉への転換が進みつつある。しかしながら、塗布装置や現像装置では、加熱炉に関して積層型にするなどの開発が進められているものの、処理槽などに関していまだ十分な対策が講じられていない。
【０００５】
またディップ方式の現像装置では、ウエハが大口径化されるとウエハ１枚を露光処理する時間も長くなるため、複数枚のウエハをウエハカセットに収めるまでに長時間を要する。その結果、タクトタイムが非常に長くなり、かえって生産性が悪いものになる。また、複数枚のウエハをウエハカセットに収めるまでに長時間を要すると、ウエハ上に形成されているレジスト膜が化学増幅型のレジストである場合には、ウエハカセットに最初の方で収めたウエハと最後の方で収めたウエハとで反応に差が生じて、ウエハ間でパターン寸法が不均一になるおそれがある。
【０００６】
パドル方式の現像装置では、枚葉処理のため、上記したディップ方式のような問題が発生せず、生産性などの点で有利である。しかしながら、ウエハが大口径になると１度に現像処理する面積が大きくなるため、現像液がウエハ上に供給されてからその現像液がウエハ全面に行き渡るまでに時間差が生じる。この結果、現像の開始時間がウエハ面内にてばらつく。例えばウエハの中心部でパターン寸法が細くなったり太くなったりという現象が生じて、ウエハ面内を均一性良く現像することが困難になる。
【０００７】
また従来のパドル方式の装置では、ウエハ上に十分な量の現像液が盛られていないことがある。そのため、ウエハ上のレジスト膜が現像のローディング効果を強く受けるタイプのレジスト、例えば化学増幅型レジストである場合には、パターンの疎密差によって、設計寸法が同一のパターンであっても寸法の均一性が良好でなくなることがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るウエハの薬液処理装置は、薬液が満たされた処理槽と、この処理槽内の薬液中に浸漬させるウエハを、その表面が処理槽内の薬液面に対して略垂直な状態で保持するための保持部と、保持部を支持し、かつこの保持部を処理槽内の薬液面に対して昇降させる昇降部と、保持部に設けられなり、かつこの保持部に保持されたウエハの上下が反転するように保持部を反転させる反転部と、昇降部による昇降と反転部による反転とを制御する制御部とを備えている。そして、保持部は、昇降部で支持されるアームと、ウエハの周縁を両側から挟み込む状態で保持するハンドとを備えるとともに、反転部は、アームとハンドとの間に介装され、一端がハンドに固定される連結棒と、ハンドに保持されたウエハの略中心位置にて連結棒の他端をアームに接続するピンとを備えており、制御部の駆動により、ピンを中心に連結棒が回転することで、ハンドとともにウエハの上下が反転するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る薬液処理装置では、保持部に保持されたウエハの表面を処理槽内の薬液面に対して略垂直にした状態で、昇降部が保持部を薬液方向に向けて下降させる。また昇降部が、その状態で保持部を薬液中から上昇させる。よって、保持部とともにウエハが下降して、ウエハの表面全体が速やかに薬液中に浸漬され、また薬液中から保持部とともにウエハが上昇して、ウエハが速やかに引き上げられる。またウエハを下降させる際やウエハを上昇させる際に、反転部が、保持部に保持されたウエハを反転させる。この結果、ウエハが薬液に接する時点とこのウエハが薬液中から外部に臨む時点とでウエハの上下が反転される。また制御部を備えているため、このような動作が自動的に行われる。さらに、処理槽内の薬液面に対して表面が略垂直な状態でウエハが薬液中に浸漬され、引き上げられるため、処理槽の幅が非常に小さくて済むことになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るウエハの薬液処理装置およびウエハの薬液処理方法の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、本実施形態では、レジストの現像装置および現像方法に本発明を適用した例について述べる。
図１は第１実施形態に係る現像装置を説明する図であり、（イ）は概略構成図、（ロ）は（イ）の要部拡大図である。また図１では、現像処理するウエハを保持した状態を示してある。
この現像装置１は、第１処理槽１１、第２処理槽１２、第３処理槽（図示略）、ウエハ２用の保持部１３、保持部１３を反転させる反転部１４、保持部１３を回動させる回動部１５、保持部１３を昇降させる昇降部１６、昇降部１６を水平移動させる水平移動部１７およびこれら保持部１３、反転部１４、回動部１５、昇降部１６、水平移動部１７を制御する制御部１８を備えて構成されている。
【００１１】
第１処理槽１１は、例えば箱型の現像槽からなるもので、現像処理するウエハ２とこれを保持する保持部１３とを内部に収めることができる大きさに形成されている。例えば第１処理槽１１は、その高さＨおよび長さＬが、ウエハ２の直径より大きい寸法に形成され、幅Ｗが保持部２の厚みより大きい寸法に形成されている。この第１処理槽１１には、薬液である現像液１１ａを第１処理槽１１内部に供給する供給部（図示略）が接続されているとともに、第１処理槽１１内の現像液１１ａを排出する排出部（図示略）が設けられている。
また第２処理槽１２は、例えば第１処理槽１１と同じ大きさの箱型のリンス槽からなるもので、第１処理槽１１と同様、薬液であるリンス液１２ａの供給部（図示略）が接続されているとともに、リンス液１２ａの排出部（図示略）が設けられている。
【００１２】
そして供給部によって、第１処理槽１１には現像液１１ａが、第２処理槽１２にはリンス液１２ａがそれぞれ満たされた状態となっている。また第１処理槽１１内の現像液１１ａは、現像処理が行われた後、次の現像処理が行われる間に、供給部および排出部によって全部または一部が交換されるようになっており、第２処理槽１２内のリンス液１２ａは、リンス処理中またはリンス処理が行われた後、次の現像処理が行われる間に、全部または一部が交換されるようになっている。
【００１３】
また通常、現像液１１ａはアルカリ性であり、空気中の炭酸ガスなどの酸化性のガスによって濃度変化を起こす場合がある。よって、第１処理槽１１は、その内部の現像液１１ａの濃度変化を防止するために、現像処理が行われない時に第１処理槽１１の上部に蓋をする開閉機構（図示略）と、蓋をした状態で第１処理槽１１の内部を酸化性ガスを含有しない気体で置換するパージ機構（図示略）とを備えている。
第３処理槽は、平面視略円形のスピンカップからなるもので、リンス処理後のウエハ２をスピン乾燥させるためのスピン部が設けられている。これら第１処理槽１１、第２処理槽１２、第３処理槽は、昇降部１６の移動方向に沿って略直線状に並んで設けられているとともに、互いに近接して配置されている。
【００１４】
保持部１３は、現像処理するウエハ２を第１処理槽１１内の現像液１１ａや第２処理槽１２内のリンス液１２ａの液面に対して略垂直に保持するためのもので、アーム１３ａ、ハンド１３ｂおよび駆動源（図示略）とから構成される。アーム１３ａは例えば逆Ｌ字状をなし、その先端にハンド１３ｂが設けられている。ハンド１３ｂは、ウエハ２の周縁を両側から挟み込む状態で保持するものであり、駆動源の駆動によってウエハ２を保持し、またこの保持を解消するようになっている。この保持部１３は、現像液１１ａやリンス液１２ａなどに対して耐薬品性を有し、しかもウエハ２との接触によりパーティクルなどが発生しにくい材料、例えばフッ素系の材料で形成されている。
上記保持部１３には、反転部１４と回動部１５とが設けられている。
【００１５】
反転部１４は、ウエハ２の表面が現像液１１ａやリンス液１２ａの液面に対して略垂直に保持された状態において、そのウエハ２の上下が反転するように保持部１３を反転させるためのものである。例えば図１（ロ）に示すように、連結棒１４ａと、ピン１４ｂと、駆動源（図示略）とから構成されている。
連結棒１４ａは、保持部１３のアーム１３ａとハンド１３ｂとの間に介装されて、これらを連結するもので、一端がハンド１３ｂに固定されている。また他端が、ハンド１３ｂに保持されたウエハ２の略中心位置にて、ピン１４ｂによりアーム１３ａと接続されている。なお連結棒１４ａの他端は、ピン１４ｂに固定された状態になっている。駆動源は例えば回転モータからなり、この回転軸に上記ピン１４ｂが固定されている。もしくは、上記回転軸がピン１４ｂを兼ねたものであってもよい。またこの場合、アーム１３ａが例えば筒状をなしており、駆動源は外部に露出しないようアーム１３ａの内部に収容されている。
【００１６】
この反転部１４では、駆動源の駆動により回転軸が回転すると、これに伴って連結棒１４ａがピン１４ｂを中心にして回転する。そして、このことによってハンド１３ｂがピン１４ｂを中心にして回転する。よって、ハンド１３ｂにウエハ２が、例えば第１処理槽１１内の現像液１１ａの液面に対して表面が略垂直となるように保持されている場合には、駆動源が駆動すると、ウエハ２の上下が反転されるようになっている。
【００１７】
回動部１５は、保持部１３に保持されたウエハ２の表面が、第１処理槽１１内の現像液１１ａの液面や、第２処理槽１２内のリンス液１２ａの液面に対して略垂直になるように保持部１３を回動させるものである。例えば回転モータからなり、保持部１３のアーム１３ａの後端側に、回転モータの回転軸とアーム１３ａの後端とを連結した状態で設けられている。そして、回転軸の回転により、アーム１３ａの長さ方向を軸にして保持部１３を回動させることによって、保持部１３に保持されたウエハ２が回転するようになっている。なお、例えば回転モータの回転軸自身でアーム１３ａ自体を構成することも可能である。
【００１８】
昇降部１６は、保持部１３のアーム１３ａを支持するとともに、保持部１３を第１処理槽１１内の現像液１１ａの液面や、第２処理槽１２内のリンス液１２ａの液面に対して昇降させるものである。ここでは、昇降部１６は回動部１５を介してアーム１３ａを支持しており、回動部１５と保持部１３とを昇降させるようになっている。また例えば昇降部１６は、水平方向に対して略垂直に立設されかつ回動部１５を固定したシリンダ１６ａと、シリンダ１６ａを昇降させる駆動源（図示略）とから構成されている。なお、例えば上記シリンダ１６ａの長さ方向に沿ってラックアンドピニオン機構のラック（図示略）を設けて、このラックに回転部１４を固定し、ラックと噛み合うピニオンおよびこれを回動させる駆動源（いずれも図示略）を設けることにより、昇降部１６を構成することも可能である。
【００１９】
水平移動部１７は、上記した昇降部１６を支持しかつ水平方向に移動させるもので、例えば第１処理槽１１、第２処理槽１２、第３処理槽の配列方向に沿って設けられたレール１７ａと、レール１７ａ上を走行する車輪および車輪を駆動する駆動源を備えた本体１７ｂとからなっている。なお、ここでは例えばレール１７ａは、現像処理の前の工程、すなわちレジストのパターン露光後の熱処理（post-exposure bake;ＰＥＢ）工程が行われる位置から、現像処理の次の熱処理工程が行われる位置まで設けられている。
【００２０】
制御部１８は、保持部１３の駆動源、反転部１４の駆動源、回動部１５の回転モータ、昇降部１６の駆動源、水平移動部１７の駆動源に接続されてそれぞれを制御するものである。この制御部１８による制御によって、ハンド１３ｂによるウエハ２の保持、保持部１３の回動および反転、保持部１３の昇降、昇降部１６の水平移動が自動的に行われるようになっている。
【００２１】
次に、上記現像装置１を用いたウエハ２表面のレジストの現像方法に基づき、本発明の薬液処理方法の第１実施形態を図２を用いて説明する。
まず表面にレジストが塗布され、パターン露光、熱処理が行われたウエハ２を現像処理するにあたり、図２のステップ１（以下、ステップをＳＴと記す）に示すように、昇降部１６を熱処理工程位置まで移動させて現像処理するウエハ２を保持部１３に保持させる。なお、ウエハ２を保持させる際には、保持部１３のアーム１３ａおよび反転部１４がウエハ２の裏面側に位置するようにする。
通常、この状態では、ウエハ２の表面が第１処理槽１１内の現像液１１ａの液面と反対の側、つまり上方向に向いている。
【００２２】
次いで、第１処理槽１１の位置まで昇降部１６を移動させて、保持部１３に保持されたウエハ２を第１処理槽１１の上方に位置させる。そして、保持部１３の回動によってウエハ２を回動させて、ウエハ２の表面を現像液１１ａの液面に対して略垂直な状態にする。またはウエハ２を回動させつつ、ウエハ２を第１処理槽１１の上方に位置させる。（ＳＴ２）。
続いて、保持部１３を下降させることにより、ウエハ２を現像液１１ａの液面に向けて下降させ、その液面に対して表面を略垂直にした状態でウエハ２を速やかに現像液１１ａに浸漬させて、ウエハ２の表面を処理する（ＳＴ３）。
【００２３】
所定時間が経過した後、現像液１１ａ中で、その液面に対して略垂直に保持されているウエハ２の上下を反転部１４により速やかに反転させる。そして保持部１３の上昇により現像液１１ａ中のウエハ２を上昇させ、現像液１１ａ中から速やかに引き上げる。またはウエハ２の上下を反転させつつ、ウエハ２を現像液１１ａ中から速やかに引き上げる（ＳＴ４）。
【００２４】
そして、第２処理槽１２の位置まで昇降部１６を移動させて、第２処理槽１２の上方にウエハ２を位置させる。このとき、ウエハ２の表面は、第２処理槽１２内のリンス液１２ａの液面に対して略垂直な状態に保持される（ＳＴ５）。
次いで、ＳＴ３と同様にしてウエハ２をリンス液１２ａの液面に向けて下降させ、その液面に対して略垂直にした状態でウエハ２を速やかにリンス液１２ａ中に浸漬させて現像を停止させ、ウエハ２の表面をリンスする（ＳＴ６）。このリンス処理では、大量のリンス液１２ａでウエハ２をリンスした方が、ウエハ２に付着している現像液１１ａを確実に除去できるため、リンス液１２ａを高速で交換することが望ましい。
【００２５】
リンスを行った後は、現像の際と同様にして、リンス液１２ａ中で、その液面に対して略垂直に保持されているウエハ２の上下を反転部１４により速やかに反転させた後、回動部１５および保持部１３の上昇によってウエハ２を上昇させ、リンス液１２ａ中から速やかに引き上げる。またはウエハ２の上下を反転させつつ、ウエハ２をリンス液１２ａ中から速やかに引き上げる（ＳＴ７）。
【００２６】
次に、第３処理槽の位置まで昇降部１６を移動させるとともに保持部１３の回動によってウエハ２を回動させて表面を上方向に向け、スピン部上にウエハ２を載置する。
そして、スピン乾燥によりウエハ２に付着しているリンス液を除去し、乾燥させる（ＳＴ８）。
以上の工程によって、ウエハ２表面のレジストの現像処理を終了する。
【００２７】
このように第１実施形態の現像方法によれば、表面を現像液１１ａ、リンス液１２ａの液面に対して略垂直にしてウエハ２を現像液１１ａ、リンス液１２ａに漬けるので、現像処理に際して用いる第１処理槽１１、第２処理槽１２の幅を非常に小さく設定することができる。この結果、従来のものに比べて設置面積の非常に小さい現像装置１を実現することができる。また、ウエハ２が大口径化されても、第１処理槽１１、第２処理槽１２の高さおよび長さの寸法が若干大きくなるだけで済むため、設置面積がほとんど増えない。したがって、ウエハ２の大口径化に伴う現像装置１の設置面積の増大を防止でき、このことによりクリーンルームの拡大を抑制できるので、クリーンルームの清浄度を容易に維持することができる。またそれに要するコストも削減することができる。
【００２８】
また上記現像方法によれば、ウエハ２の表面を現像液１１ａ、リンス液１２ａの液面に対して略垂直にした状態で、速やかに現像液１１ａ、リンス液１２ａに漬けるので、ウエハ２が大口径のものであっても、ウエハ２の面内にて均一に現像を開始させ、停止させることができる。
また、現像液１１ａ中にウエハ２を浸漬させて現像することから、ウエハ２の表面全体に十分な量の薬液が行き渡る。このため、現像処理するレジストが、表面難溶化が強く、したがって現像のローディング効果を受けやすいタイプのものであっても、パターンの疎密差の影響を受けることなく、設計寸法が同一のパターンをウエハ２の面内にて均一な寸法に現像することができる。
【００２９】
さらにウエハ２が、現像液１１ａ、リンス液１２ａに浸漬された時点に対して上下が反転されてこれらの液中から引き上げられるので、ウエハ２面内において現像液１１ａ、リンス液１２ａに接する時間をほぼ一定にすることができる。
したがって、この現像方法によれば、ウエハ２が大口径のものであっても、現像のウエハ２面内均一性に優れたリソグラフィプロセスを実現することができる。
また第１実施形態の現像装置１にあっては、回動部１５および昇降部１６を備えていることから、ウエハ２の表面を現像液１１ａ、リンス液１２ａの液面に対して略垂直にし、この状態でウエハ２を現像液１１ａ、リンス液１２ａに速やかに浸漬させることができるとともに、反転部１４を備えていることから、ウエハ２の上下を反転させて現像液１１ａ、リンス液１２ａ中から引き上げることができる。よって、上記した現像方法を実現することができ、しかも大口径ウエハ２であっても、第１処理槽１１、第２処理槽１２を従来のものに比べて設置面積の非常に小さいものとすることができるので、この現像装置１によれば、上記した現像方法と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
さらに現像装置１は、水平移動部１７を備えていることから、現像、リンス、乾燥の一連の現像処理を連続して行うことができ、しかも制御部を備えているため、自動化された現像処理を実施することができる。
また現像装置１はディップ方式の装置であることから、現像液１１ａ、リンス液１２ａの攪拌、温度調節、超音波発生装置などの取り付けもパドル方式のものに比べて簡単に実現することができる。またディップ方式はパドル方式に比較して、現像液１１ａ、リンス液１２ａの液量が多いことから、現像装置１では現像液１１ａ、リンス液１２ａの温度も容易に一定に保ことができる。さらに現像装置１はディップ方式であることから、現像中は常にレジストと現像液１１ａとの反応により溶出した溶出物が第１処理槽１１内に残っている。このため、現像を効率良く進めることができるとともに、現像のローディング効果の低減を図ることができる。
【００３１】
図３は、第１実施形態に係る現像装置１および現像方法を用いて現像処理を行った場合と、従来のパドル方式の現像装置を用いて現像処理を行った場合とのそれぞれについて、ウエハ面内均一性を調べた結果を示した図である。
ここでは、１２インチのウエハ上に約０．７μｍの厚みのレジスト、例えば化学増幅型レジスト膜を形成した後、１２インチのウエハに対応するよう改造した縮小投影露光装置（開口数ＮＡ＝０．５５  レチクル照明系のＮＡと投影系のＮＡとの比σ＝０．５５）を利用して露光を行った。
【００３２】
またパターン露光には、ロジック試作用のＴＥＧマスクを用い、ゲートアレイ部（以下、ゲートアレイをＧ／Ａと記す）と単体トランジスタ部（０．２５μｍ）（以下、トランジスタをＴｒと記す）との寸法を、測長ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）（加速電圧１ＫＶ）を用いて測定した。ただし、ＳＥＭにおいては１２インチのウエハに対応するように改造できなかったため、ウエハを劈開して測定を行った。なお、２５枚のウエハを同様に処理し、各ウエハの面内９ヵ所を測定したが、図３においてはＮｏ．３のウエハの面内均一性と、２５枚のウエハをトータルした面内均一性とを示す。
【００３３】
図３から、実施形態に係る現像装置１および現像方法を用いて現像処理を行った場合には、従来のパドル方式による現像に比較して、ウエハ面内均一性良く現像を行うことができることが明らかである。また実施形態の現像処理では、従来のパドル方式による現像に比較して、パターンの疎密差の影響を受けていないことが確認される。
したがって、この結果からも明らかなように、上記実施形態に係る現像装置１および現像方法よれば、ウエハが大口径であっても、ウエハ面内にて均一性良く現像を行うことができる。
【００３４】
なお、上記実施形態の現像方法において、第１処理槽１１内の現像液１１ａ、第２処理槽１２内のリンス液１２ａの交換の際には、現像液１１ａ、リンス液１２ａをオーバーフローさせることによって、その一部を交換することも可能である。特に現像液１１の場合には、オーバーフローによる交換を行うと、液の濃度を一定に保ち易いという利点がある。
【００３５】
また上記した現像装置１では、現像を行う第１処理槽１１と、リンスを行う第２処理槽１２とを１つずつ設けているが、複数の第１処理槽１１、複数の第２処理槽１２を直線状に近接して配置することも可能である。この場合には、直前の処理に用いた処理槽以外の処理槽で次の処理を行うようにすることができるので、現像、リンスの処理と、現像液、リンス液の交換とを効率良く行うことができ、常に現像液、リンス液を清浄に保持することができる。また、第１処理槽１１、第２処理槽自体の設置面積が非常に小さくて済むため、これらを複数設けても、現像装置１の設置面積にほとんど影響がない。
【００３６】
次に、この発明の第２実施形態に係る現像装置および現像方法を図４を用いて説明する。
この現像装置３において上記した現像装置１とは、保持部１３の構成と反転部１９の構成とが相違している。
すなわち、この反転部１９を備えた現像装置３では、保持部１３のアーム４３が、回動部１５（図１参照）を介して昇降部１６に支持された第１アーム４３ａと、この先端に設けられた第２アーム４３ｂとからなり、第２アーム４３ａの先端に現像装置１と同様のハンド１３ｂが設けられている。そして反転部１９は、第１アーム４３ａと第２アーム４３ｂとを連結する回動軸１９ａと、回動軸１９ａを回動させる駆動源（図示略）とから構成されている。
【００３７】
ここで、回動軸１９ａには第２アーム４３ｂが固定されており、駆動源の駆動によって第２アーム４３ｂが回動軸１９ａを軸にして回動するようになっている。したがって、ハンド１３ｂにウエハ２が保持されており、このウエハ２の表面が、例えば第１処理槽１１内の現像液１１ａの液面に対して略垂直に保持されている場合には、第２アーム４３ｂが回動軸１９ａを軸にして１８０度回転すると、ウエハ２の上下が反転されるようになっている。
なお、回動軸１９ａは、ウエハ２を現像液１１ａ、リンス液１２ａに浸漬させている際に、これらの液に漬からない位置に設けられていると、パーティクルの発生などの点で有利である。
【００３８】
このような現像装置３を用いたウエハ２表面のレジストの現像方法では、第１実施形態の方法と同様に、ウエハ２の表面を現像液１１ａ、リンス液１２ａの液面に対して略垂直にした状態でウエハ２を現像液１１ａ、リンス液１２ａ向けて下降させて速やかに浸漬させ、その後、ウエハ２を上昇させて引き上げる。ただし、ウエハ２を上昇させる際にウエハ２を反転させる第１実施形態の方法とは異なり、ウエハ２を下降させる際およびウエハ２を上昇させる際に、ウエハ２が現像液１１ａやリンス液１２ａに接する時点と、ウエハ２が現像液１１ａやリンス液１２ａから外部に臨む時点とでウエハ２の上下が反転するように、ウエハ２を回転させる。
【００３９】
例えば、第２アーム４３ｂを略９０度回転させながらウエハ２を現像液１１ａ、リンス液１２ａに浸漬させ、さらに同じ方向に第２アーム４３ｂを略９０度回転させながら現像液１１ａ中、リンス液１２ａ中からウエハ２を引き上げる。
このような現像方法およびこの現像方法を実現できる現像装置３によっても、ウエハ２面内において現像液１１ａ、リンス液１２ａに接する時間をほぼ一定にすることができるので、ウエハ２面内均一性に優れた現像を行うことができる。また、ウエハ２の表面を現像液１１ａ、リンス液１２ａの液面に対して略垂直にした状態でウエハ２の現像、リンスを行うので、大口径ウエハ２であっても、現像装置３の設置面積の増大を防止できるなど、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、本発明を現像装置および現像方法に適用した例を述べたが、本発明はこの他、洗浄処理装置および洗浄処理方法、ウエットエッチング装置およびウエットエッチング方法など、様々な薬液処理装置および薬液処理方法に適用できるのはもちろんである。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る薬液処理装置によれば、ウエハの表面を処理槽内の薬液面に対して略垂直にした状態でウエハを薬液中に浸漬させることができ、このことにより処理槽の幅が非常に小さくて済むので、ウエハが大口径化されても設置面積の小さい現像装置を実現することができる。したがって、本発明を用いれば、クリーンルームの拡大を防止でき、クリーンルームの清浄性を容易に維持することができる。またそれに要するコストの削減を図ることができる。
またウエハの表面全体を速やかに薬液中に浸漬させ、引き上げることができるとともに、その際にウエハの上下を反転させることができるので、大口径ウエハであっても、ウエハ面内均一性に優れた現像を行うことができる。さらに制御部を備えているため、このような薬液処理を自動的に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薬液処理装置の第１実施形態を説明する図であり、（イ）は概略構成図、（ロ）は（イ）の要部拡大図である。
【図２】本発明に係る薬液処理方法の第１実施形態の工程図である。
【図３】実施形態の処理と従来処理とによるウエハ面内均一性を調べた結果を示す図である。
【図４】本発明に係る薬液処理装置および薬液処理方法の第２実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１、３  現像装置    ２  ウエハ    １１  第１処理槽    １１ａ  現像液
１２  第２処理槽    １２ａ  リンス液    １３  保持部
１４、１９  反転部    １５  回動部    １６  昇降部    １７  水平移動部  １８  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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