DE2354592A1

DE2354592A1 - Photoresist-entwicklungsverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung desselben

Info

Publication number: DE2354592A1
Application number: DE19732354592
Authority: DE
Inventors: Keiichi Suzuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-11-01
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1974-05-09
Also published as: JPS4980848U; JPS5244852Y2

Description

Photoresist-Entwicklungsverfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben Die Erfindung bezieht sich auf ein Photolack- bzwO Photoresist-Entwicklungsverfahren, das für die Durchführung der Ätzung von Grundplatten bei Gedruckten Schaltungen oder von Halbleiterelementen anwendbar ist sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem ein zu entwickelnder Gegenstand in eine entsprechende Entwicklungslösung getaucht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der zu entwickelnde Gegenstand innerhalb der Flüssigkeit während der Entwic#klung einer Ultraschallstrahlung ausgesetzt wird0 Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst der Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erla&#utert0 Dabei zeigen die schematischen Darstellungen von: Fig. la - Ic bekannte Anordnungen zur Photoresistentwicklung nach dem Tauchverfahren, dem Dampfeinwirkungsverfahren und der Sprühmethode und Fig. 2a - 2c Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Als herkömmliche Verfahren zur Entwicklung von Photolacken oder Photoresists sind grundsätzlich drei-unterschiedliche Verfahrensweisen bekannt, die in Fig. 1 gezeigt werden: Nach dem Tauclhiverfahren wird ein zu bearbeitender Gegenstand 1 in eine Entwicklungslösung 3 in einem Behälter 2 getaucht (siehe Fig. 1a); nach dem Bedampfungsverfahren wird ein zu bearbeitender Gegenstand 1 in eine Atmosphäre von Dämpfen der Entwicklungslösung gebracht (siehe Fig. 1b) und nach dem Spruh#verfahren wird der zu bearbeitende Gegenstand 1 mit der Entwicklungslösung mit Hilfe von Sprühdüsen 5 beepruht (siehe Fig. Ic).
Bei allen diesen Verfahren wird der zu bearbeitende Gegenstand1 auf den zuvor ein Photoresist oder-Photolack aufgetragen wurde, einer Härtung des Photolack-bzw. Photoresistüberzuges zur Erzielung des benötigten Musters unterworfen und danach zur hrtfernung der nicht benötigten bzw. nicht gewiinschten Anteile durch Auflösung derselben mit der Entwicklungslösung behandelt.
Die beiden erstgenannten Verfahren, d.h. das Tauchverfahren und das Dampfeinwirkungsverfahren sind nun in der Weise mangelhaft, daß der Lösungsprozeß erhebliche Zeiten erfordert, in denen der zu bearbeit-ende Gegenstand in der Entwicklungsflüssigkeit zur Herbeiführung eines natürlichen Lösungsvorganges stationär gehalten wird. Ferner kann die den zu bearbeitenden Gegenstand stationär umgebende Entwicklungslösung Kantenteile oder Einzelbereiche von sehr feinenNustern nur unvollkommen lösen, so daß keine hohe Präzision. bei der Entwicklung erwartet werden darf.
Zur Behebung dieser Mängel wurde das Spruliverfahren entwickelt, jedoch besteht hier wiederum eine Tendenz zur Ausbildung von Unregelmäßigkeiten auf dem Muster durch die sohn der Sprühdüse her aufgesprühte Entwicklungslösung, wodurch ebenfalls die Präzision der Entwicklung beeinträchtigt wird.
Ferner unterliegen organische Lösungsmittel. mit hoher Flüchtigkeit,wenn solche als-Entwicklungslösung verwendet werden, einem raschen Verbrauch und das Aufsammeln der Entwickluagslösung ist schwierig0 Ferner kann die Verwendung von sehr flüchtigen Lösungen oder Lösungsmitteln zu einer Umweltbelästigung oder Verschmutzung oder sogar zu Explosionsunfällen führen, und die Vorkehrungen zur Verhinderung derselben Sehen zu aufwendigen großräumigen Anlagen.
Ziel der Erfindung ist daher die Beseitigung der sorstehen#d genannten Mängel.
Die zu diesem Zweck entwickelte Vorrichtung zur Durchführung des bereits eingangs genannten erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt einen Behälter zur Aufnahme einer Entwicklungsflüssigkeit und zumindest einen innerhalb des Behälters in der Entwicklungsflüssigkeit angeordneten Ültraschallvibrator zur Bestrahlung des in den Behälter getauchten zu bearbeitenden Gegenstandes mit Ultraschallwellen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben, das in Fig. 2a skizziert ist: Auf der Bodenplatte 6 eines Behälters 2 zur Aufnahme der Entwicklungsflüssigkeit 3 ist ein Ultraschallvibrator 7 angeordnet ~der als Ultraschallquelle dient. Dieser Ultraschallvibrator.7 ist derart angeordnet, daß eine von diesem ausgesandte Ultraschallwelle auf den zu bearbeitenden Gegenstand 1 auftrifft bzw. aufgestrahlt wird, der in die Entwicklungslösung 3 eintaucht. Der zu bearbeitende Gegenstand wird also in der Weise entwickelt, daß der Gegenstand 1 zum Empfang der Strahlung der vom Ultraschallvibrator 7 erzeugten Ultraschallwelle in die Entwicklungsflüssigkeit 3 eingetaucht ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsart befindet sich der Ultraschallvibrator 7 auf der Bodenplatte 6 des Behälters 2, mit der Bedingung,daß er so angeordnet sein soll, daß die Ultraschallwelle auf den zu bearbeitenden Gegenstand mit hoher Wirksamkeit aufstrahlt. Die Lage, inder ein Ultraschallvibrator montiert sein kann, hängt demgemäß vom zu bearbeitenden Gegenstand und dem -Behälter ab, so daß der Ultraschallvibrator auch an der Seitenwand des Behälters 2-angeordnet sein kann, wie dies in Fig. 2b gezeigt wird.
Ferner ist die Zahl der Ultraschallvibratoren und damit die Stelle, an der solche montiert sein können,nicht auf einen von der Bodenplatte ausgewählten Platz beschränkt, sondern der Ultraschallvibrator kann auf der Bodenplatte und/oder an der Seitenwand in einer Mehrzahl angeordnet sein,wie durch Fig. 2c angedeutet wird.
Mit anderen Worten hängt die Stelle, an der der Ultraschallvibrator montiert ist#und die Anzahl solcher Stellen von der Konfiguration und/oder Abmessung des zu bearbeitenden Gegenstandes sowie auch von der Relation zwischen- Behälter und Gegenstand ab.
Wie vorstehend beschrieben wurden verursacht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einßtrahlung der Ultraschallwelle in die Entwicklungsflüssigkeit zur Erzeugung einer Kavitationwodurch die gleichmäßige -Entwicklung stark detaillierter Teile des Musters ermöglicht wird0 Die Beschleunigung der Kavitationsbedingten Entwicklung resultiert in einer hohen Entwicklungsgesc#hwindigkeit verglichen mit den herkömmlichen Verfahren. Vom Erfinder durchgeführte Versuche zeigen beispielsweise, daß die Geschwindigkeit zehnmal so groß ist wie beim Tauchverfahren und fünfmal so groß wie beim Sprühverfahren, was die Möglichkeiten einer Massenproduktion vom wirtschaftlichen Gesi#htspunkt aus betrachtet stark fördert. Ferner werden die, dem Härtungsprozeß unterworfenen Teile des Photoresists durch, die erhöhte#Entwicklungsgeschwindigkeit kaum geschädigt0 Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Ent-#wicklungsflüssigkeit darüber hinaus stationär im Behälter gehalten mit dem; Ergebnis daß keine Flüssigkeit verteilt wird wie beim Sprühverfahren,was nicht nur zu einem-vorteilhaften geringen Verbrauch an Entwicklungsflüssigkeit sondern auch dazu führt, daß#nur wenig Unfälle wie Brände oder Explosionen auftreten0

Claims

Patentansprüche 1. Photoresist-Entwicklungsverfahren, bei dem ein zu entwickelnder Gegenstand in eine entsprechende Entwicklungsflüssigkeit getaucht wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der zu entwickelnde Gegenstand in der Flüssigkeit während der Entwicklung einer Ultraschallstrahlung ausgesetzt wird.
2. Photoresist-Entwicklungsvorrichtung,gekenazeichnet durch einen Behälter (2) zur Aufnahme einer Entwicklungsflüssigkeit (3) und zumindest einen. innerhalb der Entwicklungsflüssigkeit im Behälter angeordneten Ultraschallvibrator (7) zur Einstrahlung einer Ultraschallwelle auf einen in den Behälter eingetauchten zu entwickelnden bzw. zu bearbeitenden Gegenstand (1).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallvibrator (7) auf.der Bodenplatte (6) des Behälters (2) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallvibrator (7) an der Seitenwand des Behälters (2) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallvibrator an der Bodenplatte und an der Seitenwand des Behälters angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen einzeln angeordneten Ultraschallvibrator.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet- durch einen in Mehrzahl angeordneten Ultraschallvibrator. Leerseite