JP3602164B2 - 現像方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体装置の製造工程におけるリソグラフィーに関し、特に半導体基板に塗布及び露光されたフォトレジスト膜の現像方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の現像方法を図4に基づき説明する。この図4は、従来の現像方法により被処理基板を現像するための工程を示している。なおこの例は、パドル方式にてレジスト膜を現像する方法である。
【0003】
図4(A)において、レジスト膜2の塗布,露光が終了した半導体基板1は、回転可能な真空チャック3上に固定され、先ず、半導体基板1の中心上に誘導された現像液ノズル4から現像液5を滴下する。次に、真空チャック3を低速で短時間回転させることにより、現像液5を半導体基板1の全面上に行き渡らせ、且つ表面張力によって盛る。
【0004】
次いで、図4(B)において、真空チャック3の回転を停止し、半導体基板1上に盛られている現像液5によって所定時間だけレジスト膜2の現像を行う。なお、図において、6はレジストが除去された開孔である。
【0005】
次に、図4(C)において、真空チャック3を中速で回転させることにより、現像液5を振り跳ばした後、半導体基板1の中心上に誘導した水洗ノズル7から純水8を注下し、現像液5を洗い落とす。そして、図4(C)において、所定時間水洗を行った後、純水8の注下を停止し、真空チャック3を高速で回転させることにより、半導体基板1のスピン乾燥が行われるというものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の現像方法では、レジストが溶解した現像液5をリンス液(純水8)によって十分に置換することができないため、そのリンス液中に残存したレジストを半導体基板1の周囲に押しやることができず、半導体基板1に再付着してしまう。そして、その残存レジストが、乾燥後の半導体基板1上にパーティクルとして付着するという問題があった。そして、このようにパーティクルが付着すると、その後の工程おいて半導体装置の品質不良をもたらす原因を生じさせる。
【0007】
そこで、本発明は、レジストパターン形成後の半導体基板にてパーティクルの付着を有効に防止し得る現像方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像方法は、スピンチャック上の基板に現像液を供給し所定時間保持する工程と、前記スピンチャックを第1の回転数で回転させながらリンス液を前記基板に供給する工程と、前記リンス液の供給を停止した状態で前記スピンチャックを第2の回転数で回転させる工程と、前記スピンチャックを前記第1及び第2の回転数よりも大きい第3の回転数で回転させる工程とを含むことを特徴とする。
また、本発明の現像方法において、前記リンス液の供給開始直後、前記スピンチャックを前記第2の回転数で回転させる前に、前記第1及び第2の回転数よりも大きい第4の回転数で回転させる工程を含むことを特徴とする。
また、本発明の現像方法において、前記第3の回転数での回転に続けて連続的又は段階的に回転数を増加させて、前記スピンチャックを回転させる工程を含むことを特徴とする。
【0009】
【作用】
本発明方法によれば、リンス後の乾燥時において被処理基板である半導体基板の回転数を低速度から連続的に、或いは2段階以上に変化させて高くするため、現像液中に溶解した半導体基板上のレジストがその周囲に押しやられる。これによりレジストが半導体基板に再付着するのを防ぎ、現像後のパーティクル付着を抑制することができる。
【0010】
【実施例】
以下、図1〜図3に基づき、本発明の現像方法の好適な実施例を説明する。
先ず、図1は、本発明方法に使用する現像装置10の概略構成を示している。図において、11は処理されるべき半導体基板、12は半導体基板11上のレジスト膜、13は現像装置10内の所定位置に配置された回転軸、14はこの回転軸13に接続され、半導体基板11を保持するためのスピンチャック、15は半導体基板11上に盛られた現像液、16は現像液供給ノズル、そして17はリンス液供給ノズルである。
【0011】
現像装置10において、レジスト膜12が塗布され、選択的に露光された半導体基板11は、スピンチャック14によって吸着・保持されている。この状態でスピンチャック14の上方に配置されている現像液供給ノズル16から、半導体基板11上へ適量の現像液15が滴下される。そして現像液15は、表面張力によって図示のように半導体基板11上に液盛され、その後この状態に一定時間だけ保持されることにより、レジスト膜12の現像が行われる。
【0012】
この現像の後、スピンチャック14の上方に配置されているリンス液供給ノズル17からリンス液としての純水を滴下しながら、スピンチャック14を回転させることにより、半導体基板11の洗浄が行われる。
【0013】
ここで、図2は、スピンチャック14、つまり半導体基板11を回転させる際の回転軸13の回転数の変化の例を示している。
リンス液供給時において、先ず最初の数秒間では図2の実線により示されるように、1000〜2000rpm程度の高速回転(第1の回転数)が行われる。このリンス液供給時に回転軸13をそのような高速で長時間回転させると、周囲からの跳ね返りにより半導体基板11にパーティクルが付着するため、数秒間だけ高速回転を行う。
【0014】
次いで、回転軸13によるスピンチャック14の回転数は、300rpm程度まで落とされ、引き続きリンス液による洗浄が行われる。なお、図2においてリンス液供給ノズル17からのリンス液の供給の有無に対応して、実線及び点線により示されている。
所定時間経過後、リンス液供給ノズル17からのリンス液の滴下を中止し、この中止した状態で図2の点線により示されるようにスピンチャック14の回転数は、300rpmから500rpm程度(第2の回転数)に上げられる。この第2の回転数にて半導体基板11に付着しているパーティクルを飛散させる。
この後、スピンチャック14の回転数は、第2の回転数から更に4000rpm程度(第3の回転数)に上げられ、これにより半導体基板11を乾燥させる。この場合、第3の回転数は、第1及び第2の回転数よりも大きく設定される。
【0015】
ここで、図3は、本発明方法に対する比較例におけるスピンチャック14の回転数の変化の例を示している。なお、この比較例においても本発明方法に係る現像装置10により行うものとする。
【0016】
その表面に現像されたレジスト膜を有する半導体基板11を保持するスピンチャック14は、最初の数秒間では図3において実線により示されるように、高速回転(1000〜2000rpm程度)されながら、純水によって洗浄される。引き続きスピンチャック14を300rpmの回転数にて46秒間回転させて、半導体基板11を純水によって洗浄する。この後、スピンチャック14を4000rpmにて高速回転することにより、半導体基板11を乾燥させる。
【0017】
この比較例においては、リンス洗浄時間は本発明方法の場合よりもかなり長く設定されており、このように長時間かけてリンス洗浄を行うことにより、半導体基板11表面のパーティクルを本発明と同程度に飛散させることができる。つまり、この比較例では純水によって半導体基板11を洗浄する際に、現像液15中に残存している(未溶解)レジストはそのリンス液と一緒にウェハ周辺から追い出される。
【0018】
さて、本発明方法において、図2に示したようにリンス洗浄後、リンス液なしの状態でスピンチャック14を300〜500rpm程度の回転数で回転させることにより、半導体基板11表面のパーティクルを飛散させることができる(なお、このように半導体基板11を一定の回転数にて回転させると、その表面のパーティクルを飛散させ易くなる)。また、パーティクル飛散に要する時間については、本発明方法において6秒間(図2参照)であるに対して、比較例においては、時間18秒乃至49秒の間の31秒間と極めて長い。つまり、本発明方法によれば、パーティクル飛散時間を実質的に1/5に短縮することができる。
【0019】
上記実施例において、パーティクルを飛散させ易いスピンチャック14の回転数(好適には、500rpm)以外の回転数であっても、実質的にパーティクルを飛散させることができれば、その回転数を採用してもよい。
また、初期の回転数として300rpmに限ることはなく、スピンチャック14に真空吸着させた露光済みの半導体基板11上に表面張力によって液盛した現像液をリンス液によりリンスした後、該半導体基板11を支持しているスピンチャック14を回転させながらリンス液を乾燥させる際に、スピンチャック14の回転数を、半導体基板11表面のパーティクルを飛散させ得る回転数(0よりも速く、1000rpm以下)から半導体基板11を乾燥させ得る回転数(3000rpm以上、3000rpm以下)まで2段階以上に分けてステップ状に上昇させ、或いは低速回転から高速回転まで加速度1000rpm/sec以下で上昇させるようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、リソグラフィー工程において現像液中に溶解したレジストが基板上に再付着することがなく、レジストパターン形成後の半導体基板上のパーティクルを減少させることができ、従って半導体基板にてパーティクルの付着を有効に防止することができる等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法に使用する現像装置の概略構成を示す図である。
【図2】本発明に係るスピンチャックを回転させる際の回転軸の回転数の変化の例を示す図である。
【図3】本発明に対する比較例における回転軸の回転数の変化の例を示す図である。
【図4】従来の現像方法に使用する現像装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
10 現像装置
11 半導体基板
12 レジスト膜
13 回転軸
14 スピンチャック
15 現像液
16 現像液供給ノズル
17 リンス液供給ノズル
Claims (3)
- スピンチャック上の基板に現像液を供給し所定時間保持する工程と、
前記スピンチャックを第1の回転数で回転させながらリンス液を前記基板に供給する工程と、
前記リンス液の供給を停止した状態で前記スピンチャックを第2の回転数で回転させる工程と、
前記スピンチャックを前記第1及び第2の回転数よりも大きい第3の回転数で回転させる工程とを含むことを特徴とする現像方法。 - 前記リンス液の供給開始直後、前記スピンチャックを前記第2の回転数で回転させる前に、前記第1及び第2の回転数よりも大きい第4の回転数で回転させる工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の現像方法。
- 前記第3の回転数での回転に続けて連続的又は段階的に回転数を増加させて、前記スピンチャックを回転させる工程を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像方法。
Priority Applications (1)
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JP21207494A JP3602164B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 現像方法 |
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JP21207494A JP3602164B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 現像方法 |
Publications (2)
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JPH0855781A JPH0855781A (ja) | 1996-02-27 |
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Family
ID=16616439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP21207494A Expired - Lifetime JP3602164B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 現像方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3602164B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107450285A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-08 | 武汉华星光电技术有限公司 | 显影设备 |
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1994
- 1994-08-12 JP JP21207494A patent/JP3602164B2/ja not_active Expired - Lifetime
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