JPH04314323A - レジスト処理方法 - Google Patents
レジスト処理方法Info
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- JPH04314323A JPH04314323A JP10638391A JP10638391A JPH04314323A JP H04314323 A JPH04314323 A JP H04314323A JP 10638391 A JP10638391 A JP 10638391A JP 10638391 A JP10638391 A JP 10638391A JP H04314323 A JPH04314323 A JP H04314323A
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Links
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、イオン注入によって
変質硬化したフォトレジストを剥離するためのレジスト
処理方法に関する。
変質硬化したフォトレジストを剥離するためのレジスト
処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】IC製造工程などにおけるウェ−ハプロ
セスにおいて、薄膜をパタ−ニングするには一般的にフ
ォトレジストが使われる。その標準的な処理手順は次の
通りである。薄膜の上にフォトレジストを塗布する。塗
布されたフォトレジストをプリベ−クする。プリベ−ク
されたフォトレジストを所定のパタ−ンに露光する。露
光後のフォトレジストを現像する。現像後のフォトレジ
ストに安定化処理を施す。安定化処理としては加熱や紫
外線照射があり、加熱処理はポストベ−クと呼ばれる。 以上のようにして、フォトレジストのパタ−ニングが完
了する。その後、フォトレジストの開口から露出してい
る薄膜に対して、成膜、エッチング、イオン注入などの
適当な処理が行われる。この処理が完了してフォトレジ
ストのマスクが不要になったら、フォトレジストを酸素
プラズマなどでアッシング(灰化)してフォトレジスト
を基板から剥離除去する。
セスにおいて、薄膜をパタ−ニングするには一般的にフ
ォトレジストが使われる。その標準的な処理手順は次の
通りである。薄膜の上にフォトレジストを塗布する。塗
布されたフォトレジストをプリベ−クする。プリベ−ク
されたフォトレジストを所定のパタ−ンに露光する。露
光後のフォトレジストを現像する。現像後のフォトレジ
ストに安定化処理を施す。安定化処理としては加熱や紫
外線照射があり、加熱処理はポストベ−クと呼ばれる。 以上のようにして、フォトレジストのパタ−ニングが完
了する。その後、フォトレジストの開口から露出してい
る薄膜に対して、成膜、エッチング、イオン注入などの
適当な処理が行われる。この処理が完了してフォトレジ
ストのマスクが不要になったら、フォトレジストを酸素
プラズマなどでアッシング(灰化)してフォトレジスト
を基板から剥離除去する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のような一連のレ
ジスト処理方法において、イオン注入を利用した基板処
理工程が存在する場合は、フォトレジストをアッシング
する際に次のような問題がある。フォトレジストの溶媒
は、ポストベ−クによってその一部が気化するが、この
ときに気化しなかった溶媒が、アッシング工程で基板が
加熱されることによって気化する。ところで、フォトレ
ジストの表面はイオン注入によって変質硬化しているた
めに、気化した溶媒が変質硬化層の内側に溜まっていく
ことになる。これにより変質硬化層の内側の圧力が上昇
して、フォトレジストの表面が膨らみ、ついには変質硬
化層がはじけ飛ぶ現象が起こる。飛散したフォトレジス
トのかけらは、真空容器の内壁に付着したり、基板上に
落下したりする。このように、イオン注入後のフォトレ
ジストのアッシングには、フォトレジストの飛散による
塵埃の増加と歩留まりの低下とを引き起こす問題がある
。そして、フォトレジストの溶媒の沸点が高いほど、従
来のポストベ−クによっては溶媒の除去がしにくく、上
述のような問題点が顕著になる。
ジスト処理方法において、イオン注入を利用した基板処
理工程が存在する場合は、フォトレジストをアッシング
する際に次のような問題がある。フォトレジストの溶媒
は、ポストベ−クによってその一部が気化するが、この
ときに気化しなかった溶媒が、アッシング工程で基板が
加熱されることによって気化する。ところで、フォトレ
ジストの表面はイオン注入によって変質硬化しているた
めに、気化した溶媒が変質硬化層の内側に溜まっていく
ことになる。これにより変質硬化層の内側の圧力が上昇
して、フォトレジストの表面が膨らみ、ついには変質硬
化層がはじけ飛ぶ現象が起こる。飛散したフォトレジス
トのかけらは、真空容器の内壁に付着したり、基板上に
落下したりする。このように、イオン注入後のフォトレ
ジストのアッシングには、フォトレジストの飛散による
塵埃の増加と歩留まりの低下とを引き起こす問題がある
。そして、フォトレジストの溶媒の沸点が高いほど、従
来のポストベ−クによっては溶媒の除去がしにくく、上
述のような問題点が顕著になる。
【0004】上述のような欠点は、ポストベ−クの際に
高い温度まで加熱して、この時点で溶媒を完全に気化さ
せれば解消しそうであるが、温度が高くなると、パタ−
ニングしたフォトレジストが軟化変形してしまうという
別の問題がある。これに関しては、フォトレジストの種
類ごとにポストベ−クの許容最高温度が定められており
、これ以上高い温度でポストベ−クするわけにはいかな
かった。
高い温度まで加熱して、この時点で溶媒を完全に気化さ
せれば解消しそうであるが、温度が高くなると、パタ−
ニングしたフォトレジストが軟化変形してしまうという
別の問題がある。これに関しては、フォトレジストの種
類ごとにポストベ−クの許容最高温度が定められており
、これ以上高い温度でポストベ−クするわけにはいかな
かった。
【0005】ところで、ポストベ−ク後のエッチング処
理に関連して、ポストベ−クの処理方法を改善して、エ
ッチング時に、フォトレジストからのガス放出を減少さ
せる技術が、日経マイクロデバイスの1990年9月号
の第86〜92頁に記載されている。この文献によれば
、フォトレジスト現像後に、窒素ガスあるいはアルゴン
ガス雰囲気中で基板を130℃に加熱しながら紫外線照
射し、その後、同じ雰囲気中で温度を下げずに連続して
230℃で高温ベ−キングすることによって、フォトレ
ジストの溶媒を完全に除去することができるとしている
。これにより、ポストベ−ク後の基板に対してエッチン
グ処理を施したときに、フォトレジストからのガス放出
が極めて少なくなるとしている。
理に関連して、ポストベ−クの処理方法を改善して、エ
ッチング時に、フォトレジストからのガス放出を減少さ
せる技術が、日経マイクロデバイスの1990年9月号
の第86〜92頁に記載されている。この文献によれば
、フォトレジスト現像後に、窒素ガスあるいはアルゴン
ガス雰囲気中で基板を130℃に加熱しながら紫外線照
射し、その後、同じ雰囲気中で温度を下げずに連続して
230℃で高温ベ−キングすることによって、フォトレ
ジストの溶媒を完全に除去することができるとしている
。これにより、ポストベ−ク後の基板に対してエッチン
グ処理を施したときに、フォトレジストからのガス放出
が極めて少なくなるとしている。
【0006】この出願の発明者は、上記文献の技術を参
考にして、イオン注入後のアッシングに係る上述の問題
点を解決することを思い付いたものである。したがって
、この発明の目的は、イオン注入後のアッシングにおい
て、変質硬化したフォトレジストが溶媒の気化によって
飛散しないようにしたレジスト処理方法を提供すること
にある。
考にして、イオン注入後のアッシングに係る上述の問題
点を解決することを思い付いたものである。したがって
、この発明の目的は、イオン注入後のアッシングにおい
て、変質硬化したフォトレジストが溶媒の気化によって
飛散しないようにしたレジスト処理方法を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明のレジスト処理
方法は、次の工程を備えている。 (a)現像後のフォトレジストを、不活性ガス雰囲気中
で、フォトレジストが軟化変形しない程度の第1の加熱
温度まで加熱すると共に紫外線照射を行う第1工程。 (b)第1工程後のフォトレジストを、不活性ガス雰囲
気中で、フォトレジストの溶媒の沸点よりも高い第2の
加熱温度まで加熱する第2工程。 (c)第2工程後のフォトレジストをイオン注入にさら
す第3工程。 (d)第3工程後のフォトレジストをアッシングによっ
て剥離する第4工程。
方法は、次の工程を備えている。 (a)現像後のフォトレジストを、不活性ガス雰囲気中
で、フォトレジストが軟化変形しない程度の第1の加熱
温度まで加熱すると共に紫外線照射を行う第1工程。 (b)第1工程後のフォトレジストを、不活性ガス雰囲
気中で、フォトレジストの溶媒の沸点よりも高い第2の
加熱温度まで加熱する第2工程。 (c)第2工程後のフォトレジストをイオン注入にさら
す第3工程。 (d)第3工程後のフォトレジストをアッシングによっ
て剥離する第4工程。
【0008】ここで、不活性ガスとは、希ガスおよび反
応性に乏しいガスを指し、実用的にはアルゴンガスまた
は窒素ガスを使う。第1の加熱温度については、その上
限は、フォトレジストのパタ−ンを崩さないために、フ
ォトレジストが軟化変形しない程度の温度とする必要が
あり、通常は、フォトレジストの製造業者が指定するポ
ストベ−ク許容最高温度とするのが好ましい。また、第
1の加熱温度の下限は100℃とするのが好ましく、こ
れにより、水分を完全に離脱させることができる。第2
の加熱温度は、フォトレジストの溶媒の沸点よりも高い
温度とする必要があり、これにより溶媒を完全に気化す
る。好ましくは、溶媒の沸点よりも40℃以上高い温度
とする。アッシング処理には、バレルアッシャ−、プラ
ズマ枚葉ダウンストリームアッシャ−、オゾンアッシャ
−など、任意のアッシング装置を利用することができる
。
応性に乏しいガスを指し、実用的にはアルゴンガスまた
は窒素ガスを使う。第1の加熱温度については、その上
限は、フォトレジストのパタ−ンを崩さないために、フ
ォトレジストが軟化変形しない程度の温度とする必要が
あり、通常は、フォトレジストの製造業者が指定するポ
ストベ−ク許容最高温度とするのが好ましい。また、第
1の加熱温度の下限は100℃とするのが好ましく、こ
れにより、水分を完全に離脱させることができる。第2
の加熱温度は、フォトレジストの溶媒の沸点よりも高い
温度とする必要があり、これにより溶媒を完全に気化す
る。好ましくは、溶媒の沸点よりも40℃以上高い温度
とする。アッシング処理には、バレルアッシャ−、プラ
ズマ枚葉ダウンストリームアッシャ−、オゾンアッシャ
−など、任意のアッシング装置を利用することができる
。
【0009】
【作用】第1工程と第2工程は、現像後のフォトレジス
トの安定化処理工程である。この安定化処理によって、
フォトレジストの溶媒を完全に気化させることができる
。第1工程は、第2工程において溶媒の沸点よりも高い
温度まで加熱できるようにするための予備段階である。 第1工程では、パタ−ニングしたフォトレジストが軟化
変形しない程度の温度まで加熱すると共に紫外線照射す
る。これにより、フォトレジストが安定化し、パタ−ン
が崩れにくくなる。その後、第2工程において、さらに
高い温度まで加熱する。これにより、フォトレジスト中
の溶媒と水分をほぼ完全に除去できる。このような安定
化処理を施すと、イオン注入後にフォトレジストをアッ
シングするときに、フォトレジストの溶媒の沸点以上に
基板が高温となっても、フォトレジストからのガス放出
がきわめて少なくなる。したがって、イオン注入によっ
て変質硬化したフォトレジスト表面層の内側に放出ガス
が溜まらなくなり、フォトレジスト表面層が飛散するよ
うな現象も起こらない。
トの安定化処理工程である。この安定化処理によって、
フォトレジストの溶媒を完全に気化させることができる
。第1工程は、第2工程において溶媒の沸点よりも高い
温度まで加熱できるようにするための予備段階である。 第1工程では、パタ−ニングしたフォトレジストが軟化
変形しない程度の温度まで加熱すると共に紫外線照射す
る。これにより、フォトレジストが安定化し、パタ−ン
が崩れにくくなる。その後、第2工程において、さらに
高い温度まで加熱する。これにより、フォトレジスト中
の溶媒と水分をほぼ完全に除去できる。このような安定
化処理を施すと、イオン注入後にフォトレジストをアッ
シングするときに、フォトレジストの溶媒の沸点以上に
基板が高温となっても、フォトレジストからのガス放出
がきわめて少なくなる。したがって、イオン注入によっ
て変質硬化したフォトレジスト表面層の内側に放出ガス
が溜まらなくなり、フォトレジスト表面層が飛散するよ
うな現象も起こらない。
【0010】
【実施例】図1はこの発明の一実施例のフロ−チャ−ト
であり、これを参照して実施例を説明する。この実施例
で使用したフォトレジストはポジ型であり、レジンの主
要成分はナフトキノンジアシドであり、溶媒はエチルソ
ルブアセテ−ト(沸点156℃)である。このフォトレ
ジストを次のように処理した。
であり、これを参照して実施例を説明する。この実施例
で使用したフォトレジストはポジ型であり、レジンの主
要成分はナフトキノンジアシドであり、溶媒はエチルソ
ルブアセテ−ト(沸点156℃)である。このフォトレ
ジストを次のように処理した。
【0011】(1)未処理のウェ−ハを洗浄して、12
0℃の温度で乾燥させる。これにより、ウェ−ハ表面に
吸着した水分を除去する。 (2)フォトレジストをウェ−ハに塗布する。 (3)窒素ガス雰囲気中で、オーブン加熱により、90
℃、30分間のプリベ−クを行う。 (4)フォトマスクを用いて所定のパタ−ンにフォトレ
ジストを露光する。 (5)現像を行い、パタ−ニングされたフォトレジスト
を残す。 (6)水洗を行う。 (7)窒素ガス雰囲気中で、ホットプレート加熱により
、130℃、15分間の加熱を行うとともに、220〜
230nmの波長、8mW/cm2のエネルギーで紫外
線照射を行う。これにより、フォトレジストの架橋反応
を促進してフォトレジストを安定化させる。また、この
実施例の場合は、紫外線照射によって、レジンの主要成
分であるナフトキノンジアシドから窒素ガスが放出され
る。 (8)引き続いて、窒素ガス雰囲気中で、ホットプレー
ト加熱により、230℃、15分間の高温ベ−キングを
行う。これにより、フォトレジストの溶媒であるエチル
ソルブアセテ−ト(沸点156℃)が完全に気化する。 (9)室温に戻してから、フォトレジストをイオン注入
にさらす。このイオン注入によってフォトレジストの表
面は変質硬化する。なお、イオン注入の間もフォトレジ
ストからの放出ガスが少ないので、イオン注入装置処理
室内の圧力劣化に伴うイオン散乱の問題も生じない。 (10)バレルアッシャ−によってフォトレジストのア
ッシングを行う。
0℃の温度で乾燥させる。これにより、ウェ−ハ表面に
吸着した水分を除去する。 (2)フォトレジストをウェ−ハに塗布する。 (3)窒素ガス雰囲気中で、オーブン加熱により、90
℃、30分間のプリベ−クを行う。 (4)フォトマスクを用いて所定のパタ−ンにフォトレ
ジストを露光する。 (5)現像を行い、パタ−ニングされたフォトレジスト
を残す。 (6)水洗を行う。 (7)窒素ガス雰囲気中で、ホットプレート加熱により
、130℃、15分間の加熱を行うとともに、220〜
230nmの波長、8mW/cm2のエネルギーで紫外
線照射を行う。これにより、フォトレジストの架橋反応
を促進してフォトレジストを安定化させる。また、この
実施例の場合は、紫外線照射によって、レジンの主要成
分であるナフトキノンジアシドから窒素ガスが放出され
る。 (8)引き続いて、窒素ガス雰囲気中で、ホットプレー
ト加熱により、230℃、15分間の高温ベ−キングを
行う。これにより、フォトレジストの溶媒であるエチル
ソルブアセテ−ト(沸点156℃)が完全に気化する。 (9)室温に戻してから、フォトレジストをイオン注入
にさらす。このイオン注入によってフォトレジストの表
面は変質硬化する。なお、イオン注入の間もフォトレジ
ストからの放出ガスが少ないので、イオン注入装置処理
室内の圧力劣化に伴うイオン散乱の問題も生じない。 (10)バレルアッシャ−によってフォトレジストのア
ッシングを行う。
【0012】以上の処理手順を実施したところ、アッシ
ング工程において、フォトレジストの膨らみや飛散は生
じなかった。フォトレジストパターンを多層にする場合
は、上記工程を繰り返す。
ング工程において、フォトレジストの膨らみや飛散は生
じなかった。フォトレジストパターンを多層にする場合
は、上記工程を繰り返す。
【0013】
【発明の効果】この発明のレジスト処理方法は、イオン
注入後にアッシングによって剥離除去されるフォトレジ
ストに対して、前もって、現像後の安定化処理として不
活性ガス雰囲気中での紫外線照射とその後の高温ベ−キ
ングとを組み合わせることにより、アッシング時にフォ
トレジストからのガス放出が極めて少なくなり、イオン
注入によって変質硬化したフォトレジスト層の内側に放
出ガスが溜まるようなことがなくなる。したがって、ア
ッシング時にフォトレジスト層が飛散する恐れがなく、
処理室内が汚染されないという効果がある。
注入後にアッシングによって剥離除去されるフォトレジ
ストに対して、前もって、現像後の安定化処理として不
活性ガス雰囲気中での紫外線照射とその後の高温ベ−キ
ングとを組み合わせることにより、アッシング時にフォ
トレジストからのガス放出が極めて少なくなり、イオン
注入によって変質硬化したフォトレジスト層の内側に放
出ガスが溜まるようなことがなくなる。したがって、ア
ッシング時にフォトレジスト層が飛散する恐れがなく、
処理室内が汚染されないという効果がある。
【図1】この発明の一実施例の手順を示すフロ−チャ−
トである。
トである。
Claims (2)
- 【請求項1】 次の工程を備えるレジスト処理方法。 (a)現像後のフォトレジストを、不活性ガス雰囲気中
で、フォトレジストが軟化変形しない程度の第1の加熱
温度まで加熱すると共に紫外線照射を行う第1工程。 (b)第1工程後のフォトレジストを、不活性ガス雰囲
気中で、フォトレジストの溶媒の沸点よりも高い第2の
加熱温度まで加熱する第2工程。 (c)第2工程後のフォトレジストをイオン注入にさら
す第3工程。 (d)第3工程後のフォトレジストをアッシングによっ
て剥離する第4工程。 - 【請求項2】 前記第1の加熱温度が100℃以上で
あり、前記第2の加熱温度が前記溶媒の沸点よりも40
℃以上高い温度であることを特徴とする請求項1記載の
レジスト処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10638391A JPH04314323A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | レジスト処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10638391A JPH04314323A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | レジスト処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04314323A true JPH04314323A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=14432187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10638391A Pending JPH04314323A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | レジスト処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04314323A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006005351A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Sharp Corp | メッキ法による金属パターン形成方法 |
WO2008096835A1 (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-14 | Tokyo Electron Limited | 基板処理方法及び塗布現像処理装置 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP10638391A patent/JPH04314323A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006005351A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Sharp Corp | メッキ法による金属パターン形成方法 |
WO2008096835A1 (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-14 | Tokyo Electron Limited | 基板処理方法及び塗布現像処理装置 |
JP2008192844A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法及び塗布現像処理装置 |
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