JPH07142344A - フォトレジストの現像方法 - Google Patents
フォトレジストの現像方法Info
- Publication number
- JPH07142344A JPH07142344A JP28285993A JP28285993A JPH07142344A JP H07142344 A JPH07142344 A JP H07142344A JP 28285993 A JP28285993 A JP 28285993A JP 28285993 A JP28285993 A JP 28285993A JP H07142344 A JPH07142344 A JP H07142344A
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- JP
- Japan
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- photoresist
- developer
- developing
- water
- thin film
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- Pending
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 疏水性の高いフォトレジストでは、現像液中
の泡に起因するパターン欠落が発生する。本発明ではこ
のパターン欠陥を防止し、良好なパターンを提供するこ
とを目的とする。 【構成】 現像前のフォトレジスト１上に親水性の被膜
５（水被膜、ＩＰＡ被膜など、親水性有機膜）を形成し
て現像するフォトレジストの現像方法とする。 【効果】 現像液３のフォトレジスト１表面への濡れ性
が高まり、現像液３中の気泡４のフォトレジスト１表面
への付着がなくなり、パターン欠陥が防止される。
の泡に起因するパターン欠落が発生する。本発明ではこ
のパターン欠陥を防止し、良好なパターンを提供するこ
とを目的とする。 【構成】 現像前のフォトレジスト１上に親水性の被膜
５（水被膜、ＩＰＡ被膜など、親水性有機膜）を形成し
て現像するフォトレジストの現像方法とする。 【効果】 現像液３のフォトレジスト１表面への濡れ性
が高まり、現像液３中の気泡４のフォトレジスト１表面
への付着がなくなり、パターン欠陥が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフォトリソグラフィーに
おけるフォトレジストの現像方法に関する。
おけるフォトレジストの現像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下図面を参照しながら、従来のフォト
レジストの現像方法の一例について説明する。
レジストの現像方法の一例について説明する。
【０００３】図４は従来のフォトレジストの現像方法の
プロセスフローを示す工程断面図である。図４におい
て、構成要素として１はフォトレジストであり、その１
ａは露光された部分のフォトレジスト、１ｂは露光され
ていない部分のフォトレジストである。２は基板、３は
現像液である。
プロセスフローを示す工程断面図である。図４におい
て、構成要素として１はフォトレジストであり、その１
ａは露光された部分のフォトレジスト、１ｂは露光され
ていない部分のフォトレジストである。２は基板、３は
現像液である。
【０００４】つぎにフォトレジストの現像方法について
説明する。まず、図１ａに示すウエハの基板２上に形成
されたフォトレジスト１上に、現像液３をシャワー状に
して塗布し、表面張力で現像液層を形成するパドル法、
またはウェーハを現像液に浸漬するディップ法により現
像液３の層を形成し（図１ｂ）、フォトレジスト１がポ
ジ型の場合は露光部が現像液３に溶け、ネガ型の場合は
逆に露光されていない部分が現像液３に溶けることによ
ってレジストパターンを形成していた（図４ｃ）。
説明する。まず、図１ａに示すウエハの基板２上に形成
されたフォトレジスト１上に、現像液３をシャワー状に
して塗布し、表面張力で現像液層を形成するパドル法、
またはウェーハを現像液に浸漬するディップ法により現
像液３の層を形成し（図１ｂ）、フォトレジスト１がポ
ジ型の場合は露光部が現像液３に溶け、ネガ型の場合は
逆に露光されていない部分が現像液３に溶けることによ
ってレジストパターンを形成していた（図４ｃ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
０．５μｍ対応の高解像度フォトレジスト、特に１９８
９年頃より発売されている住友化学製ＰＦＩ−１５、Ｐ
ＦＩ−３０、東京応化製ＩＰ−２０００のようなポジ型
ｉ線用フォトレジストの表面は疏水性が高く、水溶性現
像液のフォトレジストに対する濡れ性が低い。そのた
め、上記のようなレジストパターン形成方法では、図５
に示すように現像液３中の気泡４がフォトレジスト１の
表面に付着し（図５ｂ）、付着した部分の現像が進行せ
ず、パターン欠陥９が発生する（図５ｃ）。
０．５μｍ対応の高解像度フォトレジスト、特に１９８
９年頃より発売されている住友化学製ＰＦＩ−１５、Ｐ
ＦＩ−３０、東京応化製ＩＰ−２０００のようなポジ型
ｉ線用フォトレジストの表面は疏水性が高く、水溶性現
像液のフォトレジストに対する濡れ性が低い。そのた
め、上記のようなレジストパターン形成方法では、図５
に示すように現像液３中の気泡４がフォトレジスト１の
表面に付着し（図５ｂ）、付着した部分の現像が進行せ
ず、パターン欠陥９が発生する（図５ｃ）。
【０００６】パターン欠陥９の一例を図６に示す。この
パターン欠陥９は円形で、その大きさは５０〜２００μ
ｍであり、１枚のウェーハあたり約２〜３個発生する。
この欠陥は冗長救済機能のないマイコン・ロジックのデ
バイスで不良を引き起こすだけでなく、ＤＲＡＭのよう
な冗長救済機能が付加されたデバイスにおいても、欠陥
サイズがあまりにも大きいために、ブロック状のビット
不良となり、冗長救済できない。すなわち、この欠陥は
如何なる種類のデバイスにおいてもキラー欠陥となると
いう問題点を有していた。また、この問題点は高解像度
ネガ型フォトレジストでも発生する。
パターン欠陥９は円形で、その大きさは５０〜２００μ
ｍであり、１枚のウェーハあたり約２〜３個発生する。
この欠陥は冗長救済機能のないマイコン・ロジックのデ
バイスで不良を引き起こすだけでなく、ＤＲＡＭのよう
な冗長救済機能が付加されたデバイスにおいても、欠陥
サイズがあまりにも大きいために、ブロック状のビット
不良となり、冗長救済できない。すなわち、この欠陥は
如何なる種類のデバイスにおいてもキラー欠陥となると
いう問題点を有していた。また、この問題点は高解像度
ネガ型フォトレジストでも発生する。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、現像液中の気
泡がフォトレジスト表面に付着することを防止し、疏水
性の高いフォトレジストに対して、また高解像度ネガ型
フォトレジストでも良好なパターンを形成する方法を提
供することを目的とする。
泡がフォトレジスト表面に付着することを防止し、疏水
性の高いフォトレジストに対して、また高解像度ネガ型
フォトレジストでも良好なパターンを形成する方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のフォトレジストの現像方法は １．露光されたフォトレジスト上にスピン塗布、スプレ
ーあるいは超音波によって純水の薄膜を形成し、その薄
膜上に現像液を供給して現像する。
めに本発明のフォトレジストの現像方法は １．露光されたフォトレジスト上にスピン塗布、スプレ
ーあるいは超音波によって純水の薄膜を形成し、その薄
膜上に現像液を供給して現像する。
【０００９】あるいは ２．露光されたフォトレジストＩＰＡ（イソプロピルア
ルコール）などの親水性有機溶媒雰囲気下に曝し、フォ
トレジスト表面に親水性有機溶媒の薄膜を形成し、その
薄膜上に現像液を供給して現像する。
ルコール）などの親水性有機溶媒雰囲気下に曝し、フォ
トレジスト表面に親水性有機溶媒の薄膜を形成し、その
薄膜上に現像液を供給して現像する。
【００１０】あるいは ３．露光されたフォトレジスト上に水溶性でかつ親水性
の有機高分子膜をスピン塗布し、その薄膜上に現像液を
供給して現像する。
の有機高分子膜をスピン塗布し、その薄膜上に現像液を
供給して現像する。
【００１１】というフォトレジストの現像方法とする。
【００１２】
【作用】本発明は上記した方法によって、現像液のフォ
トレジスト表面に対する濡れ性が高まり、現像液中の気
泡がレジスト表面に付着することなく、良好なレジスト
パターンを形成できることとなる。
トレジスト表面に対する濡れ性が高まり、現像液中の気
泡がレジスト表面に付着することなく、良好なレジスト
パターンを形成できることとなる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の第１の実施例のフォトレジスト
の現像方法について、図面を参照しながら説明する。な
お従来例として示したものと同じ構成要素は同符号を用
いる。図１は本発明の第１の実施例におけるフォトレジ
ストの現像方法のプロセスフローを示すものである。図
１において、構成要素として１はポジ型フォトレジス
ト、２は基板、３は現像液、５は水の被膜を示してい
る。
の現像方法について、図面を参照しながら説明する。な
お従来例として示したものと同じ構成要素は同符号を用
いる。図１は本発明の第１の実施例におけるフォトレジ
ストの現像方法のプロセスフローを示すものである。図
１において、構成要素として１はポジ型フォトレジス
ト、２は基板、３は現像液、５は水の被膜を示してい
る。
【００１４】つぎにフォトレジストの現像方法について
説明する。まず、図１ａに示すウエハの露光されたポジ
型フォトレジスト１表面に純水を滴下し、基板２を回転
させることによって５０〜２００ｎｍの膜厚の水の被膜
５を形成する（図１ｂ）。次に現像液３を供給する（図
１ｃ）。そして露光部のフォトレジスト１ａを現像液３
に溶解させ、純水リンスおよびスピン乾燥を行うことに
よってレジストパターンを形成する（図１ｄ）。なお、
上記方法の他、スプレーや超音波によって、水分子を霧
状にしてレジスト１の表面に水の被膜５を形成しても良
い。
説明する。まず、図１ａに示すウエハの露光されたポジ
型フォトレジスト１表面に純水を滴下し、基板２を回転
させることによって５０〜２００ｎｍの膜厚の水の被膜
５を形成する（図１ｂ）。次に現像液３を供給する（図
１ｃ）。そして露光部のフォトレジスト１ａを現像液３
に溶解させ、純水リンスおよびスピン乾燥を行うことに
よってレジストパターンを形成する（図１ｄ）。なお、
上記方法の他、スプレーや超音波によって、水分子を霧
状にしてレジスト１の表面に水の被膜５を形成しても良
い。
【００１５】以上のように本実施例によれば、現像液層
３の形成直前にフォトレジスト１表面に水の被膜５を形
成することによって、現像液３のフォトレジスト表面に
対する濡れ性を高め、現像液中の気泡４がレジスト表面
１に付着することなく、良好なレジストパターンを形成
することができる。
３の形成直前にフォトレジスト１表面に水の被膜５を形
成することによって、現像液３のフォトレジスト表面に
対する濡れ性を高め、現像液中の気泡４がレジスト表面
１に付着することなく、良好なレジストパターンを形成
することができる。
【００１６】つぎに本発明の第２の実施例について図面
を参照しながら説明する。図２は本発明の第２の実施例
を示すフォトレジストの現像方法を示すプロセスフロー
である。図２において、構成要素として１はポジ型フォ
トレジスト、２は基板、３は現像液を示している。以上
は第１の実施例の構成と同様なものである。第１の実施
例と異なるのは親水性の被膜を水の被膜でなく、ＩＰＡ
蒸気６に曝したことによるＩＰＡ被膜７により形成した
点である。
を参照しながら説明する。図２は本発明の第２の実施例
を示すフォトレジストの現像方法を示すプロセスフロー
である。図２において、構成要素として１はポジ型フォ
トレジスト、２は基板、３は現像液を示している。以上
は第１の実施例の構成と同様なものである。第１の実施
例と異なるのは親水性の被膜を水の被膜でなく、ＩＰＡ
蒸気６に曝したことによるＩＰＡ被膜７により形成した
点である。
【００１７】以下にフォトレジストの現像方法について
説明する。まず、図２ａに示すウエハにおける露光され
たポジ型フォトレジスト１を、親水性有機溶媒、たとえ
ばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）雰囲気６下に曝露
し、ポジ型フォトレジスト１上にＩＰＡ被膜７を形成す
る（図２ｂ）。ＩＰＡの雰囲気６はＩＰＡを窒素にてバ
ブリングするか、ＩＰＡを加熱するかによってＩＰＡ蒸
気を発生させ、現像室内にＩＰＡ蒸気６を充満させるこ
とによって形成される。つぎに上記ＩＰＡ被膜７上に現
像液３を供給することによって現像液３の層を形成し
（図２ｃ）、露光部のフォトレジストを現像液に溶解さ
せ、純水リンスおよびスピン乾燥にてレジストパターン
を得る（図２ｄ）。
説明する。まず、図２ａに示すウエハにおける露光され
たポジ型フォトレジスト１を、親水性有機溶媒、たとえ
ばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）雰囲気６下に曝露
し、ポジ型フォトレジスト１上にＩＰＡ被膜７を形成す
る（図２ｂ）。ＩＰＡの雰囲気６はＩＰＡを窒素にてバ
ブリングするか、ＩＰＡを加熱するかによってＩＰＡ蒸
気を発生させ、現像室内にＩＰＡ蒸気６を充満させるこ
とによって形成される。つぎに上記ＩＰＡ被膜７上に現
像液３を供給することによって現像液３の層を形成し
（図２ｃ）、露光部のフォトレジストを現像液に溶解さ
せ、純水リンスおよびスピン乾燥にてレジストパターン
を得る（図２ｄ）。
【００１８】以上のように本実施例によれば、現像液３
の層の形成直前にフォトレジスト１表面にＩＰＡ被膜７
を形成することによって、現像液３のフォトレジスト１
の表面に対する濡れ性を高め、現像液３中の気泡４がレ
ジスト１表面に付着することなく、良好なレジストパタ
ーンを形成することができる。なお、本実施例では、親
水性有機溶媒としてＩＰＡを用いたが、エタノール、ア
セトンのような親水性有機溶媒であってもよい。
の層の形成直前にフォトレジスト１表面にＩＰＡ被膜７
を形成することによって、現像液３のフォトレジスト１
の表面に対する濡れ性を高め、現像液３中の気泡４がレ
ジスト１表面に付着することなく、良好なレジストパタ
ーンを形成することができる。なお、本実施例では、親
水性有機溶媒としてＩＰＡを用いたが、エタノール、ア
セトンのような親水性有機溶媒であってもよい。
【００１９】さらに本発明の第３の実施例について図面
を参照しながら説明する。図３は本発明の第３の実施例
を示すフォトレジストの現像方法のプロセスフローであ
る。図３において、構成要素として１はポジ型フォトレ
ジスト、２は基板、３は現像液を示している。以上は第
１の実施例の構成と同様なものである。第１の実施例と
異なるのは親水性の被膜を水の被膜でなく、親水性でか
つ水溶性の有機被膜、たとえばポリビニルアルコール８
により形成した点である。
を参照しながら説明する。図３は本発明の第３の実施例
を示すフォトレジストの現像方法のプロセスフローであ
る。図３において、構成要素として１はポジ型フォトレ
ジスト、２は基板、３は現像液を示している。以上は第
１の実施例の構成と同様なものである。第１の実施例と
異なるのは親水性の被膜を水の被膜でなく、親水性でか
つ水溶性の有機被膜、たとえばポリビニルアルコール８
により形成した点である。
【００２０】つぎにフォトレジストの現像方法について
説明する。まず、図３ａに示すウエハにおける露光され
たポジ型フォトレジスト１上にポリビニルアルコール８
を約０．１μｍスピン塗布する（図３ｂ）。次に、現像
液３の層を形成し（図３ｃ）、露光部のフォトレジスト
１ａおよびポリビニルアルコール８を現像液３に溶解さ
せ、純水リンスおよびスピン乾燥にてレジストパターン
を得る（図３ｄ）。
説明する。まず、図３ａに示すウエハにおける露光され
たポジ型フォトレジスト１上にポリビニルアルコール８
を約０．１μｍスピン塗布する（図３ｂ）。次に、現像
液３の層を形成し（図３ｃ）、露光部のフォトレジスト
１ａおよびポリビニルアルコール８を現像液３に溶解さ
せ、純水リンスおよびスピン乾燥にてレジストパターン
を得る（図３ｄ）。
【００２１】以上のように本実施例によれば、現像液３
の層の形成前にフォトレジスト１表面にポリビニルアル
コールの被膜８を形成することによって、現像液３のフ
ォトレジスト表面に対する濡れ性を高め、現像液中の気
泡がレジスト１表面に付着することなく、良好なレジス
トパターンを形成することができる。本実施例ではポリ
ビニルアルコールをフォトレジストの露光後に塗布した
が、露光前に塗布しても同様の効果が得られることがわ
かっている。
の層の形成前にフォトレジスト１表面にポリビニルアル
コールの被膜８を形成することによって、現像液３のフ
ォトレジスト表面に対する濡れ性を高め、現像液中の気
泡がレジスト１表面に付着することなく、良好なレジス
トパターンを形成することができる。本実施例ではポリ
ビニルアルコールをフォトレジストの露光後に塗布した
が、露光前に塗布しても同様の効果が得られることがわ
かっている。
【００２２】
【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなように
本発明は１．露光されたフォトレジストを純水でリンス
した後、回転させることによって５０〜２００ｎｍの水
の薄膜を形成する工程と、現像液層を形成し現像を実施
する工程とを併せ持つ。あるいは、２．スプレーや超音
波によって、水分子を霧状にしてレジスト表面に５０〜
２００ｎｍ厚の水の薄膜を形成する工程と、現像液層を
形成し現像を実施する工程とを併せ持つ。あるいは３．
現像前のフォトレジストを親水性有機溶媒雰囲気下に放
置し、フォトレジスト表面に５０〜２００ｎｍ厚の親水
性有機溶媒の薄膜を形成する工程と、現像液層を形成し
現像を実施する工程とを併せ持つ。あるいは４．フォト
レジスト上に水溶性でかつ親水性の有機高分子膜を５０
０〜１０００ｎｍの膜厚でスピン塗布する工程と、現像
液層を形成し現像を実施する工程とを併せ持つ。
本発明は１．露光されたフォトレジストを純水でリンス
した後、回転させることによって５０〜２００ｎｍの水
の薄膜を形成する工程と、現像液層を形成し現像を実施
する工程とを併せ持つ。あるいは、２．スプレーや超音
波によって、水分子を霧状にしてレジスト表面に５０〜
２００ｎｍ厚の水の薄膜を形成する工程と、現像液層を
形成し現像を実施する工程とを併せ持つ。あるいは３．
現像前のフォトレジストを親水性有機溶媒雰囲気下に放
置し、フォトレジスト表面に５０〜２００ｎｍ厚の親水
性有機溶媒の薄膜を形成する工程と、現像液層を形成し
現像を実施する工程とを併せ持つ。あるいは４．フォト
レジスト上に水溶性でかつ親水性の有機高分子膜を５０
０〜１０００ｎｍの膜厚でスピン塗布する工程と、現像
液層を形成し現像を実施する工程とを併せ持つ。
【００２３】という方法とすることにより、フォトレジ
スト表面上に親水性被膜を形成し、現像液のフォトレジ
スト表面に対する濡れ性を高めることによって、現像液
中の気泡がレジスト表面に付着することを防止できる。
これにより、５０〜２００μｍの大きさの円形のパター
ン不良がなくなり、良好なレジストパターンが形成さ
れ、半導体デバイスの歩留まりを改善することができ
る。
スト表面上に親水性被膜を形成し、現像液のフォトレジ
スト表面に対する濡れ性を高めることによって、現像液
中の気泡がレジスト表面に付着することを防止できる。
これにより、５０〜２００μｍの大きさの円形のパター
ン不良がなくなり、良好なレジストパターンが形成さ
れ、半導体デバイスの歩留まりを改善することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施例のフォトレジストの現像
方法のプロセスフロー図
方法のプロセスフロー図
【図２】本発明の第２の実施例のフォトレジストの現像
方法のプロセスフロー図
方法のプロセスフロー図
【図３】本発明の第３の実施例のフォトレジストの現像
方法のプロセスフロー図
方法のプロセスフロー図
【図４】従来のフォトレジストの現像方法のプロセスフ
ロー図
ロー図
【図５】従来のフォトレジストの現像方法で発生する問
題点を説明するためのプロセスフロー図
題点を説明するためのプロセスフロー図
【図６】従来のフォトレジストの現像方法で形成された
レジストパターンの説明図
レジストパターンの説明図
１ フォトレジスト １ａ フォトレジスト露光部 １ｂ フォトレジスト未露光部 ２ 基板 ３ 現像液 ４ 気泡 ５ 水の被膜
Claims (4)
- 【請求項１】 露光されたフォトレジスト表面に純水を
供給して水の薄膜を形成する工程と、上記水の薄膜上に
現像液を供給して現像液層を形成する現像工程とを併せ
持つことを特徴とするフォトレジストの現像方法。 - 【請求項２】 露光されたフォトレジスト表面に水分子
を霧状にして水の薄膜を形成する工程と、上記水の薄膜
上に現像液を供給して現像液層を形成する現像工程とを
併せ持つことを特徴とするフォトレジストの現像方法。 - 【請求項３】 露光されたフォトレジスト表面を親水性
有機溶媒雰囲気下に放置し、フォトレジスト表面に親水
性有機溶媒の薄膜を形成する工程と、上記親水性有機溶
媒の薄膜上に現像液を供給して現像液層を形成する現像
工程とを併せ持つことを特徴とするフォトレジストの現
像方法。 - 【請求項４】 フォトレジスト上に水溶性でかつ親水性
の有機高分子膜をスピン塗布する工程と、上記親水性有
機高分子薄膜上に現像液を供給して現像液層を形成する
現像工程とを併せ持つことを特徴とするフォトレジスト
の現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28285993A JPH07142344A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | フォトレジストの現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28285993A JPH07142344A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | フォトレジストの現像方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142344A true JPH07142344A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17658009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28285993A Pending JPH07142344A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | フォトレジストの現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142344A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2360599A (en) * | 2000-02-03 | 2001-09-26 | Nec Corp | Method of, and apparatus for, developing exposed photoresist |
| WO2002008832A3 (en) * | 2000-07-25 | 2002-05-02 | Silicon Valley Group | Method for an improved developing process in wafer photolithography |
| JP2006196632A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Nec Electronics Corp | 露光装置 |
| US7625692B2 (en) | 1998-09-17 | 2009-12-01 | Asml Holding N.V. | Yield and line width performance for liquid polymers and other materials |
| JP2019216170A (ja) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP2019220682A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | シャープ株式会社 | 固体撮像素子の製造方法 |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP28285993A patent/JPH07142344A/ja active Pending
Cited By (8)
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