JPH08279455A - パターン形成方法およびパターン形成装置 - Google Patents

パターン形成方法およびパターン形成装置

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JPH08279455A
JPH08279455A JP7083735A JP8373595A JPH08279455A JP H08279455 A JPH08279455 A JP H08279455A JP 7083735 A JP7083735 A JP 7083735A JP 8373595 A JP8373595 A JP 8373595A JP H08279455 A JPH08279455 A JP H08279455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor substrate
pattern
chamber
light
photoresist
Prior art date
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Pending
Application number
JP7083735A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Nakamura
哲也 中村
Hirobumi Fukumoto
博文 福本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP7083735A priority Critical patent/JPH08279455A/ja
Publication of JPH08279455A publication Critical patent/JPH08279455A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体基板のパターン寸法の面内のばらつき
を低減する。 【構成】 半導体基板15上にフォトレジストを塗布す
る工程と、このフォトレジストに所望のパターンを露光
する工程と、N2 雰囲気下で半導体基板15を加熱する
工程と、加熱した半導体基板15にUV光16を照射す
る工程と、現像を行って半導体基板15にパターンを形
成する工程と含むパターン形成方法であって、UV光1
6を照射する工程で半導体基板15をUV光16の照射
方向を軸心にして回転させる。これにより、半導体基板
15に照射されるUV光16の照射むらを低減でき、半
導体基板15の面内のパターン寸法の均一性を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板上にフォ
トリソグラフィ技術によりパターンを形成するパターン
形成方法およびパターン形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フォトリソグラフィ技術により半導体基
板上にパターンを形成する際、フォトレジストの寸法を
目的の寸法に仕上げ、かつ半導体基板上の面内の寸法の
ばらつきを抑えることは重要な課題である。前述の寸法
のばらつきを抑える方法の一つとしてREL(Resolutio
n Enhancement Lithography)がある。図4に従来のRE
Lによるパターン形成装置の構成図を示す。すなわち、
このパターン形成装置は、UV光源41、波長選択ミラ
ー42、シャッタ43、インテグレータ44、反射鏡4
5、チャンバ46、N2 吹き出しノズル47、ホットプ
レート48を備えている。チャンバ46内はノズル47
から吹き出したN2 によりN2 雰囲気となっている。ま
た、ステッパにより露光されたフォトレジストを塗布し
た半導体基板49はホットプレート48に固定され、光
源41からのUV光は矢印のように進み半導体基板49
上に一括照射される。この後半導体基板49はアルカリ
現像液によって処理され、フォトレジストによるパター
ンが形成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例の構成では、半導体基板49がホットプレー
ト48上に固定されており、またN2 吹き出しノズル4
7がチャンバ46に固定されているため、UV光の照射
むらやチャンバ46内のN2 雰囲気の微妙なむらにより
半導体基板49の面内でパターン寸法がばらつくという
問題があった。
【0004】したがって、この発明の目的は、半導体基
板のパターン寸法の面内のばらつきを低減できるパター
ン形成方法およびパターン形成装置を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のパターン
形成方法は、半導体基板上にフォトレジストを塗布する
工程と、このフォトレジストに所望のパターンを露光す
る工程と、N2 雰囲気下で半導体基板を加熱する工程
と、加熱した半導体基板にUV光を照射する工程と、現
像を行って半導体基板にパターンを形成する工程と含む
パターン形成方法であって、UV光を照射する工程で半
導体基板をUV光の照射方向を軸心にして回転させるこ
とを特徴するものである。
【0006】請求項2記載のパターン形成装置は、チャ
ンバ内に開口するようにN2 吹き出しノズルを設け、チ
ャンバ内に配置した半導体基板上にフォトレジストを塗
布し、このフォトレジストに所望のパターンを露光し、
ノズルからチャンバ内にN2を吹き出しこのN2 雰囲気
下で半導体基板を加熱してUV光を照射し、現像を行っ
て半導体基板にパターンを形成するパターン形成装置で
あって、半導体基板をUV光の照射方向を軸心にして回
転させる機構を備えたものである。
【0007】請求項3記載のパターン形成方法は、チャ
ンバ内に配置した半導体基板上にフォトレジストを塗布
する工程と、このフォトレジストに所望のパターンを露
光する工程と、チャンバ内にN2 を吹き出しこのN2
囲気下で半導体基板を加熱する工程と、加熱した半導体
基板にUV光を照射する工程と、現像を行って半導体基
板にパターンを形成する工程とを含むパターン形成方法
であって、N2 の吹き出し位置を半導体基板の略中央に
直交する軸を軸心にして回転させることを特徴とするも
のである。
【0008】請求項4記載のパターン形成装置は、チャ
ンバ内に開口するようにN2 吹き出しノズルを設け、チ
ャンバ内に配置した半導体基板上にフォトレジストを塗
布し、このフォトレジストに所望のパターンを露光し、
ノズルからチャンバ内にN2を吹き出しこのN2 雰囲気
下で半導体基板を加熱してUV光を照射し、現像を行っ
て半導体基板にパターンを形成するパターン形成装置で
あって、ノズルを半導体基板の略中央に直交する軸を軸
心にして回転させる機構を備えたものである。
【0009】
【作用】請求項1の構成によれば、UV光を照射する工
程で半導体基板をUV光の照射方向を軸心にして回転さ
せることにより、半導体基板に照射されるUV光の照射
むらを低減でき、半導体基板面内のパターン寸法の均一
性を向上させることができる。
【0010】請求項2の構成によれば、半導体基板をU
V光の照射方向を軸心にして回転させる機構を備えてい
るので、UV光を照射する際に半導体基板を回転させる
ことにより、半導体基板に照射されるUV光の照射むら
を低減でき、請求項1と同様の作用が得られる。請求項
3の構成によれば、チャンバ内に吹き出すN2 の吹き出
し位置を、半導体基板の略中央に直交する軸を軸心にし
て回転させることにより、チャンバ内のN2 雰囲気むら
を低減できる。この状態で半導体基板を加熱しUV光を
照射するので、半導体基板面内のパターン寸法の均一性
を向上させることができる。
【0011】請求項4の構成によれば、チャンバ内に開
口するように設けたN2 吹き出しノズルを、半導体基板
の略中央に直交する軸を軸心にして回転させる機構を備
えているので、ノズルを回転させることにより、チャン
バ内のN2 雰囲気むらを低減できる。この状態で半導体
基板を加熱しUV光を照射することにより、請求項3と
同様の作用が得られる。
【0012】
【実施例】この発明の第1の実施例を図1に基づいて説
明する。図1はこの発明の第1の実施例のパターン形成
装置の概念図である。このパターン形成装置も従来例と
同様に、フォトリソグラフィ技術によりパターンを形成
するものである。また、パターン寸法のばらつきを低減
するため、N2 雰囲気下で半導体基板を加熱する工程
と、加熱した半導体基板にUV光を照射する工程とを有
するRELプロセスを備えている。なお、UV光源、波
長選択ミラー、シャッタ、インテグレータ、反射鏡の構
成は図示省略したが図4の従来例と同様である。
【0013】また、図1に示すように、N2 吹き出しノ
ズル12がチャンバ13内に開口するように設けられ、
チャンバ13内をN2 雰囲気で満たすことができる。ま
た、チャンバ13内に配置したホットプレート11の上
に半導体基板15が固定される。そして、この半導体基
板15をUV光16の照射方向を軸心にして回転する機
構を備えている。この場合、ホットプレート11の中心
にモータ14を連結し、このモータ14の作動により半
導体基板15がホットプレート11とともにUV光16
の照射方向を軸心にして回転する。RELプロセス適用
時の半導体基板15の回転数は10〜50rpm程度で
ある。
【0014】このパターン形成装置の動作時には、半導
体基板15上にフォトレジストを塗布し、フォトレジス
ト膜に所望のパターンを露光した後、ノズル12からN
2 を吹き出してチャンバ13内をN2 雰囲気で満たして
おき、半導体基板15をホットプレート11で加熱す
る。そして、半導体基板15をホットプレート11とと
もにモータ14により10〜50rpm程度の回転数で
回転させる。この状態でUV光16を照射する。これに
より、UV光16の照射むらを低減できる。この後、半
導体基板15をアルカリ現像液によって処理し、フォト
レジストによるパターンが形成される。
【0015】この実施例では、UV光16を照射する工
程で半導体基板15をUV光16の照射方向を軸心にし
てモータ14により回転させることにより、半導体基板
15に照射されるUV光16の照射むらを低減でき、半
導体基板15の面内のパターン寸法の均一性を向上させ
ることができる。第2の実施例を図2に基づいて説明す
る。この実施例では、ホットプレート21がチャンバ2
3内に固定されており、N2 吹き出しノズル22が半導
体基板15の略中央に直交する軸を軸心にして回転する
機構を備えている。この場合、チャンバ23内に開口す
る一対のノズル22,22が連結パイプ22aを介して
連結されている。そして、この連結パイブ22aの中央
にモータ24を連結し、このモータ24の作動により一
対のノズル22,22が半導体基板15の略中央に直交
する軸を軸心にしてかつチャンバ23の内周面に沿って
回転する。その他の構成は第1の実施例と同様である。
【0016】このパターン形成装置の動作時には、半導
体基板15上にフォトレジストを塗布し、フォトレジス
ト膜に所望のパターンを露光した後、ノズル22からチ
ャンバ23内にN2 を吹き出すとともにノズル22をモ
ータ24により回転させる。、このようにチャンバ23
内をN2 雰囲気で満たした状態で、半導体基板15をホ
ットプレート21で加熱し、この加熱した半導体基板1
5にUV光16を照射する。この後、半導体基板15を
アルカリ現像液によって処理し、フォトレジストによる
パターンが形成される。
【0017】この実施例では、チャンバ23内に開口す
るように設けたノズル22を、半導体基板の略中央に直
交する軸を軸心にしてモータ24により回転させること
により、チャンバ23内のN2 雰囲気むらを低減でき
る。この状態で半導体基板15を加熱しUV光16を照
射するので、半導体基板15の面内のパターン寸法の均
一性を向上させることができる。
【0018】また、上記実施例の作用効果を調べるため
に、従来例と実施例の装置を用いパターン形成を行っ
た。なお、第1の実施例の装置および第2の実施例の装
置では、いずれの装置を用いても同様の結果が得られる
ため一括して実施例の装置とした。フォトレジストはシ
プレイ社のS-1400を用い、これを半導体基板上に1.22μ
m塗布し、通常の露光を行った上で、それぞれの装置を
用いて現像を行った。
【0019】その結果を図3に示す。同図において、縦
軸はパターン寸法(μm)、横軸は半導体基板15の面
内の位置を示すウエハポジション(mm)である。図3
から明らかなように従来例の装置では半導体基板面内の
寸法のばらつきの差が最大約0.08μmに対して実施例の
装置を用いると最大約0.04μmとなり50%ばらつきを
低減することができる。
【0020】なお、第1の実施例と第2の実施例を合わ
せた構成にしてもよい。またノズル12,22の数は何
個でもよい。
【0021】
【発明の効果】請求項1のパターン形成方法によれば、
UV光を照射する工程で半導体基板をUV光の照射方向
を軸心にして回転させることにより、半導体基板に照射
されるUV光の照射むらを低減でき、半導体基板面内の
パターン寸法の均一性を向上させることができる。この
ため、半導体装置の信頼性が向上する。
【0022】請求項2のパターン形成装置によれば、半
導体基板をUV光の照射方向を軸心にして回転させる機
構を備えているので、UV光を照射する際に半導体基板
を回転させることにより、半導体基板に照射されるUV
光の照射むらを低減でき、請求項1と同様の効果が得ら
れる。請求項3のパターン形成方法によれば、チャンバ
内に吹き出すN2 の吹き出し位置を、半導体基板の略中
央に直交する軸を軸心にして回転させることにより、チ
ャンバ内のN2 雰囲気むらを低減できる。この状態で半
導体基板を加熱しUV光を照射するので、半導体基板面
内のパターン寸法の均一性を向上させることができる。
このため、半導体装置の信頼性が向上する。
【0023】請求項4のパターン形成装置によれば、チ
ャンバ内に開口するように設けたN 2 吹き出しノズル
を、半導体基板の略中央に直交する軸を軸心にして回転
させる機構を備えているので、ノズルを回転させること
により、チャンバ内のN2 雰囲気むらを低減できる。こ
の状態で半導体基板を加熱しUV光を照射することによ
り、請求項3と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例のパターン形成装置の
概念図である。
【図2】第2の実施例のパターン形成装置の概念図であ
る。
【図3】この発明の作用効果を示すグラフである。
【図4】従来例の概念図である。
【符号の説明】
11 ホットプレート 12 N2 吹き出しノズル 13 チャンバ 14 モータ 15 半導体基板 16 UV光

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上にフォトレジストを塗布す
    る工程と、このフォトレジストに所望のパターンを露光
    する工程と、N2 雰囲気下で前記半導体基板を加熱する
    工程と、加熱した前記半導体基板にUV光を照射する工
    程と、現像を行って前記半導体基板にパターンを形成す
    る工程と含むパターン形成方法であって、前記UV光を
    照射する工程で前記半導体基板を前記UV光の照射方向
    を軸心にして回転させることを特徴するパターン形成方
    法。
  2. 【請求項2】 チャンバ内に開口するようにN2 吹き出
    しノズルを設け、前記チャンバ内に配置した半導体基板
    上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストに所
    望のパターンを露光し、前記ノズルから前記チャンバ内
    にN2 を吹き出しこのN2 雰囲気下で前記半導体基板を
    加熱してUV光を照射し、現像を行って前記半導体基板
    にパターンを形成するパターン形成装置であって、前記
    半導体基板を前記UV光の照射方向を軸心にして回転さ
    せる機構を備えたパターン形成装置。
  3. 【請求項3】 チャンバ内に配置した半導体基板上にフ
    ォトレジストを塗布する工程と、このフォトレジストに
    所望のパターンを露光する工程と、前記チャンバ内にN
    2 を吹き出しこのN2 雰囲気下で前記半導体基板を加熱
    する工程と、加熱した前記半導体基板にUV光を照射す
    る工程と、現像を行って前記半導体基板にパターンを形
    成する工程とを含むパターン形成方法であって、前記N
    2 の吹き出し位置を前記半導体基板の略中央に直交する
    軸を軸心にして回転させることを特徴とするパターン形
    成方法。
  4. 【請求項4】 チャンバ内に開口するようにN2 吹き出
    しノズルを設け、前記チャンバ内に配置した半導体基板
    上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストに所
    望のパターンを露光し、前記ノズルから前記チャンバ内
    にN2 を吹き出しこのN2 雰囲気下で前記半導体基板を
    加熱してUV光を照射し、現像を行って前記半導体基板
    にパターンを形成するパターン形成装置であって、前記
    ノズルを前記半導体基板の略中央に直交する軸を軸心に
    して回転させる機構を備えたパターン形成装置。
JP7083735A 1995-04-10 1995-04-10 パターン形成方法およびパターン形成装置 Pending JPH08279455A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100291667B1 (ko) * 1999-03-12 2001-05-15 권문구 광통신용 반도체칩의 금속접합 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100291667B1 (ko) * 1999-03-12 2001-05-15 권문구 광통신용 반도체칩의 금속접합 방법

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