JPS63164217A - ホトレジスト膜の現像方法および現像装置 - Google Patents
ホトレジスト膜の現像方法および現像装置Info
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- JPS63164217A JPS63164217A JP30838886A JP30838886A JPS63164217A JP S63164217 A JPS63164217 A JP S63164217A JP 30838886 A JP30838886 A JP 30838886A JP 30838886 A JP30838886 A JP 30838886A JP S63164217 A JPS63164217 A JP S63164217A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明はホトレジスト膜の現像方法にかかり。
特に微細パターンのホトレジスト膜に対する改良された
現像方法と現像装置を提供する。
現像方法と現像装置を提供する。
（従来の技術）
半導体装置の製造において、シリコン層、堆積層、金属
層等の被加工部材の微細加工にはホトレジストを被着し
、形成されたホトレジスト膜にマスクによって紫外線や
電子ビームなどにより露光を施したのち現像し微細パタ
ーンに形成、ついでエツチングを施して被加工部材の微
細パターンを得る工程が多く用いられている。ここで被
加工部材の微細パターンを寸法精度良く得るには、まず
、ホトレジスト膜の現像によって形成される微細パター
ンの寸法精度を向上することが重要である、ホトレジス
ト膜に対する露光後のパターン形成は、現像、リンス、
乾燥の諸工程を経て達成される。このために、上記を一
貫して行なう現像装置と、また、これによって施される
工程のうち、現像とリンスの工程を含めた現像方法に改
良が施されつつある。
層等の被加工部材の微細加工にはホトレジストを被着し
、形成されたホトレジスト膜にマスクによって紫外線や
電子ビームなどにより露光を施したのち現像し微細パタ
ーンに形成、ついでエツチングを施して被加工部材の微
細パターンを得る工程が多く用いられている。ここで被
加工部材の微細パターンを寸法精度良く得るには、まず
、ホトレジスト膜の現像によって形成される微細パター
ンの寸法精度を向上することが重要である、ホトレジス
ト膜に対する露光後のパターン形成は、現像、リンス、
乾燥の諸工程を経て達成される。このために、上記を一
貫して行なう現像装置と、また、これによって施される
工程のうち、現像とリンスの工程を含めた現像方法に改
良が施されつつある。
従来、現像には例えば半導体基板を載置し回転する回転
台の上方に、現像液噴射ノズルとリンス液噴射ノズルが
回転台上面の半導体基板に対向して配置され、回転させ
た半４体基板に対し現像液噴射を、ついでリンス液噴射
を施したのち回転台の回転速度を上げ乾燥に移っていた
。すなわち、装置は斜上の２本のノズルが夫々１系統の
液供給源に接続され、現像液噴射後に、他方のリンス液
噴射ノズルに切換えてリンス液を噴射し夫々の工程を施
すものである。
台の上方に、現像液噴射ノズルとリンス液噴射ノズルが
回転台上面の半導体基板に対向して配置され、回転させ
た半４体基板に対し現像液噴射を、ついでリンス液噴射
を施したのち回転台の回転速度を上げ乾燥に移っていた
。すなわち、装置は斜上の２本のノズルが夫々１系統の
液供給源に接続され、現像液噴射後に、他方のリンス液
噴射ノズルに切換えてリンス液を噴射し夫々の工程を施
すものである。
（発明が解決しようとする問題点）
Ｌ記ホトレジス１−でネガ型レジストについては、一般
に解像度要因としては高エネルギ線との反応性を主体と
したγ特性の他に、現像時に架橋した部分の膨潤による
レジストパターンの変形がある。
に解像度要因としては高エネルギ線との反応性を主体と
したγ特性の他に、現像時に架橋した部分の膨潤による
レジストパターンの変形がある。
特に後者の現象は露光パターンをマスクに忠実に現わさ
ない恐れがあり、解像度要因として重要である。ネガ型
レジストは現像、リンス工程中に膨潤、収縮の温程を経
ており、これらの過程はネガ型レジストの解像度低下の
原因であるブリッジ、蛇行現象と密接に関係しており、
現像液、リンス液の選定には現像溶媒のレジストに対す
る溶解性とリンス溶媒に対するレジストの架橋部分の膨
潤が問題となる。斜上から現像装置を用いた場合の現像
からリンスへの切替えの際の各濃度変化が上記問題に大
きく作用する。このため中間リンスを必要とする場合が
あり、中間リンスのためのノズルを増設するには現像部
付近のスペースがとれない問題がある。
ない恐れがあり、解像度要因として重要である。ネガ型
レジストは現像、リンス工程中に膨潤、収縮の温程を経
ており、これらの過程はネガ型レジストの解像度低下の
原因であるブリッジ、蛇行現象と密接に関係しており、
現像液、リンス液の選定には現像溶媒のレジストに対す
る溶解性とリンス溶媒に対するレジストの架橋部分の膨
潤が問題となる。斜上から現像装置を用いた場合の現像
からリンスへの切替えの際の各濃度変化が上記問題に大
きく作用する。このため中間リンスを必要とする場合が
あり、中間リンスのためのノズルを増設するには現像部
付近のスペースがとれない問題がある。
この発明は上記従来の問題点を解決するための改良され
たホトレジスト膜の現像方法とこれに用いる現像装置を
提供する。
たホトレジスト膜の現像方法とこれに用いる現像装置を
提供する。
（問題点を解決するための手段）
この発明にかかるホトレジスト膜の現像方法は、被加工
部材に塗着されマスクを介して露光されたホトレジスト
膜に、現像液で現像したのちリンスを施し所定のパター
ンに形成するにあたり、現像液に溶出した一部のホトレ
ジスト膜をリンスで除去しつつ現像を施すことを特徴と
するものであり。
部材に塗着されマスクを介して露光されたホトレジスト
膜に、現像液で現像したのちリンスを施し所定のパター
ンに形成するにあたり、現像液に溶出した一部のホトレ
ジスト膜をリンスで除去しつつ現像を施すことを特徴と
するものであり。
また、これに用いられる現像Ｆ！置は、ホトレジスト膜
が塗着された被加工部材をａ置し回転する回転台と、被
加工部材上にこれに対向して配置された第１および第２
の液噴射ノズルと、前記第１の液噴射ノズルに液調整バ
ルブを介して接続された現像液の成分液の各流路と、前
記第２の液噴射ノズルに液調整バルブを介して接続され
たリンス液の流路と、前記液調整バルブの各々に対し両
液噴射ノズルによって噴射される加工液を現像液の成分
液の割合を変動させるとともにリンス液に漸次移行させ
るシーケンスにコントロールするバルブコントロール機
構を具備したことを特徴とする。
が塗着された被加工部材をａ置し回転する回転台と、被
加工部材上にこれに対向して配置された第１および第２
の液噴射ノズルと、前記第１の液噴射ノズルに液調整バ
ルブを介して接続された現像液の成分液の各流路と、前
記第２の液噴射ノズルに液調整バルブを介して接続され
たリンス液の流路と、前記液調整バルブの各々に対し両
液噴射ノズルによって噴射される加工液を現像液の成分
液の割合を変動させるとともにリンス液に漸次移行させ
るシーケンスにコントロールするバルブコントロール機
構を具備したことを特徴とする。
（作 用）
この発明は中間リンスを施すのに２本の液噴射ノズルで
できる上に、ネガ型レジストの解像度要因の一つとなる
膨潤に関して、現像液からリンス液への急激な変化によ
り微細パターンにおける解像度変動を防止する。
できる上に、ネガ型レジストの解像度要因の一つとなる
膨潤に関して、現像液からリンス液への急激な変化によ
り微細パターンにおける解像度変動を防止する。
（実施例）
以下この発明の実施例につき図面を参照して説明する。
第１図に示すホトレジスト膜の現像装置において、１１
は回転台で、このｈ面に半導体装置１２を載置する。ま
た、その上方には半導体基板１２に対向して第１の液噴
射ノズル１３（以下第１ノズルと略称）と、第２の液噴
射ノズル１４（以下第２ノズルと略称）が配置され、第
１ノズル１３はデベロッパの液調整バルブ（以下電磁弁
と略称）の電磁弁１５ａを介してデベロッパ源１６ａに
、またこれと並列の第１リンス液用電磁弁１５ｂを介し
て第１リンス液源１６ｂ（中間リンス液源）に接続され
ている。上記第２ノズル１４は、液を通過させるタイミ
ングが第２図のシーケンズ図に示されるようにずれ、か
つ一部ずつが重複して並列の閉流路を構成する例えば３
個の第２リンス液用電磁弁１７ａ、 １７ｂ、 １７ｃ
の夫々が第２リンス液源１８に接続されている。
は回転台で、このｈ面に半導体装置１２を載置する。ま
た、その上方には半導体基板１２に対向して第１の液噴
射ノズル１３（以下第１ノズルと略称）と、第２の液噴
射ノズル１４（以下第２ノズルと略称）が配置され、第
１ノズル１３はデベロッパの液調整バルブ（以下電磁弁
と略称）の電磁弁１５ａを介してデベロッパ源１６ａに
、またこれと並列の第１リンス液用電磁弁１５ｂを介し
て第１リンス液源１６ｂ（中間リンス液源）に接続され
ている。上記第２ノズル１４は、液を通過させるタイミ
ングが第２図のシーケンズ図に示されるようにずれ、か
つ一部ずつが重複して並列の閉流路を構成する例えば３
個の第２リンス液用電磁弁１７ａ、 １７ｂ、 １７ｃ
の夫々が第２リンス液源１８に接続されている。
上記各電磁弁、 １５ａ、 １５ｂ、 １７ａ、 １７
ｂ、 １７ｃは第２図に示されるシーケンスに鵡づき各
ステップポジションごとに回転数１時間など入力可能な
ソフトを備えて稼動される。この図からも明らかなよ４
うに、第１リンス（中間リンス）を備えるとともに、
この末期には第２リンスの３個の電磁弁１７ａ。
ｂ、 １７ｃは第２図に示されるシーケンスに鵡づき各
ステップポジションごとに回転数１時間など入力可能な
ソフトを備えて稼動される。この図からも明らかなよ４
うに、第１リンス（中間リンス）を備えるとともに、
この末期には第２リンスの３個の電磁弁１７ａ。
１７ｂ、 １７ｃによるリンスが逐次重複してリンス工
程が施される。
程が施される。
これに使用したホトレジストはＣＭＳ−Ｅｘ （Ｒ）
（商品名；東洋曹達ＫＫ、ｌｌ）なるネガ型レジストを
用い、このレジスト膜はＥＢＢ光（電子ビーム露光）に
より０．２μｍ程度のサブミクロンパターンを形成する
ので、膨潤などの間層が大きな影響をもつものである。
（商品名；東洋曹達ＫＫ、ｌｌ）なるネガ型レジストを
用い、このレジスト膜はＥＢＢ光（電子ビーム露光）に
より０．２μｍ程度のサブミクロンパターンを形成する
ので、膨潤などの間層が大きな影響をもつものである。
そこで、この発明の実施例においては次表に示すような
現像液、第１リンス（中間リンス）液。
現像液、第１リンス（中間リンス）液。
第２リンス液の組成を主として設定した。
表
次に第３図に示すホトレジスト膜の現像装置は斜上の実
施例における電磁弁が流量のコントロールができる電磁
弁に置換されてなり、これによって６液を任意の割合に
混合してノズルに供給するようにし、かつ、その処理液
加工の末期に次の処理液が重複して添加され、移行する
ようになっている。すなわち、第３図において、第１ノ
ズル２１は、デベロッパの流量可変の電磁弁２３ａを介
してイソアミルアセテート液源２４ａに、また上記流量
可変の電磁弁２３ａと並列に設けられた流量可変の電磁
弁２３ｂを介してエチルセロソルブ液源２４ｂに夫々接
続されている１次に、第２ノズル２２は流量可変の電磁
弁２５を介してイソプロパツール液源２６に接続されて
いる。
施例における電磁弁が流量のコントロールができる電磁
弁に置換されてなり、これによって６液を任意の割合に
混合してノズルに供給するようにし、かつ、その処理液
加工の末期に次の処理液が重複して添加され、移行する
ようになっている。すなわち、第３図において、第１ノ
ズル２１は、デベロッパの流量可変の電磁弁２３ａを介
してイソアミルアセテート液源２４ａに、また上記流量
可変の電磁弁２３ａと並列に設けられた流量可変の電磁
弁２３ｂを介してエチルセロソルブ液源２４ｂに夫々接
続されている１次に、第２ノズル２２は流量可変の電磁
弁２５を介してイソプロパツール液源２６に接続されて
いる。
上記各流量可変の電磁弁２３ａ、 ２３ｂ、 ２５によ
って第４１ｉｉｉｌＩに示すシーケンスに基づき送液の
ＯＮ、 ＯＦＦと流量をＣＰＵ（図示省略）によってコ
ントロールし、各ノズルから処理液を半導体基板に噴射
させる。
って第４１ｉｉｉｌＩに示すシーケンスに基づき送液の
ＯＮ、 ＯＦＦと流量をＣＰＵ（図示省略）によってコ
ントロールし、各ノズルから処理液を半導体基板に噴射
させる。
そして中間リンス（イソアミルアセテート５０／エチル
セロソルブ５０）を達成するとともに、この中間リンス
の末期には第２リンス液を３０％、６０％と逐次増量添
加してリンス工程に移行させる。
セロソルブ５０）を達成するとともに、この中間リンス
の末期には第２リンス液を３０％、６０％と逐次増量添
加してリンス工程に移行させる。
この発明によれば、液噴射ノズルを増設することなく中
間リンスを追加できる１次に、ネガ型レジストの解像度
要因の一つとなる膨潤に関して液濃度を徐々に変えるこ
とが可能となる。すなわち。
間リンスを追加できる１次に、ネガ型レジストの解像度
要因の一つとなる膨潤に関して液濃度を徐々に変えるこ
とが可能となる。すなわち。
現像装置を使用した場合、電磁弁による開閉により、ま
たそれらの流量調整を施すので、現像液からリンス液へ
の急激な変化による微細パターンの解像度変動を防止し
、良好な解像度の微細パターンが得られるという顕著な
利点がある。
たそれらの流量調整を施すので、現像液からリンス液へ
の急激な変化による微細パターンの解像度変動を防止し
、良好な解像度の微細パターンが得られるという顕著な
利点がある。
第１図はこの発明の一実施例の現像装置の構成を説明す
るための系統図、第２図は第１図のシステムを用いた場
合の時間に対応する回転数と電磁弁オン・オフのシーケ
ンスを示す線図、第３図はこの発明の別の一実施例の現
像装置の構成を説明するための系統図、第４図は第３図
のシステムを用いた場合の時間に対応する回転数と流量
をコントロールする電磁弁によるシーケンスを示す線図
である。 １１−−−−一回転台 １２−−−−一半導体基板 １３、２１−−−−一第１ノズル １４、２２−−−−一第２ノズル １５ａ、 １５ｂ、 １７ａ、 １７ｂ、 １７ｃｍ−
−−一電磁弁１６ａ−−−−−デベロッパ液源 １６ｂ−−−−一第１リンス液源 １８−−−−一第２リンス液源 ２３ａ、 ２３ｂ、 ２５−−−−一流量可変の電磁弁
２４ａ−−−−−イソアミルアセテート液源２４ｂ−−
−−一エチルセロソルブ液源２６−−−−−イソプロバ
ノール液源 代理人 弁理士 井 上 −リ３ ｔＪ ： ：ｐＪ ｔ ｔ；ｉ；ｒし
ｔｌｐ ： ’Ａｚｔｘ−＋ｖ第１図 （Ｘ７０００） 第 ２ 図 ２３ ｏＬ２４−ａ ・′Ｓ ２／ ： ｍｌ ノア、”ｒし
２２ ： ！ｉＡ２ ノス”＋ｂ２Ｊ（２，
２３３，２３： ；Ｌｔｉｌｒ裳−ｔＪ、ｆｔ４ｉ２仝
α： イゾ７ミル７ｈテート；ｆ’ｔ５Ｊ。 ふネ； エチル記ロソルア５七感 ２ｂ ： イン７°ロバノー）レイ１冴。 第 ３ 図 α７０００） 第 ４ 図
るための系統図、第２図は第１図のシステムを用いた場
合の時間に対応する回転数と電磁弁オン・オフのシーケ
ンスを示す線図、第３図はこの発明の別の一実施例の現
像装置の構成を説明するための系統図、第４図は第３図
のシステムを用いた場合の時間に対応する回転数と流量
をコントロールする電磁弁によるシーケンスを示す線図
である。 １１−−−−一回転台 １２−−−−一半導体基板 １３、２１−−−−一第１ノズル １４、２２−−−−一第２ノズル １５ａ、 １５ｂ、 １７ａ、 １７ｂ、 １７ｃｍ−
−−一電磁弁１６ａ−−−−−デベロッパ液源 １６ｂ−−−−一第１リンス液源 １８−−−−一第２リンス液源 ２３ａ、 ２３ｂ、 ２５−−−−一流量可変の電磁弁
２４ａ−−−−−イソアミルアセテート液源２４ｂ−−
−−一エチルセロソルブ液源２６−−−−−イソプロバ
ノール液源 代理人 弁理士 井 上 −リ３ ｔＪ ： ：ｐＪ ｔ ｔ；ｉ；ｒし
ｔｌｐ ： ’Ａｚｔｘ−＋ｖ第１図 （Ｘ７０００） 第 ２ 図 ２３ ｏＬ２４−ａ ・′Ｓ ２／ ： ｍｌ ノア、”ｒし
２２ ： ！ｉＡ２ ノス”＋ｂ２Ｊ（２，
２３３，２３： ；Ｌｔｉｌｒ裳−ｔＪ、ｆｔ４ｉ２仝
α： イゾ７ミル７ｈテート；ｆ’ｔ５Ｊ。 ふネ； エチル記ロソルア５七感 ２ｂ ： イン７°ロバノー）レイ１冴。 第 ３ 図 α７０００） 第 ４ 図
Claims (3)
- （１）被加工部材に塗着されマスクを介して露光された
ホトレジスト膜に、現像液で現像したのちリンスを施し
所定のパターンに形成するにあたり、現像液に溶出した
一部のホトレジスト膜をリンスで除去しつつ現像を施す
ことを特徴とするホトレジスト膜の現像方法。 - （２）リンス液を添加し、かつ徐々にその添加量を増加
させた現像液によってホトレジスト膜を現像することを
特徴とする特許請求の範囲第１項のホトレジスト膜の現
像方法。 - （３）ホトレジスト膜が塗着された被加工部材を載置し
回転する回転台と、被加工部材上にこれに対向して配置
された第１および第２の液噴射ノズルと、前記第１の液
噴射ノズルに液調整バルブを介して接続された現像液の
成分液の各流路と、前記第２の液噴射ノズルに液調整バ
ルブを介して接続されたリンス液の流路と、前記液調整
バルブの各々に対し両液噴射ノズルによって噴射される
加工液を現像液の成分液の割合を変動させるとともにリ
ンス液に漸次移行させるシーケンスにコントロールする
バルブコントロール機構を具備したホトレジスト膜の現
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30838886A JPS63164217A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | ホトレジスト膜の現像方法および現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30838886A JPS63164217A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | ホトレジスト膜の現像方法および現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164217A true JPS63164217A (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=17980460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30838886A Pending JPS63164217A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | ホトレジスト膜の現像方法および現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63164217A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03274505A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Matsushita Electron Corp | 染色ベース層形成方法 |
| JP2007507884A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板上にリンス溶液を分配する方法と装置。 |
| WO2012008310A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | 東京エレクトロン株式会社 | フォトレジスト用現像液及び現像処理装置 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30838886A patent/JPS63164217A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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