JP2000231197A - レジストパターン形成方法及びそれを用いた半導体装置の製造方法並びにレジストパターン形成装置及びホットプレート - Google Patents
レジストパターン形成方法及びそれを用いた半導体装置の製造方法並びにレジストパターン形成装置及びホットプレートInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板上に形成された被加工膜を加工す
るための、有機膜を下層とする二重レジストプロセスに
おいて、使用可能なレジストを増加させるとともに、加
工後の被加工膜の寸法精度を向上できるレジストパター
ン形成方法及びそれを用いた半導体装置の製造方法を得
る。 【解決手段】 レジスト膜４の材料特性に応じて、被加
工膜２上に形成した下地有機膜３の表面を改質する。
るための、有機膜を下層とする二重レジストプロセスに
おいて、使用可能なレジストを増加させるとともに、加
工後の被加工膜の寸法精度を向上できるレジストパター
ン形成方法及びそれを用いた半導体装置の製造方法を得
る。 【解決手段】 レジスト膜４の材料特性に応じて、被加
工膜２上に形成した下地有機膜３の表面を改質する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体基板上に
所望する寸法やプロファイルを有するレジストパターン
を形成するためのレジストパターン形成方法及びそれを
用いた半導体装置の製造方法並びにレジストパターン形
成装置及びホットプレートに関するものである。
所望する寸法やプロファイルを有するレジストパターン
を形成するためのレジストパターン形成方法及びそれを
用いた半導体装置の製造方法並びにレジストパターン形
成装置及びホットプレートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス製造において、被加工膜
となる酸化膜、ポリシリコン膜、金属膜上にレジストを
パターニングし、このレジストをマスクとしてエッチン
グすることでパターンを形成していた。しかし、パター
ンの微細化に伴って、寸法管理の高精度化やレジストプ
ロファイル維持のために被加工膜上に反射防止膜を設け
てレジストパターン形成が行われている。
となる酸化膜、ポリシリコン膜、金属膜上にレジストを
パターニングし、このレジストをマスクとしてエッチン
グすることでパターンを形成していた。しかし、パター
ンの微細化に伴って、寸法管理の高精度化やレジストプ
ロファイル維持のために被加工膜上に反射防止膜を設け
てレジストパターン形成が行われている。
【０００３】このような反射防止膜として窒化シリコン
（Ｓｉ3Ｎ4）膜、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＯ
Ｎ）膜、窒化チタン（ＴｉＮ）膜等の無機下地反射防止
膜や塗布型の有機下地反射防止膜が使用されている。し
かし、無機下地反射防止膜は半導体デバイスに最終製品
として残す場合、デバイス機能に害を与えないか等慎重
さを要求されること、一方除去してしまう場合は安定し
た除去プロセスを確立することが難しい。以上のよう
に、無機下地反射防止膜の使用は難しく、写真製版後の
除去が容易な有機下地反射防止膜が優れている。
（Ｓｉ3Ｎ4）膜、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＯ
Ｎ）膜、窒化チタン（ＴｉＮ）膜等の無機下地反射防止
膜や塗布型の有機下地反射防止膜が使用されている。し
かし、無機下地反射防止膜は半導体デバイスに最終製品
として残す場合、デバイス機能に害を与えないか等慎重
さを要求されること、一方除去してしまう場合は安定し
た除去プロセスを確立することが難しい。以上のよう
に、無機下地反射防止膜の使用は難しく、写真製版後の
除去が容易な有機下地反射防止膜が優れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ジストパターン形成方法等では、下地有機膜は下地有機
膜として用いられている材料の特性や膜の密度等によっ
てその表面状態が異なり、それら有機膜上にレジストパ
ターンを形成する場合、上層のレジスト膜が下地有機膜
の表面状態の影響を受けてしまうことがあり、パターン
欠陥の発生、レジストパターンの形状の劣化、レジスト
寸法の不安定化という問題があった。このような現象
は、レジスト膜の環境に対して敏感な化学増幅型レジス
トを使用した場合に顕著であり、現在微細化用レジスト
として主流であるこれらレジストを使用する際に大きな
問題となる。
ジストパターン形成方法等では、下地有機膜は下地有機
膜として用いられている材料の特性や膜の密度等によっ
てその表面状態が異なり、それら有機膜上にレジストパ
ターンを形成する場合、上層のレジスト膜が下地有機膜
の表面状態の影響を受けてしまうことがあり、パターン
欠陥の発生、レジストパターンの形状の劣化、レジスト
寸法の不安定化という問題があった。このような現象
は、レジスト膜の環境に対して敏感な化学増幅型レジス
トを使用した場合に顕著であり、現在微細化用レジスト
として主流であるこれらレジストを使用する際に大きな
問題となる。
【０００５】この化学増幅型レジストとは、ポジ型レジ
ストの場合、本来現像液に対して溶解性の高い樹脂の溶
解性を呈している部分にその溶解性を抑制するような分
子（溶解抑制基）を結合させた樹脂、酸発生剤から主に
構成され、未露光部では露光による反応が進行しないた
め、現像液に対して溶解しないが、露光部は酸発生剤が
光反応により酸を発生し、その酸が溶解抑制基の樹脂か
らの脱離熱反応を容易にし、最終的に樹脂が現像液に対
して可溶化する反応を利用したものである。
ストの場合、本来現像液に対して溶解性の高い樹脂の溶
解性を呈している部分にその溶解性を抑制するような分
子（溶解抑制基）を結合させた樹脂、酸発生剤から主に
構成され、未露光部では露光による反応が進行しないた
め、現像液に対して溶解しないが、露光部は酸発生剤が
光反応により酸を発生し、その酸が溶解抑制基の樹脂か
らの脱離熱反応を容易にし、最終的に樹脂が現像液に対
して可溶化する反応を利用したものである。
【０００６】つまり、下地膜に酸性を示すような材料を
含有しているような場合には、その酸性物質がレジスト
中の溶解抑制基の脱離を促進させて異常に脱離反応が進
行してしまう、一方、塩基性物質を含有しているような
場合にはレジスト中に発生した酸がそれらの物質によっ
て中和され、溶解抑制基の脱離に寄与しなくなる等の問
題があった。
含有しているような場合には、その酸性物質がレジスト
中の溶解抑制基の脱離を促進させて異常に脱離反応が進
行してしまう、一方、塩基性物質を含有しているような
場合にはレジスト中に発生した酸がそれらの物質によっ
て中和され、溶解抑制基の脱離に寄与しなくなる等の問
題があった。
【０００７】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたものであり、本発明の１の目的は、半導体基板
上の被加工膜の加工に使用可能なレジストを増加させる
とともに、加工後の被加工膜の寸法精度を向上できるレ
ジストパターン形成方法及びそれを用いた半導体装置の
製造方法を提供することであり、本発明の他の目的は、
前記１の目的を達成するためのレジストパターン形成装
置及び有機膜熱処理時に有機膜から脱出する物質による
装置の汚染を防止したホットプレートを提供することで
ある。
なされたものであり、本発明の１の目的は、半導体基板
上の被加工膜の加工に使用可能なレジストを増加させる
とともに、加工後の被加工膜の寸法精度を向上できるレ
ジストパターン形成方法及びそれを用いた半導体装置の
製造方法を提供することであり、本発明の他の目的は、
前記１の目的を達成するためのレジストパターン形成装
置及び有機膜熱処理時に有機膜から脱出する物質による
装置の汚染を防止したホットプレートを提供することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明にかかるレジ
ストパターン形成方法は、半導体基板上に被加工膜を形
成する工程と、前記被加工膜上に有機膜を形成する工程
と、前記有機膜上にレジスト膜を形成する工程とを備え
たレジストパターン形成方法において、前記レジスト材
料の特性に応じて前記有機膜表面を改質するものであ
る。
ストパターン形成方法は、半導体基板上に被加工膜を形
成する工程と、前記被加工膜上に有機膜を形成する工程
と、前記有機膜上にレジスト膜を形成する工程とを備え
たレジストパターン形成方法において、前記レジスト材
料の特性に応じて前記有機膜表面を改質するものであ
る。
【０００９】また、第２の発明にかかるレジストパター
ン形成方法は、酸性溶液を用いて有機膜表面を改質する
ものである。
ン形成方法は、酸性溶液を用いて有機膜表面を改質する
ものである。
【００１０】さらに、第３の発明にかかるレジストパタ
ーン形成方法は、塩基性溶液を用いて有機膜表面を改質
するものである。
ーン形成方法は、塩基性溶液を用いて有機膜表面を改質
するものである。
【００１１】また、第４の発明にかかるレジストパター
ン形成方法は、表面酸化処理によって有機膜表面を改質
するものである。
ン形成方法は、表面酸化処理によって有機膜表面を改質
するものである。
【００１２】さらに、第５の発明にかかるレジストパタ
ーン形成方法は、有機膜の熱処理温度を調節して前記有
機膜表面を改質するものである。
ーン形成方法は、有機膜の熱処理温度を調節して前記有
機膜表面を改質するものである。
【００１３】また、第６の発明にかかるレジストパター
ン形成方法は、有機膜中に、熱処理によって膜中から膜
外に脱出する物質を添加あるいは結合させて含むもので
ある。
ン形成方法は、有機膜中に、熱処理によって膜中から膜
外に脱出する物質を添加あるいは結合させて含むもので
ある。
【００１４】さらに、第７の発明にかかる半導体装置の
製造方法は、前記第１から第７の発明のいずれかに記載
のレジストパターン形成方法を用いたものである。
製造方法は、前記第１から第７の発明のいずれかに記載
のレジストパターン形成方法を用いたものである。
【００１５】また、第８の発明にかかるレジストパター
ン形成装置は、有機膜の表面改質のための溶液供給系を
レジスト塗布カップに設けたものである。
ン形成装置は、有機膜の表面改質のための溶液供給系を
レジスト塗布カップに設けたものである。
【００１６】さらに、第９の発明にかかるホットプレー
トは、有機膜熱処理時に前記有機膜から脱出する物質を
トラップする部品を設けたものである。
トは、有機膜熱処理時に前記有機膜から脱出する物質を
トラップする部品を設けたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図１から図４を用いて、こ
の発明の実施の形態について説明する。
の発明の実施の形態について説明する。
【００１８】実施の形態１．まず、図１から図３を用い
て、この発明の実施の形態１について説明する。図１
は、この発明の実施の形態１におけるレジストパターン
形成方法の第１から第５工程を示す断面図である。本実
施の形態１では、下地有機膜として有機反射防止膜を用
いた場合について説明する。ただし、有機膜としては反
射防止膜には限らない。
て、この発明の実施の形態１について説明する。図１
は、この発明の実施の形態１におけるレジストパターン
形成方法の第１から第５工程を示す断面図である。本実
施の形態１では、下地有機膜として有機反射防止膜を用
いた場合について説明する。ただし、有機膜としては反
射防止膜には限らない。
【００１９】まず、図１(A)に示すように、半導体基板
１上に被加工膜２である酸化膜、ポリシリコン膜、シリ
サイド膜あるいは金属膜等を形成する。次に図１(B)に
示すように、被加工膜２上に有機反射防止膜３を塗布す
る。有機反射防止膜材料としては特にこだわらないが、
その特性や上層のレジストとの相性によって、次の工程
処理の内容が変わる。ここでは、あくまでも例として有
機反射防止膜KrF-2（クラリアント社製）を使用した例
について述べる。塗布後ホットプレート上で１６０℃で
６０秒間ベーキングし、有機反射防止膜３を形成する。
１上に被加工膜２である酸化膜、ポリシリコン膜、シリ
サイド膜あるいは金属膜等を形成する。次に図１(B)に
示すように、被加工膜２上に有機反射防止膜３を塗布す
る。有機反射防止膜材料としては特にこだわらないが、
その特性や上層のレジストとの相性によって、次の工程
処理の内容が変わる。ここでは、あくまでも例として有
機反射防止膜KrF-2（クラリアント社製）を使用した例
について述べる。塗布後ホットプレート上で１６０℃で
６０秒間ベーキングし、有機反射防止膜３を形成する。
【００２０】次に、この有機反射防止膜３が形成された
被加工基板３０を、従来から使用されているようなレジ
スト塗布装置で処理する。まず、有機反射防止膜上に吸
着した水分等を除去するため、この被加工基板３０を１
５０℃で６０秒間ベーキングする。その後、クーリング
プレート上で２３℃で６０秒間冷却する。
被加工基板３０を、従来から使用されているようなレジ
スト塗布装置で処理する。まず、有機反射防止膜上に吸
着した水分等を除去するため、この被加工基板３０を１
５０℃で６０秒間ベーキングする。その後、クーリング
プレート上で２３℃で６０秒間冷却する。
【００２１】次に、この被加工基板３０はレジスト塗布
カップに搬送される。ここで、図２に有機反射防止膜３
を表面処理し、更にレジストを塗布するためのレジスト
パターン形成装置の主要部の構造を示す。図２におい
て、搬送されてきた被加工基板３０は、レジスト塗布カ
ップ５内のチャック６の上にのせられれ、基板裏面より
真空チャックされる。その後、レジスト塗布カップ外に
設置された酸処理液がつながった酸処理用ノズル７が基
板中央に移動し、ノズル先より酸を吐出する。この時、
酸として使用されるのは、酢酸、シュウ酸等が優れてい
るが、ここでは酢酸を使用した場合について説明する。
カップに搬送される。ここで、図２に有機反射防止膜３
を表面処理し、更にレジストを塗布するためのレジスト
パターン形成装置の主要部の構造を示す。図２におい
て、搬送されてきた被加工基板３０は、レジスト塗布カ
ップ５内のチャック６の上にのせられれ、基板裏面より
真空チャックされる。その後、レジスト塗布カップ外に
設置された酸処理液がつながった酸処理用ノズル７が基
板中央に移動し、ノズル先より酸を吐出する。この時、
酸として使用されるのは、酢酸、シュウ酸等が優れてい
るが、ここでは酢酸を使用した場合について説明する。
【００２２】酢酸水溶液は、酸処理用ノズル７から滴下
される。その時被加工基板３０は２０００ｒｐｍで回転
しており、基板中央に滴下された酢酸水溶液は被加工基
板３０上を広がり、被加工基板３０全体を酢酸水溶液で
覆う。この吐出されている時間は１から２秒程度であ
る。この後、吐出を停止した後、更に１から２秒間２０
００ｒｐｍで被加工基板３０を回転させ続け、被加工基
板３０上に残った酢酸水溶液を振り切り乾燥させる。こ
れにより、図１(C)に示すように、有機反射防止膜３の
表面部分には、酸水溶液によって酸処理された表面改質
層３ｍが形成される。
される。その時被加工基板３０は２０００ｒｐｍで回転
しており、基板中央に滴下された酢酸水溶液は被加工基
板３０上を広がり、被加工基板３０全体を酢酸水溶液で
覆う。この吐出されている時間は１から２秒程度であ
る。この後、吐出を停止した後、更に１から２秒間２０
００ｒｐｍで被加工基板３０を回転させ続け、被加工基
板３０上に残った酢酸水溶液を振り切り乾燥させる。こ
れにより、図１(C)に示すように、有機反射防止膜３の
表面部分には、酸水溶液によって酸処理された表面改質
層３ｍが形成される。
【００２３】次に、図２に示すレジストノズル８を被加
工基板３０中央に移動し、通常と同様の方法でレジスト
の塗布を行い、図１(D) に示すようにレジスト塗布膜４
が形成される。また、ここで使用されるレジストは、特
にこだわらず、多様な型のレジストが使用可能である。
その後、図１(E)に示すように、レジスト塗布膜４は露
光、現像され、所望のレジストパターン４ａを形成す
る。
工基板３０中央に移動し、通常と同様の方法でレジスト
の塗布を行い、図１(D) に示すようにレジスト塗布膜４
が形成される。また、ここで使用されるレジストは、特
にこだわらず、多様な型のレジストが使用可能である。
その後、図１(E)に示すように、レジスト塗布膜４は露
光、現像され、所望のレジストパターン４ａを形成す
る。
【００２４】以上説明したように、この実施の形態１に
おけるレジストパターン形成方法によれば、従来やや塩
基性の強い化合物を含有する有機反射防止膜の為に、形
状良くパターンを形成することが可能なレジストが限定
されていたが、有機反射防止膜の表面の特性を本実施の
形態１のように変化させることで、使用可能なレジスト
の選択肢が増加し、かつレジスト形状の劣化による寸法
精度の劣化等も改善される。特に、酸性下地有機膜上で
高性能を発揮するレジスト材料を使用する場合は、有機
反射防止膜表面部分を酸性処理することによって、大幅
に性能を発揮することが可能である。また、レジストと
同一のカップに酸処理液が処理できるようなノズルを設
置することで別の塗布カップの必要性が無く、また処理
能力も向上する利点がある。
おけるレジストパターン形成方法によれば、従来やや塩
基性の強い化合物を含有する有機反射防止膜の為に、形
状良くパターンを形成することが可能なレジストが限定
されていたが、有機反射防止膜の表面の特性を本実施の
形態１のように変化させることで、使用可能なレジスト
の選択肢が増加し、かつレジスト形状の劣化による寸法
精度の劣化等も改善される。特に、酸性下地有機膜上で
高性能を発揮するレジスト材料を使用する場合は、有機
反射防止膜表面部分を酸性処理することによって、大幅
に性能を発揮することが可能である。また、レジストと
同一のカップに酸処理液が処理できるようなノズルを設
置することで別の塗布カップの必要性が無く、また処理
能力も向上する利点がある。
【００２５】さらに、上記実施の形態１では、酸処理用
ノズル７とレジストノズル８が別々の搬送系によって被
加工基板３０中央まで運ばれて吐出を行う例を示した
が、図３に示したように、レジストノズル８に酸処理用
ノズル７を設けることで、ノズルの搬送を一度で済ませ
る装置が望ましい。
ノズル７とレジストノズル８が別々の搬送系によって被
加工基板３０中央まで運ばれて吐出を行う例を示した
が、図３に示したように、レジストノズル８に酸処理用
ノズル７を設けることで、ノズルの搬送を一度で済ませ
る装置が望ましい。
【００２６】実施の形態２．前記実施の形態１では、有
機反射防止膜３上に酸処理液で処理を行う例を示した
が、酸処理液の代わりに塩基性処理液でも良い。塩基性
処理液としては、現像液やアンモニア水が挙げられる。
現像液で処理する場合は、従来から使用されているレジ
スト塗布現像装置の現像液カップが使用可能となり、装
置の煩雑さがなく本発明の実施が容易である。また、塩
基性下地有機膜上で高性能を発揮するレジスト材料を使
用する場合は、大幅に性能を発揮することが可能であ
る。
機反射防止膜３上に酸処理液で処理を行う例を示した
が、酸処理液の代わりに塩基性処理液でも良い。塩基性
処理液としては、現像液やアンモニア水が挙げられる。
現像液で処理する場合は、従来から使用されているレジ
スト塗布現像装置の現像液カップが使用可能となり、装
置の煩雑さがなく本発明の実施が容易である。また、塩
基性下地有機膜上で高性能を発揮するレジスト材料を使
用する場合は、大幅に性能を発揮することが可能であ
る。
【００２７】実施の形態３．前記実施の形態１では、実
際に酸性の処理液で有機反射防止膜３を表面処理する例
について示したが、表面を酸化させることでも同様の効
果が得られる。酸化処理としては、プラズマ酸化処理、
光酸化処理、硫酸処理等があるが、その制御性の容易さ
からプラズマ酸化処理や光酸化処理が特に有効である。
プラズマ酸化処理としては、レジストアッシング装置に
て 酸素 ５００mTorr Ｒｆパワー ５００Ｗ で表面酸化処理を行った。
際に酸性の処理液で有機反射防止膜３を表面処理する例
について示したが、表面を酸化させることでも同様の効
果が得られる。酸化処理としては、プラズマ酸化処理、
光酸化処理、硫酸処理等があるが、その制御性の容易さ
からプラズマ酸化処理や光酸化処理が特に有効である。
プラズマ酸化処理としては、レジストアッシング装置に
て 酸素 ５００mTorr Ｒｆパワー ５００Ｗ で表面酸化処理を行った。
【００２８】また、光酸化処理としてはＤＵＶキュア装
置を用いて処理可能である。また、アッシャー、ＤＵＶ
キュア、現像ユニットをレジスト塗布装置にインライン
処理可能にすることで、処理数を向上することができ
る。また、下地有機膜をレジストパターン４ａをマスク
にドライエッチングにてパターン転写する場合、このよ
うな処理をすることによってドライエッチング速度が高
まり、レジスト材料を薄膜化することが可能となり、薄
膜化することによりレジスト性能が向上する。
置を用いて処理可能である。また、アッシャー、ＤＵＶ
キュア、現像ユニットをレジスト塗布装置にインライン
処理可能にすることで、処理数を向上することができ
る。また、下地有機膜をレジストパターン４ａをマスク
にドライエッチングにてパターン転写する場合、このよ
うな処理をすることによってドライエッチング速度が高
まり、レジスト材料を薄膜化することが可能となり、薄
膜化することによりレジスト性能が向上する。
【００２９】実施の形態４．前記実施の形態１において
は、有機反射防止膜３の塗布後のベーキング温度を１６
０℃６０秒で処理を行ったが、ベーキング温度を上げる
ことでも有機反射防止膜３表面の状態を変更させること
が可能である。これらベーキング温度は、使用されるレ
ジストの特性によって変更し、最適化することで使用す
ることが可能である。例えば、前記実施の形態１で使用
したＫｒＦー２の場合、１６０℃ベークではアセタール
系化学増幅型レジストが、２００℃ベークでは高温ベー
ク型のレジストが適している。この実施の形態４に記載
の発明を用いれば、ホットプレートの温度を変更するだ
けで、レジストとの相性を変更することが可能である。
は、有機反射防止膜３の塗布後のベーキング温度を１６
０℃６０秒で処理を行ったが、ベーキング温度を上げる
ことでも有機反射防止膜３表面の状態を変更させること
が可能である。これらベーキング温度は、使用されるレ
ジストの特性によって変更し、最適化することで使用す
ることが可能である。例えば、前記実施の形態１で使用
したＫｒＦー２の場合、１６０℃ベークではアセタール
系化学増幅型レジストが、２００℃ベークでは高温ベー
ク型のレジストが適している。この実施の形態４に記載
の発明を用いれば、ホットプレートの温度を変更するだ
けで、レジストとの相性を変更することが可能である。
【００３０】実施の形態５．前記実施の形態４において
は、反射防止膜３の塗布後のベーキング温度を変更する
ことでその表面状態を変更させたが、反射防止膜３材料
中に使用されるベーキング温度前後で揮発性の変わる材
料を使用することで、各種レジスト材料に適用すること
が可能となる。添加材料としては、８０℃から１５０℃
くらいに沸点を持つような材料が適しており、表面を酸
性にしたい場合は、ジアゾメタンスルホン酸やジスルホ
ン酸等が有効である。また、化学増幅型レジスト材料で
使用されているような酸発生剤も、添加することによっ
て効果のある材料の一つである。それらの例を、以下の
化学式１から化学式６に示す。
は、反射防止膜３の塗布後のベーキング温度を変更する
ことでその表面状態を変更させたが、反射防止膜３材料
中に使用されるベーキング温度前後で揮発性の変わる材
料を使用することで、各種レジスト材料に適用すること
が可能となる。添加材料としては、８０℃から１５０℃
くらいに沸点を持つような材料が適しており、表面を酸
性にしたい場合は、ジアゾメタンスルホン酸やジスルホ
ン酸等が有効である。また、化学増幅型レジスト材料で
使用されているような酸発生剤も、添加することによっ
て効果のある材料の一つである。それらの例を、以下の
化学式１から化学式６に示す。
【００３１】
【化１】
【００３２】
【化２】
【００３３】
【化３】
【００３４】
【化４】
【００３５】
【化５】
【００３６】
【化６】 なお、上記の化学式１から化学式６において、Ｘ、Ｙは
水素（Ｈ）、アルキル基、水酸基またはニトロ基であ
る。また、ＸとＹは同一でなくても良い。
水素（Ｈ）、アルキル基、水酸基またはニトロ基であ
る。また、ＸとＹは同一でなくても良い。
【００３７】このようなベーキング温度によって下地有
機膜に存在する物質の量が変化することを利用した材料
を使用すると、特別な装置変更や工程の煩雑化を行わず
に、レジスト材料に適した下地有機膜表面を供給するこ
とができる。
機膜に存在する物質の量が変化することを利用した材料
を使用すると、特別な装置変更や工程の煩雑化を行わず
に、レジスト材料に適した下地有機膜表面を供給するこ
とができる。
【００３８】実施の形態６．図４は、この発明の実施の
形態６におけるホットプレートの構成図であって、ホッ
トプレート５０は、加熱器９、ホットプレートカバー１
０、トラップタンク１２及び熱線１１を備えており、図
において、加熱器９の上で被加工基板３０が加熱されて
いる。ところで、前記実施の形態４及び５においては、
下地反射防止膜３を所望する膜表面の特性に変更するた
めに、高温でベーキングする必要が生じる。その際、前
記実施の形態５で添加されたジアゾメタンスルホン酸や
ジスルホン酸は高温ベーク時に下地反射防止膜から抜
け、ホットプレートにつながっている排気口付近やホッ
トプレートカバー内部に付着し、堆積する。このような
堆積物の発生は別の処理基板への汚染につながり、除去
する必要が発生する。
形態６におけるホットプレートの構成図であって、ホッ
トプレート５０は、加熱器９、ホットプレートカバー１
０、トラップタンク１２及び熱線１１を備えており、図
において、加熱器９の上で被加工基板３０が加熱されて
いる。ところで、前記実施の形態４及び５においては、
下地反射防止膜３を所望する膜表面の特性に変更するた
めに、高温でベーキングする必要が生じる。その際、前
記実施の形態５で添加されたジアゾメタンスルホン酸や
ジスルホン酸は高温ベーク時に下地反射防止膜から抜
け、ホットプレートにつながっている排気口付近やホッ
トプレートカバー内部に付着し、堆積する。このような
堆積物の発生は別の処理基板への汚染につながり、除去
する必要が発生する。
【００３９】そのため、図４に示したように、ベーキン
グに用いられるホットプレートカバー１０に熱線１１を
施し、暖めることでホットプレートカバーから排気管へ
の堆積物の発生を防ぐ。また、排気ライン中に、有機膜
熱処理時に有機膜から脱出する物質をトラップする部品
であるトラップタンク１２を形成することで、排気口以
降の工場用力側への汚染を防止する。以上のように、有
機膜熱処理時に前記有機膜から脱出する物質をトラップ
するトラップタンクのような部品を取り付けることによ
って、前記実施の形態４及び５における問題点が解決さ
れる。
グに用いられるホットプレートカバー１０に熱線１１を
施し、暖めることでホットプレートカバーから排気管へ
の堆積物の発生を防ぐ。また、排気ライン中に、有機膜
熱処理時に有機膜から脱出する物質をトラップする部品
であるトラップタンク１２を形成することで、排気口以
降の工場用力側への汚染を防止する。以上のように、有
機膜熱処理時に前記有機膜から脱出する物質をトラップ
するトラップタンクのような部品を取り付けることによ
って、前記実施の形態４及び５における問題点が解決さ
れる。
【００４０】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００４１】第１の発明によれば、レジスト材料の特性
に応じて有機膜表面を改質するので、半導体基板上の被
加工膜の加工に使用可能なレジストが増加するととも
に、加工後の被加工膜の寸法精度が向上する。
に応じて有機膜表面を改質するので、半導体基板上の被
加工膜の加工に使用可能なレジストが増加するととも
に、加工後の被加工膜の寸法精度が向上する。
【００４２】また、第２の発明によれば、酸性溶液を用
いて有機膜表面を改質するので、酸性有機膜上で高性能
を発揮するレジスト材料を使用する場合に、加工性能が
大幅に向上する。
いて有機膜表面を改質するので、酸性有機膜上で高性能
を発揮するレジスト材料を使用する場合に、加工性能が
大幅に向上する。
【００４３】さらに、第３の発明によれば、塩基性溶液
を用いて有機膜表面を改質するので、装置の煩雑さが無
く発明を容易に実施できるとともに、塩基性有機膜上で
高性能を発揮するレジスト材料を使用する場合に、加工
性能が大幅に向上する。
を用いて有機膜表面を改質するので、装置の煩雑さが無
く発明を容易に実施できるとともに、塩基性有機膜上で
高性能を発揮するレジスト材料を使用する場合に、加工
性能が大幅に向上する。
【００４４】また、第４の発明によれば、表面酸化処理
によって有機膜表面を改質するので、有機膜のドライエ
ッチング速度が高まってレジスト材料を薄膜化でき、レ
ジスト性能が向上する。
によって有機膜表面を改質するので、有機膜のドライエ
ッチング速度が高まってレジスト材料を薄膜化でき、レ
ジスト性能が向上する。
【００４５】さらに、第５の発明によれば、有機膜の熱
処理温度を調節して有機膜表面を改質するので、ホット
プレートの温度を変更するだけで、有機膜とレジストと
を適合できる。
処理温度を調節して有機膜表面を改質するので、ホット
プレートの温度を変更するだけで、有機膜とレジストと
を適合できる。
【００４６】また、第６の発明によれば、有機膜中に、
熱処理によって膜中から膜外に脱出する物質を添加ある
いは結合させて含むので、特別な装置変更や工程の煩雑
化を行わずに、レジスト材料に適した有機膜表面を供給
できる。
熱処理によって膜中から膜外に脱出する物質を添加ある
いは結合させて含むので、特別な装置変更や工程の煩雑
化を行わずに、レジスト材料に適した有機膜表面を供給
できる。
【００４７】さらに、第７の発明によれば、レジスト材
料の特性に応じて有機膜表面を改質するので、寸法精度
の優れたパターンを備えた半導体装置を実現できる。
料の特性に応じて有機膜表面を改質するので、寸法精度
の優れたパターンを備えた半導体装置を実現できる。
【００４８】また、第８の発明によれば、有機膜の表面
改質のための溶液供給系をレジスト塗布カップに設けた
ので、別の塗布カップの必要性が無く、処理能力が優れ
たレジストパターン形成装置を実現できる。
改質のための溶液供給系をレジスト塗布カップに設けた
ので、別の塗布カップの必要性が無く、処理能力が優れ
たレジストパターン形成装置を実現できる。
【００４９】さらに、第９の発明によれば、有機膜熱処
理時に有機膜から脱出する物質をトラップする部品をホ
ットプレートに設けたので、排気口以降の工場用力側へ
の汚染を防止できる。
理時に有機膜から脱出する物質をトラップする部品をホ
ットプレートに設けたので、排気口以降の工場用力側へ
の汚染を防止できる。
【図１】この発明の実施の形態１におけるレジストパタ
ーン形成方法の第１から第５工程を示す断面図である。
ーン形成方法の第１から第５工程を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるレジストパタ
ーン形成装置の主要部の構造図である。
ーン形成装置の主要部の構造図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるレジストパタ
ーン形成装置のノズル部の構造図である。
ーン形成装置のノズル部の構造図である。
【図４】この発明の実施の形態６におけるホットプレー
トの構成図である。
トの構成図である。
１ 半導体基板 ２ 被加工膜 ３ 有機膜 ４ レジスト膜 ４ａ レジストパターン ５ レジスト塗布カップ １２ トラップする部品 ５０ ホットプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA02 AA03 AB16 DA34 EA01 2H096 AA25 CA06 DA01 DA04 GB03 LA30 5F046 JA02 KA04 PA07
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体基板上に被加工膜を形成する工程
と、前記被加工膜上に有機膜を形成する工程と、前記有
機膜上にレジスト膜を形成する工程とを備えたレジスト
パターン形成方法において、 前記レジスト材料の特性に応じて前記有機膜表面を改質
することを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 【請求項２】 酸性溶液を用いて有機膜表面を改質する
ことを特徴とする、請求項１に記載のレジストパターン
形成方法。 - 【請求項３】 塩基性溶液を用いて有機膜表面を改質す
ることを特徴とする、請求項１に記載のレジストパター
ン形成方法。 - 【請求項４】 表面酸化処理によって有機膜表面を改質
することを特徴とする、請求項１に記載のレジストパタ
ーン形成方法。 - 【請求項５】 有機膜の熱処理温度を調節して前記有機
膜表面を改質することを特徴とする、請求項１に記載の
レジストパターン形成方法。 - 【請求項６】 有機膜中に、熱処理によって膜中から膜
外に脱出する物質を添加あるいは結合させて含むことを
特徴とする、請求項１に記載のレジストパターン形成方
法。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
載のレジストパターン形成方法を用いた、半導体装置の
製造方法。 - 【請求項８】 請求項２または請求項３に記載のレジス
トパターン形成方法を用いてレジストパターンを形成す
るレジストパターン形成装置において、有機膜の表面改
質のための溶液供給系をレジスト塗布カップに設けたこ
とを特徴とするレジストパターン形成装置。 - 【請求項９】 請求項６に記載のレジストパターン形成
方法を用いてレジストパターンを形成する際に使用する
ホットプレートにおいて、 有機膜熱処理時に前記有機膜から脱出する物質をトラッ
プする部品を設けたことを特徴とするホットプレート。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116099A JP2000231197A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | レジストパターン形成方法及びそれを用いた半導体装置の製造方法並びにレジストパターン形成装置及びホットプレート |
| US09/359,734 US6255225B1 (en) | 1999-02-09 | 1999-07-23 | Method of forming a resist pattern, a method of manufacturing semiconductor device by the same method, and a device and a hot plate for forming a resist pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116099A JP2000231197A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | レジストパターン形成方法及びそれを用いた半導体装置の製造方法並びにレジストパターン形成装置及びホットプレート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000231197A true JP2000231197A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12323706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3116099A Pending JP2000231197A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | レジストパターン形成方法及びそれを用いた半導体装置の製造方法並びにレジストパターン形成装置及びホットプレート |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6255225B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000231197A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006073854A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Nec Electronics Corp | フォトレジスト液の塗布方法、フォトレジストパターンの形成方法、半導体装置の製造方法 |
| WO2014088018A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | 富士フイルム株式会社 | 硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置および有機ｅｌ表示装置 |
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| JP2002189304A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| US7056623B2 (en) * | 2002-01-24 | 2006-06-06 | Toppan Photomasks, Inc. | Photomask and method for manufacturing the same |
| US6842343B2 (en) * | 2002-11-27 | 2005-01-11 | Kuoshao Lee | Device for anchoring components on circuit board |
| DE102004022211A1 (de) * | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Faltschachtelklebemaschine zur Herstellung von Faltschachteln aus Zuschnitten |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930000293B1 (ko) * | 1987-10-26 | 1993-01-15 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 미세패턴형성방법 |
| US5324550A (en) * | 1992-08-12 | 1994-06-28 | Hitachi, Ltd. | Pattern forming method |
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| JPH09167733A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
| JPH1055072A (ja) | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Toshiba Corp | レジストパターン形成方法及びレジストパターン形成装置 |
| JP2867975B2 (ja) * | 1996-10-08 | 1999-03-10 | 日本電気株式会社 | レジストパターンの形成方法 |
| JPH10186672A (ja) | 1996-12-27 | 1998-07-14 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH11174684A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-07-02 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
| JP2982776B2 (ja) * | 1997-12-19 | 1999-11-29 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP3116099A patent/JP2000231197A/ja active Pending
- 1999-07-23 US US09/359,734 patent/US6255225B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6255225B1 (en) | 2001-07-03 |
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