JP2001307980A - 半導体製品製造装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体製品製造装置および半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JP2001307980A
JP2001307980A JP2000118909A JP2000118909A JP2001307980A JP 2001307980 A JP2001307980 A JP 2001307980A JP 2000118909 A JP2000118909 A JP 2000118909A JP 2000118909 A JP2000118909 A JP 2000118909A JP 2001307980 A JP2001307980 A JP 2001307980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
developer
manufacturing apparatus
resist
product manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000118909A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiya Takimoto
道也 瀧本
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000118909A priority Critical patent/JP2001307980A/ja
Publication of JP2001307980A publication Critical patent/JP2001307980A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レジスト面への現像液の衝撃を抑制して、レ
ジストパターンのパターン細りやパターン崩れを抑制す
る。 【解決手段】 ウエハチャック3に、レジスト1面を下
向きにしてウエハ2を固定し、格子状に整列された複数
のノズル5より、レジスト面に対して下方から霧状の現
像液4をウエハ2全面に均一に噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製品製造装
置および半導体装置の製造方法に関し、特に、リソグラ
フィ工程おいてレジストを現像する現像装置および現像
方法に関する。さらに特定すると、下向きのレジスト面
に対して下から現像液を均一に噴射しかつレジストへの
衝撃と現像液の交換を考慮した上方噴射型の現像装置お
よび現像方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置に回路パターンをパターニン
グしていくフォトリソグラフィ工程では、回路パターン
の形成されたマスクを介してエキシマレーザ光、電子
線、軟X線がレジストに照射されて、露光が行われる。
その後、有機アルカリ溶液(テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド)、有機溶剤(キシレン、酢酸ブチ
ル)等の現像液を露光部表面に供給し、露光によりレジ
ストの化学変化した部分とそうでない部分との溶解速度
の差を利用して現像が行われる。現像方法としては、ウ
エハを現像液に浸漬するディップ法とウエハの上部から
現像液をかけるパドル法とがあるが、現状では現像液管
理の容易性の面からパドル法が主流となっている。
【0003】図4は、パドル法の現像工程を説明する図
であって、従来、図4(a)に示すように、レジスト膜
31の塗布されたウエハ32を支持台33上に載置し、
取付け部36に取り付けられたノズル35から現像液3
4を下方に向けウエハ32上に噴射していた。この装置
により所定時間噴射を行い、ウエハが十分濡れ現像があ
る程度進行した段階で現像液の噴射を止め、図4(b)
に示すように、レジスト膜31の表面張力を利用して現
像液34を液盛りにした状態にして現像を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】現在、高解像度レジス
トとして広く採用されているポジ型の化学増幅レジスト
は、ネガ型レジスト等に比較して機械的強度が低下して
おり、また、近年、微細化が進行したことにより、レジ
スト膜に形成されるパターンのアスペクト比が大きくな
ってきているため、レジスト膜が現像液粒子の衝撃によ
って損傷、倒壊を受け易くなってきている。すなわち、
レジスト膜が現像液粒子の衝撃を受けて、パターン細
り、パターン崩れなどを起こす可能性が高くなってきて
いる。また、従来の現像方法では、レジストが濡れ性の
悪い(疎水性の)場合、図5(a)に示すように、レジ
スト膜31が現像液34をはじいて十分な現像が行えな
かったり、図5(b)に示すように、現像液がレジスト
面上に定着して開口内部の現像の進行が停滞し反応レジ
ストの残滓37が取り除かれなくなる問題があった。
【0005】さらに、従来の現像方法では、パターンの
疎密により、現像液の対流・拡散の差が発生して濃度に
差が生じ疎パターンと密パターンとで現像の進行差が現
れる問題が発生していた。図6は、この状況を説明する
図であって、図6(a)は、疎パターン40および密パ
ターン50を含むレジスト設計パターンの断面図であ
り、図6(b)は、従来方法により現像した疎パターン
40aおよび密パターン50aを含むレジストパターン
の断面図である。従来方法によると、図6(b)に示さ
れるように、疎パターン40aと密パターンの両端の端
部パターン51、53では現像の進行が比較的速く、密
パターンの内部パターン52では現像の進行が比較的遅
いという、現像液の交換差(つまり、濃度差が生じてい
る)による現像の進行差が現れ、仕上がり寸法が設計寸
法からずれる問題が生じていた。
【0006】したがって、本発明の解決すべき課題は、
第1に、現像液粒子の衝撃によってパターン細り/崩れ
が発生することのないようにすることであり、第2に、
濡れ性のよくないレジストに対しても十分に現像が行わ
れるようにすることであり、第3に、現像液がレジスト
面上に定着することのないようにすることであり、第4
に、パターンの疎密により現像の進行に差が生じること
のないようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、表面に露光されたレジスト膜を有
するウエハを、ウエハ表面側を下向きにして保持するウ
エハ保持手段と、下方から霧状の現像液を前記ウエハ表
面全体に均一に噴射する現像液噴射手段と、を有するこ
とを特徴とする半導体製品製造装置、が提供される。そ
して、好ましくは、前記現像液噴射手段は、前記ウエハ
に対面して格子状に配列された複数のノズルにより構成
される。さらに、好ましくは、一度現像に使用された現
像液が再度ウエハ面へ持ち上げられないように、前記ノ
ズルの先端部が突起状になっている。
【0008】また、上記の課題を解決するため、本発明
によれば、露光されたレジスト膜を有するウエハ面を下
向きにして下方から霧状の現像液を前記ウエハ表面全体
に均一に噴射して現像を行なうことを特徴とする半導体
装置の製造方法、が提供される。そして、好ましくは、
前記現像液の噴射の最初期には前記噴射量を少なくして
前記現像液が前記レジストに与える衝撃を極力抑えるよ
うにし、前記ウエハが濡れてくると前記噴射量を徐々に
多くしていき前記レジストの奥部の前記現像液の交換を
促進するようになされる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を好ま
しい実施例に基づいて説明する。図1(a)は、本発明
の一実施例の現像装置の概略構成図であり、図1(b)
は、ノズル5の配列を示す平面図である。図1に示され
るように、エキシマレーザ光、電子線あるいは軟X線な
どにより露光されて化学変化し現像液に可溶になった部
分をもつレジスト膜1が表面に形成されたウエハ2は、
レジスト膜1形成面を下向きにして、真空吸着によりウ
エハチャック3に固定される。ウエハチャック3の下部
には、霧(ミスト)状の現像液4が噴射される格子状に
配列されたノズル5を上面に有する現像液溜め6が配置
される。現像液溜め6には、タンク7内に貯蔵された現
像液4が、制御部9により開閉が制御されるバルブ8を
介して供給される。タンク7内の現像液4は、窒素ガス
源10により常時加圧されている。
【0010】本実施例で使用される現像液の噴射粒子サ
イズは、数十nm〜数百μmであり、現像液の噴射量
は、ウエハ全面で数ml/分〜数十ml/分である。ウ
エハ2とノズル5との間隔は、5〜20mmが好まし
い。ノズル5の先端部の形状は、一度現像された現像液
を再度持ち上げウエハに付着しないように、突起状にし
てある。図1(b)に示されるように、本実施例におい
てはノズル5の数が69個であるが、望ましいノズル数
は、200mm(8インチ)のウエハの場合、25〜1
00個である。すなわち、100cm2 当たり約8〜3
2個である。
【0011】ノズル5上にウエハが存在しない初期状態
では、バルブ8は閉じられノズル5から現像液は噴射さ
れていない。図示されない搬送装置により露光済みのレ
ジスト膜1が形成されたウエハがウエハチャック3下に
搬送されてきて、これに真空吸着により固定される。す
ると、制御部9はバルブ8を開き、現像液4が現像液溜
め6内に圧入されることにより、霧状の現像液4がレジ
スト膜1面に吹き付けられる。初期の段階では噴射量を
低く抑えて、現像液がウエハ面を十分に濡らした後に噴
射量を多くして、新しい現像液4がレジスト膜1の開口
奥まで達するようにし、現像液4の交換を促す。
【0012】現像液4は霧状でレジスト膜面上に吹き付
けられるため、現像液粒子による衝撃は小さくレジスト
膜が損傷を受けたり倒壊してしまったりすることはなく
なり、パターン細りやパターン崩れは防止される。ま
た、現像液4は満遍なく均一にレジスト面に吹き付けら
れることにより、濡れにくいレジスト膜であっても濡れ
残りが発生することがなくなり、現像むらが発生するこ
とがなくなる。さらに、レジスト膜が下向きに配置され
ていることにより、レジスト膜表面および開口内部の現
像液の交換がスムースに行われ、開口内部に残滓が残っ
たり、パターンの疎密に起因して仕上がりパターン幅に
差が生じたりすることが防止される。
【0013】図2は、本発明の第2の実施例の現像液噴
射部を示す平面図である。本実施例においては、第1の
実施例の面状の現像液溜めに代え、枝分かれした現像液
供給管11が用いられ、各現像液供給管11に複数のノ
ズル5が設けられている。なお、図示した例では、両側
に、バルブ8と制御部9とを配置したが、片側にまとめ
ることもできる。本実施例によれば、現像液供給管11
間に他の処理液、例えば洗浄液や界面活性剤を噴射する
ノズルを配置することが可能になり、より効率的に作業
を行うことが可能になる。
【0014】図3は、本発明の第3の実施例の現像液噴
射部を示す断面図である。本実施例においては、現像液
溜め6内に、圧電振動子12と振動板13とが配置され
ており、現像液溜め6内の現像液4に超音波振動を付与
できるように構成されている。現像液に超音波振動が加
えられることにより現像液は容易に霧化されるようにな
る。さらに、可変容量素子を接続して超音波振動周波数
を変更できるようにすることにより霧化される現像液の
粒子の大きさを調整することができる。この機能を使う
ことにより、現像を行う過程で現像液粒子のサイズを調
整することが可能になる。例えば、現像の最初期に粒子
サイズを小さくしてレジスト膜表面をよく濡らすことが
できるようにするとともに濡れる前に現像液粒子の大き
な衝撃が加わるのを防止することができる。
【0015】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、本発明は、これら実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲内にお
いて適宜の変更が可能なものである。例えば、実施例で
は、ウエハを固定して現像液の噴射を行う構成とした
が、ウエハを回転、つまり、ウエハチャックを回転させ
て現像液を噴射する構成にしてもよい。また、ノズルの
配置パターンは格子状に代え、放射状ないし渦巻き状と
してもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、下側よ
りレジスト膜に霧状の現像液を吹き付けるものであるの
で、機械的強度の低いレジスト膜であってもまたアスペ
クト比が高くなるレジスト膜であっても現像液の衝撃に
よって機械的な損傷を受けることがなくなり、パターン
細りやパターン崩れの発生を防止することができる。ま
た、濡れ性のよくないレジスト膜であっても一様に濡ら
して現像むらなくパターンを形成することができる。さ
らに、開口内部に残滓が残されたりパターンの疎密によ
って現像の進行に差が生じたりすることを防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の現像装置の概略構成
図。
【図2】 本発明の第2の実施例の部分平面図。
【図3】 本発明の第3の実施例の部分断面図。
【図4】 従来の現像方法の説明図。
【図5】 従来の現像方法の問題点を説明するための
図。
【図6】 従来の現像方法の問題点を説明するための
図。
【符号の説明】
1、31 レジスト膜 2、32 ウエハ 3 ウエハチャック 4、34 現像液 5、35 ノズル 6 現像液溜め 7 タンク 8 バルブ 9 制御部 10 窒素ガス源 11 現像液供給管 12 圧電振動子 13 振動板 33 支持台 36 ノズル取付け部 37 反応レジストの残滓 40、40a 疎パターン 50、50a 密パターン 51、53 密パターンの端部パターン 52 密パターンの内部パターン

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に露光されたレジスト膜を有するウ
    エハを、ウエハ表面側を下向きにして保持するウエハ保
    持手段と、下方から霧状の現像液を前記ウエハ表面全体
    に均一に噴射する現像液噴射手段と、を有することを特
    徴とする半導体製品製造装置。
  2. 【請求項2】 前記現像液噴射手段が、前記ウエハに対
    面して配置された複数のノズルであることを特徴とする
    請求項1記載の半導体製品製造装置。
  3. 【請求項3】 前記複数のノズルが格子状に配列されて
    いることを特徴とする請求項2記載の半導体製品製造装
    置。
  4. 【請求項4】 一度現像に使用された現像液が再度ウエ
    ハ面へ持ち上げられないように、前記ノズルの先端部が
    突起状になっていることを特徴とする請求項2または3
    記載の半導体製品製造装置。
  5. 【請求項5】 前記ノズルの数はウエハ面積100cm
    2 当たり8〜32個であることを特徴とする請求項2〜
    4の何れかに記載の半導体製品製造装置。
  6. 【請求項6】 前記ノズルと前記ウエハとの間隔は5〜
    20mmであることを特徴とする請求項2〜5の何れか
    に記載の半導体製品製造装置。
  7. 【請求項7】 前記ウエハ保持手段が回転可能であるこ
    とを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の半導体製
    品製造装置。
  8. 【請求項8】 前記霧状現像液の粒子のサイズを調整す
    る手段を備えたことを特徴とする請求項1〜7の何れか
    に記載の半導体製品製造装置。
  9. 【請求項9】 露光されたレジスト膜を有するウエハ面
    を下向きにして下方から霧状の現像液を前記ウエハ表面
    全体に均一に噴射して現像を行なうことを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記霧状の現像液の粒子サイズが、数
    十nm〜数百μmであることを特徴とする請求項9記載
    の半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記現像液の噴射の最初期には前記噴
    射量を少なくして前記現像液が前記レジストに与える衝
    撃を極力抑えるようにし、前記ウエハが濡れてくると前
    記噴射量を徐々に多くしていき前記レジストの奥部の前
    記現像液の交換を促すことを特徴とする請求項9または
    10記載の半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記霧状の現像液の粒子サイズを、前
    記現像液の噴射の最初期には小さくしレジスト表面が濡
    れた後徐々に大きくすることを特徴とする請求項9〜1
    1の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
JP2000118909A 2000-04-20 2000-04-20 半導体製品製造装置および半導体装置の製造方法 Pending JP2001307980A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000118909A JP2001307980A (ja) 2000-04-20 2000-04-20 半導体製品製造装置および半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000118909A JP2001307980A (ja) 2000-04-20 2000-04-20 半導体製品製造装置および半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001307980A true JP2001307980A (ja) 2001-11-02

Family

ID=18629969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000118909A Pending JP2001307980A (ja) 2000-04-20 2000-04-20 半導体製品製造装置および半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001307980A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184685A (ja) * 2000-12-19 2002-06-28 Risotetsuku Japan Kk 現像方法
JP2011077071A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Toppan Printing Co Ltd 基板処理方法及び基板処理装置
JP2016006850A (ja) * 2014-05-30 2016-01-14 東京化工機株式会社 基板材の現像装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184685A (ja) * 2000-12-19 2002-06-28 Risotetsuku Japan Kk 現像方法
JP2011077071A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Toppan Printing Co Ltd 基板処理方法及び基板処理装置
JP2016006850A (ja) * 2014-05-30 2016-01-14 東京化工機株式会社 基板材の現像装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7841787B2 (en) Rinsing method, developing method, developing system and computer-read storage medium
JP4866165B2 (ja) 基板の現像処理方法および基板の現像処理装置
KR101206776B1 (ko) 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러 세정 유닛 및 세정 방법과 상기 세정 유닛을 포함하는 기판 코팅 장치
JP2005353763A (ja) 露光装置及びパターン形成方法
WO2017010540A1 (ja) インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法
JP2001307980A (ja) 半導体製品製造装置および半導体装置の製造方法
CN101762984A (zh) 光刻胶滴注系统、光刻胶喷嘴及其使用方法
JP2014051051A (ja) モールド洗浄装置及びモールド洗浄方法
JP5039457B2 (ja) 基板洗浄装置
JP2006137065A (ja) 液体吐出ヘッドの製造方法
KR100790253B1 (ko) 감광막 현상 장치 및 방법
US20020055049A1 (en) Method and apparatus for forming resist pattern
WO2022113374A1 (ja) ノズル、現像装置及び被処理体の加工方法
JPH07283184A (ja) 処理装置
TW200918180A (en) Slit coater with chemical liquid pre-processing device
US5443942A (en) Process for removing resist
JP4331024B2 (ja) 現像処理装置及び現像処理方法
JP2003188073A (ja) レジスト塗布装置、レジスト塗布方法、半導体装置の製造方法
CN216139627U (zh) 转印模制设备
CN210607197U (zh) 晶圆处理装置
KR100485541B1 (ko) 반도체 현상장비의 현상액 분사장치
JP2015039878A (ja) モールド洗浄装置及びモールド洗浄方法
US6896997B2 (en) Method for forming resist pattern
JP2012186188A (ja) エッチング装置および基板処理方法
TWM642120U (zh) 整合式寬幅製版設備