JP2874155B2 - レジスト現像装置 - Google Patents
レジスト現像装置Info
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- JP2874155B2 JP2874155B2 JP6269543A JP26954394A JP2874155B2 JP 2874155 B2 JP2874155 B2 JP 2874155B2 JP 6269543 A JP6269543 A JP 6269543A JP 26954394 A JP26954394 A JP 26954394A JP 2874155 B2 JP2874155 B2 JP 2874155B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/3021—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レジスト現像方法及び
現像装置に係わり、レジストパターン精度の面内均一性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置に関する。
現像装置に係わり、レジストパターン精度の面内均一性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置の駆動に用いる薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）基板は、角型のガラス基板等を用い
て、成膜工程やフォトリソ工程を繰り返し行い作製され
る。フォトリソ工程においては、成膜した膜の上にレジ
ストを塗布して所望のパターンの露光を行う。続いてレ
ジストを現像した後、レジストをマスクとしてエッチン
グして成膜した膜のパターニングを行う。ここで、膜の
パターニングの精度、均一性は、ＴＦＴ特性の均一性を
保つために重要であり、これを決定するレジスト現像の
均一性は極めて重要である。
ジスタ（ＴＦＴ）基板は、角型のガラス基板等を用い
て、成膜工程やフォトリソ工程を繰り返し行い作製され
る。フォトリソ工程においては、成膜した膜の上にレジ
ストを塗布して所望のパターンの露光を行う。続いてレ
ジストを現像した後、レジストをマスクとしてエッチン
グして成膜した膜のパターニングを行う。ここで、膜の
パターニングの精度、均一性は、ＴＦＴ特性の均一性を
保つために重要であり、これを決定するレジスト現像の
均一性は極めて重要である。
【０００３】一般的に、レジスト現像には、スプレー現
像法あるいはパドル現像法が用いられている。パドル現
像法は、数１０ｒｐｍ程度の回転数で回転しながら現像
液を滴下し、現像液で基板全面を覆った後、回転を停止
し所定時間放置して現像する方法である。この方法は、
液が基板全体に広がりにくいという欠点があり、その結
果として現像開始時間が基板面内でばらつき、現像の均
一性が得られなくなる。また、基板間のばらつきも大き
くなる。この傾向は、基板が大きくなると顕著になる。
多量の現像液を基板に滴下することにより現像液の広が
り具合は改善されるが、十分ではない。
像法あるいはパドル現像法が用いられている。パドル現
像法は、数１０ｒｐｍ程度の回転数で回転しながら現像
液を滴下し、現像液で基板全面を覆った後、回転を停止
し所定時間放置して現像する方法である。この方法は、
液が基板全体に広がりにくいという欠点があり、その結
果として現像開始時間が基板面内でばらつき、現像の均
一性が得られなくなる。また、基板間のばらつきも大き
くなる。この傾向は、基板が大きくなると顕著になる。
多量の現像液を基板に滴下することにより現像液の広が
り具合は改善されるが、十分ではない。
【０００４】一方、スプレー現像は、１０００〜２００
０ｒｐｍ程度の高速で回転しながら液を噴霧状にしレジ
スト上にスプレーして現像する方法であるが、基板が大
きくなると噴霧の状態にばらつきが現れ、しかも現像液
が中心から外側に流れるため常にフレッシュな現像液と
接触する中心部とある程度のレジストが溶けた液と接触
する外周部分では現像速度に差が現れ、十分なレジスト
パターンの面内均一性が得られなくなる。また、現像液
の使用量も多いという欠点もある。
０ｒｐｍ程度の高速で回転しながら液を噴霧状にしレジ
スト上にスプレーして現像する方法であるが、基板が大
きくなると噴霧の状態にばらつきが現れ、しかも現像液
が中心から外側に流れるため常にフレッシュな現像液と
接触する中心部とある程度のレジストが溶けた液と接触
する外周部分では現像速度に差が現れ、十分なレジスト
パターンの面内均一性が得られなくなる。また、現像液
の使用量も多いという欠点もある。
【０００５】そこで現在、基板の大型化に対応するため
に、より面内均一性の高く、再現性の優れたレジスト現
像方法が求められている。
に、より面内均一性の高く、再現性の優れたレジスト現
像方法が求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上の状況に鑑み、本
発明は、レジストパターン精度の面内均一性及び再現性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置を提供することを目的とする。
発明は、レジストパターン精度の面内均一性及び再現性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置を提供することを目的とする。
【０００７】本発明のレジスト現像装置は、回転数可変
の回転基板保持台と、現像液を基板上のレジスト面に供
給するためのノズルと、該ノズルに現像液を供給する手
段とを具備し、前記ノズルはスプレー用ノズルと滴下用
ノズルとを有しており、前記滴下用ノズル及び前記スプ
レー用ノズルは互いに近接しかつ平行に配置されてお
り、前記スプレー用ノズルと前記滴下用ノズルは、少な
くとも１つからなる切り替えバルブを介し、前記現像液
を供給する手段と接続されていることを特徴とする。
の回転基板保持台と、現像液を基板上のレジスト面に供
給するためのノズルと、該ノズルに現像液を供給する手
段とを具備し、前記ノズルはスプレー用ノズルと滴下用
ノズルとを有しており、前記滴下用ノズル及び前記スプ
レー用ノズルは互いに近接しかつ平行に配置されてお
り、前記スプレー用ノズルと前記滴下用ノズルは、少な
くとも１つからなる切り替えバルブを介し、前記現像液
を供給する手段と接続されていることを特徴とする。
【０００８】本発明のレジスト現像装置においては、前
記滴下ノズルの液吐出部の位置を前記基板の中心から外
側に向かって移動させる手段を設けるのが好ましい。
記滴下ノズルの液吐出部の位置を前記基板の中心から外
側に向かって移動させる手段を設けるのが好ましい。
【０００９】また、前記スプレー用ノズルと前記滴下用
ノズルは、少なくとも１つからなる切り替えバルブを介
し、前記現像液を供給する手段と接続されていることを
特徴とする。
ノズルは、少なくとも１つからなる切り替えバルブを介
し、前記現像液を供給する手段と接続されていることを
特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の作用を図１を用いて説明する。本発明
においては、まず基板を高速に回転しながらスプレー用
ノズルからレジスト面に現像液をスプレー塗布する（図
１（ａ））。この工程は、レジスト表面の現像液に対す
る濡れ性を一定にする工程であり、次工程（液盛り工
程）の現像液を滴下した際、レジスト面全体に現像液が
均一にすばやく広がるようにするための処理である。本
発明において、高速に回転というのは、現像液がレジス
ト面を均一に濡らすのに十分な回転数をいい、２００ｒ
ｐｍ以上であり、通常５００〜２０００ｒｐｍが好適に
用いられる。また、このスプレー時間は３秒以内とする
のが好ましい。
においては、まず基板を高速に回転しながらスプレー用
ノズルからレジスト面に現像液をスプレー塗布する（図
１（ａ））。この工程は、レジスト表面の現像液に対す
る濡れ性を一定にする工程であり、次工程（液盛り工
程）の現像液を滴下した際、レジスト面全体に現像液が
均一にすばやく広がるようにするための処理である。本
発明において、高速に回転というのは、現像液がレジス
ト面を均一に濡らすのに十分な回転数をいい、２００ｒ
ｐｍ以上であり、通常５００〜２０００ｒｐｍが好適に
用いられる。また、このスプレー時間は３秒以内とする
のが好ましい。
【００１１】次に、基板を低速で回転しながら滴下用ノ
ズルから現像液を基板上に滴下供給して、レジスト面全
体を現像液で盛るようにして覆う（図１（ｂ））。この
際、滴下用ノズルを基板の中心から外に向かって移動さ
せることにより、フレッシュな現像液をレジスト面全体
に供給でき、現像の開始時間並びに現像速度を面内でよ
り一層揃えることができる。従って、現像の均一性はよ
り向上する。このノズルを移動させるのは、基板が大型
化した場合に特に有効である。また、低速で回転と言う
のは、前記スピン塗布時の基板回転数に比べて低速とい
う意味であり、滴下した現像液が吹き飛ばされることが
なく、しかもレジスト上での現像開始時に影響を与えな
い程度に速やかに現像液が広がる回転数をいう。具体的
には、３０〜８０ｒｐｍ程度である。また、この液盛り
工程の時間は２〜５秒程度である。
ズルから現像液を基板上に滴下供給して、レジスト面全
体を現像液で盛るようにして覆う（図１（ｂ））。この
際、滴下用ノズルを基板の中心から外に向かって移動さ
せることにより、フレッシュな現像液をレジスト面全体
に供給でき、現像の開始時間並びに現像速度を面内でよ
り一層揃えることができる。従って、現像の均一性はよ
り向上する。このノズルを移動させるのは、基板が大型
化した場合に特に有効である。また、低速で回転と言う
のは、前記スピン塗布時の基板回転数に比べて低速とい
う意味であり、滴下した現像液が吹き飛ばされることが
なく、しかもレジスト上での現像開始時に影響を与えな
い程度に速やかに現像液が広がる回転数をいう。具体的
には、３０〜８０ｒｐｍ程度である。また、この液盛り
工程の時間は２〜５秒程度である。
【００１２】最後に、基板回転を停止し、所定の時間放
置して現像を行い（図１（ｃ））、続いて回転により現
像液の除去、リンス、乾燥して現像を終了する。以上述
べた本発明の現像方法により、レジスト面上の各点で現
像開始時間及び現像速度を揃えることができるため、角
型基板の特に角部で観られたレジストパターン幅のバラ
ツキを大幅に低減することが可能になる。さらに、本発
明の現像方法は、現像開始時が安定することから、基板
間の均一性も向上する。
置して現像を行い（図１（ｃ））、続いて回転により現
像液の除去、リンス、乾燥して現像を終了する。以上述
べた本発明の現像方法により、レジスト面上の各点で現
像開始時間及び現像速度を揃えることができるため、角
型基板の特に角部で観られたレジストパターン幅のバラ
ツキを大幅に低減することが可能になる。さらに、本発
明の現像方法は、現像開始時が安定することから、基板
間の均一性も向上する。
【００１３】また、本発明では、ノズルから吐出される
現像液は、スプレー塗布及び液盛り時だけであり、スプ
レー現像に比べて現像液の使用量を著しく削減すること
ができる。本発明は、特に、角型基板について有効であ
るが、シリコン基板等の円形基板にも適用できることは
言うまでもない。
現像液は、スプレー塗布及び液盛り時だけであり、スプ
レー現像に比べて現像液の使用量を著しく削減すること
ができる。本発明は、特に、角型基板について有効であ
るが、シリコン基板等の円形基板にも適用できることは
言うまでもない。
【００１４】また、本発明で用いるレジストは、ポジ
型、ネガ型のいずれでも良い、具体的には例えばノボラ
ック系フォトレジストや環化ゴム系ネガレジストが用い
られる。また、現像液としては、それぞれに対応してＴ
ＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド）系アルカリ現像液、キシレン系現像液が用いられ
る。
型、ネガ型のいずれでも良い、具体的には例えばノボラ
ック系フォトレジストや環化ゴム系ネガレジストが用い
られる。また、現像液としては、それぞれに対応してＴ
ＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド）系アルカリ現像液、キシレン系現像液が用いられ
る。
【００１５】本発明の現像装置において、スプレー用ノ
ズル及び滴下用ノズルは、切り替えバルブを介して現像
液を供給する手段（例えば窒素ガスで加圧された現像液
タンク）と接続され、切り替えバルブにより現像液が選
択的にスプレーノズルまたは滴下用ノズルから放出され
る。切り替えバルブとしては、３方弁、または２方弁を
組み合わせたものいずれの構成でも良い。
ズル及び滴下用ノズルは、切り替えバルブを介して現像
液を供給する手段（例えば窒素ガスで加圧された現像液
タンク）と接続され、切り替えバルブにより現像液が選
択的にスプレーノズルまたは滴下用ノズルから放出され
る。切り替えバルブとしては、３方弁、または２方弁を
組み合わせたものいずれの構成でも良い。
【００１６】また、滴下用ノズルの液吐出部を移動させ
る手段は、例えば吐出部の上流側を支点にノズルを回転
する機構でも良いし、また平行移動するものであっても
良い。スプレー用ノズル及び滴下用ノズルは、別個に設
けても良いし、例えばそれぞれの液吐出部を一つの支持
体に設け、それぞれに現像液配管を接続し現像液を供給
しても良い。
る手段は、例えば吐出部の上流側を支点にノズルを回転
する機構でも良いし、また平行移動するものであっても
良い。スプレー用ノズル及び滴下用ノズルは、別個に設
けても良いし、例えばそれぞれの液吐出部を一つの支持
体に設け、それぞれに現像液配管を接続し現像液を供給
しても良い。
【００１７】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。 （実施例１）６インチ角ガラス基板上に、１μｍ厚のポ
ジ型フォトレジスト（東京応化製ＯＦＰＲ−８００）を
塗布し、プリベークした後、２μｍ幅のパターンを有す
るマスクで露光した。
ジ型フォトレジスト（東京応化製ＯＦＰＲ−８００）を
塗布し、プリベークした後、２μｍ幅のパターンを有す
るマスクで露光した。
【００１８】次に、図１に示すようにスピン現像器の基
板保持台に設置し、(1)スプレー、(2)液盛り、(3)静止
現像を表１に示す条件で続けて行った。なお、現像液に
は、アルカリ現像液（シプレー製ＭＦＣＤ−２６）を用
いた。
板保持台に設置し、(1)スプレー、(2)液盛り、(3)静止
現像を表１に示す条件で続けて行った。なお、現像液に
は、アルカリ現像液（シプレー製ＭＦＣＤ−２６）を用
いた。
【００１９】
【表１】 （比較例１及び２）比較のため、実施例１と同様にし
て、スプレー(a)だけの現像を６０秒間行った（比較例
１）。また、比較例２として、液盛り(b)と静止現像(c)
をそれぞれ３秒、５７秒行った。
て、スプレー(a)だけの現像を６０秒間行った（比較例
１）。また、比較例２として、液盛り(b)と静止現像(c)
をそれぞれ３秒、５７秒行った。
【００２０】実施例１及び比較例１、２のレジストパタ
ーンの線幅を測定した結果を表２に示す。なお、線幅測
定は、線幅測定器（ニコン製ＬＡＭＰＡＳ）を用いて基
板面内で５０点測定し、それらの平均値及びズレの最大
値を求めた。
ーンの線幅を測定した結果を表２に示す。なお、線幅測
定は、線幅測定器（ニコン製ＬＡＭＰＡＳ）を用いて基
板面内で５０点測定し、それらの平均値及びズレの最大
値を求めた。
【００２１】
【表２】 表２から明らかなように、本実施例の現像方法により、
レジストパターンの面内均一性は、従来の現像方法に比
べて著しく向上することが分かった。
レジストパターンの面内均一性は、従来の現像方法に比
べて著しく向上することが分かった。
【００２２】さらに、実施例１と同じ現像を１０枚の基
板について行い、基板間の現像の均一性について調べ
た。１０枚について、実施例１と同様にして各基板での
パターンの平均値を求め、この平均値について評価を行
った。その結果、１０枚の基板の平均値は、２．０２μ
ｍであり、平均値のズレは＋１．０％、−１．０％と、
基板間でも現像の均一性が優れていることが分かった。
板について行い、基板間の現像の均一性について調べ
た。１０枚について、実施例１と同様にして各基板での
パターンの平均値を求め、この平均値について評価を行
った。その結果、１０枚の基板の平均値は、２．０２μ
ｍであり、平均値のズレは＋１．０％、−１．０％と、
基板間でも現像の均一性が優れていることが分かった。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、基板面内のレジストパタ
ーンの均一性の高い現像を再現性良く行うことが可能と
なる。その結果、大面積の基板に特性の揃った素子を高
集積化して作製することができ、より高性能の薄膜トラ
ンジスタ基板、さらには液晶表示装置等を提供すること
が可能となる。
ーンの均一性の高い現像を再現性良く行うことが可能と
なる。その結果、大面積の基板に特性の揃った素子を高
集積化して作製することができ、より高性能の薄膜トラ
ンジスタ基板、さらには液晶表示装置等を提供すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレジスト現像方法を説明する概念図で
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 回転数可変の回転基板保持台と、現像液
を基板上のレジスト面に供給するためのノズルと、該ノ
ズルに現像液を供給する手段とを具備し、前記ノズルは
スプレー用ノズルと滴下用ノズルとを有しており、前記
滴下用ノズル及び前記スプレー用ノズルは互いに近接し
かつ平行に配置されており、前記スプレー用ノズルと前
記滴下用ノズルは、少なくとも１つからなる切り替えバ
ルブを介し、前記現像液を供給する手段と接続されてい
ることを特徴とするレジスト現像装置。 - 【請求項２】 前記スプレー用ノズルと前記滴下用ノズ
ルとは、前記回転基板保持台に保持した基板表面に対し
て垂直方向に現像液を供給するように配置されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のレジスト現像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6269543A JP2874155B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レジスト現像装置 |
| KR1019950039147A KR0161326B1 (ko) | 1994-11-02 | 1995-11-01 | 레지스트현상방법 및 현상장치 |
| US08/607,478 US5740488A (en) | 1994-11-02 | 1996-02-27 | Resist developing apparatus with selectable spray and drip nozzles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6269543A JP2874155B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レジスト現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138990A JPH08138990A (ja) | 1996-05-31 |
| JP2874155B2 true JP2874155B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17473847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6269543A Expired - Fee Related JP2874155B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レジスト現像装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5740488A (ja) |
| JP (1) | JP2874155B2 (ja) |
| KR (1) | KR0161326B1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1213788A (zh) * | 1997-06-26 | 1999-04-14 | 西门子公司 | 抗蚀显影方法 |
| US6090534A (en) * | 1998-06-03 | 2000-07-18 | Lucent Technologies Inc. | Device and method of decreasing circular defects and charge buildup integrated circuit fabrication |
| US6210050B1 (en) | 1998-12-01 | 2001-04-03 | Advanced Micro Devices, Inc. | Resist developing method and apparatus with nozzle offset for uniform developer application |
| US6706321B2 (en) | 2000-06-13 | 2004-03-16 | Tokyo Electron Limited | Developing treatment method and developing treatment unit |
| JP4439956B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-03-24 | ソニー株式会社 | レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置 |
| JP2006019575A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Sharp Corp | フォトレジストの現像方法及び現像装置 |
| US9343273B2 (en) * | 2008-09-25 | 2016-05-17 | Seagate Technology Llc | Substrate holders for uniform reactive sputtering |
| US8183440B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-05-22 | Monsanto Technology Llc | Cotton variety 07W902DF |
| US8707974B2 (en) * | 2009-12-11 | 2014-04-29 | United Microelectronics Corp. | Wafer cleaning device |
| KR102414893B1 (ko) * | 2016-12-02 | 2022-06-30 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56148831A (en) * | 1980-04-22 | 1981-11-18 | Nec Corp | Developing device for semiconductor wafer |
| JPS57152129A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Developing method of resist |
| US4564280A (en) * | 1982-10-28 | 1986-01-14 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for developing resist film including a movable nozzle arm |
| JPH0740545B2 (ja) * | 1987-03-20 | 1995-05-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像方法 |
| US4808513A (en) * | 1987-04-06 | 1989-02-28 | Morton Thiokol, Inc. | Method of developing a high contrast, positive photoresist using a developer containing alkanolamine |
| JPH01302725A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Nec Corp | フォトレジストの現像方法 |
| US5342738A (en) * | 1991-06-04 | 1994-08-30 | Sony Corporation | Resist film developing method and an apparatus for carrying out the same |
| JPH06112117A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Hitachi Ltd | 基板現像方法および装置 |
-
1994
- 1994-11-02 JP JP6269543A patent/JP2874155B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-01 KR KR1019950039147A patent/KR0161326B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-02-27 US US08/607,478 patent/US5740488A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0161326B1 (ko) | 1999-01-15 |
| US5740488A (en) | 1998-04-14 |
| JPH08138990A (ja) | 1996-05-31 |
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