JP3475314B2 - レジストパターン形成方法 - Google Patents
レジストパターン形成方法Info
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、Ｕ
ＬＳＩ等の半導体集積回路の製造に用いられるレジスト
パターンを形成する方法に係り、特に微細かつ高精度・
高品質なフォトマスク基板上のレジストパターンまたは
シリコンウェハー上のレジストパターン形成方法に関す
るものである。
ＬＳＩ等の半導体集積回路の製造に用いられるレジスト
パターンを形成する方法に係り、特に微細かつ高精度・
高品質なフォトマスク基板上のレジストパターンまたは
シリコンウェハー上のレジストパターン形成方法に関す
るものである。
【０００２】ＩＣ、ＬＳＩ、ＵＬＳＩ等の半導体集積回
路は、酸化、ＣＶＤ、スパッタリング等の薄膜形成工程
と、シリコンウェハー等の被加工基板上にフォトレジス
トを塗布し、フォトマスクを用いた縮小投影ステッパ等
により所望のパターンを露光した後、現像、エッチング
を行うリソグラフィー工程やイオン注入等の拡散工程を
繰り返すことにより製造されている。
路は、酸化、ＣＶＤ、スパッタリング等の薄膜形成工程
と、シリコンウェハー等の被加工基板上にフォトレジス
トを塗布し、フォトマスクを用いた縮小投影ステッパ等
により所望のパターンを露光した後、現像、エッチング
を行うリソグラフィー工程やイオン注入等の拡散工程を
繰り返すことにより製造されている。
【０００３】このようなフォトリソグラフィー工程によ
り形成されるフォトレジストパターンの最小図形サイズ
は、半導体集積回路の高速化、高密度集積化に伴い、ま
すます微細にしてかつ高精度なパターン形成技術が要求
されており、そのレジストパターン形成技術においても
あらゆる可能な改良が追求されている。
り形成されるフォトレジストパターンの最小図形サイズ
は、半導体集積回路の高速化、高密度集積化に伴い、ま
すます微細にしてかつ高精度なパターン形成技術が要求
されており、そのレジストパターン形成技術においても
あらゆる可能な改良が追求されている。
【０００４】
【従来の技術】従来技術によるレジストパターン形成プ
ロセスの流れを、図３に示す。図３に示されるように従
来法では、まず被処理基板上にレジストをスピン塗布
し、溶媒除去、基板との密着性向上を目的としてレジス
ト種類に応じてプリベークを行う。冷却後、レジストの
種類に応じた所定の照射量で所定波長域の電磁波、例え
ば、紫外線、所定エネルギーの粒子線あるいは電子線を
選択的に照射して露光する。その後、場合によっては水
によるプリウェット行程を経て、レジストの種類に応じ
た現像処理を行い、所望のレジストパターンが形成され
る。ここで、プリウェットとは、純水またはその直後の
現像に用いられる現像液によるレジスト表面のウェット
処理を意味する。
ロセスの流れを、図３に示す。図３に示されるように従
来法では、まず被処理基板上にレジストをスピン塗布
し、溶媒除去、基板との密着性向上を目的としてレジス
ト種類に応じてプリベークを行う。冷却後、レジストの
種類に応じた所定の照射量で所定波長域の電磁波、例え
ば、紫外線、所定エネルギーの粒子線あるいは電子線を
選択的に照射して露光する。その後、場合によっては水
によるプリウェット行程を経て、レジストの種類に応じ
た現像処理を行い、所望のレジストパターンが形成され
る。ここで、プリウェットとは、純水またはその直後の
現像に用いられる現像液によるレジスト表面のウェット
処理を意味する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来方法では、パター
ン露光後、現像時にレジスト表面に対する現像液のぬれ
性が悪い場合がかなりの場合に出現する。このような場
合は、現像液がレジスト表面から弾かれるため、レジス
ト表面に均一かつ十分な現像液を与えることができな
い。また、現像方法によっては現像液がレジスト表面に
与える物理的ダメージにより現像ムラが生じる場合もあ
る。
ン露光後、現像時にレジスト表面に対する現像液のぬれ
性が悪い場合がかなりの場合に出現する。このような場
合は、現像液がレジスト表面から弾かれるため、レジス
ト表面に均一かつ十分な現像液を与えることができな
い。また、現像方法によっては現像液がレジスト表面に
与える物理的ダメージにより現像ムラが生じる場合もあ
る。
【０００６】この結果、現像後のレジスト表面に現像む
らが発生し、現像むらは、レジスト寸法の面内ばらつき
を大きくすることになる。そのため、基板加工後におい
ても、パターン修正不可能な致命欠陥や、致命欠陥では
ないが修正が必要な欠陥数が増大するという問題があっ
た。致命欠陥の場合は、基板の修正が不可能であり、不
良品となることはいうまでもない。
らが発生し、現像むらは、レジスト寸法の面内ばらつき
を大きくすることになる。そのため、基板加工後におい
ても、パターン修正不可能な致命欠陥や、致命欠陥では
ないが修正が必要な欠陥数が増大するという問題があっ
た。致命欠陥の場合は、基板の修正が不可能であり、不
良品となることはいうまでもない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、高精度レジス
トパターンを形成する際の上述の問題点に鑑みてなされ
たものであり、その要旨とするところは、基板上に、リ
ソグラフィーのためのレジストパターンを形成する方法
において、パターン露光後、レジスト現像前に表面親水
化処理を行うことにより、現像液のレジスト表面に対す
るぬれ性を向上させることを特徴とするレジストパター
ン形成方法、にある。本発明の対象となる基板は、フォ
トマスク用のガラス基板やその上に形成されたクロムや
酸化クロムの薄膜あるいはシリコンウェハー等がある。
また、表面親水化処理は、処理剤として、テトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイド、イソプロピルアルコ
ール、ジエチルエタノールアミン溶液から選ばれた親水
化処理剤を用いて行うことを特徴とするものである。
トパターンを形成する際の上述の問題点に鑑みてなされ
たものであり、その要旨とするところは、基板上に、リ
ソグラフィーのためのレジストパターンを形成する方法
において、パターン露光後、レジスト現像前に表面親水
化処理を行うことにより、現像液のレジスト表面に対す
るぬれ性を向上させることを特徴とするレジストパター
ン形成方法、にある。本発明の対象となる基板は、フォ
トマスク用のガラス基板やその上に形成されたクロムや
酸化クロムの薄膜あるいはシリコンウェハー等がある。
また、表面親水化処理は、処理剤として、テトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイド、イソプロピルアルコ
ール、ジエチルエタノールアミン溶液から選ばれた親水
化処理剤を用いて行うことを特徴とするものである。
【０００８】本発明を図１のレジストパターン形成プロ
セスの流れに基づいて具体的に説明すると、現像前に表
面親水化処理のみ（図１（Ａ）の方法）を行う方法ある
いは表面親水化処理とプリウェット（図１の（Ｂ）の方
法）を行う方法とに分けられる。これらの方法により現
像後のレジスト表面現像むらを防止し、レジスト寸法の
安定性と基板加工後の全欠陥数を減少させる方法を提供
することを目的とする。なお、本願でいう、プリウェッ
トとは、純水またはその直後の現像に用いられる現像液
でのウェット処理を意味するが、本発明で行う表面親水
化処理は、これらの純水や現像液による処理以外の特定
の処理を意味するものとする。
セスの流れに基づいて具体的に説明すると、現像前に表
面親水化処理のみ（図１（Ａ）の方法）を行う方法ある
いは表面親水化処理とプリウェット（図１の（Ｂ）の方
法）を行う方法とに分けられる。これらの方法により現
像後のレジスト表面現像むらを防止し、レジスト寸法の
安定性と基板加工後の全欠陥数を減少させる方法を提供
することを目的とする。なお、本願でいう、プリウェッ
トとは、純水またはその直後の現像に用いられる現像液
でのウェット処理を意味するが、本発明で行う表面親水
化処理は、これらの純水や現像液による処理以外の特定
の処理を意味するものとする。
【０００９】本発明者らは、リソグラフィーによる高精
度微細加工を可能とするレジストパターン形成方法を研
究した結果、図１（Ａ）に示すようにパターン露光後、
現像前に親水化処理剤を用いて表面親水化処理を行い、
疎水性表面を、数Å〜１０００Åの範囲で溶解させるこ
とで、レジスト表面のぬれ性を良くすること、または図
１（Ｂ）に示すように表面親水化処理とプリウェットの
双方の処理を行うことで、現像むらの発生を抑えること
ができることを見いだし、かかる知見に基づいて本発明
を完成させたものである。
度微細加工を可能とするレジストパターン形成方法を研
究した結果、図１（Ａ）に示すようにパターン露光後、
現像前に親水化処理剤を用いて表面親水化処理を行い、
疎水性表面を、数Å〜１０００Åの範囲で溶解させるこ
とで、レジスト表面のぬれ性を良くすること、または図
１（Ｂ）に示すように表面親水化処理とプリウェットの
双方の処理を行うことで、現像むらの発生を抑えること
ができることを見いだし、かかる知見に基づいて本発明
を完成させたものである。
【００１０】ここで、本発明に使用される親水化処理剤
には、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド）、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ジエ
チルエタノールアミン等が好適に用いられる。一般に親
水化材料としては、構造中に水酸基（−ＯＨ基）、カル
ボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ2 ）、ス
ルホン基（−ＳＯ3 Ｈ）などの親水基を有する物質の溶
液が上げられるが、本発明の実施には、上記のようにレ
ジストや基材に極端な化学作用を及ばさないものが使用
される。
には、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド）、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ジエ
チルエタノールアミン等が好適に用いられる。一般に親
水化材料としては、構造中に水酸基（−ＯＨ基）、カル
ボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ2 ）、ス
ルホン基（−ＳＯ3 Ｈ）などの親水基を有する物質の溶
液が上げられるが、本発明の実施には、上記のようにレ
ジストや基材に極端な化学作用を及ばさないものが使用
される。
【００１１】ここで、本発明に使用される基板として
は、リソグラフィーのために使用される基板が対象とな
る。フォトマスクを例にとれば、低膨張係数の石英ガラ
スや光学ガラス上に形成された金属や金属酸化物、金属
窒化物等の膜が対象となり、半導体の分野では、シリコ
ンウェハーや当該ウェハー上に形成されたＳｉＯ2 膜や
リソグラフィー処理される種々の拡散層を対象とするこ
とができる。また、液晶表示素子用のガラス基板やその
上に形成される遮光クロム層等も対象とできる。
は、リソグラフィーのために使用される基板が対象とな
る。フォトマスクを例にとれば、低膨張係数の石英ガラ
スや光学ガラス上に形成された金属や金属酸化物、金属
窒化物等の膜が対象となり、半導体の分野では、シリコ
ンウェハーや当該ウェハー上に形成されたＳｉＯ2 膜や
リソグラフィー処理される種々の拡散層を対象とするこ
とができる。また、液晶表示素子用のガラス基板やその
上に形成される遮光クロム層等も対象とできる。
【００１２】レジストパターンを形成するレジスト材料
として使用されるものには、ポリ桂皮酸系、環化ゴム
系、キノン・ジアザイド系等の光硬化型のもの、ポリグ
リシジルメタアクリレート、グリシジルメタアクリレー
トとエチルアクリレートとの共重合型又はクロロメチル
化ポリスチレン系のネガ型電子線レジスト、あるいはポ
リブテンスルホンやα−クロロアクリレート系あるいは
ノボラック樹脂系のポジ型電子線レジスト、Ｘ線やｉ線
用のレジスト等も適宜使用できる。これら各種レジスト
材料を指定の溶媒で希釈して適宜の粘度で使用するのが
好ましい。
として使用されるものには、ポリ桂皮酸系、環化ゴム
系、キノン・ジアザイド系等の光硬化型のもの、ポリグ
リシジルメタアクリレート、グリシジルメタアクリレー
トとエチルアクリレートとの共重合型又はクロロメチル
化ポリスチレン系のネガ型電子線レジスト、あるいはポ
リブテンスルホンやα−クロロアクリレート系あるいは
ノボラック樹脂系のポジ型電子線レジスト、Ｘ線やｉ線
用のレジスト等も適宜使用できる。これら各種レジスト
材料を指定の溶媒で希釈して適宜の粘度で使用するのが
好ましい。
【００１３】本発明に使用される現像液は、上記レジス
トの電離放射線による露光後に、ネガ型レジストにあっ
ては未硬化部を、ポジ型レジストでは可溶化部分を溶解
する溶剤を、単独で又は組み合わせにより適宜、選択し
て使用される。
トの電離放射線による露光後に、ネガ型レジストにあっ
ては未硬化部を、ポジ型レジストでは可溶化部分を溶解
する溶剤を、単独で又は組み合わせにより適宜、選択し
て使用される。
【００１４】本発明の主眼は、親水化処理剤をプリウェ
ットに用いることにあり、プリウェットの方法として
は、（１）スプレー法、（２）浸漬法、（３）滴下法、
等レジスト表面へ接触する各種の方法を採用することが
できる。スプレー法は、図２（１）に図示されるよう
に、フォトマスク基板を現像装置に装着して緩やかに回
転させながら親水化処理剤をノズルからレジスト表面へ
スプレーする方法であり、浸漬法は、図２（２）に図示
されるように、現像装置に装着されたフォトマスク基板
に親水化処理剤を適用するが、フォトマスク基板が親水
化処理剤に浸漬する程度に現像槽に処理剤を満たすもの
である。この場合には、親水化処理後には、基板を上昇
させて現像液をスプレーし現像することができる。図２
（２）では回転浸漬の方法を示しているが、回転に限ら
ず一定周波数で支持台を動揺させるような方法であって
も良い。また、滴下法は、スプレー法に類似するもので
あるが、図２（３）のように、親水化処理剤を滴下する
程度に制限して供給するものである。親水化処理の時間
は、２〜３分から１０分程度であれば充分である。
ットに用いることにあり、プリウェットの方法として
は、（１）スプレー法、（２）浸漬法、（３）滴下法、
等レジスト表面へ接触する各種の方法を採用することが
できる。スプレー法は、図２（１）に図示されるよう
に、フォトマスク基板を現像装置に装着して緩やかに回
転させながら親水化処理剤をノズルからレジスト表面へ
スプレーする方法であり、浸漬法は、図２（２）に図示
されるように、現像装置に装着されたフォトマスク基板
に親水化処理剤を適用するが、フォトマスク基板が親水
化処理剤に浸漬する程度に現像槽に処理剤を満たすもの
である。この場合には、親水化処理後には、基板を上昇
させて現像液をスプレーし現像することができる。図２
（２）では回転浸漬の方法を示しているが、回転に限ら
ず一定周波数で支持台を動揺させるような方法であって
も良い。また、滴下法は、スプレー法に類似するもので
あるが、図２（３）のように、親水化処理剤を滴下する
程度に制限して供給するものである。親水化処理の時間
は、２〜３分から１０分程度であれば充分である。
【００１５】
（実施例１）以下、本発明の実施例について具体的に説
明する。本発明の効果を比較するために、図１（Ｂ）に
示される本発明によるレジストパターン形成法、および
図３に示される従来法によるレジストパターン形成方法
の比較実験を行った。実施例１では、クロムからなる遮
光層と酸化クロムからなる低反射層の２層構造からなる
フォトマスク基板上に、フォトレジスト（ヘキストイン
ダストリー（株）製 ＡＺ５２００）をスピン塗布し、
溶媒除去、基板との密着性向上を目的として、９０℃、
１０分間のプリベークを行った。ベーク後のレジスト膜
厚は、５００ｎｍであった。冷却後、加速電圧２０ＫＶ
の電子線を選択的に露光した。続いて、現像装置を用い
て、５％ジエチルエタノールアミン水溶液（液温２３
℃）を用いてスプレー法による表面親水化処理を行っ
た。基板回転は、１０ｒｐｍ、処理時間は約３分間であ
る。合わせて純水によるプリウェットを行った。その後
に、２．３８％ＴＭＡＨ現像液により現像処理を行い、
所望のレジストパターンを形成した。このレジストパタ
ーンを用いて、ジクロロメタンと酸素の等量の混合ガス
により、ドライエッチングを行いクロム基板を加工し
た。続いて、レジストを剥離してクロムパターンを形成
した。なお、ＡＺ５２００はフォトレジストではある
が、高い露光量を与えれば、上記のように電子線に対し
も感度を得ることができる。
明する。本発明の効果を比較するために、図１（Ｂ）に
示される本発明によるレジストパターン形成法、および
図３に示される従来法によるレジストパターン形成方法
の比較実験を行った。実施例１では、クロムからなる遮
光層と酸化クロムからなる低反射層の２層構造からなる
フォトマスク基板上に、フォトレジスト（ヘキストイン
ダストリー（株）製 ＡＺ５２００）をスピン塗布し、
溶媒除去、基板との密着性向上を目的として、９０℃、
１０分間のプリベークを行った。ベーク後のレジスト膜
厚は、５００ｎｍであった。冷却後、加速電圧２０ＫＶ
の電子線を選択的に露光した。続いて、現像装置を用い
て、５％ジエチルエタノールアミン水溶液（液温２３
℃）を用いてスプレー法による表面親水化処理を行っ
た。基板回転は、１０ｒｐｍ、処理時間は約３分間であ
る。合わせて純水によるプリウェットを行った。その後
に、２．３８％ＴＭＡＨ現像液により現像処理を行い、
所望のレジストパターンを形成した。このレジストパタ
ーンを用いて、ジクロロメタンと酸素の等量の混合ガス
により、ドライエッチングを行いクロム基板を加工し
た。続いて、レジストを剥離してクロムパターンを形成
した。なお、ＡＺ５２００はフォトレジストではある
が、高い露光量を与えれば、上記のように電子線に対し
も感度を得ることができる。
【００１６】（比較例１）従来法による比較例１では、
実施例１の方法と同一の条件によるが、親水化処理のみ
を行わなかった。即ち、クロム層と酸化クロムからなる
低反射層の２層構造からなるフォトマスク基板上に、レ
ジストとして、ＡＺ５２００をスピン塗布し、溶媒除
去、基板との密着性向上を目的として９０℃、１０分間
のプリベークを行った。ベーク後のレジスト膜厚は、５
００ｎｍであった。冷却後、加速電圧２０ＫＶの電子線
を選択的に露光し、純水によるプリウェット、２．３８
％ＴＭＡＨ現像液により現像処理を行い、所望のレジス
トパターンを形成した。実施例と同一条件で、ドライエ
ッチングを行った。
実施例１の方法と同一の条件によるが、親水化処理のみ
を行わなかった。即ち、クロム層と酸化クロムからなる
低反射層の２層構造からなるフォトマスク基板上に、レ
ジストとして、ＡＺ５２００をスピン塗布し、溶媒除
去、基板との密着性向上を目的として９０℃、１０分間
のプリベークを行った。ベーク後のレジスト膜厚は、５
００ｎｍであった。冷却後、加速電圧２０ＫＶの電子線
を選択的に露光し、純水によるプリウェット、２．３８
％ＴＭＡＨ現像液により現像処理を行い、所望のレジス
トパターンを形成した。実施例と同一条件で、ドライエ
ッチングを行った。
【００１７】（実施例２）実施例１と同様な評価をシリ
コン基板について実施した。ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジ
シラザン）で処理したシリコン基板上に、ｉ線レジスト
（東京応化工業（株）製 ＴＨＭＲ−ｉＰ）をスピン塗
布、溶媒除去後、基板との密着性向上を目的として９０
℃、９０秒間のプリベークを行った。ベーク後のレジス
ト膜厚は、１０００ｎｍであった。冷却後、ｉ線用ステ
ッパー（ＮＡ＝０．５７）により、１２００ｍＪのｉ線
を照射した。続いてスプレー現像装置を用いて１０ｒｐ
ｍで基板を回転させつつ、５％ジエチルエタノールアミ
ンにより、３分間の表面親水化処理を行った。合わせて
スピン現像装置を用いて純水によるプリウエットを行
い、２．３８％ＴＭＡＨ現像液により現像処理を行い、
所望のレジストパターンを形成した。その後、このレジ
ストパターンを用いて、ＣＦ４ガスによるドライエッチ
ングを行い、シリコン基板を加工した。続いてレジスト
を剥離してシリコンパターンを得た。
コン基板について実施した。ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジ
シラザン）で処理したシリコン基板上に、ｉ線レジスト
（東京応化工業（株）製 ＴＨＭＲ−ｉＰ）をスピン塗
布、溶媒除去後、基板との密着性向上を目的として９０
℃、９０秒間のプリベークを行った。ベーク後のレジス
ト膜厚は、１０００ｎｍであった。冷却後、ｉ線用ステ
ッパー（ＮＡ＝０．５７）により、１２００ｍＪのｉ線
を照射した。続いてスプレー現像装置を用いて１０ｒｐ
ｍで基板を回転させつつ、５％ジエチルエタノールアミ
ンにより、３分間の表面親水化処理を行った。合わせて
スピン現像装置を用いて純水によるプリウエットを行
い、２．３８％ＴＭＡＨ現像液により現像処理を行い、
所望のレジストパターンを形成した。その後、このレジ
ストパターンを用いて、ＣＦ４ガスによるドライエッチ
ングを行い、シリコン基板を加工した。続いてレジスト
を剥離してシリコンパターンを得た。
【００１８】（比較例２）従来法による比較例２では、
実施例２の方法と同一の条件によるが、親水化処理のみ
を行わなかった。すなわち、ＨＭＤＳ処理をしたシリコ
ン基板上に、レジストとして、ｉ線レジストＴＨＭＲ−
ｉＰをスピン塗布し、溶媒除去、基板との密着性向上を
目的として９０℃、９０秒間プリベークを行った。ベー
ク後のレジスト膜厚は、１０００ｎｍであった。冷却
後、ｉ線用ステッパー（ＮＡ＝０．５７）により、１２
００ｍＪのｉ線を照射、スプレー現像装置を用いて純水
によるプリウエット、２．３８％ＴＭＡＨ現像液により
現像処理を行い、所望のレジストパターンを形成した。
実施例と同一条件でエッチングを行い、シリコンパター
ンを得た。
実施例２の方法と同一の条件によるが、親水化処理のみ
を行わなかった。すなわち、ＨＭＤＳ処理をしたシリコ
ン基板上に、レジストとして、ｉ線レジストＴＨＭＲ−
ｉＰをスピン塗布し、溶媒除去、基板との密着性向上を
目的として９０℃、９０秒間プリベークを行った。ベー
ク後のレジスト膜厚は、１０００ｎｍであった。冷却
後、ｉ線用ステッパー（ＮＡ＝０．５７）により、１２
００ｍＪのｉ線を照射、スプレー現像装置を用いて純水
によるプリウエット、２．３８％ＴＭＡＨ現像液により
現像処理を行い、所望のレジストパターンを形成した。
実施例と同一条件でエッチングを行い、シリコンパター
ンを得た。
【００１９】実施例１および比較例１により得られた試
料のレジスト表面の現像むらを、光学顕微鏡を用いて観
察すると同時に、形成されたレジスト寸法の１２０ｍｍ
×１２０ｍｍにおける面内分布を反射型寸法測長機で測
定し定量的評価を行った。また、レジストを剥離したク
ロムパターンをフォトマスク用パターン比較検査機によ
り検査し、１００ｍｍ×１００ｍｍの面内における欠陥
サイズが、０．５μｍ以上の欠陥数、修正可能欠陥数、
修正不可欠陥数を計数した。なお、ここで修正不可欠陥
とは、ドライエッチングで抜いたホールパターンであっ
て、その概略半分以上の面積がつぶれているものをいう
ものとする。例として、図４はドライエッチング後のク
ロムパターンの欠陥部分を示すものであるが、（ａ）は
欠陥のないホールパターンであり、（ｂ），（ｃ）は修
正可能であるが、（ｄ），（ｅ），（ｆ）は修正不可の
欠陥パターンである。
料のレジスト表面の現像むらを、光学顕微鏡を用いて観
察すると同時に、形成されたレジスト寸法の１２０ｍｍ
×１２０ｍｍにおける面内分布を反射型寸法測長機で測
定し定量的評価を行った。また、レジストを剥離したク
ロムパターンをフォトマスク用パターン比較検査機によ
り検査し、１００ｍｍ×１００ｍｍの面内における欠陥
サイズが、０．５μｍ以上の欠陥数、修正可能欠陥数、
修正不可欠陥数を計数した。なお、ここで修正不可欠陥
とは、ドライエッチングで抜いたホールパターンであっ
て、その概略半分以上の面積がつぶれているものをいう
ものとする。例として、図４はドライエッチング後のク
ロムパターンの欠陥部分を示すものであるが、（ａ）は
欠陥のないホールパターンであり、（ｂ），（ｃ）は修
正可能であるが、（ｄ），（ｅ），（ｆ）は修正不可の
欠陥パターンである。
【００２０】その結果は、表１に見られるように、本発
明実施例１では、比較例１に比較して、レジスト寸法の
面内ばらつきが顕著に改善されるとともに、パターン欠
陥数も大幅に減少していることが認められた。これは、
レジスト表面のぬれ性が向上した結果、現像液がマスク
基板全面に均一に接触する結果、不溶レジストの残存部
が減少したためと考えられる。
明実施例１では、比較例１に比較して、レジスト寸法の
面内ばらつきが顕著に改善されるとともに、パターン欠
陥数も大幅に減少していることが認められた。これは、
レジスト表面のぬれ性が向上した結果、現像液がマスク
基板全面に均一に接触する結果、不溶レジストの残存部
が減少したためと考えられる。
【００２１】
【表１】
【００２２】実施例２および比較例２により得られた試
料のレジスト表面の現像むらを、光学顕微鏡を用いて観
察すると同時に、６インチシリコン基板上に形成された
レジスト寸法の面内分布を電子顕微鏡で測定し定量的評
価を行った。また、レジストを剥離したシリコンパター
ンをウェハー用パターン比較検査機により検査し、６イ
ンチシリコン基板面内における欠陥サイズが、０．１μ
ｍ以上の欠陥数を計数した。
料のレジスト表面の現像むらを、光学顕微鏡を用いて観
察すると同時に、６インチシリコン基板上に形成された
レジスト寸法の面内分布を電子顕微鏡で測定し定量的評
価を行った。また、レジストを剥離したシリコンパター
ンをウェハー用パターン比較検査機により検査し、６イ
ンチシリコン基板面内における欠陥サイズが、０．１μ
ｍ以上の欠陥数を計数した。
【００２３】その結果は、表２に見られるように、本発
明実施例では、従来法に比較して、レジスト寸法の面内
ばらつきが顕著に改善されるとともに、パターン欠陥数
も大幅に減少していることが確認された。
明実施例では、従来法に比較して、レジスト寸法の面内
ばらつきが顕著に改善されるとともに、パターン欠陥数
も大幅に減少していることが確認された。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】本発明はレジストパターンを形成する際
に、現像前に親水性溶液を用いて表面親水化処理を行う
ことで、現像時のむらの発生を抑えることができ、従来
方法では得られない高精度かつ高品質なレジストパター
ンを形成することが可能となった。さらにまた、本発明
によれば、疎水性のレジスト表面においても現像むらの
発生を抑えた現像が可能であり、微細かつ高精度・高品
質なレジストパターンを形成することができる。
に、現像前に親水性溶液を用いて表面親水化処理を行う
ことで、現像時のむらの発生を抑えることができ、従来
方法では得られない高精度かつ高品質なレジストパター
ンを形成することが可能となった。さらにまた、本発明
によれば、疎水性のレジスト表面においても現像むらの
発生を抑えた現像が可能であり、微細かつ高精度・高品
質なレジストパターンを形成することができる。
【００２６】本発明の実施例１では、クロム層を有する
フォトマスク基板について、実施例２では、シリコン基
板について実施したが、フォトマスク基板、シリコン基
板以外の基板においても、同様な効果が得られることは
容易に類推できる。
フォトマスク基板について、実施例２では、シリコン基
板について実施したが、フォトマスク基板、シリコン基
板以外の基板においても、同様な効果が得られることは
容易に類推できる。
【図１】 本発明によるレジストパターン形成プロセス
の流れを示す図である。
の流れを示す図である。
【図２】 本発明による親水化処理を行う各種の方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図３】 従来技術によるレジストパターン形成プロセ
スの流れを示す図である。
スの流れを示す図である。
【図４】 修正可能欠陥と修正不可欠陥を説明する図で
ある。
ある。
【符号の説明】
１ 現像装置
２ フォトマスク基板
３ フォトマスク支持台
４ 回転軸
５ 親水化処理剤
６ スプレーノズル
７ 現像ノズル
８ 滴下ノズル
９ リンスノズル
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−126651（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−30033（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−317379（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−142344（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−6548（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03F 7/00 - 7/42
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に、リソグラフィーのためのレジ
ストパターンを形成する方法において、パターン露光
後、レジスト現像前に、処理剤として、テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド、イソプロピルアルコー
ル、ジエチルエタノールアミン溶液から選ばれた親水化
処理剤を用いて表面親水化処理を行い、次に純水もしく
は現像液でプリウェットすることにより、現像液のレジ
スト表面に対するぬれ性を向上させ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】 基板がフォトマスク用のガラス基板また
は当該ガラス基板上に形成されたクロムまたは酸化クロ
ムの薄膜であることを特徴とする請求項１記載のレジス
トパターン形成方法。 - 【請求項３】 基板がシリコンウェハーであることを特
徴とする請求項１記載のレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28914995A JP3475314B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | レジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28914995A JP3475314B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | レジストパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09106081A JPH09106081A (ja) | 1997-04-22 |
| JP3475314B2 true JP3475314B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=17739402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28914995A Expired - Lifetime JP3475314B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | レジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475314B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4564186B2 (ja) | 2001-02-16 | 2010-10-20 | 株式会社東芝 | パターン形成方法 |
| JP4015823B2 (ja) | 2001-05-14 | 2007-11-28 | 株式会社東芝 | アルカリ現像液の製造方法，アルカリ現像液，パターン形成方法，レジスト膜の剥離方法，及び薬液塗布装置 |
| JP2006324209A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 冷陰極素子の製造方法 |
| JP2008042019A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Tokyo Electron Ltd | パターン形成方法およびパターン形成装置 |
| JP5053592B2 (ja) | 2006-08-10 | 2012-10-17 | 関東化学株式会社 | ポジ型レジスト処理液組成物及び現像液 |
| KR100900341B1 (ko) * | 2007-08-21 | 2009-06-02 | (주)켐넥스 | 액정 표시 패널 세정제 |
| JP5638017B2 (ja) * | 2012-02-27 | 2014-12-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板の表面改質方法、コンピュータ記憶媒体及び基板の表面改質装置 |
| JP6089667B2 (ja) * | 2012-12-13 | 2017-03-08 | 大日本印刷株式会社 | レジスト付きフォトマスクブランクスの製造方法、および、フォトマスクの製造方法 |
| JP6879765B2 (ja) | 2017-02-10 | 2021-06-02 | 株式会社ダイセル | レジスト親水化処理剤 |
| EP4174217A4 (en) * | 2020-06-30 | 2023-11-01 | FUJIFILM Corporation | METHOD FOR PRODUCING A SHAPED METAL PRODUCT |
-
1995
- 1995-10-12 JP JP28914995A patent/JP3475314B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09106081A (ja) | 1997-04-22 |
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