JPH01195445A - レジストの露光方法 - Google Patents
レジストの露光方法Info
- Publication number
- JPH01195445A JPH01195445A JP63020501A JP2050188A JPH01195445A JP H01195445 A JPH01195445 A JP H01195445A JP 63020501 A JP63020501 A JP 63020501A JP 2050188 A JP2050188 A JP 2050188A JP H01195445 A JPH01195445 A JP H01195445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- radicals
- photopolymn
- polymn
- exposure
- 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
Links
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 abstract 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- -1 triazine compound Chemical class 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2041—Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体、電子デバイス等の製造に必要なフォ
トリソグラフィ工程におけるレジストの露光方法に間す
るものである。
トリソグラフィ工程におけるレジストの露光方法に間す
るものである。
従来の技術
従来、高感度レジストとして、アクリロイド系感光性樹
脂が用いられており、ガラス基材又は、半導体基材上に
レジストを塗布し、さらにこの上にポリビニールアルコ
ール等の樹脂を塗布して定められたパターンのマスクを
通して紫外光を照射し露光している。ポリビニールアル
コール等の樹脂は、酸素を遮断する目的で使用されてお
り、露光時、レジスト中の光開始材より生じたラジカル
が、周囲空気よりレジスト中に浸透、拡散してきた酸素
分子と結合しモノマーの重合に寄与しなくなるのを防い
でいる。
脂が用いられており、ガラス基材又は、半導体基材上に
レジストを塗布し、さらにこの上にポリビニールアルコ
ール等の樹脂を塗布して定められたパターンのマスクを
通して紫外光を照射し露光している。ポリビニールアル
コール等の樹脂は、酸素を遮断する目的で使用されてお
り、露光時、レジスト中の光開始材より生じたラジカル
が、周囲空気よりレジスト中に浸透、拡散してきた酸素
分子と結合しモノマーの重合に寄与しなくなるのを防い
でいる。
発明が解決しようとする課題
この様に酸素遮断膜をレジストにつけることにより、低
８光パワーでパターニングできる。しかし、酸素遮断膜
をつけることにより、 （１）レジストと酸素遮断膜の
濡れ不足による露光後のレジストの剥離、 （２）酸素
遮断膜の膜厚によるマスクパターン像のボケ（解像度の
低下）、さらに最も重要な問題点として、酸素遮断膜塗
布工程（プリベークを含む）が必要で、装置コスト高を
招いている。
８光パワーでパターニングできる。しかし、酸素遮断膜
をつけることにより、 （１）レジストと酸素遮断膜の
濡れ不足による露光後のレジストの剥離、 （２）酸素
遮断膜の膜厚によるマスクパターン像のボケ（解像度の
低下）、さらに最も重要な問題点として、酸素遮断膜塗
布工程（プリベークを含む）が必要で、装置コスト高を
招いている。
本発明はかかる点に鑑み、酸素遮断膜を用いずに前記ア
クリロイド系レジストを安定的にパターニングできる露
光方法を提供することを目的とする。
クリロイド系レジストを安定的にパターニングできる露
光方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、上記問題点を解決するため、レジストを塗布
した基材を窒素ガス等の不活性ガスを吹きつけながら、
光重合に適する光で露光するものである。
した基材を窒素ガス等の不活性ガスを吹きつけながら、
光重合に適する光で露光するものである。
作用
本発明の技術的手段による作用は、光照射により発生し
た光開始材のラジカルが光重合材であるモノマーと結合
し、かつモノマーのラジカル転移を促進できるように窒
素ガスを吹きつけることで、重合を阻害する酸素を含む
周囲空気を遮断することである。
た光開始材のラジカルが光重合材であるモノマーと結合
し、かつモノマーのラジカル転移を促進できるように窒
素ガスを吹きつけることで、重合を阻害する酸素を含む
周囲空気を遮断することである。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第１図は本発明の露光方法を示す部分構成図である。
。第１図は本発明の露光方法を示す部分構成図である。
第１図において、レジス）Ｉをガラス等の基材２に塗布
した試料３を、真空吸着穴４を具備した試料台５の上に
真空吸着により保持し、所望のパターンが焼き付けられ
たマスク６を真空吸着穴７によりマスク保持台８に保持
し、高圧水銀ランプより出射され、光学系（図示せず）
により、均一露光パワーで平行化された紫外光９で照射
し、マスク上のパターンを試料に焼き付ける。試料台５
もしくは、試料台５に近接した治具１１に窒素ガス吹き
つけ穴１０を設け、この穴より外部より導入した窒素ガ
スを試料３に吹きつける。窒素ガスは、ヒータ、熱交換
器等の加熱ユニット１２により加熱される。露光シーケ
ンスとしては、先ず試料装着後、窒素ガスが試料に吹き
つけられ、そののち露光シャッター１３が開き露光を閏
始する。
した試料３を、真空吸着穴４を具備した試料台５の上に
真空吸着により保持し、所望のパターンが焼き付けられ
たマスク６を真空吸着穴７によりマスク保持台８に保持
し、高圧水銀ランプより出射され、光学系（図示せず）
により、均一露光パワーで平行化された紫外光９で照射
し、マスク上のパターンを試料に焼き付ける。試料台５
もしくは、試料台５に近接した治具１１に窒素ガス吹き
つけ穴１０を設け、この穴より外部より導入した窒素ガ
スを試料３に吹きつける。窒素ガスは、ヒータ、熱交換
器等の加熱ユニット１２により加熱される。露光シーケ
ンスとしては、先ず試料装着後、窒素ガスが試料に吹き
つけられ、そののち露光シャッター１３が開き露光を閏
始する。
以降、別の工程である現像工程で非照射部のレジストを
エツチングし剥離させ、次いでポストベーク工程で残っ
ているレジスト中のポリマーを熱的に、架橋させ、基材
との接着力を高めさせる。
エツチングし剥離させ、次いでポストベーク工程で残っ
ているレジスト中のポリマーを熱的に、架橋させ、基材
との接着力を高めさせる。
第２図は、窒素ガスの吹きつけ部の細部を示す斜視図で
あり、試料台５の周囲に窒素ガス吐出穴１０ａ、１０ｂ
、１０ｃを持つ治具１１が試料台５と一体に組みつけら
れており、周囲のうち一辺は閏放せられている。第２図
に示すように、開放辺に対向する治具１１ａの壁にあけ
られた吐出穴１０ａは開放辺に垂直に穴があけられてお
り、開放辺に直角な治具１１ｂ、ｌｌｃの壁にあけられ
た吐出穴ｊｏｂ、１０ｃは開放辺に向かうように壁に対
して角度を持たせてあけられており、吐出穴１０ａ、１
０ｂ、１０ｃより吐出した窒素ガスは図に示す流線のご
とく淀むことなく試料３を覆い閏放辺より排出せられる
。ここで治具の壁の高さは、窒素ガスが試料３の上面を
覆ってから排出されるように、マスク保持台８との隙間
がわずかになるようにする。
あり、試料台５の周囲に窒素ガス吐出穴１０ａ、１０ｂ
、１０ｃを持つ治具１１が試料台５と一体に組みつけら
れており、周囲のうち一辺は閏放せられている。第２図
に示すように、開放辺に対向する治具１１ａの壁にあけ
られた吐出穴１０ａは開放辺に垂直に穴があけられてお
り、開放辺に直角な治具１１ｂ、ｌｌｃの壁にあけられ
た吐出穴ｊｏｂ、１０ｃは開放辺に向かうように壁に対
して角度を持たせてあけられており、吐出穴１０ａ、１
０ｂ、１０ｃより吐出した窒素ガスは図に示す流線のご
とく淀むことなく試料３を覆い閏放辺より排出せられる
。ここで治具の壁の高さは、窒素ガスが試料３の上面を
覆ってから排出されるように、マスク保持台８との隙間
がわずかになるようにする。
レジストｌの材料としては、アクリロイド系感光樹脂よ
り成る、例えば富士ハントエレクトロニクステクノロジ
ー社製の顔料充填レジスト、すなわち青色レジスト（商
標名カラーモザイクＢ、略称ＣＭ−Ｂ）、 緑色レジス
ト（商標名カラーモザイクＧ、略称ＣＭ−Ｇ）、赤色レ
ジスト（商標名カラーモザイクＲ１略称ＣＭ−Ｒ）、黒
色レジスト（商標名カラーモザイクＫ、略称ＣＭ−Ｋ）
を用いた。現像剤としては、１重量％の炭酸ソーダ水溶
液を用いた。
り成る、例えば富士ハントエレクトロニクステクノロジ
ー社製の顔料充填レジスト、すなわち青色レジスト（商
標名カラーモザイクＢ、略称ＣＭ−Ｂ）、 緑色レジス
ト（商標名カラーモザイクＧ、略称ＣＭ−Ｇ）、赤色レ
ジスト（商標名カラーモザイクＲ１略称ＣＭ−Ｒ）、黒
色レジスト（商標名カラーモザイクＫ、略称ＣＭ−Ｋ）
を用いた。現像剤としては、１重量％の炭酸ソーダ水溶
液を用いた。
次に、本実施例における作用を説明する。
アクリロイド系レジストは、多官能アクリレートモノマ
ーが主成分で、これに、光開始剤としてハロメチル−５
−トリアジン系化合物を含んでいるもので、紫外光の光
量子で光開始剤の還元が起こりラジカルを発生する。こ
のラジカルは、アクリレートモノマーと結びつき、前記
モノマーにラジカルをさらに生じさせ、重合し強化され
る。生成したラジカルは、レジスト中に溶存、拡散して
いる酸素分子と結びつき一部酸化されてしまうが、この
酸素分子を消費した後は窒素ガスをレジストに吹きつけ
ているので、新たに拡散してくる酸素分子がなく、以降
すみやかに重合が進行する。ここで、窒素ガスを加熱す
ることにより前記の光重合に加えて、熱的に重合を補助
できるので、重合速度を高められる。
ーが主成分で、これに、光開始剤としてハロメチル−５
−トリアジン系化合物を含んでいるもので、紫外光の光
量子で光開始剤の還元が起こりラジカルを発生する。こ
のラジカルは、アクリレートモノマーと結びつき、前記
モノマーにラジカルをさらに生じさせ、重合し強化され
る。生成したラジカルは、レジスト中に溶存、拡散して
いる酸素分子と結びつき一部酸化されてしまうが、この
酸素分子を消費した後は窒素ガスをレジストに吹きつけ
ているので、新たに拡散してくる酸素分子がなく、以降
すみやかに重合が進行する。ここで、窒素ガスを加熱す
ることにより前記の光重合に加えて、熱的に重合を補助
できるので、重合速度を高められる。
従来のポリビニールアルコール系酸素遮断膜を塗布した
例えば膜厚１μｍのＣＭ−にレジストでは、露光エネル
ギー量が２２ ｍＪ／ｃｍ２であったが、窒素ガスを吹
き付けることにより酸素遮断膜なしで、露光エネルギー
量が約２５ ｍＪ／ｃｍ２で有効な残膜を示し感度低下
はわずかであった。解像度に間しては、前記の露光エネ
ルギー量で、線幅の太り（現像後線幅とマスクパターン
線幅との差）が、従来３〜５μｍであったものが、酸素
遮断膜がないので、前記線幅の太りが１μｍ程度に減少
しており向上がみられた。
例えば膜厚１μｍのＣＭ−にレジストでは、露光エネル
ギー量が２２ ｍＪ／ｃｍ２であったが、窒素ガスを吹
き付けることにより酸素遮断膜なしで、露光エネルギー
量が約２５ ｍＪ／ｃｍ２で有効な残膜を示し感度低下
はわずかであった。解像度に間しては、前記の露光エネ
ルギー量で、線幅の太り（現像後線幅とマスクパターン
線幅との差）が、従来３〜５μｍであったものが、酸素
遮断膜がないので、前記線幅の太りが１μｍ程度に減少
しており向上がみられた。
又、窒素ガスを８０℃〜１３０℃に加熱すると、露光エ
ネルギー量が約２０ＩｌｌＪＩＣＩ１２とわずかながら
感度が向上した。
ネルギー量が約２０ＩｌｌＪＩＣＩ１２とわずかながら
感度が向上した。
発明の効果
本発明は、レジストを加熱して露光し、重合を光および
熱により同時に行う方法であるので、酸素遮断膜を塗布
する必要がなく、製造時間の短縮、塗布装置の削減がは
かれ、低コストを達成できる。
熱により同時に行う方法であるので、酸素遮断膜を塗布
する必要がなく、製造時間の短縮、塗布装置の削減がは
かれ、低コストを達成できる。
第１図は本発明の一実施例の露光方法を具体化する装置
の構成図、第２図は同装置の要部の詳細構造を示す斜視
図である。 ｌ・・・・レジスト、２・・・・基材、５・・・・試料
台、６・・・・ マスク、９・・・・紫外光線、ｌＯ・
・・・窒素ガス吐出穴、１２・・・・加熱ユニット、１
３・・・・シャッタ・ 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名傳 槍Ａ
の構成図、第２図は同装置の要部の詳細構造を示す斜視
図である。 ｌ・・・・レジスト、２・・・・基材、５・・・・試料
台、６・・・・ マスク、９・・・・紫外光線、ｌＯ・
・・・窒素ガス吐出穴、１２・・・・加熱ユニット、１
３・・・・シャッタ・ 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名傳 槍Ａ
Claims (3)
- （１）アクリロイド系感光樹脂より成るレジストを窒素
等の不活性ガスを吹きつけながら露光することを特徴と
するレジストの露光方法。 - （２）所定温度範囲に加熱した窒素ガスを吹きつけて露
光することを特徴とする請求項１に記載のレジストの露
光方法。 - （３）転写するパターンを描いたマスクとレジストを塗
布した基材の間隙を三方より覆う台を設け、三方の台よ
り前記基板に対して窒素ガスを吹きつけ、残る一方の間
隙より吹きつけた窒素ガスを流出するようにした請求項
１に記載のレジストの露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020501A JPH01195445A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | レジストの露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020501A JPH01195445A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | レジストの露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195445A true JPH01195445A (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=12028910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63020501A Pending JPH01195445A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | レジストの露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195445A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9229313B2 (en) | 2009-10-29 | 2016-01-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| US9250541B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device fabrication method |
| US9280050B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method of device fabrication |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63020501A patent/JPH01195445A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9229313B2 (en) | 2009-10-29 | 2016-01-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| US9465303B2 (en) | 2009-10-29 | 2016-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| US9250541B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device fabrication method |
| US9280050B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method of device fabrication |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100692230B1 (ko) | 전자 빔 노광에 의한 193㎚ 감광성 포토레지스트 재료의 변형 | |
| US4123272A (en) | Double-negative positive-working photohardenable elements | |
| JP2007033467A (ja) | 感光性組成物およびブラックマトリクス | |
| US6087076A (en) | Method of manufacturing semiconductor devices by performing coating, heating, exposing and developing in a low-oxygen or oxygen free controlled environment | |
| JPH05147359A (ja) | 微細パターンの形成方法 | |
| JPH01195445A (ja) | レジストの露光方法 | |
| CA2043921A1 (en) | Process for dimensionally stabilizing photopolymer flexographic printing plates | |
| JPH10104825A (ja) | 着色画像形成用感光液、これを用いたカラーフィルターの製造法及びカラーフィルター | |
| US20050074703A1 (en) | Exposure apparatus and method for forming fine patterns of semiconductor device using the same | |
| CA1333537C (en) | Photopolymer color-proofing films with improved white light stability | |
| JP2000199967A (ja) | 樹脂製ブラックマトリクスの製造方法、該ブラックマトリクスを用いたカラ―フィルタの製造方法、及び該製造方法で製造されたカラ―フィルタを用いた液晶素子 | |
| US6352804B1 (en) | Black matrix of resin, method for producing the same, method for producing color filter using the same, and liquid crystal element produced by the same color filter production method | |
| JPH11142639A (ja) | ブラックマトリックス及びカラーフィルターの製造法並びにカラーフィルター | |
| JPH1039127A (ja) | カラーフィルター用レジスト組成物及びカラーフィルターの製造方法 | |
| JPH0719058B2 (ja) | パタ−ン形成方法及び露光装置 | |
| JPH0990631A (ja) | ネガ型レジスト組成物及びパターン形成方法 | |
| JPH01164939A (ja) | 露光方法 | |
| JP2003107719A (ja) | 感光性転写材料、フォトマスク材料、並びにフォトマスク及びその製造方法 | |
| JPH10293397A (ja) | カラーフィルター用感放射線性組成物 | |
| JPH05191014A (ja) | レジストの製造法 | |
| JPH01307757A (ja) | 露光方法 | |
| JPH10213910A (ja) | 黒色レジストパターンの形成方法およびカラーフィルターの製造方法 | |
| JPH10148938A (ja) | 金属精密加工用感光性フィルム及びこれを用いたパターン製造方法 | |
| JP2006330651A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2836437B2 (ja) | 露光装置および露光方法 |