JPH02106752A - レジスト処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造工程におけるレジスト処理
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置の進歩は目覚ましく、高集積化・微細化が急
速に進んでいる。これに伴い、製造工程における異物発
生等に起因し、製造歩留りが低下する傾向を示す。すな
わち、写真製版工程におけるパターン形成の際、第９図
に示すように基板（υに塗布されたレジスト（３）は周
辺部の膜厚が大きくなる。この状態でパターン形成をす
ると、周辺部における脆くなったレジストが製造装置内
あるいは製造装置間の搬送や移管・搬送時に用いるカセ
ットへの出入れの際に基板より欠落してしまう。

また、現像後にレジスト膜の強度向上のために紫外線照
射を行った際に、窒素ガスが発泡し易く、このような発
泡がレジスト層外に飛び出すと発塵を起こす。これら欠
落物が直接基板（υ上に付着したり、又は上記カセット
等に付着したものが間接的に上記基板上に付着して異物
となり、パターン欠陥を発生させてしまうことになる。

以下、従来のパターン形成方法を第８図に基いて説明す
る。まず、第８図（ａｌに示すように、シリコン単結晶
等よりなる基板（１］上に熱酸化法等により例えばシリ
コン酸化膜（２］を形成し、塗布前ベーク等の塗布前処
理を行った後、スピンナー法等でレジスト（３）、この
場合ポジ型のレジストを塗布する。次に、第８図（ｂ）
に示すように、所定パターンが形成されたフォトマスク
（４１を通して紫外線（５）を照射してレジスト（３）
にパターンを転写する。次に、第８図（ｃｌに示すよう
に、現像処理することによって露光さねた部分のレジス
ト（３）を除去し、レジストパターンを形成する。しか
る後、このレジストパターンを、強度向上を図る遠紫外
線照射による処理を施す。

次に第８図（ｄｌに示すように、例えば、反応性イオウ
エツチング等によって露出しているシリコン酸化膜（２
）を選択的に除去する。これによりレジストパターンが
下地側に転写される。なお、この後レジストパターンは
アッシング等により除去される。

ところで、第９図に示されているようにレジスト（３）
膜厚が基板（１］周辺部で大きくなると上述のパターン
欠陥を発生させるので、これを防止するために、通常、
基板（１）周辺部のレジスト（３）を除去するためのエ
ツジリンス処理がレジスト塗布後に行われる。この処理
におけるリンス液としては、酢酸ｎ−ブチル、エチルセ
ロソルブアセテート、キシレン等が用いらｊる。

ここで、これら処理工程を第３図に基づいて説明する。

第３図はレジスト塗布、エツジリンス処理のシーケンス
図である。Ａ部ではレジスト＋３１塗布処理、Ｂ部はレ
ジスト（３）膜が基板（１〕上で均一になるようにさせ
る高速回転処理、Ｆ部ではエツジリンス処理（このとき
、基板裏面に付着したレジストも発塵の原因となり得る
ため除去するためのバックリンス処理が同時に行われる
。）、Ｅ部では余分なレジストを飛ばしてレジストのき
ねを良くするためになされる高速回転処理である。

ここで、レジストのきれについて説明すると、レジスト
（３）を塗布してエツジリンス処理を行った後の基板（
１］周辺部において、第１１図（ａｌに示すように、レ
ジスト（３）が長く尾をひいている状態をレジスト（３
）のきれが悪いといい、第１１図（ｂｌに示すように、
レジスト（３）がほぼ垂直に除去されている状態をレジ
スト（３）のきれが良いという。

以下、一連の処理方法について具体的に説明する。まず
、レジストを滴下させて基板（υを９０Ｏｒｐｍで１．
２秒間回転させるＣＡ部）。次いで、レジスト（３）が
基板（υ上で均一な膜となるように３００゜ｒｐｍで２
０秒間回転させる（Ｂ部）。次に、エツジリンス処理へ
と続＜（Ｆ部）。この処理では第４図から第７図に示す
特性となる。すなわち、第４図および第５図はエツジリ
ンス処理時における回転数に対するレジストの盛り上り
量およびミスト数の関係を示す図、第６図および第７図
はリンス液の吐出量に対するレジストの盛り上り量およ
びミスト数の関係を示す図である。ミスト数は基板周辺
部以外の内部に飛散したリンス液の数を表わしている。

こねらの図より、回転数が大きくなる程盛り上り量は減
るが、ミスト数は多くなる傾向があり、また、吐出量が
多くなる程、盛り上り量は減るが、ミスト数は多くなる
傾向があることが判る。従って、回転数・吐出量共に最
適な条件を選ぶ必要がある。設定される条件は、回転数
は１０００〜１５００ｒｐｍ　　でリンス液の吐出量は
４ｃｏ／ｍｉｎで５秒間の処理を行った。なお、リンス
液は酢酸ｎ−フチルを使用した。次に、リンス吐出後に
余分なレジスト（３）を飛ばしてレジスト（３）のきね
を良くするための処理が行われ、ここでは３０００　ｒ
ｐｍ以下の範囲で基板（υを５秒間高速回転させる。こ
こまでが、エツジリンス処理（Ｆ部）である。この後、
基板（１］はレジスト（３）膜の溶媒を蒸発させて密着
性を向上させるための処理として約９０〜１００℃でプ
リベークを行った後、マスク合せ露光工程へと続く。

〔発明が解決しようとする課題〕・ 従来のレジスト処理方法は以上のとおりであり、リンス
液の吐出後の基板（１）の回転数は一定であり、この条
件は、低速で回転させる程、レジスト（３）のきれは良
いが、周辺部のレジストの盛り上り量が多く、高速で回
転させる程、周辺部の盛り上り量は少ないがレジスト（
３）のきれは悪くなるので、レジスト盛り上り量としレ
ジスト（３）のきれとの観点から適当な回転数に設定さ
れていた。しかし、基板（υの周辺部におけるレジスト
（３）を所望状態に除去することができなかった。これ
を防止するために、エツジリンス処理時間を長くすると
ミスト数が増えてしまう。残存するレジスト（３）の盛
り上り量が多い場合、現像後にレジスト膜の強度向上の
ため紫外線照射処理を行ったときに、窒素ガスが発泡し
易く、このような発泡がレジスト層外に飛び出すと発塵
を起こす。またレジストのきれが悪くなって、剥離され
るレジスト面積が多くなるにつれて発塵を起こし易い。

このような発塵によってパターン欠陥を発生させてしま
う。第１０図はパターン欠陥の発生過程を示す図であり
、この図は第９図Ｘ部を部分的に示したものである。第
１０図（ａ）のように形成されたレジストパターンの端
部の一部が欠けて、第１０図（ｂｌに示すように隣接の
パターン部に付着（７）する。これをマスクにエツチン
グ処理すると、第】０図（０１のように、本来パターン
となるべき部分（８ａ）が欠けていたり、本来パターン
となるべき部分に余分な部分（８ｂ）が出来てしまう。

コノヨウニ、パターン欠陥（８）を生じて正常なパター
ン形状のものが形成できないという問題点があった。

大発明は以上のような問題点を解消するためになされた
もので、基板周辺部におけるレジストを所望状態に処理
さね、正常なパターン形成が行えるレジスト処理方法を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

大発明に係るレジスト処理方法はレジスト塗布後の基板
に、この基板周辺部に塗布さねたレジストを除去するエ
ツジリンス処理を行なう際に基板回転数を２段階に加速
変化させる手段を備えたものである。

基板上にレジストを塗布し、上記基板周辺部のレジスト
を、上記レジストを除去しうる液を供給することによっ
て除去する方法であって、上記レジストが塗布された後
、上記レジストを除去しうる液を供給しながら、上記基
板を所定回転速度で回転させて処理し、続いて、上記回
転速度より大きい回転速度で回転させて処理するように
なしたものである。

〔作用〕

大発明におけるレジスト塗布後の回転速度の変化は、基
板周辺部のレジストを除去する際に、低速と高速の各々
の条件における長所をいかして基板周辺部の盛り上り量
が少なく、がっレジストのきれを良くさせる作用がある
。

〔実施例〕

以下、大発明を一実施例に基づいて説明する。

第】図は大発明の一実施例によるレジスト塗布、エツジ
リンス処理を示すシーケンス図である。Ａ部はレジスト
塗布処理、Ｂ部はレジスト（３）膜が基板ｔＩＪ上で均
一になるようにさせる高速空回転処理、６部は前段のエ
ツジリンス処理（このときバックリンス処理も同時に行
なわれる）、Ｄ部は前段より回転速度を大きくした後段
のエツジリンス処理（このときバックリンス処理も同時
に行なわれる）、Ｅ部は余分なレジストを飛ばしてレジ
スト（３）のきれを良＜するための高速空回転処理であ
る。

次に、具体的に上記シーケンスについて説明する。まず
、レジスト塗布処理では、基板（υを９００ｒｐｌｎで
１．２秒間回転させるＣＡ部）。次いで、このレジスト
（３）が基板ｆＩＪ上で均一な膜となるように３０００
ｒｐｍで２０秒間回転させる１８部）。次に、レジスト
（３）の盛り上り量がわずかあるが、レジストのきれが
良い１１０００ｒｐで２秒間エツジリンス処理が行わね
る（６部）。基板（１）周辺部のレジスト（３）の盛り
上り量が少なく、かっミスト数が少ない１５００ｒｐｍ
で３秒間、エツジリンス処理が行われるＣＤ部）。

ここで、リンス液は酢酸ｎ−ブチルを使用し、吐出量は
基板（１）周辺部のレジスト（３）の盛り上り量が少な
く、かつ、ミスト数の少ない条件である４ｃｏ／ｍｉｎ
で行ｆ、ｔう。以上のようにしてエツジリンス吐出後、
余分なレジスト（３）を飛ばしてエツジカットを良くす
るために、レジスト（３）の膜厚を均一にさせる高速空
回転処理である回転数、この場合３０００ｒｐｍより低
い回転数で基板（１１を５秒間高速回転させるｃＥ部）
。このシーケンスによって処理さねたものを第３図に示
す。この後、基板（υは約９０〜１００℃でプリベーク
された後、マスク合せ露光工程へと続く。以上のような
エツジリンス条件である処理をすることにより、基板（
１７周辺部におけるレジスト（３）を所望状態に除去さ
れるため、レジスト塗布後の発塵が低減されることによ
り゛、パターン欠陥の発生が抑制されて正常なパターン
形成が行なえるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、レジスト塗布′後の基板周辺部におけ
るレジストを除去する処理を行なう際に、基板の回転数
を２段階に変化させるようにしたので、発塵の発生が抑
制されレジストの除去が所望状態となされ、パターン欠
陥が低減されて歩留り向上が図られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるレジスト塗布、エツジ
リンス処理のシーケンス図を示す図、第２図は第１図に
示すシーケンスによって処理されたものの断面を示す図
、第３図は従来のレジスト塗布、エツジリンス処理のシ
ーケンスを示す図、第４図はエツジリンス塗布時におけ
る基板の回転数、！：　基板ａ辺部のレジストの盛り上
り量との関係を示す図、第５図はエツジリンス塗布時に
おける基板の回転数とミスト数との関係を示す図、第６
図はエツジリンス液の吐出量と基板周辺部のレジスト盛
り上り量との関係を示す図、第７図はエツジリンス液の
吐出量とミスト数との関係を示す図、第８図（ａｌ〜（
ｄｌはパターン形成工程を説明する図、第９図は従来の
方法によるレジスト塗布時の膜厚の状態を示す図、第１
０図は第９図のｘ部におけるパターン欠陥の発生過程を
説明する図、第１１図は従来の塗布されたレジストの基
板周辺部における状態を説明するために拡大して示す図
である。 図において、（υは基板、（３）はレジスト、（ｃ）は
前段のエツジリンス処理、（Ｄ）は後段のエツジリンス
処理である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上にレジストを塗布し、上記基板周辺部のレ
   ジストを、上記レジストを除去しうる液を供給すること
   によつて除去する方法であつて、上記レジストが塗布さ
   れた後、上記レジストを除去しうる液を供給しながら、
   上記基板を所定回転速度で回転させて処理し、続いて、
   上記回転速度より大きい回転速度で回転させて処理する
   ようになしたレジスト処理方法。