JPH0246464A - 現像方法 - 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１ 本発明は、基板上に塗布されたポジレジストを、露光し
た後に行なう現像方法に関するものである。

［従来の技術１ 第３図は、従来のポジレジスト現像に用いたパドル方式
の現像装置を示す概略図であり、以下に、その現像手順
を示す。

ｌ）露光を終えた基板３１を、真空スピンチャック３２
に吸着保持する。

２）基板３１を低速で回転させながら、現像液ノズル３
３より現像液を吐出させ、基板３１上に、現像液を液盛
りする。この時、現像液として、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）の２〜３％水溶液
が多く用いられる。

３）基板３１を静止させ、６０〜９０秒間現像処理する
。

４）基板３１を低速で回転させながら、リンス液ノズル
３４から、純水などのリンス液を吐出させ、基板３１上
の現像液を洗い流す。

５）基板３１を高速で回転させ、基板３１土のリンス液
をスピン乾燥する。

以上、従来の現像方法では、１種類の現像液を用い、現
像処理を１回のみ行なっていた。

［発明が解決しようとする課題１ しかし、前述の従来技術では、以下なる課題点を有する
。

第４図は、従来の現像方法により形成したポジレジスト
パターンの断面図であり、４１は、基板、４２は、ポジ
レジストパターンである。

現像液として、ＴＭＡＨ水溶液を用いる場合その濃度は
、通常２〜３％であるが、解像すべきパターンが、サブ
ミクロンにも及ぶ微細パターンになると、前記現像液濃
度では、レジスト底部の現像が十分に進まず、第２図に
示すように、レジスト残渣やスカム４３が、レジスト底
部に残りやすくなる。

これは、パターンサイズが微細になると、露光光学系の
性能に起因して、露光コントラストが低下するために、
レジスト底部での、露光部と、未露光部の境界が不明確
となることによるものであり、ラインパターンなどの１
次元パターンに比べ、ホールパターンなどの２次元パタ
ーンにおいて、より顕著である。

このような問題を回避するには、露光を過剰に行なう方
法があるが、過剰露光により、レジスト底部は十分に露
光され、現像もスムーズに行なわれる一方、パターン寸
法の制御性が著しく低下してしまう。例えば、ホールパ
ターンの場合、過剰露光により、レジスト底部の現像は
問題なく進むが、現像後のホール径は設計値に比べ、か
なり大きくなってしまう。そこで、過剰露光にかわる別
の方法として、従来より高濃度の現像液を用いて現像す
る方法も考えられる。この場合、現像液濃度が高くなる
ために、露光部の現像速度の増加と共に、未露光部のレ
ジスト膜減りも加速され、レジスト底部の残渣や、スカ
ムは除去される。しかし現像後、未露光部のレジスト膜
厚が低下してしまい、後のエツチング工程などで必要さ
れる量だけ残そうとすると、あまり高い濃度の現像液は
使用できず、著しい効果はなく、また、現像時間も制限
を受けた。

以上述べたように、従来の現像方法では、パターンの微
細化と共に、レジスト底部の解像性が低下し、それを回
避するには、パターン寸法制御性の劣化、及び、現像後
の未露光部レジスト残膜量の低下を余儀なくされていた
。

そこで、本発明は、このような課題点を解決するもので
、その目的とするところは、パターン寸法の制御性を維
持し、更に、現像後の未露光部レジスト膜減り量を最小
限に抑えながら、レジスト残渣や、スカムのないレジス
ト底部の解像を可能にする現像方法を提供するところに
ある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明の現像方法は、基板上に塗布されたポジレジスト
を、露光した後に行なう現像工程において、第１の現像
液により現像処理した後に、リンス、乾燥処理を行ない
、更に、第２の現像液で現像処理し、再び、リンス、乾
燥処理をするという２段階の現像処理を行なうことを特
徴とする。

〔実　施　例１ 第１図は、本実施例で用いたパドル方式の現像装置を示
す概略図であり、以下に、本発明のポジレジスト現像手
順の一実施例を示す。

１）露光を終えた基板Ｎを、真空スピンチャック１２に
吸着保持する。

２）基板１１を低速で回転させながら、第１の現像液ノ
ズル１３より第１の現像液を吐出させ、基板ｌｌ上に、
現像液を液盛りする。この時、第１の現像液として、Ｔ
ＭＡ８２．４％水溶液を用いる。

３）基板１１を静止させ、６０秒間現像処理する。

４）基板１１を低速で回転させながら、リンス液ノズル
１４から、リン液として純水を吐水させ、基板１１上の
第１の現像液を洗い流す。

５）基板１１を高速で回転させ、基板１１上のリンス液
をスピン乾燥する。

６）再び、基板１１を低速で回転させながら第２の現像
液ノズル１５より、第２の現像液を吐出させ、基板１１
上に、現像液を液盛りする。この時、第２の現像液とし
て、ＴＭＡＨ７，５％水溶液を用いる。

７）基板１１を静止させ、１０秒間現像処理する。

８）基板１１を低速で回連させながら、リンス液ノズル
１４から、リンス液として純水を吐出させ、基板ｌｌ上
の第２の現像液を洗い流す。

９）基板１１を高速で回転させ、基板１１上のリンス液
をスピン乾燥する。

以上、本実施例では、異なる現像液を用い、２段階の現
像処理を行なっており、以下にその効果を述べる。

ｌ）第２図は、本実施例の現像方法により形成したポジ
レジストパターンの断面図であり２１は、基板、２２は
、ポジレジストパターンを示している。本実施例では、
２段階の現像処理を行なっているので、第１の現像処理
で、レジスト底部に残った残渣や、スカムな、第２の現
像処理で除去することが可能となった。本実施例では、
第２の現像処理に、７５％と、従来に比べ高濃度なＴＭ
ＡＨ水溶液を用いることで、前記残渣や、スカムの除去
を実現し、第２図に示す良好なレジストパターン形状を
得た。

２）本実施例では、現像処理を２段階に分けており、第
１の現像処理により、レジスト底部に、残渣や、スカム
のみが残る程度まで現像を進めておけば、第２の現像処
理は、その残渣やスカムを除去するためにのみ行なえば
よく、現像時間を短くでき、本実施例では、第１の現像
処理時間に対し、１７６に短縮できた。これにより、従
来技術で問題となった、高濃度の現像液を用いることに
よる、未露光部のレジスト膜減りを最小限に抑えること
ができ、後のエツチング工程などに支障のないレベルと
なった。また、第２の現像処理時間を短縮でき、未露光
部のレジスト膜減りをほとんど無視できるため、より高
濃度の現像液を用いることが可能となり、残渣やスカム
の除去効率も上がった・ ３）現像処理を２段階に分けて行なうという現像側の工
夫により、レジスト底部の残渣やスカムの除去が可能と
なったため、従来のような、過剰露光による除去操作が
必要なくなり、パターン寸法の制御性を維持できた。

以上、本実施例では、第１の現像処理を、ＴＭＡＨ２，
４％水溶液を用い、６０秒間行ない、更に、第２の現像
処理を、ＴＭＡ８７．５％水溶液により、１０秒間行な
った場合について述べたが、このイ也に、 １）ＴＭＡＨ系以外の現像液材料を用いる。

２）現像液の濃度を変える。

３）現像処理時間を変える。

など、本発明の要旨を逸しない範囲で種々の選択が可能
であり、また、本実施例と同様な効果が得られることは
言うまでもない。

更に、本発明の現像方法は、レジスト底部の残渣や、ス
カムの除去のみならず１例えば、２種類の濃度の異なる
現像液を用い、第１、及び、第２の現像処理時間を操作
し、レジストパターンの断面形状をコントロールする場
合にも有効であると思われる。

［発明の効果１ 以上述べたように、本発明によれば、基板上に塗布され
たポジレジストを、露光した後に行なう現像工程におい
て、第１の現像液により現像処理した後に、リンス、乾
燥処理を行ない、更に、第２の現像液で現像処理し、再
び、リンス、乾燥処理をするという２段階の現像処理を
行なうことにより、現像後の未露光部のレジスト膜減り
を、後のエツチング工程などに対して支障のないよう最
小限に抑え、更に、現像時のレジストパターン寸法の制
御性を維持しながら、レジスト残渣や、スカムのないレ
ジスト底部の解像を可能にするという優れた効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の現像方法の一実施例で用いたパドル
方式の現像装置を示す概略図である。 第２図は、本発明の現像方法の一実施例により形成した
ポジレジストパターンの断面図である。 第３図は、従来の現像方法で用いたパドル方式の現像装
置を示す概略図である。 第４図は、従来の現像方法で形成したポジレジストパタ
ーンの断面図である。 １１　　・ １２　・ １３　・ ｌ　４　・ １５　・ ２　ｌ　・ ２２　・ ３　ｌ　・ ３２　・ ３３　・ ３４　・ ４１　・ ４２　・ ４３　・ ・基板 ・真空スピンチャック ・第１の現像液ノズル ・リンス液ノズル ・第２の現像液ノズル ・ポジレジストパターン ・基板 ・基板 ・真空スピンチャック ・現像液ノズル ・リンス液ノズル ・基板 ・ポジレジストパターン ・レジスト残渣、スカム 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に塗布されたポジレジストを、露光した後に行な
   う現像工程において、第１の現像液により現像処理した
   後に、リンス、乾燥処理を行ない、更に、第２の現像液
   で現像処理し、再び、リンス、乾燥処理をするという２
   段階の現像処理を行なうことを特徴とする現像方法。