JPH04217258A - レジストパターンの作製方法及びその装置 - Google Patents
レジストパターンの作製方法及びその装置Info
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- JPH04217258A JPH04217258A JP41796590A JP41796590A JPH04217258A JP H04217258 A JPH04217258 A JP H04217258A JP 41796590 A JP41796590 A JP 41796590A JP 41796590 A JP41796590 A JP 41796590A JP H04217258 A JPH04217258 A JP H04217258A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レジストパターンの
作製方法に関する。ことに、ＬＳＩの製造に用いられる
微細なレジストパターンの作製方法に関する。
作製方法に関する。ことに、ＬＳＩの製造に用いられる
微細なレジストパターンの作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレジストパターンの作製方法は、
基板上のレジストにパターニング露光後現像を行うとき
、レジスト表面が疎水性であるため水性現像液を用いた
現像工程で現像不良が発生しやすく、現像不良の改良の
ため以下の２つの方法が、一般的に用いられている。
基板上のレジストにパターニング露光後現像を行うとき
、レジスト表面が疎水性であるため水性現像液を用いた
現像工程で現像不良が発生しやすく、現像不良の改良の
ため以下の２つの方法が、一般的に用いられている。
【０００３】■パターニング露光後、現像前に純水又は
現像液によりプリウェットしレジスト表面の濡れ性を向
上させた後本現像を行う。
現像液によりプリウェットしレジスト表面の濡れ性を向
上させた後本現像を行う。
【０００４】■パターニング露光後、現像前に酸素プラ
ズマ処理を施しレジスト表面を親水性にした後本現像を
行う。
ズマ処理を施しレジスト表面を親水性にした後本現像を
行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記■の方法
を用いると、本現像を行う際レジスト膜表面での現像液
濃度が変化しレジストパターンの線幅制御が困難になる
という問題がある。
を用いると、本現像を行う際レジスト膜表面での現像液
濃度が変化しレジストパターンの線幅制御が困難になる
という問題がある。
【０００６】また、上記■の方法を用いるとレジスト膜
表面がダメージを受けるという問題がある。
表面がダメージを受けるという問題がある。
【０００７】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたものであって、レジスト膜表面での現像液濃度の
変化がなく線幅制御が容易であり、レジスト膜表面がダ
メージを受けないレジストパターンの作製方法を提供し
ようとするものである。
されたものであって、レジスト膜表面での現像液濃度の
変化がなく線幅制御が容易であり、レジスト膜表面がダ
メージを受けないレジストパターンの作製方法を提供し
ようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、大気
又は大気を排気して不活性ガスによって置換するかせず
して酸素を導入して得られる雰囲気中で、所定パターン
に露光されたホトレジスト膜を有するウエハを加熱し紫
外線を照射することによって発生したオゾンをホトレジ
スト膜に反応させて親水性を付与し、この後にウエハを
水性現像液に浸漬してレジストパターンを形成すること
を特徴とするレジストパターンの作製方法が提供される
。
又は大気を排気して不活性ガスによって置換するかせず
して酸素を導入して得られる雰囲気中で、所定パターン
に露光されたホトレジスト膜を有するウエハを加熱し紫
外線を照射することによって発生したオゾンをホトレジ
スト膜に反応させて親水性を付与し、この後にウエハを
水性現像液に浸漬してレジストパターンを形成すること
を特徴とするレジストパターンの作製方法が提供される
。
【０００９】上記雰囲気は、オゾンガスを発生させるた
めのものであって、少なくとも１００Ｔｏｒｒ以上の酸
素を含有し、チャンバー内に大気を導入して形成しても
よく、チャンバー内を不活性ガス（例えば、Ａｒ、Ｎ２
）により置換した後酸素を導入して形成してもよく、チ
ャンバー内の排気を行いその後酸素を導入して形成して
もよい。
めのものであって、少なくとも１００Ｔｏｒｒ以上の酸
素を含有し、チャンバー内に大気を導入して形成しても
よく、チャンバー内を不活性ガス（例えば、Ａｒ、Ｎ２
）により置換した後酸素を導入して形成してもよく、チ
ャンバー内の排気を行いその後酸素を導入して形成して
もよい。
【００１０】上記ホトレジスト膜は、表面が疎水性でか
つ水性現像液によって現像しうるホトレジストを用いて
形成したものがこの発明の効果を顕著に奏し、例えばノ
ボラック樹脂−０−キノンジアド化合物をベースとした
レジスト、Ｓ１４７０（シプレー社製）等を挙げること
ができる。このホトレジスト膜は、通常シリコン基板（
素子が形成されていてもよい）上に公知の方法によって
レジストを塗布し、乾燥した後所定パターンに露光して
用いられる。このホトレジスト膜を有するウエハは、上
記雰囲気のチャンバー内に配置される。
つ水性現像液によって現像しうるホトレジストを用いて
形成したものがこの発明の効果を顕著に奏し、例えばノ
ボラック樹脂−０−キノンジアド化合物をベースとした
レジスト、Ｓ１４７０（シプレー社製）等を挙げること
ができる。このホトレジスト膜は、通常シリコン基板（
素子が形成されていてもよい）上に公知の方法によって
レジストを塗布し、乾燥した後所定パターンに露光して
用いられる。このホトレジスト膜を有するウエハは、上
記雰囲気のチャンバー内に配置される。
【００１１】上記ウエハの加熱は、ホトレジスト膜をオ
ゾンによって酸化するためのものであって、ウエハ表面
（ホトレジスト膜）を少なくとも８０〜１３０℃にして
行われる。
ゾンによって酸化するためのものであって、ウエハ表面
（ホトレジスト膜）を少なくとも８０〜１３０℃にして
行われる。
【００１２】上記紫外線の照射は、雰囲気中の酸素をオ
ゾンに変換するためのものであって、少なくとも２００
ｎｍ以上の波長の紫外線を含む紫外線を用いて行われる
。ホトレジスト膜表面の疎水性が親水性に変換されるメ
カニズムは、例えば次の式で示すことができる。
ゾンに変換するためのものであって、少なくとも２００
ｎｍ以上の波長の紫外線を含む紫外線を用いて行われる
。ホトレジスト膜表面の疎水性が親水性に変換されるメ
カニズムは、例えば次の式で示すことができる。
【式１】
すなわち、ホトレジスト膜を構成するノボラック樹脂は
、ＯＨ基の親水性とＣＨ３基の疎水性の両性を持ってい
るが、ＣＨ３基をオゾンによりアルデヒドに変換して親
水性が向上される。
、ＯＨ基の親水性とＣＨ３基の疎水性の両性を持ってい
るが、ＣＨ３基をオゾンによりアルデヒドに変換して親
水性が向上される。
【００１３】この発明においては、この後にウエハを水
性現像液に浸漬してレジストパターンを形成する。水性
現像液は、用いるレジストによって異なるが、例えばノ
ボラック樹脂−０−キノンジアド化合物をベースとした
レジストの場合は、アルカリ水溶液が用いられる。
性現像液に浸漬してレジストパターンを形成する。水性
現像液は、用いるレジストによって異なるが、例えばノ
ボラック樹脂−０−キノンジアド化合物をベースとした
レジストの場合は、アルカリ水溶液が用いられる。
【００１４】この発明によれば、内部にウエハを載置し
て加熱しうるホットプレートが設置され、側壁又は上壁
部に紫外線照射窓が設置されたホトレジスト膜の親水性
処理用石英チャンバーを有してなるレジストパターンの
作製装置が提供される。上記石英チャンバーは、更に真
空排気口と酸素ガス導入口を有していてもよく、更に不
活性ガス導入口を有していてもよい。また、この石英チ
ャンバーは、例えば図１、図２、図３に示されるような
装置等を用いることができる。ただし、１はウエハ、２
は石英チャンバー、２ａは石英ガラス窓、３はホットプ
レート、４は紫外線、５は真空排気口、６は不活性ガス
導入口、７は酸素ガス導入口である。また、紫外線の照
射は上からでも横からでもどこでもよく、チャンバー内
Ｏ２をオゾンにできればよい。装置の動作としては、チ
ャンバーを上下動させるか又はウエハ挿入口を開閉させ
ることによりウエハが入り、真空排気、ガス導入等夫々
製造方法により使い分ける。Ｏ２量は、測定しＯ２量制
御手段により制御することができる。
て加熱しうるホットプレートが設置され、側壁又は上壁
部に紫外線照射窓が設置されたホトレジスト膜の親水性
処理用石英チャンバーを有してなるレジストパターンの
作製装置が提供される。上記石英チャンバーは、更に真
空排気口と酸素ガス導入口を有していてもよく、更に不
活性ガス導入口を有していてもよい。また、この石英チ
ャンバーは、例えば図１、図２、図３に示されるような
装置等を用いることができる。ただし、１はウエハ、２
は石英チャンバー、２ａは石英ガラス窓、３はホットプ
レート、４は紫外線、５は真空排気口、６は不活性ガス
導入口、７は酸素ガス導入口である。また、紫外線の照
射は上からでも横からでもどこでもよく、チャンバー内
Ｏ２をオゾンにできればよい。装置の動作としては、チ
ャンバーを上下動させるか又はウエハ挿入口を開閉させ
ることによりウエハが入り、真空排気、ガス導入等夫々
製造方法により使い分ける。Ｏ２量は、測定しＯ２量制
御手段により制御することができる。
【００１５】
【作用】紫外線が、雰囲気中の酸素をオゾンに変換し、
オゾンがウエハ表面のホトレジスト膜表面を酸化する。
オゾンがウエハ表面のホトレジスト膜表面を酸化する。
【００１６】
【実施例】この発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１７】実施例１
所定パターンに露光されたホトレジスト膜を有するウエ
ハの作製 シリコン基板上に、公知の方法によってホトレジストＳ
１４７０（シプレー社製）を塗布し、乾燥してホトレジ
スト膜を形成し、この上から所定パターンの光を照射し
て所定パターンに露光されたホトレジスト膜を有するウ
エハを作製する。
ハの作製 シリコン基板上に、公知の方法によってホトレジストＳ
１４７０（シプレー社製）を塗布し、乾燥してホトレジ
スト膜を形成し、この上から所定パターンの光を照射し
て所定パターンに露光されたホトレジスト膜を有するウ
エハを作製する。
【００１８】ホトレジスト膜の親水性化処理図１に示す
ようにホットプレート３と石英ガラス窓２ａとを有する
チャンバー２のホットプレート３上に上記ウエハを配置
し、チャンバー２内を大気雰囲気にする。次にホットプ
レート３を加熱してウエハを１００℃に加熱する。次に
石英ガラス窓２ａの上方から波長２００ｎｍ以上の紫外
線を照射し、チャンバー内の酸素ガスをオゾンに変換し
オゾンでウエハを１分間処理する。
ようにホットプレート３と石英ガラス窓２ａとを有する
チャンバー２のホットプレート３上に上記ウエハを配置
し、チャンバー２内を大気雰囲気にする。次にホットプ
レート３を加熱してウエハを１００℃に加熱する。次に
石英ガラス窓２ａの上方から波長２００ｎｍ以上の紫外
線を照射し、チャンバー内の酸素ガスをオゾンに変換し
オゾンでウエハを１分間処理する。
【００１９】ホトレジスト膜の現像
上記処理されたウエハを水性現像液に浸漬し、レジスト
パターンを形成する。得られたレジストパターンは、線
幅精度に優れていた。
パターンを形成する。得られたレジストパターンは、線
幅精度に優れていた。
【００２０】比較例１
実施例１において、ホトレジスト膜の親水性化処理を行
う代わりにこの処理を行わず、この他は実施例１と同様
にしてレジストパターンを作製する。得られたレジスト
パターンは線幅精度が劣っていた。
う代わりにこの処理を行わず、この他は実施例１と同様
にしてレジストパターンを作製する。得られたレジスト
パターンは線幅精度が劣っていた。
【００２１】実施例２
実施例１において、図１に示すような装置を用いチャン
バー内を大気雰囲気にする代わりに、図２に示す装置を
用いチャンバー２内を排気口５から排気した後窒素ガス
を不活性ガス導入口６から少なくとも７６０Ｔｏｒｒ以
上まで導入し次に酸素ガスを酸素ガス導入口７から少な
くとも１００Ｔｏｒｒ以上導入し、この他は実施例１と
同様にしてレジストパターンを形成する。得られたレジ
ストパターンは、線幅精度に優れていた。
バー内を大気雰囲気にする代わりに、図２に示す装置を
用いチャンバー２内を排気口５から排気した後窒素ガス
を不活性ガス導入口６から少なくとも７６０Ｔｏｒｒ以
上まで導入し次に酸素ガスを酸素ガス導入口７から少な
くとも１００Ｔｏｒｒ以上導入し、この他は実施例１と
同様にしてレジストパターンを形成する。得られたレジ
ストパターンは、線幅精度に優れていた。
【００２２】実施例３
実施例１において、図１に示す装置を用いチャンバー内
を大気雰囲気にする代わりに、図３に示す装置を用いチ
ャンバー２内に排気口５から排気し、酸素を酸素導入口
７から少なくとも１００Ｔｏｒｒ以上導入し、この他は
実施例１同様にしてレジストパターンを作製する。得ら
れたレジストパターンは、線幅精度に優れていた。
を大気雰囲気にする代わりに、図３に示す装置を用いチ
ャンバー２内に排気口５から排気し、酸素を酸素導入口
７から少なくとも１００Ｔｏｒｒ以上導入し、この他は
実施例１同様にしてレジストパターンを作製する。得ら
れたレジストパターンは、線幅精度に優れていた。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、線幅制御が容易で線
幅精度を高くでき、ダメージのない表面のレジストパタ
ーンを作製することができるレジストパターンの作製方
法を提供することができる。
幅精度を高くでき、ダメージのない表面のレジストパタ
ーンを作製することができるレジストパターンの作製方
法を提供することができる。
【図１】この発明の実施例で作製したレジストパターン
の製造工程説明図である。
の製造工程説明図である。
【図２】この発明の実施例で作製したレジストパターン
の製造工程説明図である。
の製造工程説明図である。
【図３】この発明の実施例で作製したレジストパターン
の製造工程説明図である。
の製造工程説明図である。
１ ウエハ
２ａ石英ガラス窓
３ ホットプレート
４ 紫外線
５ 排気口
６ 不活性ガス導入口
７ 酸素ガス導入口
Claims (2)
- 【請求項１】 大気又は大気を排気して不活性ガスに
よって置換するかせずして酸素を導入して得られる雰囲
気中で、所定パターンに露光されたホトレジスト膜を有
するウエハを加熱し紫外線を照射することによって発生
したオゾンをホトレジスト膜に反応させて親水性を付与
し、この後にウエハを水性現像液に浸漬してレジストパ
ターンを形成することを特徴とするレジストパターンの
作製方法。 - 【請求項２】 内部にウエハを載置して加熱しうるホ
ットプレートが設置され、側壁又は上壁部に紫外線照射
窓、真空排気口、不活性ガス導入口及び酸素ガス導入口
が設置されたホトレジスト膜の親水性処理用石英チャン
バーを有してなるレジストパターンの作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41796590A JPH04217258A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | レジストパターンの作製方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41796590A JPH04217258A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | レジストパターンの作製方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217258A true JPH04217258A (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=18525955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41796590A Pending JPH04217258A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | レジストパターンの作製方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04217258A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246290A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
| WO2009041306A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Renesas Technology Corp. | 半導体装置の製造方法および装置ならびにレジスト材料 |
| US8323879B2 (en) | 2009-03-12 | 2012-12-04 | Renesas Electronics Corporation | Method of forming resist pattern |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP41796590A patent/JPH04217258A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246290A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
| JP4564186B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2010-10-20 | 株式会社東芝 | パターン形成方法 |
| WO2009041306A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Renesas Technology Corp. | 半導体装置の製造方法および装置ならびにレジスト材料 |
| JP5295968B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2013-09-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法および装置 |
| US8323879B2 (en) | 2009-03-12 | 2012-12-04 | Renesas Electronics Corporation | Method of forming resist pattern |
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