JPH04225217A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハに塗布
されたレジストの処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の紫外線照射によるレジストの処理
には、半導体ウエハ（以下単にウエハと称する）に塗布
されたレジストにマスクパターンを露光する処理や、レ
ジスト表面に付着した有機物汚染を分解洗浄する予備洗
浄処理がある。ところが最近ではベーキング工程にも適
用が注目されている。

【０００３】ベーキング工程とは、レジストパターンを
形成する工程と、このレジストパターンを用いてイオン
注入やプラズマエッチング等を行う工程との中間の工程
であり、レジストの半導体基板への接着性や耐熱性の向
上を目的としたものである。そして最近では、現像後の
ベーキング工程の前に、あるいはベーキング工程時に、
レジストに紫外線を当てて、より短時間に耐熱性や耐プ
ラズマエッチング性（以下耐プラズマ性という）を高め
る方法が検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題〕このよう
に最近では、レジストのベーキング工程時にあるいはベ
ーキング工程時に紫外線を照射することが検討されてい
る。ところがレジストに紫外線を照射すると、レジスト
中に含まれる有機溶媒の分解蒸発や、レジスト自体が化
学反応を起こしてガスを発生したり、あるいはウエハに
レジストを塗布する前に施された下地処理からガスを発
生したりする。このようなガスが紫外線発光ランプとレ
ジストの間にある透過窓に付着すると光量を著しく減少
させる。そしてこのようなガスの発生は減圧雰囲気下に
おいて特によく起こる。そして特願昭６２─６３９７９
に示されているような方法が提案されている。 【０００５】ところが最近では、レジストの種類も多く
なり常圧雰囲気下でもガス発生が起こりつつある。この
ような事情に基づき本発明は、常圧雰囲気下でも好適に
レジスト処理を実行しうる方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明では、常圧雰囲気下において、半導体ウエハに
塗布されたレジストを紫外線を含む放射光で照射処理す
るレジスト処理方法において、該紫外線の透過する透過
窓近傍に空気又は不活性ガス又はこれらの混合ガス雰囲
気をつくり、透過窓の汚れを少なくすることを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】本発明によると、紫外線の照射によりレジスト
から発生するガスを外部へ発散することができる。従っ
てレジスト膜の形状変化や発泡あるいは剥離等が防止す
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
具体的に説明する。第１図は本発明のレジスト処理方法
の説明用の図である。パターン化されたレジスト４がウ
エハ５上に形成されており、ウエハ５はウエハ処理台６
に載置される。ウエハ処理台６はヒータリード線９によ
り通電することにより、ヒータ１０で加熱される。そし
て冷却孔１１に冷却水を流すことによって冷却が行われ
る。この加熱および冷却により、ウエハ５の温度制御が
行われる。照射部は高圧放電灯１、凹面ミラー２、開閉
可能なシャッター３から構成される。

【０００９】次にこのレジスト処理装置を用いた本発明
のレジスト処理方法を説明する。まずパターン化された
ウエハ５を、予めヒータ１０により１００°Ｃに温めら
れている処理台６に載置する。レジストとしては東京応
化工業製ＯＦＰＲ−５０００を用いて、ウエハ５上に約
２．４μｍの厚さでパターン化されている。

【００１０】この状態でシャッター３を開けて、高圧水
銀灯１からの光をレジスト４に照射する。そして紫外線
を含む光をレジスト４に照射しながら、ヒータ１０によ
りウエハ５及びレジストを所定の温度勾配で昇温する。 そして例えば１４０°Ｃになったら定温保持に切り換え
る。レジストの耐圧性や耐プラズマ性が必要程度向上し
た段階でシャッターを閉じ紫外線を含む光を停止させる
と本実施例のレジスト処理が終了する。その後、処理台
６からのウエハ５を取り去り、冷却孔１１に冷却液を通
して処理台６を初期温度の１００°Ｃに冷却した後に同
じように次のウエハ５を処理する。

【００１１】レジストに紫外線を照射すると、レジスト
よりガスが発生する。特に膜の厚いレジストを用いた場
合は、発生量が多く透過窓に付着して紫外線の透過率が
減少させてしまう。即ち膜の厚いレジストを連続して処
理した場合、レジストに到達するはずの紫外線がガスに
吸収されてしまい、処理物に照射されるべき紫外線の強
度は簡単に低下してしまう。

【００１２】図中で１４は処理室７の内部に設けられた
多孔板であり、この多孔板１４の孔１４ａの大きさは直
径　０．６ｍｍ、孔のピッチは４ｍｍ間隔であり、多孔
板１４の面内に均等に開けたものである。そしてガス注
入口１３から空気や不活性ガスを流す。このガスの流量
は例えば１５ｌ／分であり、排気口１２からは注入ガス
の相当量で排気する。このようにしてレジストから発生
したガスをこれら空気や不活性ガスによって、透過窓に
付着することを防止することができる。尚多孔板１４に
は直径　０．６ｍｍの孔を均一に開けたものを用いたが
、これに限られるものではなくスリット状の長孔を並べ
たものや透過窓８が小さい場合は単にガス注入口１３を
１つもしくは複数設けたものでもよい。要はガスの流れ
をよどみなく作れるものであればよい。

【００１３】第２図は本発明の効果を示すための常圧雰
囲気下で行った実験結果である。従来のレジスト処理方
法と本発明の空気や不活性ガスまたはこれらの混合ガス
を紫外線透過窓近傍に流す手段を具備したレジスト処理
装置を使って、レジスト１００枚を処理した時のレジス
ト面における照度変化を示したものである。実験は各々
２５枚処理する毎に照度モニターによって測定した。測
定方法は３回連続して行いその平均値を求めた。この結
果より従来のレジスト処理装置（紫外線透過窓の汚れを
とるための空気又は不活性ガスまたはこれらの混合ガス
を流す手段のないもの）は、ウエハー２５枚処理後にお
いては約３０％、１００枚処理後においては約３５％低
下したのに対して、本発明の手段を具備した装置による
ものは２５毎処理で約１％、１００枚処理で約４％程度
しか照度低下を起きなかった。そして透過窓における汚
れは目視ではほとんど観察できない程度であった。

【００１４】前記実施例では高圧放電灯を用いたが、レ
ジストとして用いる有機材料の分光透過率特性によって
は、その他の波長を最適化するために低圧放電灯や金属
蒸気放電灯を用いても良い。分光透過率の良い波長の光
で処理するとレジストの底部までほとんど減衰するとな
く届く。即ち、　２５４ｎｍ付近の波長の分光透過率を
良いレジストに対しては低圧放電灯が好適である。その
他特定の波長の分光透過率を良いレジストに対してはそ
の波長に発光スペクトルを有する金属を封入した金属蒸
気放電灯を用いると好適である。

【００１５】

【発明の効果】以上の実施例で説明したように、レジス
トからガスが発生しても透過窓に付着することなく良好
に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるレジスト処理方法の一実施例を
説明するための装置の断面図である。

【図２】この発明の効果を示す実験結果である。

【符号の説明】

１：高圧放電灯 ２：凹面ミラー ３：シャッター ４：レジスト ５：半導体ウエハ ６：ウエハ処理台 ７：処理室 ８：照射窓 ９：ヒータリード線 １０：ヒータ １１：冷却孔 １２：排気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　常圧雰囲気下において、半導体ウエハ
   に塗布されたレジストを紫外線を含む放射光で照射処理
   するレジスト処理方法において、該紫外線の透過する透
   過窓近傍に、空気又は不活性ガス又はこれらの混合ガス
   による雰囲気を作り、透過窓の汚れを少なくすることを
   特徴とするレジスト処理方法。