JPH05181286A - レジストパタ−ンの形状改善方法 - Google Patents
レジストパタ−ンの形状改善方法Info
- Publication number
- JPH05181286A JPH05181286A JP35978891A JP35978891A JPH05181286A JP H05181286 A JPH05181286 A JP H05181286A JP 35978891 A JP35978891 A JP 35978891A JP 35978891 A JP35978891 A JP 35978891A JP H05181286 A JPH05181286 A JP H05181286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- developing
- temperature
- resist pattern
- developing solution
- 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
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 現像液の温度を適性に制御することにより、
高感度で良好な形状のレジストパターンを得られるよう
にする。 【構成】 露光したレジストに現像液を適用するレジス
トパターンの現像工程において、まず高温の現像液を適
用し、次いで低温の現像液を適用する。
高感度で良好な形状のレジストパターンを得られるよう
にする。 【構成】 露光したレジストに現像液を適用するレジス
トパターンの現像工程において、まず高温の現像液を適
用し、次いで低温の現像液を適用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レジストパターンの
形状改善方法に関する。さらに詳しくは、この発明は、
リソグラフィ技術の現像工程において現像液の温度を制
御することにより高感度で良好な形状のレジストパター
ンを得られるようにするレジストパターンの形状改善方
法に関する。
形状改善方法に関する。さらに詳しくは、この発明は、
リソグラフィ技術の現像工程において現像液の温度を制
御することにより高感度で良好な形状のレジストパター
ンを得られるようにするレジストパターンの形状改善方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハ等の基板上にレジスト液を
塗布し、露光後現像してレジストパターンを形成するリ
ソグラフィ技術においては、近年の半導体の高集積化の
ともない超微細加工技術が要求されるようになってい
る。そのため使用するレジストしては解像度に優れてい
るナフトキノンジアジド系等のポジ型レジストが広く使
用されるようになっている。また現像工程においても、
レジストの溶解速度が現像液の温度により変化すること
から、現像液の温度管理などがなされている。
塗布し、露光後現像してレジストパターンを形成するリ
ソグラフィ技術においては、近年の半導体の高集積化の
ともない超微細加工技術が要求されるようになってい
る。そのため使用するレジストしては解像度に優れてい
るナフトキノンジアジド系等のポジ型レジストが広く使
用されるようになっている。また現像工程においても、
レジストの溶解速度が現像液の温度により変化すること
から、現像液の温度管理などがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像工程における温度管理は、現像の均一性の確保を意
図したものであったために現像液の温度を一定に保持す
ることに限られていた。
現像工程における温度管理は、現像の均一性の確保を意
図したものであったために現像液の温度を一定に保持す
ることに限られていた。
【０００４】一方、レジストパターンは、レジストを露
光後そのレジストの未露光部と露光部との現像液に対す
る溶解速度の差異を利用して形成されるが、一般に現像
液の温度が低いほど溶解速度が大きく、そのため感度が
向上する。しかし、現像液の温度が高いほど未露光部と
露光部との現像液に対する溶解速度の差異が大きくなる
ので、レジストパターンの形状は良好となる。このよう
に現像液の温度に対して、レジストパターンの感度とパ
ターンの形状は相反する性質を有する。
光後そのレジストの未露光部と露光部との現像液に対す
る溶解速度の差異を利用して形成されるが、一般に現像
液の温度が低いほど溶解速度が大きく、そのため感度が
向上する。しかし、現像液の温度が高いほど未露光部と
露光部との現像液に対する溶解速度の差異が大きくなる
ので、レジストパターンの形状は良好となる。このよう
に現像液の温度に対して、レジストパターンの感度とパ
ターンの形状は相反する性質を有する。
【０００５】このため、従来のように現像工程において
現像液を温度を一定に管理するだけでは、必要とされる
感度を達成しようとするとレジストパターンの形状は図
３のように断面が台形状となり、矩形状の良好なパター
ンを得られないという問題点があった。特に、近年解像
度を高くするために露光用の光としては波長の短いもの
が使用されるようになり、従来使用されていたｇ線（ 4
36ｎｍ）からｉ線（ 365ｎｍ）、さらにはＫｒＦエキシ
マレーザー（ 248ｎｍ）が使用されるようになっている
が、ＫｒＦエキシマレーザーで露光するときにはレジス
トに感光剤を多く含有させられないのでレジストの未露
光部と露光部との溶解速度の差異が小さくなり易く、そ
のために断面形状の制御が困難となり、このようなパタ
ーンの形状の不良が一層問題となっていた。
現像液を温度を一定に管理するだけでは、必要とされる
感度を達成しようとするとレジストパターンの形状は図
３のように断面が台形状となり、矩形状の良好なパター
ンを得られないという問題点があった。特に、近年解像
度を高くするために露光用の光としては波長の短いもの
が使用されるようになり、従来使用されていたｇ線（ 4
36ｎｍ）からｉ線（ 365ｎｍ）、さらにはＫｒＦエキシ
マレーザー（ 248ｎｍ）が使用されるようになっている
が、ＫｒＦエキシマレーザーで露光するときにはレジス
トに感光剤を多く含有させられないのでレジストの未露
光部と露光部との溶解速度の差異が小さくなり易く、そ
のために断面形状の制御が困難となり、このようなパタ
ーンの形状の不良が一層問題となっていた。
【０００６】この発明はこのような従来技術の問題を解
決しようとするものであり、現像液の温度を適性に制御
することにより、高感度で良好な形状のレジストパター
ンを得られるようにすることを目的としている。
決しようとするものであり、現像液の温度を適性に制御
することにより、高感度で良好な形状のレジストパター
ンを得られるようにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、露光したレジストに現像液を適用する
レジストパターンの現像工程において、まず高温の現像
液を適用し、次いで低温の現像液を適用することを特徴
とするレジストパターンの形状改善方法を提供する。
を達成するため、露光したレジストに現像液を適用する
レジストパターンの現像工程において、まず高温の現像
液を適用し、次いで低温の現像液を適用することを特徴
とするレジストパターンの形状改善方法を提供する。
【０００８】この発明の方法は、現像工程においてレジ
ストパターンの現像の進行度に応じて現像液の温度を高
温から低温へ変化させて温度制御し、それにより感度よ
くレジストパターンを形成すると共にそのレジストパタ
ーンの形状も良好な矩形状に改善するものである。この
ような温度制御は、たとえばレジストとしてナフトキノ
ンジアジド系ポジ型レジストを使用し、現像液としてＴ
ＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド）系のアルカリ水溶液を使用した場合の現像系のよう
に、レジストの溶解速度（即ち、現像速度）と温度との
関係が、図２に示すように温度が低いとき（２０℃以
下）には全体として現像速度は大きく感度は高いが、未
露光部乃至半露光部の現像速度も大きいので未露光部乃
至露光部の現像速度の差異が小さく、一方、温度が高い
とき（２６℃程度）には未露光部乃至露光部の現像速度
の差異が大きくなるが全体に現像速度が低下し、特に未
露光部乃至半露光部の現像速度が大きく低下する傾向に
ある現像系のものに有効となる。なお、この発明は、こ
のような現像速度と温度との関係を有する限り種々のポ
ジ型レジストを使用した現像系に対して有効となるが、
未露光部と露光部の溶解性を反転させて考えることによ
りネガ型レジストを使用した現像系に対しても有効とな
る。
ストパターンの現像の進行度に応じて現像液の温度を高
温から低温へ変化させて温度制御し、それにより感度よ
くレジストパターンを形成すると共にそのレジストパタ
ーンの形状も良好な矩形状に改善するものである。この
ような温度制御は、たとえばレジストとしてナフトキノ
ンジアジド系ポジ型レジストを使用し、現像液としてＴ
ＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド）系のアルカリ水溶液を使用した場合の現像系のよう
に、レジストの溶解速度（即ち、現像速度）と温度との
関係が、図２に示すように温度が低いとき（２０℃以
下）には全体として現像速度は大きく感度は高いが、未
露光部乃至半露光部の現像速度も大きいので未露光部乃
至露光部の現像速度の差異が小さく、一方、温度が高い
とき（２６℃程度）には未露光部乃至露光部の現像速度
の差異が大きくなるが全体に現像速度が低下し、特に未
露光部乃至半露光部の現像速度が大きく低下する傾向に
ある現像系のものに有効となる。なお、この発明は、こ
のような現像速度と温度との関係を有する限り種々のポ
ジ型レジストを使用した現像系に対して有効となるが、
未露光部と露光部の溶解性を反転させて考えることによ
りネガ型レジストを使用した現像系に対しても有効とな
る。
【０００９】この発明において高温あるいは低温という
現像液の温度設定は、当該現像系の現像速度と温度との
関係に応じて、高温は未露光部と露光部との現像速度の
差異が大きくなる温度に、また低温は未露光部乃至半露
光部の現像速度が高まる温度に適宜定められる。たとえ
ば、図２の現像系において高温としては２６〜３０℃程
度に設定すればよく、低温はとしては２０℃程度以下に
設定すればよい。
現像液の温度設定は、当該現像系の現像速度と温度との
関係に応じて、高温は未露光部と露光部との現像速度の
差異が大きくなる温度に、また低温は未露光部乃至半露
光部の現像速度が高まる温度に適宜定められる。たとえ
ば、図２の現像系において高温としては２６〜３０℃程
度に設定すればよく、低温はとしては２０℃程度以下に
設定すればよい。
【００１０】また、高温あるいは低温における現像時間
も、当該現像系に応じて定められ、高温の現像時間はレ
ジストパターンの断面形状の上部がほぼ所期の形状通り
に形成される時間とし、低温の現像時間はレジストパタ
ーンの断面形状の下部も所期の形状通りの矩形形状に形
成される時間とすればよい。
も、当該現像系に応じて定められ、高温の現像時間はレ
ジストパターンの断面形状の上部がほぼ所期の形状通り
に形成される時間とし、低温の現像時間はレジストパタ
ーンの断面形状の下部も所期の形状通りの矩形形状に形
成される時間とすればよい。
【００１１】この発明の方法を実施するに際し、現像工
程で現像液の温度を変える方法としては所定の温度の現
像液が適用できる限り特に制限はなく、レジストへの現
像液の適用方法に応じて種々の方法をとることができ
る。
程で現像液の温度を変える方法としては所定の温度の現
像液が適用できる限り特に制限はなく、レジストへの現
像液の適用方法に応じて種々の方法をとることができ
る。
【００１２】たとえば、レジストパターンを現像する基
板を回転台の上に保持し、基板の上方からノズルで現像
液を吐出してレジストに現像液を適用し、所定の現像時
間を経過した後に基板を回転させて現像液を振り払うパ
ドル法により現像する場合には、現像液を吐出するノズ
ルとして、高温の現像液を吐出する第１のノズルと低温
の現像液を吐出する第２のノズルの２つを設け、まず第
１のノズルから高温の現像液を適用して所定時間経過後
に基板を回転させてその現像液を振り払い、次いで第２
のノズルから低温の現像液を適用して所定時間経過後に
その現像液も振り払えばよい。
板を回転台の上に保持し、基板の上方からノズルで現像
液を吐出してレジストに現像液を適用し、所定の現像時
間を経過した後に基板を回転させて現像液を振り払うパ
ドル法により現像する場合には、現像液を吐出するノズ
ルとして、高温の現像液を吐出する第１のノズルと低温
の現像液を吐出する第２のノズルの２つを設け、まず第
１のノズルから高温の現像液を適用して所定時間経過後
に基板を回転させてその現像液を振り払い、次いで第２
のノズルから低温の現像液を適用して所定時間経過後に
その現像液も振り払えばよい。
【００１３】また、容器内の現像液に基板を浸漬するデ
ィップ法においては、容器内の現像液を高温のものから
低温ものものへ入れ替えるようにすればよい。
ィップ法においては、容器内の現像液を高温のものから
低温ものものへ入れ替えるようにすればよい。
【００１４】以上のように現像工程において現像液の温
度を高温から低温へ変化させるにあたり、現像液の温度
は通常は高温と低温の２段階とすればよいが、必要に応
じてさらに現像液の温度を多段階に変化させてもよい。
また高温の現像液による現像工程と低温の現像液による
現像工程の間に純水で基板を洗浄するリンス工程を設け
るようにしてもよい。
度を高温から低温へ変化させるにあたり、現像液の温度
は通常は高温と低温の２段階とすればよいが、必要に応
じてさらに現像液の温度を多段階に変化させてもよい。
また高温の現像液による現像工程と低温の現像液による
現像工程の間に純水で基板を洗浄するリンス工程を設け
るようにしてもよい。
【００１５】
【作用】この発明のレジストパターンの形状改善方法に
おいては、図２のような現像速度と温度との関係を有す
る現像系において、図１の（ａ）に示すように基板１上
に未露光部２ａと露光部２ｂとを形成したレジスト２を
現像するにあたり、まず高温の現像液を適用する。その
ため未露光部２ａ乃至露光部２ｂの溶解速度の差異が大
きくなり、レジストパターンの断面形状は上部について
は露光パターンにほぼ忠実な形状となる。しかし、未露
光部に対して半露光部の溶解速度が十分には大きくない
ためレジストパターンの断面形状は、図１の（ｂ）のよ
うに下部が広がった台形状となる。次いで、この発明に
おいては低温の現像液を適用するので半未露光部の溶解
速度が十分に大きくなり、レジストパターンの下部での
半露光部乃至露光部の溶解が大きく進行し、図１の
（ｃ）のようにレジストパターンの断面形状は良好な矩
形となる。
おいては、図２のような現像速度と温度との関係を有す
る現像系において、図１の（ａ）に示すように基板１上
に未露光部２ａと露光部２ｂとを形成したレジスト２を
現像するにあたり、まず高温の現像液を適用する。その
ため未露光部２ａ乃至露光部２ｂの溶解速度の差異が大
きくなり、レジストパターンの断面形状は上部について
は露光パターンにほぼ忠実な形状となる。しかし、未露
光部に対して半露光部の溶解速度が十分には大きくない
ためレジストパターンの断面形状は、図１の（ｂ）のよ
うに下部が広がった台形状となる。次いで、この発明に
おいては低温の現像液を適用するので半未露光部の溶解
速度が十分に大きくなり、レジストパターンの下部での
半露光部乃至露光部の溶解が大きく進行し、図１の
（ｃ）のようにレジストパターンの断面形状は良好な矩
形となる。
【００１６】
【実施例】以下、この発明を実施例により具体的に説明
する。
する。
【００１７】実施例１ Ｓｉ基板上にナフトキノンジアジド系ポジ型レジストを
厚さ１μｍ塗布し、ｇ線を露光してパドル法により現像
し、幅２μｍのレジストパターンを形成した。その場
合、現像にはＴＭＡＨ系現像液を使用して、まず２０℃
で５０秒間現像し、次にその高温の現像液を除去し、２
８℃で１０秒間現像した。
厚さ１μｍ塗布し、ｇ線を露光してパドル法により現像
し、幅２μｍのレジストパターンを形成した。その場
合、現像にはＴＭＡＨ系現像液を使用して、まず２０℃
で５０秒間現像し、次にその高温の現像液を除去し、２
８℃で１０秒間現像した。
【００１８】その結果、レジストパターンの断面形状は
良好な矩形形状となった。
良好な矩形形状となった。
【００１９】比較例１ 現像を２３℃で６０秒間行う以外は実施例１と同様にし
てレジストパターンを形成した。
てレジストパターンを形成した。
【００２０】その結果、レジストパターンの断面形状は
下部の広がった台形状となった。
下部の広がった台形状となった。
【００２１】
【発明の効果】この発明によれば、レジストパターンの
現像工程において現像の進行度に応じて現像液の温度を
高温から低温へ温度制御するので、感度よく良好な形状
のレジストパターンが得られる。
現像工程において現像の進行度に応じて現像液の温度を
高温から低温へ温度制御するので、感度よく良好な形状
のレジストパターンが得られる。
【図１】図１は、この発明の方法による現像工程の説明
図である。
図である。
【図２】図２は、レジストの現像速度と温度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】図３は、従来法により形成されたレジストパタ
ーンの断面形状である。
ーンの断面形状である。
１ 基板 ２ レジスト ２ａ 未露光部 ２ｂ 露光部
Claims (2)
- 【請求項１】 露光したレジストに現像液を適用するレ
ジストパターンの現像工程において、まず高温の現像液
を適用し、次いで低温の現像液を適用することを特徴と
するレジストパターンの形状改善方法。 - 【請求項２】 レジストとしてナフトキノンジアジド系
ポジ型レジストを使用し、現像液としてＴＭＡＨ系現像
液を使用する請求項１記載のレジストパターンの形状改
善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35978891A JPH05181286A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | レジストパタ−ンの形状改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35978891A JPH05181286A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | レジストパタ−ンの形状改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05181286A true JPH05181286A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18466297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35978891A Pending JPH05181286A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | レジストパタ−ンの形状改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05181286A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571644A (en) * | 1992-08-28 | 1996-11-05 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for developing resist |
| JP2008118087A (ja) * | 2006-11-03 | 2008-05-22 | Postech Foundation | 高電子移動度トランジスタのｔ−ゲート形成方法及びそのゲート構造 |
| JP2011023671A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Tokyo Electron Ltd | 現像装置、レジストパターンの形成方法及び記憶媒体 |
| JP2011124352A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Tokyo Electron Ltd | 現像処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP35978891A patent/JPH05181286A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571644A (en) * | 1992-08-28 | 1996-11-05 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for developing resist |
| US5652938A (en) * | 1992-08-28 | 1997-07-29 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for developing resist |
| JP2008118087A (ja) * | 2006-11-03 | 2008-05-22 | Postech Foundation | 高電子移動度トランジスタのｔ−ゲート形成方法及びそのゲート構造 |
| US7932540B2 (en) | 2006-11-03 | 2011-04-26 | Postech Foundation | T-gate forming method for high electron mobility transistor and gate structure thereof |
| JP2011023671A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Tokyo Electron Ltd | 現像装置、レジストパターンの形成方法及び記憶媒体 |
| TWI427438B (zh) * | 2009-07-17 | 2014-02-21 | Tokyo Electron Ltd | 顯影裝置、光阻圖形之形成方法及記憶媒體 |
| JP2011124352A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Tokyo Electron Ltd | 現像処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05501784A (ja) | ホトレジスト現像工程の制御方法 | |
| EP0794463B1 (en) | Resist develop process having a post develop dispense step | |
| JP2007019161A (ja) | パターン形成方法及び被膜形成装置 | |
| JPH088163A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH05181286A (ja) | レジストパタ−ンの形状改善方法 | |
| KR970003412A (ko) | 반도체 소자의 미세패턴 형성방법 | |
| JPH06224116A (ja) | レジスト現像方法 | |
| US6692164B2 (en) | Apparatus for cleaning a substrate on which a resist pattern is formed | |
| JPH0677124A (ja) | レジストの現像装置および現像方法 | |
| JPH07335519A (ja) | パタン形成方法 | |
| JPH07199482A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPH06105684B2 (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JPH05182902A (ja) | レジストパタ−ンの形状改善方法 | |
| JPH0246464A (ja) | 現像方法 | |
| JPH09246166A (ja) | フォトレジストの現像方法 | |
| JPH02291109A (ja) | 現像方法 | |
| JPH02177420A (ja) | ウエハ周辺露光装置 | |
| JPH11297607A (ja) | パターン形成方法 | |
| KR19990035265A (ko) | 반도체 감광막의 현상방법 | |
| JP2000286184A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06338451A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2000241990A (ja) | フォトレジストパターンの形成方法 | |
| JPH04338960A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPS6276724A (ja) | 有機薄膜熱処理方法 | |
| JP2001005192A (ja) | 現像処理方法 |