JPH06338451A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH06338451A JPH06338451A JP12724893A JP12724893A JPH06338451A JP H06338451 A JPH06338451 A JP H06338451A JP 12724893 A JP12724893 A JP 12724893A JP 12724893 A JP12724893 A JP 12724893A JP H06338451 A JPH06338451 A JP H06338451A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- liquid
- semiconductor wafer
- rinsing
- pure water
- 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
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、現像液のリンス、乾燥を行う際に
レジストパターンへの衝撃を小さくでき、パターンの形
成を高精度に信頼性よく行うことができる半導体装置の
製造方法を提供することである。 【構成】半導体ウェーハ１１上のフォトレジストを現像
した後、純水よりも表面張力が小さくかつ揮発性の高い
液体を用いて上記フォトレジストをリンス及び乾燥させ
るようにしている。
レジストパターンへの衝撃を小さくでき、パターンの形
成を高精度に信頼性よく行うことができる半導体装置の
製造方法を提供することである。 【構成】半導体ウェーハ１１上のフォトレジストを現像
した後、純水よりも表面張力が小さくかつ揮発性の高い
液体を用いて上記フォトレジストをリンス及び乾燥させ
るようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造方法
に係り、特にフォトレジストの現像処理方法に関する。
に係り、特にフォトレジストの現像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハ上へのレジストパターン
の形成は、フォトレジスト塗布後に所定の回路パターン
を有するマスクを介して光露光し、露光部と未露光部に
対して溶解性の異なる現像液で現像することによりなさ
れており、この現像工程は通常、以下のようにして行わ
れている。すなわち、半導体ウェーハ上に現像液を例え
ばシャワー状に吐出させて膜状に液盛りして現像した
後、リンス液として純水を半導体ウェーハ上に供給する
と共に、半導体ウェーハを例えば１０００ｒｐｍで回転
させながらリンスを行う、しかる後、半導体ウェーハ上
への純水の供給を停止し、半導体ウェーハを例えば５０
００ｒｐｍで回転させて純水リンス液をスピン乾燥する
ことにより行われている。
の形成は、フォトレジスト塗布後に所定の回路パターン
を有するマスクを介して光露光し、露光部と未露光部に
対して溶解性の異なる現像液で現像することによりなさ
れており、この現像工程は通常、以下のようにして行わ
れている。すなわち、半導体ウェーハ上に現像液を例え
ばシャワー状に吐出させて膜状に液盛りして現像した
後、リンス液として純水を半導体ウェーハ上に供給する
と共に、半導体ウェーハを例えば１０００ｒｐｍで回転
させながらリンスを行う、しかる後、半導体ウェーハ上
への純水の供給を停止し、半導体ウェーハを例えば５０
００ｒｐｍで回転させて純水リンス液をスピン乾燥する
ことにより行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記現像工程におい
て、現像後の純水リンス液を半導体ウェーハの表面から
除去し、乾燥するには、水の表面張力が約７５ｄｙｎｅ
／ｃｍと大きいため、半導体ウェーハを５０００ｒｐｍ
程度の高速度で回転する必要がある。このため、遠心力
によりレジストパターンが半導体ウェーハ表面から剥れ
たり、剥れにいた至らないまでも変形したりする問題が
生じる。このパターン剥れは、微細になる程顕著に生
じ、ＬＳＩの高集積化、高密度化に対してより微細なパ
ターン形成を行う上において大きな障害になる。さら
に、半導体ウェーハの直径が６インチから８インチへと
大きくなると、回転速度が同じでも半導体ウェーハ周辺
での遠心力が大きくなるため、上記剥れが生じ易くな
る。
て、現像後の純水リンス液を半導体ウェーハの表面から
除去し、乾燥するには、水の表面張力が約７５ｄｙｎｅ
／ｃｍと大きいため、半導体ウェーハを５０００ｒｐｍ
程度の高速度で回転する必要がある。このため、遠心力
によりレジストパターンが半導体ウェーハ表面から剥れ
たり、剥れにいた至らないまでも変形したりする問題が
生じる。このパターン剥れは、微細になる程顕著に生
じ、ＬＳＩの高集積化、高密度化に対してより微細なパ
ターン形成を行う上において大きな障害になる。さら
に、半導体ウェーハの直径が６インチから８インチへと
大きくなると、回転速度が同じでも半導体ウェーハ周辺
での遠心力が大きくなるため、上記剥れが生じ易くな
る。
【０００４】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は現像液のリンス、乾燥を
行う際にレジストパターンへの衝撃を小さくでき、パタ
ーンの形成を高精度に信頼性よく行うことができる半導
体装置の製造方法を提供することにある。
されたものであり、その目的は現像液のリンス、乾燥を
行う際にレジストパターンへの衝撃を小さくでき、パタ
ーンの形成を高精度に信頼性よく行うことができる半導
体装置の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の半導体装置の
製造方法は、基板の表面上にフォトレジストを塗布した
後に所定のパターンの露光を行う工程と、上記フォトレ
ジストを現像する工程と、純水よりも表面張力が小さく
かつ揮発性の高い液体を用いて上記フォトレジストをリ
ンス及び乾燥させる工程とを具備したことを特徴とす
る。
製造方法は、基板の表面上にフォトレジストを塗布した
後に所定のパターンの露光を行う工程と、上記フォトレ
ジストを現像する工程と、純水よりも表面張力が小さく
かつ揮発性の高い液体を用いて上記フォトレジストをリ
ンス及び乾燥させる工程とを具備したことを特徴とす
る。
【０００６】またこの発明の半導体装置の製造方法で
は、フォトレジストをリンス及び乾燥させる工程の際に
上記液体としてシリコーン系有機溶剤を使用することを
特徴とする。
は、フォトレジストをリンス及び乾燥させる工程の際に
上記液体としてシリコーン系有機溶剤を使用することを
特徴とする。
【０００７】
【作用】フォトレジストをリンス及び乾燥させる工程の
際に、純水よりも表面張力が小さくかつ揮発性の高い液
体、例えばシリコーン系有機溶剤を使用することにより
従来よりも低速度の回転で液体を除去することができ、
これによりフォトレジストへの衝撃を小さくすることが
できる。
際に、純水よりも表面張力が小さくかつ揮発性の高い液
体、例えばシリコーン系有機溶剤を使用することにより
従来よりも低速度の回転で液体を除去することができ、
これによりフォトレジストへの衝撃を小さくすることが
できる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。この実施例の第１の実施例方法では、ま
ず、従来と同様に半導体ウェーハの表面上に通常のフェ
ノールボラック系のポジ型レジストを約１．２μｍの厚
さに回転塗布し、９０℃程度の加熱処理を行った後、半
導体ウェーハ上でのレジストパターンの線幅、間隔及び
ドット状の寸法が各々において０．３μｍから０．８μ
ｍとなるマスクを介して光露光し、１１０℃程度の熱処
理を行う。
り説明する。この実施例の第１の実施例方法では、ま
ず、従来と同様に半導体ウェーハの表面上に通常のフェ
ノールボラック系のポジ型レジストを約１．２μｍの厚
さに回転塗布し、９０℃程度の加熱処理を行った後、半
導体ウェーハ上でのレジストパターンの線幅、間隔及び
ドット状の寸法が各々において０．３μｍから０．８μ
ｍとなるマスクを介して光露光し、１１０℃程度の熱処
理を行う。
【０００９】次に図１に示すように、半導体ウェーハ１
１をスピンチャック１２上に載置し、現像液供給ノズル
１３から例えば２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニ
ウムヒドロオキシド（ＨＭＤＳ）水溶液を半導体ウェー
ハ１１上に吐出させて膜状に液盛りした後、所定時間の
現像処理を行う。しかる後、第１のリンス液供給ノズル
１４からリンス液として純水をシャワー状に供給すると
同時に、スピンチャック１２を１００〜５００ｒｐｍの
速度で約５秒間回転し、その後、回転を止めないで純水
リンス液の供給を停止し、次に第２のリンス液供給ノズ
ル１５からシリコーン系有機溶剤、例えばテクノケヤＦ
ＲＷ−１（登録商標、株式会社 東芝製）を半導体ウェ
ーハ１１上に約５秒間シャワー状に供給した後にその供
給を停止し、その後約５秒後にスピンチャック１２の回
転を止める。この状態で半導体ウェーハ１１の表面に
は、現像液や水等の残存は観察されなかった。
１をスピンチャック１２上に載置し、現像液供給ノズル
１３から例えば２．３８ｗｔ％のテトラメチルアンモニ
ウムヒドロオキシド（ＨＭＤＳ）水溶液を半導体ウェー
ハ１１上に吐出させて膜状に液盛りした後、所定時間の
現像処理を行う。しかる後、第１のリンス液供給ノズル
１４からリンス液として純水をシャワー状に供給すると
同時に、スピンチャック１２を１００〜５００ｒｐｍの
速度で約５秒間回転し、その後、回転を止めないで純水
リンス液の供給を停止し、次に第２のリンス液供給ノズ
ル１５からシリコーン系有機溶剤、例えばテクノケヤＦ
ＲＷ−１（登録商標、株式会社 東芝製）を半導体ウェ
ーハ１１上に約５秒間シャワー状に供給した後にその供
給を停止し、その後約５秒後にスピンチャック１２の回
転を止める。この状態で半導体ウェーハ１１の表面に
は、現像液や水等の残存は観察されなかった。
【００１０】図２は上記実施例の方法と従来方法におけ
るパターン剥れの発生の程度を比較した結果を示す。な
お、従来方法としてはリンス液に純水を用い、スピン乾
燥を５０００ｒｐｍで行った場合である。上記実施例方
法の場合には０．４μｍ以上のパターンで剥れが生じて
いない。これに対し、従来方法では０．７μｍのパター
ンでも剥れが観測された。この違いはスピン乾燥時の回
転数の違いによるものと考えられる。すなわち、純水を
スピン乾燥するには、水の表面張力が７５ｄｙｎｅ／ｃ
ｍと大きいために５０００ｒｐｍ程度の高速度回転が必
要であるのに対し、シリコーン系有機溶剤、例えばテク
ノケヤＦＲＷ−１の表面張力は１７ｄｙｎｅ／ｃｍと小
さく、５００ｒｐｍ程度の低速度回転でスピン乾燥でき
る。
るパターン剥れの発生の程度を比較した結果を示す。な
お、従来方法としてはリンス液に純水を用い、スピン乾
燥を５０００ｒｐｍで行った場合である。上記実施例方
法の場合には０．４μｍ以上のパターンで剥れが生じて
いない。これに対し、従来方法では０．７μｍのパター
ンでも剥れが観測された。この違いはスピン乾燥時の回
転数の違いによるものと考えられる。すなわち、純水を
スピン乾燥するには、水の表面張力が７５ｄｙｎｅ／ｃ
ｍと大きいために５０００ｒｐｍ程度の高速度回転が必
要であるのに対し、シリコーン系有機溶剤、例えばテク
ノケヤＦＲＷ−１の表面張力は１７ｄｙｎｅ／ｃｍと小
さく、５００ｒｐｍ程度の低速度回転でスピン乾燥でき
る。
【００１１】次にこの発明の他の実施例方法を説明す
る。上記実施例ではシリコーン系有機溶剤、例えばテク
ノケヤＦＲＷ−１をスピン乾燥する場合について説明し
たが、これは半導体ウェーハ上にシリコーン系有機溶
剤、例えばテクノケヤＦＲＷ−１を供給後、回転を止め
た後に半導体ウェーハを４０〜５０℃に加熱するか、も
しくは半導体ウェーハ上に４０〜５０℃の温風を供給す
ることで容易に乾燥することができる。これはテクノケ
ヤＦＲＷ−１の蒸発潜熱が約３５Ｋｃａｌ／ｇと水の蒸
発潜熱約５４０Ｋｃａｌ／ｇに比べて著しく小さいこと
による。この乾燥方法におけるパターンの剥れはいずれ
のパターン寸法においても観察されなかった。また、別
の乾燥方法として、純水リンス後あるいはテクノケヤＦ
ＲＷ−１によるリンス後の表面を、テクノケヤＦＲＶ−
２（登録商標、株式会社 東芝製）の４０〜５０℃の蒸
気に晒してもよい。
る。上記実施例ではシリコーン系有機溶剤、例えばテク
ノケヤＦＲＷ−１をスピン乾燥する場合について説明し
たが、これは半導体ウェーハ上にシリコーン系有機溶
剤、例えばテクノケヤＦＲＷ−１を供給後、回転を止め
た後に半導体ウェーハを４０〜５０℃に加熱するか、も
しくは半導体ウェーハ上に４０〜５０℃の温風を供給す
ることで容易に乾燥することができる。これはテクノケ
ヤＦＲＷ−１の蒸発潜熱が約３５Ｋｃａｌ／ｇと水の蒸
発潜熱約５４０Ｋｃａｌ／ｇに比べて著しく小さいこと
による。この乾燥方法におけるパターンの剥れはいずれ
のパターン寸法においても観察されなかった。また、別
の乾燥方法として、純水リンス後あるいはテクノケヤＦ
ＲＷ−１によるリンス後の表面を、テクノケヤＦＲＶ−
２（登録商標、株式会社 東芝製）の４０〜５０℃の蒸
気に晒してもよい。
【００１２】なお、上記実施例ではシリコーン系有機溶
剤のリンス前に純水リンスを用いたが、この純水リンス
工程は省略してもよい。上記実施例の方法によって、半
導体装置の製造に使用されるＳｉ、ＳｉＮ、Ａｌ等の各
種ウェーハ及び直径が６インチ及び８インチの各ウェー
ハサイズにおいても、レジストパターンの剥れ防止効果
が確認された、また、フォトレジストに化学増幅型レジ
ストを用いても同様の効果が得られた。
剤のリンス前に純水リンスを用いたが、この純水リンス
工程は省略してもよい。上記実施例の方法によって、半
導体装置の製造に使用されるＳｉ、ＳｉＮ、Ａｌ等の各
種ウェーハ及び直径が６インチ及び８インチの各ウェー
ハサイズにおいても、レジストパターンの剥れ防止効果
が確認された、また、フォトレジストに化学増幅型レジ
ストを用いても同様の効果が得られた。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ハーフミクロン以下のレジストパターンが半導体基板の
表面から剥れたり変形したりすることがなくなり、パタ
ーンの形成を高精度に信頼性よく行うことができる半導
体装置の製造方法を提供することができる。
ハーフミクロン以下のレジストパターンが半導体基板の
表面から剥れたり変形したりすることがなくなり、パタ
ーンの形成を高精度に信頼性よく行うことができる半導
体装置の製造方法を提供することができる。
【図１】この発明の実施例方法で使用される装置の構成
を示す図。
を示す図。
【図２】この発明の一実施例方法と従来方法で生じるパ
ターン剥れを比較して示す特性図。
ターン剥れを比較して示す特性図。
１１…半導体ウェーハ、１２…スピンチャック、１３…
現像液供給ノズル、１４…第１のリンス液供給ノズル、
１５…第２のリンス液供給ノズル。
現像液供給ノズル、１４…第１のリンス液供給ノズル、
１５…第２のリンス液供給ノズル。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板の表面上にフォトレジストを塗布し
た後に所定のパターンの露光を行う工程と、 上記フォトレジストを現像する工程と、 純水よりも表面張力が小さくかつ揮発性の高い液体を用
いて上記フォトレジストをリンス及び乾燥させる工程と
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記フォトレジストをリンス及び乾燥さ
せる工程の際に前記液体としてシリコーン系有機溶剤を
使用することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12724893A JPH06338451A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12724893A JPH06338451A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338451A true JPH06338451A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14955364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12724893A Pending JPH06338451A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06338451A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100735025B1 (ko) * | 2006-02-15 | 2007-07-03 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트 리플로우 장치 및 방법 |
| KR100827796B1 (ko) * | 2001-08-02 | 2008-05-07 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판처리장치 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP12724893A patent/JPH06338451A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100827796B1 (ko) * | 2001-08-02 | 2008-05-07 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판처리장치 |
| KR100735025B1 (ko) * | 2006-02-15 | 2007-07-03 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트 리플로우 장치 및 방법 |
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