JPH0689856A - フォトレジストパターン形成方法 - Google Patents
フォトレジストパターン形成方法Info
- Publication number
- JPH0689856A JPH0689856A JP27650591A JP27650591A JPH0689856A JP H0689856 A JPH0689856 A JP H0689856A JP 27650591 A JP27650591 A JP 27650591A JP 27650591 A JP27650591 A JP 27650591A JP H0689856 A JPH0689856 A JP H0689856A
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- Japan
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- photoresist
- pattern
- resist
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- baking
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- Pending
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】フォトレジストに均一な加熱を行うことがで
き、形状の良好なレジストパターンを得ることができ
て、しかもこれを効率良く達成することも可能なフォト
レジストパターン形成方法の提供。 【構成】フォトレジストを露光しパターニングしてフォ
トレジストのパターンを形成するフォトレジストパター
ン形成方法において、フォトレジストのベーキング、例
えばＰＥＢを液体中で行う工程を有するフォトレジスト
パターン形成方法。プレベーク併用の場合、ＰＥＢはそ
れより高温の液体中で行うことが好ましい。
き、形状の良好なレジストパターンを得ることができ
て、しかもこれを効率良く達成することも可能なフォト
レジストパターン形成方法の提供。 【構成】フォトレジストを露光しパターニングしてフォ
トレジストのパターンを形成するフォトレジストパター
ン形成方法において、フォトレジストのベーキング、例
えばＰＥＢを液体中で行う工程を有するフォトレジスト
パターン形成方法。プレベーク併用の場合、ＰＥＢはそ
れより高温の液体中で行うことが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフォトレジストを露光し
パターニングしてフォトレジストのパターンを形成する
フォトレジストパターン形成方法に関する。この種のフ
ォトレジストパターン形成方法は、例えば電子材料（半
導体装置等）に配線その他の微細パターンを加工形成す
る際に用いるレジストパターンの形成方法として利用す
ることができる。
パターニングしてフォトレジストのパターンを形成する
フォトレジストパターン形成方法に関する。この種のフ
ォトレジストパターン形成方法は、例えば電子材料（半
導体装置等）に配線その他の微細パターンを加工形成す
る際に用いるレジストパターンの形成方法として利用す
ることができる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば半導体装置（ＬＳＩ等
の半導体集積回路装置等）の製造工程において、フォト
レジストパターンを形成し、これを用いて各種のパター
ニングを行うことが知られている。
の半導体集積回路装置等）の製造工程において、フォト
レジストパターンを形成し、これを用いて各種のパター
ニングを行うことが知られている。
【０００３】従来のこの種の手法においては、コーティ
ング等により被加工基体上にフォトレジストを形成し、
このフォトレジストにマスク等を用いて所望パターンに
対応する露光を行い、現像してフォトレジストパターン
を得るのが一般的である。このとき、露光前にフォトレ
ジストを加熱するいわゆるプリベークと称されるベーキ
ングが行われることがあり、あるいは、露光後にフォト
レジストを加熱するいわゆるＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐ
ｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）と称されるベーキングが行われ
ることがある。
ング等により被加工基体上にフォトレジストを形成し、
このフォトレジストにマスク等を用いて所望パターンに
対応する露光を行い、現像してフォトレジストパターン
を得るのが一般的である。このとき、露光前にフォトレ
ジストを加熱するいわゆるプリベークと称されるベーキ
ングが行われることがあり、あるいは、露光後にフォト
レジストを加熱するいわゆるＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐ
ｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）と称されるベーキングが行われ
ることがある。
【０００４】ＰＥＢは、露光後にベークを行うことより
フォトレジスト中の感光剤を熱分散させ感光剤濃度を均
一にして、スタンディングウェーブによるリップ（定在
波によりレジストパターンの立ち上がり方向で生じるギ
ザギザ状部分）を減少させたり、感光剤分布の均一化に
より現像性を良好にして現像液に対する溶解性を向上さ
せることを目的として、現在広く用いられている。
フォトレジスト中の感光剤を熱分散させ感光剤濃度を均
一にして、スタンディングウェーブによるリップ（定在
波によりレジストパターンの立ち上がり方向で生じるギ
ザギザ状部分）を減少させたり、感光剤分布の均一化に
より現像性を良好にして現像液に対する溶解性を向上さ
せることを目的として、現在広く用いられている。
【０００５】ところでこのＰＥＢは、一般に、ホットプ
レート上にフォトレジストを形成した基板等を置いて、
ホットプレートの熱をレジストに伝達する形で行われて
いる。しかしこの技術では下部から熱しているものであ
るため、レジストの厚さ方向に熱分布が生じ、相対的に
レジスト下部の方がＰＥＢが進行し易い傾向がある。一
方、ＰＥＢすることによりレジスト中に残存する溶剤や
水分が蒸発するが、これも厚さ方向に分布があり、レジ
スト上部の方が、相対的に、残存する溶剤や水分が少な
くなってしまう。特にレジスト表面は溶剤、水分が極端
に少なく、言わば過乾燥状態になる。レジスト中に残存
する溶剤、水分が少ないと現像液に対する溶解性は悪く
なる。
レート上にフォトレジストを形成した基板等を置いて、
ホットプレートの熱をレジストに伝達する形で行われて
いる。しかしこの技術では下部から熱しているものであ
るため、レジストの厚さ方向に熱分布が生じ、相対的に
レジスト下部の方がＰＥＢが進行し易い傾向がある。一
方、ＰＥＢすることによりレジスト中に残存する溶剤や
水分が蒸発するが、これも厚さ方向に分布があり、レジ
スト上部の方が、相対的に、残存する溶剤や水分が少な
くなってしまう。特にレジスト表面は溶剤、水分が極端
に少なく、言わば過乾燥状態になる。レジスト中に残存
する溶剤、水分が少ないと現像液に対する溶解性は悪く
なる。
【０００６】このように、ホットプレート上でＰＥＢを
行うと、レジスト膜内で熱分布が生じ、現像液に対する
溶解性が不均一になって、現像して得られるレジストパ
ターンの形状が悪く、例えば、レジスト表面の現像性が
悪く、表面（上部）がひさし状に残る形状になったりす
る。そればかりでなく、ホットプレート上のＰＥＢでは
枚葉処理しかできず、効率が悪い。処理効率を高めるた
め、対流式のオーブン中でＰＥＢを行う技術も知られて
いるが、対流式であっても加熱はレジストを均一に加熱
することはできず、レジスト膜内の熱分布の発生や、現
像性の不均一化の問題は解決できない。
行うと、レジスト膜内で熱分布が生じ、現像液に対する
溶解性が不均一になって、現像して得られるレジストパ
ターンの形状が悪く、例えば、レジスト表面の現像性が
悪く、表面（上部）がひさし状に残る形状になったりす
る。そればかりでなく、ホットプレート上のＰＥＢでは
枚葉処理しかできず、効率が悪い。処理効率を高めるた
め、対流式のオーブン中でＰＥＢを行う技術も知られて
いるが、対流式であっても加熱はレジストを均一に加熱
することはできず、レジスト膜内の熱分布の発生や、現
像性の不均一化の問題は解決できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】上述のように、従来
技術には、フォトレジストのベーキングについて、処理
効率の問題ばかりでなく、フォトレジストに対する均一
な加熱が達成されないことに伴う、現像性の不均一によ
る、レジストパターン形状の劣化という問題があったも
のである。
技術には、フォトレジストのベーキングについて、処理
効率の問題ばかりでなく、フォトレジストに対する均一
な加熱が達成されないことに伴う、現像性の不均一によ
る、レジストパターン形状の劣化という問題があったも
のである。
【０００８】本発明はこの問題点を解決して、フォトレ
ジストに均一な加熱を行うことができ、形状の良好なレ
ジストパターンを得ることができて、しかもこれを効率
良く達成することも可能なフォトレジストパターン形成
方法を提供することを目的とする。
ジストに均一な加熱を行うことができ、形状の良好なレ
ジストパターンを得ることができて、しかもこれを効率
良く達成することも可能なフォトレジストパターン形成
方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】本出願の請求項１の発
明は、フォトレジストを露光しパターニングしてフォト
レジストのパターンを形成するフォトレジストパターン
形成方法において、フォトレジストのベーキングを液体
中で行う工程を有することを特徴とするフォトレジスト
パターン形成方法であって、これにより上記目的を達成
したものである。
明は、フォトレジストを露光しパターニングしてフォト
レジストのパターンを形成するフォトレジストパターン
形成方法において、フォトレジストのベーキングを液体
中で行う工程を有することを特徴とするフォトレジスト
パターン形成方法であって、これにより上記目的を達成
したものである。
【００１０】本出願の請求項２の発明は、フォトレジス
トを露光しパターニングしてフォトレジストのパターン
を形成するフォトレジストパターン形成方法において、
フォトレジストの露光後のベーキングを液体中で行う工
程を有することを特徴とするフォトレジストパターン形
成方法であって、これにより上記目的を達成したもので
ある。
トを露光しパターニングしてフォトレジストのパターン
を形成するフォトレジストパターン形成方法において、
フォトレジストの露光後のベーキングを液体中で行う工
程を有することを特徴とするフォトレジストパターン形
成方法であって、これにより上記目的を達成したもので
ある。
【００１１】本出願の請求項３の発明は、フォトレジス
トを露光しパターニングしてフォトレジストのパターン
を形成するフォトレジストパターン形成方法において、
フォトレジストの露光前ベーキングを行い、かつ、フォ
トレジストの露光後ベーキングを行うとともに、フォト
レジストの露光後ベーキングは液体中で行い、かつ、こ
の露光後ベーキングは露光前ベーキングの温度よりも高
い温度の液体中で行うことを特徴とするフォトレジスト
パターン形成方法であって、これにより上記目的を達成
したものである。
トを露光しパターニングしてフォトレジストのパターン
を形成するフォトレジストパターン形成方法において、
フォトレジストの露光前ベーキングを行い、かつ、フォ
トレジストの露光後ベーキングを行うとともに、フォト
レジストの露光後ベーキングは液体中で行い、かつ、こ
の露光後ベーキングは露光前ベーキングの温度よりも高
い温度の液体中で行うことを特徴とするフォトレジスト
パターン形成方法であって、これにより上記目的を達成
したものである。
【００１２】
【作用】請求項１の発明によれば、フォトレジストのベ
ーキングを液体中で行うので、熱が各方向から均一にか
かり、よって均一な加熱を実現でき、形状の良好なレジ
ストパターンを得ることができる。液体中であるので、
枚葉でなく、バッチ式で処理することもでき、効率を上
げることも可能である。
ーキングを液体中で行うので、熱が各方向から均一にか
かり、よって均一な加熱を実現でき、形状の良好なレジ
ストパターンを得ることができる。液体中であるので、
枚葉でなく、バッチ式で処理することもでき、効率を上
げることも可能である。
【００１３】請求項２の発明によれば、特に露光後ベー
ク（ＰＥＢ）を液体中で行うことにより、パターン形状
に影響の大きいＰＥＢを均一に達成できて、請求項１の
効果を一層具体化できる。
ク（ＰＥＢ）を液体中で行うことにより、パターン形状
に影響の大きいＰＥＢを均一に達成できて、請求項１の
効果を一層具体化できる。
【００１４】請求項３の発明によれば、更に良好なレジ
ストパターン形状を得ることができる。
ストパターン形状を得ることができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例について、比較例ととも
に説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
に示す実施例により限定されるものではない。
に説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
に示す実施例により限定されるものではない。
【００１６】実施例１ 本実施例では、レジストとして、フェノールノボラック
型ポジレジストであるＰＥＲ・ＧＸ２００（日本合成ゴ
ム（株）製）を用いた。但し本発明は、ベーキングが効
果あるレジストについて汎用できる手法であって、使用
するレジストが限定されるものではない。
型ポジレジストであるＰＥＲ・ＧＸ２００（日本合成ゴ
ム（株）製）を用いた。但し本発明は、ベーキングが効
果あるレジストについて汎用できる手法であって、使用
するレジストが限定されるものではない。
【００１７】本実施例では、上記レジストを、ＭＫ−Ｖ
型コーターデベロッパー（東京エレクトロン（株）製）
を用いてシリコン基板上にスピンコートし、８０℃で１
２０秒のプレベークを行った後、１．０μｍ厚のレジス
ト膜を得た。
型コーターデベロッパー（東京エレクトロン（株）製）
を用いてシリコン基板上にスピンコートし、８０℃で１
２０秒のプレベークを行った後、１．０μｍ厚のレジス
ト膜を得た。
【００１８】次いでＮＳＲ−２００５Ｇ８Ｃ型縮小露光
装置（（株）ニコン製）で露光した。
装置（（株）ニコン製）で露光した。
【００１９】その後該基板を８０℃に熱した水中に６０
秒間浸漬し、引き出した後、該基板を室温に戻し、上記
レジスト専用現像液であるＰＤ−５２３ＡＤで６０秒現
像した。即ちこの例ではＰＥＢを液体中で行うととも
に、その液体として水を用いたものである。ベーキング
を行う液体としては、レジストに悪影響を与えないもの
なら何でもよいが、一般にレジストは親油性であるの
で、これを溶かさないものとしては親水性の液体が好ま
しく、ここでは最も簡便でかつ親水性液体である水を用
いたのである。更に、用いる液体は、加熱の観点から、
熱容量の大きいものが好ましい。
秒間浸漬し、引き出した後、該基板を室温に戻し、上記
レジスト専用現像液であるＰＤ−５２３ＡＤで６０秒現
像した。即ちこの例ではＰＥＢを液体中で行うととも
に、その液体として水を用いたものである。ベーキング
を行う液体としては、レジストに悪影響を与えないもの
なら何でもよいが、一般にレジストは親油性であるの
で、これを溶かさないものとしては親水性の液体が好ま
しく、ここでは最も簡便でかつ親水性液体である水を用
いたのである。更に、用いる液体は、加熱の観点から、
熱容量の大きいものが好ましい。
【００２０】得られたレジストパターンのプロファイル
を図１に示す。側壁がやや波型をもつが、全体として良
好な矩形状パターンが得られている。
を図１に示す。側壁がやや波型をもつが、全体として良
好な矩形状パターンが得られている。
【００２１】実施例２ 本実施例では、液体中でのＰＥＢを、１００℃に熱した
水中に６０秒間浸漬することで行った。即ちここでは、
プレベーク（８０℃）よりも高い温度の液体中でＰＥＢ
を行った。基板を引き出した後該基板を室温に戻し、同
じくＰＤ−５２３ＡＤ現像液（日本合成ゴム（株）製）
で６０秒の現像を行った。
水中に６０秒間浸漬することで行った。即ちここでは、
プレベーク（８０℃）よりも高い温度の液体中でＰＥＢ
を行った。基板を引き出した後該基板を室温に戻し、同
じくＰＤ−５２３ＡＤ現像液（日本合成ゴム（株）製）
で６０秒の現像を行った。
【００２２】得られたレジストパターンを図１に示す。
実施例１に比して、側壁に波がなく、ほぼ矩形に近くき
わめて良好なレジストパターンが得られた。波形部分の
発生が抑えられたのは、プレベークより高温での液体中
のＰＥＢを行ったためと考えられる。
実施例１に比して、側壁に波がなく、ほぼ矩形に近くき
わめて良好なレジストパターンが得られた。波形部分の
発生が抑えられたのは、プレベークより高温での液体中
のＰＥＢを行ったためと考えられる。
【００２３】比較例１ ここでは、実施例１と同様にして得た露光後の基板を、
１００℃に熱したプレート上に６０秒間静置することに
よって、ＰＥＢした。その後該基板を室温に戻しＰＤ−
５２３ＡＤで６０秒現像した。
１００℃に熱したプレート上に６０秒間静置することに
よって、ＰＥＢした。その後該基板を室温に戻しＰＤ−
５２３ＡＤで６０秒現像した。
【００２４】得られたレジストパターンを同じく図１に
示す。この比較例では、上面がひさし状になって残った
形のパターンしか得られなかった。ベーキングが不均一
で、上層部が現像除去されにくくなったためと考えられ
る。
示す。この比較例では、上面がひさし状になって残った
形のパターンしか得られなかった。ベーキングが不均一
で、上層部が現像除去されにくくなったためと考えられ
る。
【００２５】比較例２ ここでは、実施例１と同様にして得られた露光後の基板
を、８０℃に熱したプレート上に６０秒間静置すること
によってＰＥＢを行った。その後該基板を室温に戻しＰ
Ｄ−５２３ＡＤで６０秒現像した。
を、８０℃に熱したプレート上に６０秒間静置すること
によってＰＥＢを行った。その後該基板を室温に戻しＰ
Ｄ−５２３ＡＤで６０秒現像した。
【００２６】得られたレジストパターンを、同じく図１
に示す。この比較例では、上面のひさしは生じなかった
が、側壁に著しくスタンディングリップが生じ、形状が
劣化したものであった。
に示す。この比較例では、上面のひさしは生じなかった
が、側壁に著しくスタンディングリップが生じ、形状が
劣化したものであった。
【００２７】なお、図１には、それぞれの例の適性露光
量（０．６μｍ Ｌ／Ｓ（ラインアンドスペース）が
１：１になる為に必要な露光量。単位はｍＪ）も併示し
た。
量（０．６μｍ Ｌ／Ｓ（ラインアンドスペース）が
１：１になる為に必要な露光量。単位はｍＪ）も併示し
た。
【００２８】
【発明の効果】上述の如く本発明のフォトレジストパタ
ーン形成方法は、フォトレジストに均一な加熱を行うこ
とができ、形状の良好なレジストパターンを得ることが
できて、しかもこれを効率良く達成することも可能であ
るという効果を有する。
ーン形成方法は、フォトレジストに均一な加熱を行うこ
とができ、形状の良好なレジストパターンを得ることが
できて、しかもこれを効率良く達成することも可能であ
るという効果を有する。
【図１】実施例・比較例で得られたレジストパターンの
プロファイルを示す図である。
プロファイルを示す図である。
Claims (3)
- 【請求項１】フォトレジストを露光しパターニングして
フォトレジストのパターンを形成するフォトレジストパ
ターン形成方法において、 フォトレジストのベーキングを液体中で行う工程を有す
ることを特徴とするフォトレジストパターン形成方法。 - 【請求項２】フォトレジストを露光しパターニングして
フォトレジストのパターンを形成するフォトレジストパ
ターン形成方法において、 フォトレジストの露光後のベーキングを液体中で行う工
程を有することを特徴とするフォトレジストパターン形
成方法。 - 【請求項３】フォトレジストを露光しパターニングして
フォトレジストのパターンを形成するフォトレジストパ
ターン形成方法において、 フォトレジストの露光前ベーキングを行い、かつ、フォ
トレジストの露光後ベーキングを行うとともに、 フォトレジストの露光後ベーキングは液体中で行い、か
つ、この露光後ベーキングは露光前ベーキングの温度よ
りも高い温度の液体中で行うことを特徴とするフォトレ
ジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27650591A JPH0689856A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | フォトレジストパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27650591A JPH0689856A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | フォトレジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0689856A true JPH0689856A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17570402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27650591A Pending JPH0689856A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | フォトレジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689856A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7550043B2 (en) | 2002-12-20 | 2009-06-23 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP27650591A patent/JPH0689856A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7550043B2 (en) | 2002-12-20 | 2009-06-23 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
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