JPH08138990A - レジスト現像方法及び現像装置 - Google Patents
レジスト現像方法及び現像装置Info
- Publication number
- JPH08138990A JPH08138990A JP6269543A JP26954394A JPH08138990A JP H08138990 A JPH08138990 A JP H08138990A JP 6269543 A JP6269543 A JP 6269543A JP 26954394 A JP26954394 A JP 26954394A JP H08138990 A JPH08138990 A JP H08138990A
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- JP
- Japan
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- resist
- substrate
- nozzle
- developing
- developer
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/3021—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、レジストパターン精度の面内均一
性及び再現性が高く、現像液の消費の少ないレジスト現
像方法及び現像装置を提供することを目的とする。 【構成】 パターン露光済みのレジストが表面に形成さ
れた基板を高速で回転させながら現像液を前記レジスト
上にスプレー塗布し、続いて前記基板を低速で回転させ
ながら現像液を前記レジスト上に滴下供給して液盛り
し、その後前記基板を静止させて現像液を前記レジスト
表面に保持してレジストを現像することを特徴とする。
また、現像装置は、回転数可変の回転基板保持台と、現
像液を基板上のレジスト面に供給するためのノズルと、
該ノズルに現像液を供給する手段とを具備し、前記ノズ
ルはスプレー用ノズルと滴下用ノズルとを有することを
特徴とする。
性及び再現性が高く、現像液の消費の少ないレジスト現
像方法及び現像装置を提供することを目的とする。 【構成】 パターン露光済みのレジストが表面に形成さ
れた基板を高速で回転させながら現像液を前記レジスト
上にスプレー塗布し、続いて前記基板を低速で回転させ
ながら現像液を前記レジスト上に滴下供給して液盛り
し、その後前記基板を静止させて現像液を前記レジスト
表面に保持してレジストを現像することを特徴とする。
また、現像装置は、回転数可変の回転基板保持台と、現
像液を基板上のレジスト面に供給するためのノズルと、
該ノズルに現像液を供給する手段とを具備し、前記ノズ
ルはスプレー用ノズルと滴下用ノズルとを有することを
特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レジスト現像方法及び
現像装置に係わり、レジストパターン精度の面内均一性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置に関する。
現像装置に係わり、レジストパターン精度の面内均一性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置の駆動に用いる薄膜トラン
ジスタ(TFT)基板は、角型のガラス基板等を用い
て、成膜工程やフォトリソ工程を繰り返し行い作製され
る。フォトリソ工程においては、成膜した膜の上にレジ
ストを塗布して所望のパターンの露光を行う。続いてレ
ジストを現像した後、レジストをマスクとしてエッチン
グして成膜した膜のパターニングを行う。ここで、膜の
パターニングの精度、均一性は、TFT特性の均一性を
保つために重要であり、これを決定するレジスト現像の
均一性は極めて重要である。
ジスタ(TFT)基板は、角型のガラス基板等を用い
て、成膜工程やフォトリソ工程を繰り返し行い作製され
る。フォトリソ工程においては、成膜した膜の上にレジ
ストを塗布して所望のパターンの露光を行う。続いてレ
ジストを現像した後、レジストをマスクとしてエッチン
グして成膜した膜のパターニングを行う。ここで、膜の
パターニングの精度、均一性は、TFT特性の均一性を
保つために重要であり、これを決定するレジスト現像の
均一性は極めて重要である。
【0003】一般的に、レジスト現像には、スプレー現
像法あるいはパドル現像法が用いられている。パドル現
像法は、数10rpm程度の回転数で回転しながら現像
液を滴下し、現像液で基板全面を覆った後、回転を停止
し所定時間放置して現像する方法である。この方法は、
液が基板全体に広がりにくいという欠点があり、その結
果として現像開始時間が基板面内でばらつき、現像の均
一性が得られなくなる。また、基板間のばらつきも大き
くなる。この傾向は、基板が大きくなると顕著になる。
多量の現像液を基板に滴下することにより現像液の広が
り具合は改善されるが、十分ではない。
像法あるいはパドル現像法が用いられている。パドル現
像法は、数10rpm程度の回転数で回転しながら現像
液を滴下し、現像液で基板全面を覆った後、回転を停止
し所定時間放置して現像する方法である。この方法は、
液が基板全体に広がりにくいという欠点があり、その結
果として現像開始時間が基板面内でばらつき、現像の均
一性が得られなくなる。また、基板間のばらつきも大き
くなる。この傾向は、基板が大きくなると顕著になる。
多量の現像液を基板に滴下することにより現像液の広が
り具合は改善されるが、十分ではない。
【0004】一方、スプレー現像は、1000〜200
0rpm程度の高速で回転しながら液を噴霧状にしレジ
スト上にスプレーして現像する方法であるが、基板が大
きくなると噴霧の状態にばらつきが現れ、しかも現像液
が中心から外側に流れるため常にフレッシュな現像液と
接触する中心部とある程度のレジストが溶けた液と接触
する外周部分では現像速度に差が現れ、十分なレジスト
パターンの面内均一性が得られなくなる。また、現像液
の使用量も多いという欠点もある。
0rpm程度の高速で回転しながら液を噴霧状にしレジ
スト上にスプレーして現像する方法であるが、基板が大
きくなると噴霧の状態にばらつきが現れ、しかも現像液
が中心から外側に流れるため常にフレッシュな現像液と
接触する中心部とある程度のレジストが溶けた液と接触
する外周部分では現像速度に差が現れ、十分なレジスト
パターンの面内均一性が得られなくなる。また、現像液
の使用量も多いという欠点もある。
【0005】そこで現在、基板の大型化に対応するため
に、より面内均一性の高く、再現性の優れたレジスト現
像方法が求められている。
に、より面内均一性の高く、再現性の優れたレジスト現
像方法が求められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上の状況に鑑み、本
発明は、レジストパターン精度の面内均一性及び再現性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置を提供することを目的とする。
発明は、レジストパターン精度の面内均一性及び再現性
が高く、現像液の消費の少ないレジスト現像方法及び現
像装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のレジスト現像方
法は、パターン露光済みのレジストが表面に形成された
基板を高速で回転させながら現像液を前記レジスト上に
スプレー塗布し、続いて前記基板を低速で回転させなが
ら現像液を前記レジスト上に滴下供給して液盛りし、そ
の後前記基板を静止させて現像液を前記レジスト表面に
保持して、レジストを現像することを特徴とする。
法は、パターン露光済みのレジストが表面に形成された
基板を高速で回転させながら現像液を前記レジスト上に
スプレー塗布し、続いて前記基板を低速で回転させなが
ら現像液を前記レジスト上に滴下供給して液盛りし、そ
の後前記基板を静止させて現像液を前記レジスト表面に
保持して、レジストを現像することを特徴とする。
【0008】前記現像液を滴下する際、滴下位置を基板
の中心から、外周に向かって移動させるのが好ましく、
前記スプレー塗布は、3秒以内とするのが好ましい。本
発明のレジスト現像方法は、特に、角型基板に好適に適
用される。本発明のレジスト現像装置は、回転数可変の
回転基板保持台と、現像液を基板上に供給するためのノ
ズルと、該ノズルに現像液を供給する手段とを具備し、
前記ノズルはスプレー用ノズルと滴下用ノズルとを有す
ることを特徴とする。前記滴下ノズルの液吐出部の位置
を前記基板の中心から外側に向かって移動させる手段を
設けるのが好ましい。
の中心から、外周に向かって移動させるのが好ましく、
前記スプレー塗布は、3秒以内とするのが好ましい。本
発明のレジスト現像方法は、特に、角型基板に好適に適
用される。本発明のレジスト現像装置は、回転数可変の
回転基板保持台と、現像液を基板上に供給するためのノ
ズルと、該ノズルに現像液を供給する手段とを具備し、
前記ノズルはスプレー用ノズルと滴下用ノズルとを有す
ることを特徴とする。前記滴下ノズルの液吐出部の位置
を前記基板の中心から外側に向かって移動させる手段を
設けるのが好ましい。
【0009】また、前記スプレー用ノズルと前記滴下用
ノズルは、少なくとも1つからなる切り替えバルブを介
し、前記現像液を供給する手段と接続されていることを
特徴とする。
ノズルは、少なくとも1つからなる切り替えバルブを介
し、前記現像液を供給する手段と接続されていることを
特徴とする。
【0010】
【作用】本発明の作用を図1を用いて説明する。本発明
においては、まず基板を高速に回転しながらスプレー用
ノズルからレジスト面に現像液をスプレー塗布する(図
1(a))。この工程は、レジスト表面の現像液に対す
る濡れ性を一定にする工程であり、次工程(液盛り工
程)の現像液を滴下した際、レジスト面全体に現像液が
均一にすばやく広がるようにするための処理である。本
発明において、高速に回転というのは、現像液がレジス
ト面を均一に濡らすのに十分な回転数をいい、200r
pm以上であり、通常500〜2000rpmが好適に
用いられる。また、このスプレー時間は3秒以内とする
のが好ましい。
においては、まず基板を高速に回転しながらスプレー用
ノズルからレジスト面に現像液をスプレー塗布する(図
1(a))。この工程は、レジスト表面の現像液に対す
る濡れ性を一定にする工程であり、次工程(液盛り工
程)の現像液を滴下した際、レジスト面全体に現像液が
均一にすばやく広がるようにするための処理である。本
発明において、高速に回転というのは、現像液がレジス
ト面を均一に濡らすのに十分な回転数をいい、200r
pm以上であり、通常500〜2000rpmが好適に
用いられる。また、このスプレー時間は3秒以内とする
のが好ましい。
【0011】次に、基板を低速で回転しながら滴下用ノ
ズルから現像液を基板上に滴下供給して、レジスト面全
体を現像液で盛るようにして覆う(図1(b))。この
際、滴下用ノズルを基板の中心から外に向かって移動さ
せることにより、フレッシュな現像液をレジスト面全体
に供給でき、現像の開始時間並びに現像速度を面内でよ
り一層揃えることができる。従って、現像の均一性はよ
り向上する。このノズルを移動させるのは、基板が大型
化した場合に特に有効である。また、低速で回転と言う
のは、前記スピン塗布時の基板回転数に比べて低速とい
う意味であり、滴下した現像液が吹き飛ばされることが
なく、しかもレジスト上での現像開始時に影響を与えな
い程度に速やかに現像液が広がる回転数をいう。具体的
には、30〜80rpm程度である。また、この液盛り
工程の時間は2〜5秒程度である。
ズルから現像液を基板上に滴下供給して、レジスト面全
体を現像液で盛るようにして覆う(図1(b))。この
際、滴下用ノズルを基板の中心から外に向かって移動さ
せることにより、フレッシュな現像液をレジスト面全体
に供給でき、現像の開始時間並びに現像速度を面内でよ
り一層揃えることができる。従って、現像の均一性はよ
り向上する。このノズルを移動させるのは、基板が大型
化した場合に特に有効である。また、低速で回転と言う
のは、前記スピン塗布時の基板回転数に比べて低速とい
う意味であり、滴下した現像液が吹き飛ばされることが
なく、しかもレジスト上での現像開始時に影響を与えな
い程度に速やかに現像液が広がる回転数をいう。具体的
には、30〜80rpm程度である。また、この液盛り
工程の時間は2〜5秒程度である。
【0012】最後に、基板回転を停止し、所定の時間放
置して現像を行い(図1(c))、続いて回転により現
像液の除去、リンス、乾燥して現像を終了する。以上述
べた本発明の現像方法により、レジスト面上の各点で現
像開始時間及び現像速度を揃えることができるため、角
型基板の特に角部で観られたレジストパターン幅のバラ
ツキを大幅に低減することが可能になる。さらに、本発
明の現像方法は、現像開始時が安定することから、基板
間の均一性も向上する。
置して現像を行い(図1(c))、続いて回転により現
像液の除去、リンス、乾燥して現像を終了する。以上述
べた本発明の現像方法により、レジスト面上の各点で現
像開始時間及び現像速度を揃えることができるため、角
型基板の特に角部で観られたレジストパターン幅のバラ
ツキを大幅に低減することが可能になる。さらに、本発
明の現像方法は、現像開始時が安定することから、基板
間の均一性も向上する。
【0013】また、本発明では、ノズルから吐出される
現像液は、スプレー塗布及び液盛り時だけであり、スプ
レー現像に比べて現像液の使用量を著しく削減すること
ができる。本発明は、特に、角型基板について有効であ
るが、シリコン基板等の円形基板にも適用できることは
言うまでもない。
現像液は、スプレー塗布及び液盛り時だけであり、スプ
レー現像に比べて現像液の使用量を著しく削減すること
ができる。本発明は、特に、角型基板について有効であ
るが、シリコン基板等の円形基板にも適用できることは
言うまでもない。
【0014】また、本発明で用いるレジストは、ポジ
型、ネガ型のいずれでも良い、具体的には例えばノボラ
ック系フォトレジストや環化ゴム系ネガレジストが用い
られる。また、現像液としては、それぞれに対応してT
MAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド)系アルカリ現像液、キシレン系現像液が用いられ
る。
型、ネガ型のいずれでも良い、具体的には例えばノボラ
ック系フォトレジストや環化ゴム系ネガレジストが用い
られる。また、現像液としては、それぞれに対応してT
MAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド)系アルカリ現像液、キシレン系現像液が用いられ
る。
【0015】本発明の現像装置において、スプレー用ノ
ズル及び滴下用ノズルは、切り替えバルブを介して現像
液を供給する手段(例えば窒素ガスで加圧された現像液
タンク)と接続され、切り替えバルブにより現像液が選
択的にスプレーノズルまたは滴下用ノズルから放出され
る。切り替えバルブとしては、3方弁、または2方弁を
組み合わせたものいずれの構成でも良い。
ズル及び滴下用ノズルは、切り替えバルブを介して現像
液を供給する手段(例えば窒素ガスで加圧された現像液
タンク)と接続され、切り替えバルブにより現像液が選
択的にスプレーノズルまたは滴下用ノズルから放出され
る。切り替えバルブとしては、3方弁、または2方弁を
組み合わせたものいずれの構成でも良い。
【0016】また、滴下用ノズルの液吐出部を移動させ
る手段は、例えば吐出部の上流側を支点にノズルを回転
する機構でも良いし、また平行移動するものであっても
良い。スプレー用ノズル及び滴下用ノズルは、別個に設
けても良いし、例えばそれぞれの液吐出部を一つの支持
体に設け、それぞれに現像液配管を接続し現像液を供給
しても良い。
る手段は、例えば吐出部の上流側を支点にノズルを回転
する機構でも良いし、また平行移動するものであっても
良い。スプレー用ノズル及び滴下用ノズルは、別個に設
けても良いし、例えばそれぞれの液吐出部を一つの支持
体に設け、それぞれに現像液配管を接続し現像液を供給
しても良い。
【0017】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。 (実施例1)6インチ角ガラス基板上に、1μm厚のポ
ジ型フォトレジスト(東京応化製OFPR−800)を
塗布し、プリベークした後、2μm幅のパターンを有す
るマスクで露光した。
ジ型フォトレジスト(東京応化製OFPR−800)を
塗布し、プリベークした後、2μm幅のパターンを有す
るマスクで露光した。
【0018】次に、図1に示すようにスピン現像器の基
板保持台に設置し、(1)スプレー、(2)液盛り、(3)静止
現像を表1に示す条件で続けて行った。なお、現像液に
は、アルカリ現像液(シプレー製MFCD−26)を用
いた。
板保持台に設置し、(1)スプレー、(2)液盛り、(3)静止
現像を表1に示す条件で続けて行った。なお、現像液に
は、アルカリ現像液(シプレー製MFCD−26)を用
いた。
【0019】
【表1】 (比較例1及び2)比較のため、実施例1と同様にし
て、スプレー(a)だけの現像を60秒間行った(比較例
1)。また、比較例2として、液盛り(b)と静止現像(c)
をそれぞれ3秒、57秒行った。
て、スプレー(a)だけの現像を60秒間行った(比較例
1)。また、比較例2として、液盛り(b)と静止現像(c)
をそれぞれ3秒、57秒行った。
【0020】実施例1及び比較例1、2のレジストパタ
ーンの線幅を測定した結果を表2に示す。なお、線幅測
定は、線幅測定器(ニコン製LAMPAS)を用いて基
板面内で50点測定し、それらの平均値及びズレの最大
値を求めた。
ーンの線幅を測定した結果を表2に示す。なお、線幅測
定は、線幅測定器(ニコン製LAMPAS)を用いて基
板面内で50点測定し、それらの平均値及びズレの最大
値を求めた。
【0021】
【表2】 表2から明らかなように、本実施例の現像方法により、
レジストパターンの面内均一性は、従来の現像方法に比
べて著しく向上することが分かった。
レジストパターンの面内均一性は、従来の現像方法に比
べて著しく向上することが分かった。
【0022】さらに、実施例1と同じ現像を10枚の基
板について行い、基板間の現像の均一性について調べ
た。10枚について、実施例1と同様にして各基板での
パターンの平均値を求め、この平均値について評価を行
った。その結果、10枚の基板の平均値は、2.02μ
mであり、平均値のズレは+1.0%、−1.0%と、
基板間でも現像の均一性が優れていることが分かった。
板について行い、基板間の現像の均一性について調べ
た。10枚について、実施例1と同様にして各基板での
パターンの平均値を求め、この平均値について評価を行
った。その結果、10枚の基板の平均値は、2.02μ
mであり、平均値のズレは+1.0%、−1.0%と、
基板間でも現像の均一性が優れていることが分かった。
【0023】
【発明の効果】本発明により、基板面内のレジストパタ
ーンの均一性の高い現像を再現性良く行うことが可能と
なる。その結果、大面積の基板に特性の揃った素子を高
集積化して作製することができ、より高性能の薄膜トラ
ンジスタ基板、さらには液晶表示装置等を提供すること
が可能となる。
ーンの均一性の高い現像を再現性良く行うことが可能と
なる。その結果、大面積の基板に特性の揃った素子を高
集積化して作製することができ、より高性能の薄膜トラ
ンジスタ基板、さらには液晶表示装置等を提供すること
が可能となる。
【図1】本発明のレジスト現像方法を説明する概念図で
ある。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 パターン露光済みのレジストが表面に形
成された基板を高速で回転させながら現像液を前記レジ
スト上にスプレー塗布し、続いて前記基板を低速で回転
させながら現像液を前記レジスト上に滴下供給して液盛
りし、その後前記基板を静止させて現像液を前記レジス
ト表面に保持してレジストを現像することを特徴とする
レジスト現像方法。 - 【請求項2】 前記基板は、角型基板であることを特徴
とする請求項1に記載のレジスト現像方法。 - 【請求項3】 前記現像液を滴下する際、滴下位置を基
板の中心から、外周に向かって移動させることを特徴と
する請求項1または2に記載のレジスト現像方法。 - 【請求項4】 前記スプレー塗布は、3秒以内とする事
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のレジ
スト現像方法。 - 【請求項5】 回転数可変の回転基板保持台と、現像液
を基板上のレジスト面に供給するためのノズルと、該ノ
ズルに現像液を供給する手段とを具備し、前記ノズルは
スプレー用ノズルと滴下用ノズルとを有することを特徴
とするレジスト現像装置。 - 【請求項6】 前記滴下ノズルの液吐出部の位置を前記
基板の中心から外側に向かって移動させる手段を設けた
ことを特徴とする請求項5に記載のレジスト現像装置。 - 【請求項7】 前記スプレー用ノズルと前記滴下用ノズ
ルは、少なくとも1つからなる切り替えバルブを介し、
前記現像液を供給する手段と接続されていることを特徴
とする請求項5または6に記載のレジスト現像装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6269543A JP2874155B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レジスト現像装置 |
KR1019950039147A KR0161326B1 (ko) | 1994-11-02 | 1995-11-01 | 레지스트현상방법 및 현상장치 |
US08/607,478 US5740488A (en) | 1994-11-02 | 1996-02-27 | Resist developing apparatus with selectable spray and drip nozzles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6269543A JP2874155B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レジスト現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08138990A true JPH08138990A (ja) | 1996-05-31 |
JP2874155B2 JP2874155B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17473847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6269543A Expired - Fee Related JP2874155B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | レジスト現像装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5740488A (ja) |
JP (1) | JP2874155B2 (ja) |
KR (1) | KR0161326B1 (ja) |
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US6210050B1 (en) | 1998-12-01 | 2001-04-03 | Advanced Micro Devices, Inc. | Resist developing method and apparatus with nozzle offset for uniform developer application |
US6706321B2 (en) | 2000-06-13 | 2004-03-16 | Tokyo Electron Limited | Developing treatment method and developing treatment unit |
JP4439956B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-03-24 | ソニー株式会社 | レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置 |
JP2006019575A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Sharp Corp | フォトレジストの現像方法及び現像装置 |
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