JPH10321505A - フォトレジスト膜の硬化方法およびその装置 - Google Patents
フォトレジスト膜の硬化方法およびその装置Info
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- JPH10321505A JPH10321505A JP12965997A JP12965997A JPH10321505A JP H10321505 A JPH10321505 A JP H10321505A JP 12965997 A JP12965997 A JP 12965997A JP 12965997 A JP12965997 A JP 12965997A JP H10321505 A JPH10321505 A JP H10321505A
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- hot plate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体ウエハの裏面におけるキズの発生を抑え
ながらしかも耐熱性、耐薬品性、および耐ドライエッチ
性に優れたフォトレジスト膜を半導体ウエハの表面に形
成することを目的とする。 【解決手段】ホットプレート１６に昇降ピン２４を付加
し、この昇降ピン２４によって半導体ウエハ１０を支持
し、昇降ピン２４を昇降動作させることによって半導体
ウエハ１０の裏面をホットプレート１６に接触させたり
離間させたりしながら所定の温度プロフィールを形成す
るようにしたものである。
ながらしかも耐熱性、耐薬品性、および耐ドライエッチ
性に優れたフォトレジスト膜を半導体ウエハの表面に形
成することを目的とする。 【解決手段】ホットプレート１６に昇降ピン２４を付加
し、この昇降ピン２４によって半導体ウエハ１０を支持
し、昇降ピン２４を昇降動作させることによって半導体
ウエハ１０の裏面をホットプレート１６に接触させたり
離間させたりしながら所定の温度プロフィールを形成す
るようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフォトレジスト膜の
硬化方法およびその装置に係り、とくに半導体ウエハ上
に塗布されたフォトレジスト膜に光照射して該レジスト
膜を硬化させるようにした硬化方法およびその装置に関
する。
硬化方法およびその装置に係り、とくに半導体ウエハ上
に塗布されたフォトレジスト膜に光照射して該レジスト
膜を硬化させるようにした硬化方法およびその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路を製造する場合には半導
体ウエハ上にパターンニングを行なうとともに、各種の
回路を形成する。このような回路の形成の前工程とし
て、フォトレジスト膜を半導体ウエハの表面に均一に塗
布する。
体ウエハ上にパターンニングを行なうとともに、各種の
回路を形成する。このような回路の形成の前工程とし
て、フォトレジスト膜を半導体ウエハの表面に均一に塗
布する。
【０００３】高解像度のフォトレジストとして用いられ
ているポジ型レジストはノボラック樹脂から成るベース
ポリマとナフトキノンジアジドから成る感光剤とによっ
て構成されている。ナフトキノンジアジドが露光によっ
て窒素を放出し、水と反応してインデンカルボン酸とな
る。このインデンカルボン酸はアルカリ溶液に溶けるた
めに、露光した部分が現像液に溶け、パターンがレジス
トに転写されることになる。
ているポジ型レジストはノボラック樹脂から成るベース
ポリマとナフトキノンジアジドから成る感光剤とによっ
て構成されている。ナフトキノンジアジドが露光によっ
て窒素を放出し、水と反応してインデンカルボン酸とな
る。このインデンカルボン酸はアルカリ溶液に溶けるた
めに、露光した部分が現像液に溶け、パターンがレジス
トに転写されることになる。
【０００４】上記フォトレジスト膜の耐熱性と耐薬品性
（耐溶剤性）、および耐ドライエッチ性を向上させるた
めに、フォトレジスト膜を加熱しながら紫外線照射して
硬化を行なう。このときに所望の昇温スピードを得るた
めに、半導体ウエハをホットプレートに真空吸着させな
がら紫外線照射するようにしている。この加熱は紫外線
照射中にホットプレートを１００〜２００℃まで漸次昇
温させ、その後紫外線照射を止めて再び１００℃位まで
降温させることによって行なう。このような硬化処理に
よって、所望の物性のフォトレジスト膜が形成される。
（耐溶剤性）、および耐ドライエッチ性を向上させるた
めに、フォトレジスト膜を加熱しながら紫外線照射して
硬化を行なう。このときに所望の昇温スピードを得るた
めに、半導体ウエハをホットプレートに真空吸着させな
がら紫外線照射するようにしている。この加熱は紫外線
照射中にホットプレートを１００〜２００℃まで漸次昇
温させ、その後紫外線照射を止めて再び１００℃位まで
降温させることによって行なう。このような硬化処理に
よって、所望の物性のフォトレジスト膜が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなフォトレ
ジスト膜の硬化の際にホットプレートに半導体ウエハを
真空吸着させるのは、温度制御をより正確に行なうため
である。紫外線による硬化処理中の加熱は、上述の如く
半導体ウエハをホットプレートに真空吸着させて行なう
ようにしている。この加熱は紫外線照射中に１００〜２
００℃まで漸次昇温し、その後紫外線照射を停止して再
び１００℃まで降温させるが、紫外線照射による硬化処
理を良好な再現性をもって行なうためには、とくに１０
０〜２００℃までの昇温の過程が非常に重要になる。す
なわち同じ昇温スピードで繰返して処理することが不可
欠になる。
ジスト膜の硬化の際にホットプレートに半導体ウエハを
真空吸着させるのは、温度制御をより正確に行なうため
である。紫外線による硬化処理中の加熱は、上述の如く
半導体ウエハをホットプレートに真空吸着させて行なう
ようにしている。この加熱は紫外線照射中に１００〜２
００℃まで漸次昇温し、その後紫外線照射を停止して再
び１００℃まで降温させるが、紫外線照射による硬化処
理を良好な再現性をもって行なうためには、とくに１０
０〜２００℃までの昇温の過程が非常に重要になる。す
なわち同じ昇温スピードで繰返して処理することが不可
欠になる。
【０００６】実際には、昇温過程においてホットプレー
トからの加熱によるものが支配的ではなく、紫外線照射
の際に受けるランプからの輻射熱が支配的である。通常
ランプからの熱輻射だけの影響では、半導体ウエハが２
５０℃程度まで昇温してしまう。すなわちホットプレー
トはむしろ半導体ウエハを冷却し、１００〜２００℃ま
での昇温のスピードをコントロールするのに貢献してい
る。従って照射の間は、ホットプレートに常に接触させ
ることが必要で、真空吸着によってホットプレートに確
実に接触させる方法が採られていた。
トからの加熱によるものが支配的ではなく、紫外線照射
の際に受けるランプからの輻射熱が支配的である。通常
ランプからの熱輻射だけの影響では、半導体ウエハが２
５０℃程度まで昇温してしまう。すなわちホットプレー
トはむしろ半導体ウエハを冷却し、１００〜２００℃ま
での昇温のスピードをコントロールするのに貢献してい
る。従って照射の間は、ホットプレートに常に接触させ
ることが必要で、真空吸着によってホットプレートに確
実に接触させる方法が採られていた。
【０００７】ところがホットプレートは通常セラミック
から構成されており、シリコンの単結晶から成る半導体
ウエハとの間に熱膨張係数の違いが存在するために、半
導体ウエハを真空吸着させたままで１００〜２００℃
に、そしてこの後再び１００℃に降温させると、ホット
プレートと半導体ウエハとの間で相互に擦れを生じ、半
導体ウエハの裏面にキズが発生する問題があった。この
ようなキズがダストの原因になっていた。
から構成されており、シリコンの単結晶から成る半導体
ウエハとの間に熱膨張係数の違いが存在するために、半
導体ウエハを真空吸着させたままで１００〜２００℃
に、そしてこの後再び１００℃に降温させると、ホット
プレートと半導体ウエハとの間で相互に擦れを生じ、半
導体ウエハの裏面にキズが発生する問題があった。この
ようなキズがダストの原因になっていた。
【０００８】紫外線照射による硬化以外の工程において
は、半導体ウエハの裏面にキズが発生しないように、ホ
ットプレートに対して半導体ウエハを僅かに離す方法を
採用することが試みられている。このような目的に用い
られるホットプレートがプロキシミティーホットプレー
トと呼ばれている。このような方法は通常一定の温度で
かつ比較的長時間のベークを行なうためのものであっ
て、短時間で昇温と降温とを行なうプロセスにおいて
は、所望の温度との間にギャップを生じ、目的とする温
度制御を行なうことができない。
は、半導体ウエハの裏面にキズが発生しないように、ホ
ットプレートに対して半導体ウエハを僅かに離す方法を
採用することが試みられている。このような目的に用い
られるホットプレートがプロキシミティーホットプレー
トと呼ばれている。このような方法は通常一定の温度で
かつ比較的長時間のベークを行なうためのものであっ
て、短時間で昇温と降温とを行なうプロセスにおいて
は、所望の温度との間にギャップを生じ、目的とする温
度制御を行なうことができない。
【０００９】とくに紫外線照射によるフォトレジスト膜
の硬化の工程においては、上述の如く紫外線ランプから
の輻射熱の影響で、このプロキシミティーでは温度コン
トロールが不可能で、所望の温度以上になってしまうと
いう不具合があった。
の硬化の工程においては、上述の如く紫外線ランプから
の輻射熱の影響で、このプロキシミティーでは温度コン
トロールが不可能で、所望の温度以上になってしまうと
いう不具合があった。
【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、所望の温度制御パターンを維持しなが
らしかも半導体ウエハの裏面にキズが発生しないように
したフォトレジスト膜の硬化方法およびその装置を提供
することを目的とする。
たものであって、所望の温度制御パターンを維持しなが
らしかも半導体ウエハの裏面にキズが発生しないように
したフォトレジスト膜の硬化方法およびその装置を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体ウエハ
上に塗布されたフォトレジスト膜に光照射して前記レジ
スト膜を硬化させるようにした硬化方法において、加熱
手段を有するホットプレート上に前記半導体ウエハを載
置し、しかも前記半導体ウエハを前記ホットプレートに
対して接触と離間とを繰返すことによって前記半導体ウ
エハの温度を制御するようにしたことを特徴とするフォ
トレジスト膜の硬化方法に関するものである。
上に塗布されたフォトレジスト膜に光照射して前記レジ
スト膜を硬化させるようにした硬化方法において、加熱
手段を有するホットプレート上に前記半導体ウエハを載
置し、しかも前記半導体ウエハを前記ホットプレートに
対して接触と離間とを繰返すことによって前記半導体ウ
エハの温度を制御するようにしたことを特徴とするフォ
トレジスト膜の硬化方法に関するものである。
【００１２】昇温工程において前記半導体ウエハが前記
ホットプレートに対して接触と離間とを繰返すようにし
てよい。また前記半導体ウエハ上のフォトレジスト膜に
紫外線を照射しながら前記ホットプレートに対して接触
と離間とを繰返して温度制御を行なうようにしてよい。
ホットプレートに対して接触と離間とを繰返すようにし
てよい。また前記半導体ウエハ上のフォトレジスト膜に
紫外線を照射しながら前記ホットプレートに対して接触
と離間とを繰返して温度制御を行なうようにしてよい。
【００１３】装置に関する発明は、半導体ウエハ上に塗
布されたフォトレジスト膜に光照射して前記レジスト膜
を硬化させるようにした硬化装置において、ホットプレ
ート上に載置された半導体ウエハを前記ホットプレート
の表面に対して接触させたり離間させたりする手段を有
することを特徴とするフォトレジスト膜の硬化装置に関
するものである。
布されたフォトレジスト膜に光照射して前記レジスト膜
を硬化させるようにした硬化装置において、ホットプレ
ート上に載置された半導体ウエハを前記ホットプレート
の表面に対して接触させたり離間させたりする手段を有
することを特徴とするフォトレジスト膜の硬化装置に関
するものである。
【００１４】前記半導体ウエハを前記ホットプレートに
対して接触させたり離間させたりする手段が前記ホット
プレートを高さ方向に貫通するピンであってよい。
対して接触させたり離間させたりする手段が前記ホット
プレートを高さ方向に貫通するピンであってよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の一実施
の形態に係る方法が実施される装置の概略を示すもので
あって、この装置は半導体ウエハ１０の表面に予め塗布
されたフォトレジスト膜１２に対して上方から紫外線１
３を照射することによって硬化処理するようにした装置
に関するものであって、ホットプレート１６を用いて温
度制御行ないながら紫外線１２によってフォトレジスト
膜１１の硬化処理を行なうものである。
の形態に係る方法が実施される装置の概略を示すもので
あって、この装置は半導体ウエハ１０の表面に予め塗布
されたフォトレジスト膜１２に対して上方から紫外線１
３を照射することによって硬化処理するようにした装置
に関するものであって、ホットプレート１６を用いて温
度制御行ないながら紫外線１２によってフォトレジスト
膜１１の硬化処理を行なうものである。
【００１６】ホットプレート１６はその内部に加熱手段
１７と冷却手段１８とを内蔵し、これらがコントローラ
１９によって制御されるようになっている。コントロー
ラ１９は例えばコンピュータを含む制御装置であってよ
く、半導体ウエハ１０の温度を検出する温度センサ２０
と接続されている。
１７と冷却手段１８とを内蔵し、これらがコントローラ
１９によって制御されるようになっている。コントロー
ラ１９は例えばコンピュータを含む制御装置であってよ
く、半導体ウエハ１０の温度を検出する温度センサ２０
と接続されている。
【００１７】上記ホットプレート１６にはこのホットプ
レート１６を高さ方向に貫通するように複数本、例えば
３本の昇降ピン２４が設けられている。昇降ピン２４は
その下端を昇降板２５によって支持されるようになって
いる。そして昇降板２５はホットプレート１６の下側に
配されたアクチュエータ２６によって昇降動作されるよ
うになっており、ピストンロッド２７の先端部に固着さ
れている。
レート１６を高さ方向に貫通するように複数本、例えば
３本の昇降ピン２４が設けられている。昇降ピン２４は
その下端を昇降板２５によって支持されるようになって
いる。そして昇降板２５はホットプレート１６の下側に
配されたアクチュエータ２６によって昇降動作されるよ
うになっており、ピストンロッド２７の先端部に固着さ
れている。
【００１８】次に上記半導体ウエハ１０の表面に塗布さ
れたフォトレジスト膜１１の硬化の工程について説明す
る。フォトレジスト膜１１として例えばナフトキノンジ
アジドから成る感光剤とノボラック樹脂から成るベース
ポリマとを組成とするポジ型レジストが用いられ、この
ようなフォトレジストの材料が半導体ウエハ１０の表面
に塗布されてレジスト膜１１を形成している。そしてこ
のようなフォトレジスト膜１１の硬化の際に、図３に示
すような温度特性をとるように紫外線１２の照射とホッ
トプレート１６の温度制御とを行なう。
れたフォトレジスト膜１１の硬化の工程について説明す
る。フォトレジスト膜１１として例えばナフトキノンジ
アジドから成る感光剤とノボラック樹脂から成るベース
ポリマとを組成とするポジ型レジストが用いられ、この
ようなフォトレジストの材料が半導体ウエハ１０の表面
に塗布されてレジスト膜１１を形成している。そしてこ
のようなフォトレジスト膜１１の硬化の際に、図３に示
すような温度特性をとるように紫外線１２の照射とホッ
トプレート１６の温度制御とを行なう。
【００１９】まずホットプレート１６の表面に対して半
導体ウエハ１０が若干浮上がるように昇降ピン２４によ
って半導体ウエハ１０を持上げた状態で、ホットプレー
ト１６によって半導体ウエハ１０を加熱し、常温から１
００℃まで昇温させる。
導体ウエハ１０が若干浮上がるように昇降ピン２４によ
って半導体ウエハ１０を持上げた状態で、ホットプレー
ト１６によって半導体ウエハ１０を加熱し、常温から１
００℃まで昇温させる。
【００２０】半導体ウエハ１０の温度が１００℃に達し
た段階で、紫外線１２を照射するとともに、ホットプレ
ート１６を加熱手段１７によって昇温させ、その表面の
温度を２００℃になるように制御した。そしてこのよう
に１００〜２００℃に昇温させる際に、図４に示すよう
に、アクチュエータ２６によって昇降ピン２４を介して
半導体ウエハ１０をホットプレート１６の表面に対して
接触と離間とを繰返すようにした。このインターバルは
適当に設定される。ここでは３秒間離間させた後に、１
秒間接触させる動作を繰返し、６０秒で半導体ウエハ１
０の表面の温度を１００〜２００℃に昇温させている。
た段階で、紫外線１２を照射するとともに、ホットプレ
ート１６を加熱手段１７によって昇温させ、その表面の
温度を２００℃になるように制御した。そしてこのよう
に１００〜２００℃に昇温させる際に、図４に示すよう
に、アクチュエータ２６によって昇降ピン２４を介して
半導体ウエハ１０をホットプレート１６の表面に対して
接触と離間とを繰返すようにした。このインターバルは
適当に設定される。ここでは３秒間離間させた後に、１
秒間接触させる動作を繰返し、６０秒で半導体ウエハ１
０の表面の温度を１００〜２００℃に昇温させている。
【００２１】この後紫外線１２による照射を停止すると
ともに、ホットプレート１６の温度を１００℃まで冷却
した。そしてこのときに半導体ウエハ１０をホットプレ
ート１６の表面に対して０．２ｍｍ離間して行なうよう
にし、これによって約３秒で１００℃まで半導体ウエハ
１０の温度を降温させるようにしている。
ともに、ホットプレート１６の温度を１００℃まで冷却
した。そしてこのときに半導体ウエハ１０をホットプレ
ート１６の表面に対して０．２ｍｍ離間して行なうよう
にし、これによって約３秒で１００℃まで半導体ウエハ
１０の温度を降温させるようにしている。
【００２２】このようなフォトレジスト膜の硬化方法に
よれば、とくに昇降ピン２４による半導体ウエハ１０の
昇降動作によって、確実な温度制御行なうことが可能に
なるばかりでなく、半導体ウエハ１０をホットプレート
１６の上面に真空吸着しないために、両者の熱膨張率の
差による半導体ウエハ１０の裏面のキズの発生が防止さ
れ、これによってダストが発生しなくなり、半導体の不
良率の低下につながることが確認されている。
よれば、とくに昇降ピン２４による半導体ウエハ１０の
昇降動作によって、確実な温度制御行なうことが可能に
なるばかりでなく、半導体ウエハ１０をホットプレート
１６の上面に真空吸着しないために、両者の熱膨張率の
差による半導体ウエハ１０の裏面のキズの発生が防止さ
れ、これによってダストが発生しなくなり、半導体の不
良率の低下につながることが確認されている。
【００２３】このように本実施の形態に係る半導体製造
プロセスにおいては、半導体ウエハ１０上に形成されて
いるフォトレジスト膜１１を加熱しながら紫外線１２を
照射し、フォトレジスト膜１１の耐熱性、耐薬品性（耐
溶剤性）、耐ドライエッチ性を向上させるプロセスにお
ける温度コントロール、すなわち昇温スピードのコント
ロールを、半導体ウエハ１０をホットプレート１６に不
連続に接触させることによって、所望の昇温スピードを
得つつ、半導体ウエハ１０の裏面のキズの発生を抑える
ようにしたものである。従ってホットプレート１６に不
連続に接触させることにより、半導体ウエハ１０の裏面
のキズを抑えつつ、所望の昇温スピードが得られるよう
になっている。
プロセスにおいては、半導体ウエハ１０上に形成されて
いるフォトレジスト膜１１を加熱しながら紫外線１２を
照射し、フォトレジスト膜１１の耐熱性、耐薬品性（耐
溶剤性）、耐ドライエッチ性を向上させるプロセスにお
ける温度コントロール、すなわち昇温スピードのコント
ロールを、半導体ウエハ１０をホットプレート１６に不
連続に接触させることによって、所望の昇温スピードを
得つつ、半導体ウエハ１０の裏面のキズの発生を抑える
ようにしたものである。従ってホットプレート１６に不
連続に接触させることにより、半導体ウエハ１０の裏面
のキズを抑えつつ、所望の昇温スピードが得られるよう
になっている。
【００２４】
【実施例】半導体ウエハ１０を図１および図２に示すよ
うな昇降ピン２４によって支持し、半導体ウエハ１０と
セラミック製のホットプレート１６とが、相互に接触と
非接触とを繰返すことができるような加熱装置をもつ紫
外線照射硬化装置を用いてフォトレジスト膜１１の硬化
を行なうようにした。
うな昇降ピン２４によって支持し、半導体ウエハ１０と
セラミック製のホットプレート１６とが、相互に接触と
非接触とを繰返すことができるような加熱装置をもつ紫
外線照射硬化装置を用いてフォトレジスト膜１１の硬化
を行なうようにした。
【００２５】ここで半導体ウエハ１０上にはポジ型フォ
トレジストとして、日本合成ゴム株式会社製のＧＸ−２
５０ＥＬを膜厚が０．３５μｍの厚さとなるように、回
転塗布し、ベーキングをした後に、上述のような紫外線
照射硬化装置を用いて紫外線硬化を行なった。
トレジストとして、日本合成ゴム株式会社製のＧＸ−２
５０ＥＬを膜厚が０．３５μｍの厚さとなるように、回
転塗布し、ベーキングをした後に、上述のような紫外線
照射硬化装置を用いて紫外線硬化を行なった。
【００２６】まず半導体ウエハ１０を１００℃のホット
プレート１６から０．２ｍｍ離して放置し、半導体ウエ
ハ１０の温度が１００℃になるまで加熱した。次いで紫
外線の照射を開始した。照射強度は半導体ウエハ１０上
で６００ｍＷ／ｃｍ2 となるように波長が２４８ｎｍの
紫外線を６０秒間照射した。照射と同時にホットプレー
ト１６を一定温度で昇温させ、６０秒後において図３に
示すように２００℃になるようにした。
プレート１６から０．２ｍｍ離して放置し、半導体ウエ
ハ１０の温度が１００℃になるまで加熱した。次いで紫
外線の照射を開始した。照射強度は半導体ウエハ１０上
で６００ｍＷ／ｃｍ2 となるように波長が２４８ｎｍの
紫外線を６０秒間照射した。照射と同時にホットプレー
ト１６を一定温度で昇温させ、６０秒後において図３に
示すように２００℃になるようにした。
【００２７】半導体ウエハ１０とホットプレート１６と
は、基本的には両者の間隔を０．２ｍｍ離しておき、３
秒毎のインターバルにおいて１秒ずつ図４に示すように
接触させるようにした。このようにして半導体ウエハ１
０の温度を温度センサ２０を通してモニタしたところ、
多少の変動はあるものの、１００〜２００℃まではほぼ
一定の速度、すなわち約１．７℃／秒で昇温した。
は、基本的には両者の間隔を０．２ｍｍ離しておき、３
秒毎のインターバルにおいて１秒ずつ図４に示すように
接触させるようにした。このようにして半導体ウエハ１
０の温度を温度センサ２０を通してモニタしたところ、
多少の変動はあるものの、１００〜２００℃まではほぼ
一定の速度、すなわち約１．７℃／秒で昇温した。
【００２８】この後紫外線の照射を止め、３０秒の間に
ホットプレート１６の温度を１００℃まで冷却した。そ
の際に半導体ウエハ１０とホットプレート１６とを０．
２ｍｍ離しておいた。半導体ウエハ１０の温度は３℃／
秒で降温し、３５秒後に所望の１００℃の温度になっ
た。
ホットプレート１６の温度を１００℃まで冷却した。そ
の際に半導体ウエハ１０とホットプレート１６とを０．
２ｍｍ離しておいた。半導体ウエハ１０の温度は３℃／
秒で降温し、３５秒後に所望の１００℃の温度になっ
た。
【００２９】この処理を行なった後のレジスト膜は、シ
ワもなく均一な膜１１となり、必要な耐熱性と、耐薬品
性と、耐ドライエッチ性とを有していた。また半導体ウ
エハ１０の裏面のキズは微小で問題のないレベルであっ
た。
ワもなく均一な膜１１となり、必要な耐熱性と、耐薬品
性と、耐ドライエッチ性とを有していた。また半導体ウ
エハ１０の裏面のキズは微小で問題のないレベルであっ
た。
【００３０】
【比較例１】半導体ウエハ１０を図１に示すような昇降
ピン２４で支持し、半導体ウエハ１０とセラミック製の
ホットプレート１６との間の間隔が常に０．２ｍｍの間
隔で接触しないような加熱装置をもつ紫外線照射硬化装
置を用いた。
ピン２４で支持し、半導体ウエハ１０とセラミック製の
ホットプレート１６との間の間隔が常に０．２ｍｍの間
隔で接触しないような加熱装置をもつ紫外線照射硬化装
置を用いた。
【００３１】シリコンの単結晶から成る半導体ウエハ１
０上に、ポジ型フォトレジストとして日本合成ゴム株式
会社製のＧＸ−２５０ＥＬを０．３５μｍの膜厚となる
ように、回転塗布した後ベーキングし、上述のような紫
外線照射硬化装置を用いて硬化を行なった。
０上に、ポジ型フォトレジストとして日本合成ゴム株式
会社製のＧＸ−２５０ＥＬを０．３５μｍの膜厚となる
ように、回転塗布した後ベーキングし、上述のような紫
外線照射硬化装置を用いて硬化を行なった。
【００３２】まず半導体ウエハ１０を１００℃のホット
プレート１６から０．２ｍｍ離して放置し、半導体ウエ
ハ１０の温度が１００℃になるまで加熱した。次いで紫
外線照射を開始した。紫外線照射は半導体ウエハ１０上
において６００ｍＷ／ｃｍ2となるように、波長が２４
８ｎｍの紫外線を６０秒間照射した。照射と同時にホッ
トプレート１６を一定速度昇温させ、６０秒後に２００
℃になるようにした。なお半導体ウエハ１０とホットプ
レート１６とは、処理中常に０．２ｍｍ離しておいた。
プレート１６から０．２ｍｍ離して放置し、半導体ウエ
ハ１０の温度が１００℃になるまで加熱した。次いで紫
外線照射を開始した。紫外線照射は半導体ウエハ１０上
において６００ｍＷ／ｃｍ2となるように、波長が２４
８ｎｍの紫外線を６０秒間照射した。照射と同時にホッ
トプレート１６を一定速度昇温させ、６０秒後に２００
℃になるようにした。なお半導体ウエハ１０とホットプ
レート１６とは、処理中常に０．２ｍｍ離しておいた。
【００３３】半導体ウエハ１０をモニタしたところ、紫
外線照射ランプからの輻射熱の影響で、ホットプレート
１６の温度よりも高くなってしまい、１００〜２５０℃
まで昇温してしまった。そしてこの後に照射を止め、３
０秒の間にホットプレート１６の温度を１００℃まで冷
却した。このときの半導体ウエハ１０の温度は３℃／秒
で降温し、３５秒後に１００℃の温度になった。
外線照射ランプからの輻射熱の影響で、ホットプレート
１６の温度よりも高くなってしまい、１００〜２５０℃
まで昇温してしまった。そしてこの後に照射を止め、３
０秒の間にホットプレート１６の温度を１００℃まで冷
却した。このときの半導体ウエハ１０の温度は３℃／秒
で降温し、３５秒後に１００℃の温度になった。
【００３４】この処理を行なった後のフォトレジスト膜
１１は、高温になりすぎたために全体にシワが発生して
おり、使用不可能であった。なお半導体ウエハ１０の裏
面にはキズがほとんど発生していなかった。
１１は、高温になりすぎたために全体にシワが発生して
おり、使用不可能であった。なお半導体ウエハ１０の裏
面にはキズがほとんど発生していなかった。
【００３５】
【比較例２】半導体ウエハ１０とセラミック製のホット
プレート１６とが真空吸着によって密着するような従来
の加熱装置を用いた紫外線照射硬化装置を用いた。
プレート１６とが真空吸着によって密着するような従来
の加熱装置を用いた紫外線照射硬化装置を用いた。
【００３６】半導体ウエハ１０の表面に、日本合成ゴム
株式会社製のＧＸ−２５０ＥＬのポジ型フォトレジスト
を膜厚が０．３５μｍとなるように、回転塗布してベー
キングした。そしてこのようなフォトレジスト膜１１に
対して紫外線照射硬化装置を用いて紫外線硬化処理を行
なった。
株式会社製のＧＸ−２５０ＥＬのポジ型フォトレジスト
を膜厚が０．３５μｍとなるように、回転塗布してベー
キングした。そしてこのようなフォトレジスト膜１１に
対して紫外線照射硬化装置を用いて紫外線硬化処理を行
なった。
【００３７】まず半導体ウエハ１０を１００℃のホット
プレート１６に密着させ、半導体ウエハ１０の温度が１
００℃になるまで加熱した。次いで紫外線照射を開始し
た。照射強度は半導体ウエハ１０の上で６００ｍＷ／ｃ
ｍ2 となるように波長が２４８ｎｍの紫外線を６０秒間
照射した。照射と同時にホットプレート１６を一定速度
で昇温させ、６０秒後に２００℃となるようにした。
プレート１６に密着させ、半導体ウエハ１０の温度が１
００℃になるまで加熱した。次いで紫外線照射を開始し
た。照射強度は半導体ウエハ１０の上で６００ｍＷ／ｃ
ｍ2 となるように波長が２４８ｎｍの紫外線を６０秒間
照射した。照射と同時にホットプレート１６を一定速度
で昇温させ、６０秒後に２００℃となるようにした。
【００３８】半導体ウエハ１０とホットプレート１６と
は処理中常に密着させておいた。そして半導体ウエハ１
０の温度をモニタしたところ、ホットプレート１６とほ
ぼ同一の温度で昇温した。
は処理中常に密着させておいた。そして半導体ウエハ１
０の温度をモニタしたところ、ホットプレート１６とほ
ぼ同一の温度で昇温した。
【００３９】その後照射を止め、３０秒の間にホットプ
レート１６の温度を１００℃まで冷却した。この間も半
導体ウエハ１０とホットプレート１６とは密着させてお
いた。半導体ウエハ１０の温度は３０秒後に、所望の１
００℃になった。
レート１６の温度を１００℃まで冷却した。この間も半
導体ウエハ１０とホットプレート１６とは密着させてお
いた。半導体ウエハ１０の温度は３０秒後に、所望の１
００℃になった。
【００４０】この処理を行なった後のフォトレジスト膜
１１は、シワ等もなく均一な膜で、十分な耐熱性と耐薬
品性と耐ドライエッチ性を有していたが、半導体ウエハ
１０の裏面の全体に放射状にキズが発生していた。とく
に半導体ウエハ１０の裏面であってその外周側の部分に
は３μｍ程度の大きなキズが発生しており、このような
大きなキズによって使用することができないものである
ことが判明した。
１１は、シワ等もなく均一な膜で、十分な耐熱性と耐薬
品性と耐ドライエッチ性を有していたが、半導体ウエハ
１０の裏面の全体に放射状にキズが発生していた。とく
に半導体ウエハ１０の裏面であってその外周側の部分に
は３μｍ程度の大きなキズが発生しており、このような
大きなキズによって使用することができないものである
ことが判明した。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、加熱手段を有するホットプレ
ート上に半導体ウエハを載置し、しかも半導体ウエハを
ホットプレートに対して接触と離間とを繰返すことによ
って半導体ウエハの温度を制御するようにしたものであ
る。
ート上に半導体ウエハを載置し、しかも半導体ウエハを
ホットプレートに対して接触と離間とを繰返すことによ
って半導体ウエハの温度を制御するようにしたものであ
る。
【００４２】従って本発明によれば、半導体ウエハ１０
の温度を所望の温度プロフィールに合わせることが可能
になるとともに、半導体ウエハの裏面におけるキズの発
生を防止することが可能になる。
の温度を所望の温度プロフィールに合わせることが可能
になるとともに、半導体ウエハの裏面におけるキズの発
生を防止することが可能になる。
【００４３】昇温工程において半導体ウエハがホットプ
レートに対して接触と離間とを繰返すようにした構成に
よれば、半導体ウエハの昇温工程における温度制御がよ
り確実に行なわれることになる。
レートに対して接触と離間とを繰返すようにした構成に
よれば、半導体ウエハの昇温工程における温度制御がよ
り確実に行なわれることになる。
【００４４】半導体ウエハ上のフォトレジスト膜に紫外
線を照射しながらホットプレートに対して接触と離間と
を繰返して温度制御を行なうようにした構成によれば、
紫外線の照射を行なうときに半導体ウエハの温度が過度
に上昇することをホットプレートによって防止できるよ
うになる。
線を照射しながらホットプレートに対して接触と離間と
を繰返して温度制御を行なうようにした構成によれば、
紫外線の照射を行なうときに半導体ウエハの温度が過度
に上昇することをホットプレートによって防止できるよ
うになる。
【００４５】装置に関する発明は、半導体ウエハ上に塗
布されたフォトレジスト膜に光照射してレジスト膜を硬
化させるようにした硬化装置において、ホットプレート
上に載置された半導体ウエハをホットプレートの表面に
対して接触させたり離間させたりする手段を有するよう
にしたものである。
布されたフォトレジスト膜に光照射してレジスト膜を硬
化させるようにした硬化装置において、ホットプレート
上に載置された半導体ウエハをホットプレートの表面に
対して接触させたり離間させたりする手段を有するよう
にしたものである。
【００４６】従ってこのような装置によって、耐熱性、
耐薬品性、および耐ドライエッチ性を有する良質のフォ
トレジスト膜を形成することが可能になるとともに、こ
のときに半導体ウエハの裏面におけるキズの発生を防止
することが可能になる。
耐薬品性、および耐ドライエッチ性を有する良質のフォ
トレジスト膜を形成することが可能になるとともに、こ
のときに半導体ウエハの裏面におけるキズの発生を防止
することが可能になる。
【００４７】半導体ウエハをホットプレートに対して接
触させたり離間させたりする手段がホットプレートを高
さ方向に貫通するピンである構成によれば、簡潔な構成
によって半導体ウエハをホットプレートに対して接触さ
せたり離間させたりすることが可能になる。
触させたり離間させたりする手段がホットプレートを高
さ方向に貫通するピンである構成によれば、簡潔な構成
によって半導体ウエハをホットプレートに対して接触さ
せたり離間させたりすることが可能になる。
【図１】フォトレジスト膜の硬化のための装置を示す正
面図である。
面図である。
【図２】ホットプレートの平面図である。
【図３】温度プロフィールを示すグラフである。
【図４】ホットプレートに対する半導体ウエハの接触と
離間のための動作を示すグラフである。
離間のための動作を示すグラフである。
１０‥‥半導体ウエハ、１１‥‥フォトレジスト膜、１
２‥‥紫外線、１６‥‥ホットプレート、１７‥‥加熱
手段、１８‥‥冷却手段、１９‥‥コントローラ、２０
‥‥温度センサ、２４‥‥昇降ピン、２５‥‥昇降板、
２６‥‥アクチュエータ、２７‥‥ピストンロッド
２‥‥紫外線、１６‥‥ホットプレート、１７‥‥加熱
手段、１８‥‥冷却手段、１９‥‥コントローラ、２０
‥‥温度センサ、２４‥‥昇降ピン、２５‥‥昇降板、
２６‥‥アクチュエータ、２７‥‥ピストンロッド
Claims (5)
- 【請求項１】半導体ウエハ上に塗布されたフォトレジス
ト膜に光照射して前記レジスト膜を硬化させるようにし
た硬化方法において、 加熱手段を有するホットプレート上に前記半導体ウエハ
を載置し、 しかも前記半導体ウエハを前記ホットプレートに対して
接触と離間とを繰返すことによって前記半導体ウエハの
温度を制御するようにしたことを特徴とするフォトレジ
スト膜の硬化方法。 - 【請求項２】昇温工程において前記半導体ウエハが前記
ホットプレートに対して接触と離間とを繰返すことを特
徴とする請求項１に記載のフォトレジスト膜の硬化方
法。 - 【請求項３】前記半導体ウエハ上のフォトレジスト膜に
紫外線を照射しながら前記ホットプレートに対して接触
と離間とを繰返して温度制御を行なうことを特徴とする
請求項１に記載のフォトレジスト膜の硬化方法。 - 【請求項４】半導体ウエハ上に塗布されたフォトレジス
ト膜に光照射して前記レジスト膜を硬化させるようにし
た硬化装置において、 ホットプレート上に載置された半導体ウエハを前記ホッ
トプレートの表面に対して接触させたり離間させたりす
る手段を有することを特徴とするフォトレジスト膜の硬
化装置。 - 【請求項５】前記半導体ウエハを前記ホットプレートに
対して接触させたり離間させたりする手段が前記ホット
プレートを高さ方向に貫通するピンであることを特徴と
する請求項４に記載のフォトレジスト膜の硬化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12965997A JPH10321505A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | フォトレジスト膜の硬化方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12965997A JPH10321505A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | フォトレジスト膜の硬化方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321505A true JPH10321505A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15014982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12965997A Pending JPH10321505A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | フォトレジスト膜の硬化方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10321505A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1018086C2 (nl) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Asm Int | Werkwijze en inrichting voor het thermisch behandelen van substraten. |
| US6843201B2 (en) | 2002-05-08 | 2005-01-18 | Asm International Nv | Temperature control for single substrate semiconductor processing reactor |
| US6940047B2 (en) | 2003-11-14 | 2005-09-06 | Asm International N.V. | Heat treatment apparatus with temperature control system |
| US7022627B2 (en) | 2003-10-31 | 2006-04-04 | Asm International N.V. | Method for the heat treatment of substrates |
| US7217670B2 (en) | 2004-11-22 | 2007-05-15 | Asm International N.V. | Dummy substrate for thermal reactor |
| US7410355B2 (en) | 2003-10-31 | 2008-08-12 | Asm International N.V. | Method for the heat treatment of substrates |
| US7427329B2 (en) | 2002-05-08 | 2008-09-23 | Asm International N.V. | Temperature control for single substrate semiconductor processing reactor |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP12965997A patent/JPH10321505A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1018086C2 (nl) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Asm Int | Werkwijze en inrichting voor het thermisch behandelen van substraten. |
| US6746237B2 (en) | 2001-05-16 | 2004-06-08 | Asm International N.V. | Method and device for heat treating substrates |
| US6964751B2 (en) | 2001-05-16 | 2005-11-15 | Asm International N.V. | Method and device for heat treating substrates |
| US6843201B2 (en) | 2002-05-08 | 2005-01-18 | Asm International Nv | Temperature control for single substrate semiconductor processing reactor |
| US7427329B2 (en) | 2002-05-08 | 2008-09-23 | Asm International N.V. | Temperature control for single substrate semiconductor processing reactor |
| US7022627B2 (en) | 2003-10-31 | 2006-04-04 | Asm International N.V. | Method for the heat treatment of substrates |
| US7410355B2 (en) | 2003-10-31 | 2008-08-12 | Asm International N.V. | Method for the heat treatment of substrates |
| US6940047B2 (en) | 2003-11-14 | 2005-09-06 | Asm International N.V. | Heat treatment apparatus with temperature control system |
| US7217670B2 (en) | 2004-11-22 | 2007-05-15 | Asm International N.V. | Dummy substrate for thermal reactor |
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