JPH1041212A - Resist pattern forming method - Google Patents
Resist pattern forming methodInfo
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- JPH1041212A JPH1041212A JP19315796A JP19315796A JPH1041212A JP H1041212 A JPH1041212 A JP H1041212A JP 19315796 A JP19315796 A JP 19315796A JP 19315796 A JP19315796 A JP 19315796A JP H1041212 A JPH1041212 A JP H1041212A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レジストパターン
形成方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a resist pattern.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体製造工程において、素子や
配線のパターン形成法として、ホトリソグラフィ技術が
用いられている。これまでの４Ｍｂ ＤＲＡＭ，１６Ｍ
ｂ ＤＲＡＭ製造におけるホトリソグラフィ工程では、
レジストとして一般的にノボラック系レジストが用いら
れてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, a photolithography technique has been used as a method for forming a pattern of an element or wiring. Conventional 4Mb DRAM, 16M
b In the photolithography process in DRAM manufacturing,
In general, novolak-based resists have been used as resists.
【０００３】しかし、最近ではパターンの微細化の進展
に伴い、より短波長なエキシマレーザ光やＥＢ（エレク
トロン・ビーム）などを用いたリソグラフィが行われて
おり、これらのパターニングでは主に酸発生剤を含有し
た化学増幅型レジストが用いられている。化学増幅型レ
ジストはエネルギー線照射により発生した酸が、ポジレ
ジストでは保護ポリマーの分解反応、ネガレジストでは
ベースポリマーと架橋剤との架橋反応を連鎖的に起こす
ことにより、現像後にパターン形成を行うが、これによ
りクオータミクロンレベルのパターン形成が可能とな
る。However, recently, with the progress of miniaturization of patterns, lithography using shorter wavelength excimer laser light or EB (electron beam) has been performed. Is used. In a chemically amplified resist, an acid generated by irradiation with energy rays causes a decomposition reaction of a protective polymer in a positive resist and a cross-linking reaction between a base polymer and a cross-linking agent in a negative resist to form a pattern after development. Thus, it is possible to form a pattern of a quarter micron level.
【０００４】一方、レジストの剥離及び基板の洗浄工程
では、一般的に硫酸過酸化水素水や塩酸過酸化水素水な
どの酸性物質による洗浄方法が主に用いられている。On the other hand, in the steps of stripping the resist and cleaning the substrate, generally, a cleaning method using an acidic substance such as a sulfuric acid hydrogen peroxide solution or a hydrochloric acid hydrogen peroxide solution is mainly used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、硫酸過
酸化水素水などによりウエハ洗浄処理を行った後、化学
増幅型レジストを用いてパターン形成を行うと、基板に
よっては現像後にレジストパターン剥離を生じるという
問題がある。これは、物理、化学吸着を起こし易い薄膜
を形成した基板を、酸性物質により基板洗浄処理を行っ
た場合などに生じる。例を挙げると、図４は従来のレジ
ストパターン形成方法を示す工程図である。However, if a wafer is cleaned with a sulfuric acid / hydrogen peroxide solution or the like and then a pattern is formed using a chemically amplified resist, the resist pattern may be peeled off after development depending on the substrate. There's a problem. This occurs, for example, when a substrate on which a thin film that easily undergoes physical or chemical adsorption is formed is subjected to a substrate cleaning treatment with an acidic substance. For example, FIG. 4 is a process chart showing a conventional resist pattern forming method.
【０００６】（１）まず、図４（ａ）に示すように、例
えば、シリコン基板１０１上にスパッタにより形成した
アモルファスカーボン膜１０２を有するウエハ１０３を
用意する。 （２）次に、図４（ｂ）に示すように、酸性性溶液（例
えば、硫酸と過酸化水素水の混合溶液など）１０４によ
り、ウエハ１０３の洗浄処理を行う。(1) First, as shown in FIG. 4A, for example, a wafer 103 having an amorphous carbon film 102 formed on a silicon substrate 101 by sputtering is prepared. (2) Next, as shown in FIG. 4B, the wafer 103 is cleaned with an acidic solution (for example, a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution) 104.
【０００７】（３）その後、図４（ｃ）に示すように、
リンス液（例えば、純水など）１０５によるウエハ１０
３のリンス処理を行う。シリコン基板などのように物
理、化学吸着量が大きくない基板ではこのリンス処理に
より、洗浄に用いた酸性物質は十分に除去できるが、ア
モルファスカーボン膜のような物理、化学吸着し易い基
板の場合、純水により十分洗浄を行った後でも、ウエハ
表面１０３Ａ近傍に酸性物質（Ｈ+ ）１０２′が残留し
てしまい、一般的にリンス液としてよく用いられてい
る、純水やＩＰＡ（イソ・プロピル・アルコール）など
による処理では除去しきれない〔図４（ｄ）参照〕。(3) Thereafter, as shown in FIG.
Wafer 10 using rinse liquid (for example, pure water) 105
3 is performed. On a substrate such as a silicon substrate that does not have a large amount of physical and chemical adsorption, this rinsing treatment can sufficiently remove the acidic substance used for cleaning.However, in the case of a substrate such as an amorphous carbon film that easily undergoes physical and chemical adsorption, Even after sufficient cleaning with pure water, the acidic substance (H + ) 102 ′ remains near the wafer surface 103A, and pure water or IPA (iso-propyl), which is often used as a rinsing liquid, is generally used. (Alcohol) cannot be completely removed (see FIG. 4D).
【０００８】（４）この洗浄処理後の基板にポジ型化学
増幅型レジストを塗布し、露光、現像処理によりパター
ン形成を行うと、ウエハ表面１０３Ａ近傍に残留した酸
性物質の影響により、レジストが現像液に可溶化し、図
４（ｅ）に示すように、レジストパターンが基板界面か
ら剥離（１０６ａ）、倒壊（１０６ｂ）あるいはレジス
トパターンボトム部のプロファイルに、食い込む（１０
６ｃ）などの影響を及ぼしてしまう現象が生じる。(4) When a positive chemically amplified resist is applied to the substrate after the cleaning process, and a pattern is formed by exposure and development, the resist is developed due to an acidic substance remaining near the wafer surface 103A. As shown in FIG. 4 (e), the resist pattern is stripped from the substrate interface (106a), collapsed (106b), or cut into the profile of the bottom of the resist pattern (10).
6c) and the like.
【０００９】このような現象は化学増幅型レジスト１０
６が酸触媒反応を用いていることによるものであるの
で、アルカリ性物質（例えば、アンモニア過酸化水素水
など）を用いて洗浄を行い、ポジ型化学増幅型レジスト
によりパターン形成を行った場合では、図４（ｆ）に示
すように、逆にウエハ表面１０３Ｂ近傍に残留したレジ
スト中の酸がアルカリ性物質により失活し、レジストパ
ターンボトム部における裾引き（１０６ｄ）や、基板界
面にレジスト残渣（１０６ｅ）が発生する。また、ネガ
型化学増幅型レジストを用いた場合では、ポジ型と逆の
現象が生じる。Such a phenomenon is caused by the chemically amplified resist 10
Since 6 is due to the use of an acid-catalyzed reaction, when cleaning is performed using an alkaline substance (for example, aqueous ammonia hydrogen peroxide) and pattern formation is performed using a positive-type chemically amplified resist, As shown in FIG. 4F, on the contrary, the acid in the resist remaining near the wafer surface 103B is deactivated by the alkaline substance, and the bottom (106d) at the bottom of the resist pattern and the resist residue (106e) at the substrate interface. ) Occurs. When a negative chemically amplified resist is used, a phenomenon opposite to that of the positive type occurs.
【００１０】本発明は、上記問題点を除去し、上記のよ
うに酸又はアルカリ性物質により基板洗浄を行った後
に、化学増幅型レジストを用いてパターン形成を行う場
合、レジストパターン剥離やレジストパターン形成劣化
などを防止し、良質なパターンを形成することができる
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。According to the present invention, there is provided a method for removing a resist pattern or forming a resist pattern when a pattern is formed using a chemically amplified resist after the substrate has been washed with an acid or an alkaline substance as described above. It is an object of the present invention to provide a method for forming a resist pattern that can prevent deterioration and the like and form a high-quality pattern.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）レジストパターン形成方法において、酸性物質、
またはアルカリ性物質による基板洗浄処理工程と、アル
カリ性物質、または酸性物質溶液により中和処理を行う
工程と、リンス液によりリンス処理を行う工程と、化学
増幅型レジストを用いてパターンを形成する工程とを施
すようにしたものである。According to the present invention, there is provided a method for forming a resist pattern, comprising the steps of:
Or a substrate cleaning treatment step with an alkaline substance, a step of performing a neutralization treatment with an alkaline substance or an acidic substance solution, a step of performing a rinsing treatment with a rinsing liquid, and a step of forming a pattern using a chemically amplified resist. It is intended to be applied.
【００１２】したがって、酸やアルカリをトラップし易
い基板に化学増幅型レジストを適用した場合のパターン
剥離や形状劣化を防止することができ、良質なレジスト
パターンを得ることが可能となる。また、化学増幅型レ
ジストによるパターニングの際に、パターン劣化を引き
起こす原因である基板表面の酸性、アルカリ性物質を中
和することにより、レジストパターン劣化の影響を低減
することができる。Therefore, when a chemically amplified resist is applied to a substrate that easily traps an acid or alkali, pattern peeling and shape deterioration can be prevented, and a high-quality resist pattern can be obtained. In addition, during patterning with a chemically amplified resist, the effects of resist pattern deterioration can be reduced by neutralizing acidic and alkaline substances on the substrate surface that cause pattern deterioration.
【００１３】更に、ウエット式ウエハ洗浄プロセスの場
合は、中和処理用の洗浄槽を設けるのみであるので装置
的にも非常に簡便である。 （２）レジストパターン形成方法において、酸性物質、
またはアルカリ性物質による基板洗浄処理工程と、アル
カリ物質蒸気、または酸性物質蒸気により中和処理を行
う工程と、リンス液によりリンス処理を行う工程と、化
学増幅型レジストを用いてパターンを形成する工程とを
施すようにしたものである。Further, in the case of a wet type wafer cleaning process, since only a cleaning tank for neutralization treatment is provided, the apparatus is very simple. (2) In the method for forming a resist pattern, an acidic substance,
Or a substrate cleaning treatment step with an alkaline substance, a step of performing a neutralization treatment with an alkaline substance vapor or an acidic substance vapor, a step of performing a rinsing treatment with a rinse liquid, and a step of forming a pattern using a chemically amplified resist. Is applied.
【００１４】したがって、酸やアルカリをトラップし易
い基板に化学増幅型レジストを適用した場合のパターン
剥離や形状劣化を防止することができ、良質なレジスト
パターンを得ることが可能となる。また、ウエット式ウ
エハ洗浄プロセスの場合は、中和処理用の洗浄槽を設け
る必要もなく、雰囲気により中和させるため装置を小型
化することが可能である。Therefore, when a chemically amplified resist is applied to a substrate on which an acid or an alkali is easily trapped, pattern peeling or shape deterioration can be prevented, and a high-quality resist pattern can be obtained. Further, in the case of the wet type wafer cleaning process, there is no need to provide a cleaning tank for the neutralization treatment, and the apparatus can be downsized because the neutralization is performed by the atmosphere.
【００１５】（３）レジストパターン形成方法におい
て、酸性物質、またはアルカリ性物質による基板洗浄処
理工程と、リンス液によりリンス処理を行う工程と、ア
ルカリ性、または酸性物質を含有した水溶性ポリマーを
塗布した後、除去することにより中和処理を行う工程
と、化学増幅型レジストを用いてパターンを形成する工
程とを施すようにしたものである。(3) In the method for forming a resist pattern, a step of washing a substrate with an acidic or alkaline substance, a step of rinsing with a rinsing liquid, and a step of applying a water-soluble polymer containing an alkaline or acidic substance , A step of performing a neutralization treatment by removing, and a step of forming a pattern using a chemically amplified resist.
【００１６】したがって、酸やアルカリをトラップし易
い基板に化学増幅型レジストを適用した場合のパターン
剥離や形状劣化を防止することができ、良質なレジスト
パターンを得ることができる。また、スピンコーティン
グによる塗布と純水によるリンス処理は、一般的なレジ
スト塗布装置、及びレジスト現像装置を用いることがで
きるので、新規に装置を導入する必要はないという利点
もある。Therefore, when a chemically amplified resist is applied to a substrate that easily traps an acid or alkali, pattern peeling and shape deterioration can be prevented, and a high-quality resist pattern can be obtained. In addition, since spin coating and rinsing with pure water can be performed using a general resist coating device and a resist developing device, there is an advantage that it is not necessary to introduce a new device.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
例を示すレジストパターン形成工程図である。ここで
は、洗浄工程において基板表面状態を化学的に中性にす
る方法について説明する。 （１）まず、図１（ａ）に示すように、例えば、シリコ
ン基板１上に酸をトラップし易い膜（例えば、アモルフ
ァスカーボン膜）２を薄く形成し、下地基板３とする。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a process chart of forming a resist pattern according to an embodiment of the present invention. Here, a method for chemically neutralizing the substrate surface state in the cleaning step will be described. (1) First, as shown in FIG. 1A, for example, a thin film (for example, an amorphous carbon film) 2 that easily traps an acid is formed on a silicon substrate 1 to form a base substrate 3.
【００１８】（２）次いで、図１（ｂ）に示すように、
下地基板３を酸性物質を含む洗浄液（例えば、硫酸過酸
化水素水溶液）４によって洗浄を行う。 （３）その後、図１（ｃ）に示すように、前記（ｂ）工
程の酸性薬液洗浄処理後、基板表面に残留した酸性物質
をアルカリ性水溶液（後述）５により中和させる。この
基板に化学増幅型ポジレジストを塗布しパターニングを
行うと、基板上には酸性物質が存在しているため、レジ
ストパターンは、剥離やパターンボトム部にくい込みを
生じてしまう。そこで、酸性薬液洗浄処理後の基板表面
に残留した酸性物質をアルカリ性物質により中和させ
る。(2) Next, as shown in FIG.
The underlying substrate 3 is cleaned with a cleaning liquid 4 containing an acidic substance (for example, an aqueous solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide). (3) Thereafter, as shown in FIG. 1 (c), after the acidic chemical cleaning treatment in the step (b), the acidic substance remaining on the substrate surface is neutralized with an alkaline aqueous solution (described later) 5. When a chemically amplified positive resist is applied to the substrate and patterning is performed, an acidic substance is present on the substrate, so that the resist pattern is peeled or hardly embedded in the bottom of the pattern. Therefore, the acidic substance remaining on the substrate surface after the acidic chemical cleaning treatment is neutralized with an alkaline substance.
【００１９】一般的に半導体製造工程におけるウエット
式ウエハ洗浄プロセスでは、薬液による洗浄処理後に純
水などによりリンス処理を行っている。このリンス処理
の前に所望の濃度、つまり、洗浄に用いた酸を中和でき
る濃度、を有したアルカリ性溶液（例えば、ホトリソ工
程で現像液として一般的に用いられているＴＭＡＨ：テ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）を、基板
表面に接触させる〔図１（ｃ）参照〕。これにより残留
した酸性物質は中和される。Generally, in a wet wafer cleaning process in a semiconductor manufacturing process, a rinsing process is performed with pure water or the like after a cleaning process using a chemical solution. Before this rinsing treatment, an alkaline solution having a desired concentration, that is, a concentration capable of neutralizing the acid used for washing (for example, TMAH: tetramethylammonium hydrochloride generally used as a developing solution in the photolithography step) Oxide) is brought into contact with the substrate surface (see FIG. 1 (c)). This neutralizes the remaining acidic substances.
【００２０】（４）この中和処理後に、図１（ｄ）に示
すように、リンス液６（例えば、純水）によりリンス処
理を行う。この洗浄方法により洗浄を行った基板は、化
学的に中性であるため、この基板上に化学増幅型ポジレ
ジストを塗布し、所望のパターンを有するマスクを用い
て露光を行い、続いてＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕ
ｒｅ Ｂａｋｅ）、現像を行えば、図１（ｅ）に示すよ
うに、良質なレジストパターン７を得ることができ、レ
ジストパターンの剥離等は生じなくなる。(4) After this neutralization treatment, as shown in FIG. 1D, a rinsing treatment is performed with a rinsing liquid 6 (for example, pure water). Since the substrate cleaned by this cleaning method is chemically neutral, a chemically amplified positive resist is applied on the substrate, exposed using a mask having a desired pattern, and then PEB ( Post Exposu
If (Re bake) and development are performed, as shown in FIG. 1E, a high-quality resist pattern 7 can be obtained, and peeling of the resist pattern does not occur.
【００２１】このように、第１実施例によれば、酸やア
ルカリをトラップし易い基板に化学増幅型レジストを適
用した場合のパターン剥離や形状劣化を防止することが
でき、良質なレジストパターンを得ることが可能とな
る。また、化学増幅型レジストによるパターニングの際
にパターン劣化を引き起こす原因である基板表面の酸
性、アルカリ性物質を中和することにより、レジストパ
ターン劣化の影響を低減することができる。As described above, according to the first embodiment, when a chemically amplified resist is applied to a substrate on which an acid or an alkali is easily trapped, pattern peeling or shape deterioration can be prevented, and a high-quality resist pattern can be formed. It is possible to obtain. Further, by neutralizing the acidic or alkaline substance on the substrate surface, which is a cause of pattern deterioration during patterning with a chemically amplified resist, the effect of resist pattern deterioration can be reduced.
【００２２】更に、ウエット式ウエハ洗浄プロセスの場
合は、中和処理用の洗浄槽を設けるのみであるので装置
的にも非常に簡便である。次に、本発明の第２実施例に
ついて説明する。図２は本発明の第２実施例を示すレジ
ストパターン形成工程図である。ここでも、第１実施例
と同様に、洗浄工程において基板表面状態を化学的に中
性にする方法について説明する。Further, in the case of a wet type wafer cleaning process, since only a cleaning tank for neutralization treatment is provided, the apparatus is very simple. Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a resist pattern forming process chart showing a second embodiment of the present invention. Here, as in the first embodiment, a method of chemically neutralizing the surface of the substrate in the cleaning step will be described.
【００２３】（１）まず、図２（ａ）に示すように、シ
リコン基板１１上に酸をトラップし易い膜（例えば、ア
モルファスカーボン膜）１２を薄く形成し、下地基板１
３とする。 （２）次に、図２（ｂ）に示すように、この下地基板１
３を酸性物質を含む洗浄液（例えば、硫酸過酸化水素水
溶液）１４によって洗浄を行う。第１実施例では酸性薬
液による洗浄処理後にアルカリ薬液により基板表面に残
留した酸性物質を中和させる方法について示したが、第
２実施例では酸性薬液による洗浄槽１６を密閉し、その
洗浄槽１６の雰囲気をアルカリ性蒸気１５（後述）で満
たすことにより、中和させるというものである。(1) First, as shown in FIG. 2A, a thin film (for example, an amorphous carbon film) 12 that easily traps an acid is formed on a silicon substrate 11, and
3 is assumed. (2) Next, as shown in FIG.
3 is cleaned with a cleaning liquid 14 containing an acidic substance (for example, an aqueous solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide). In the first embodiment, the method of neutralizing the acidic substance remaining on the substrate surface with the alkali chemical after the cleaning treatment with the acidic chemical is shown. In the second embodiment, the cleaning tank 16 with the acidic chemical is sealed, and the cleaning tank 16 is used. Is neutralized by filling the atmosphere with an alkaline vapor 15 (described later).
【００２４】一般的に半導体製造工程におけるウエット
式ウエハ洗浄プロセスでは、薬液による洗浄処理後に純
水などによりリンス処理を行っている。この洗浄槽１６
とリンス槽の雰囲気を分離し、図２（ｂ）に示すよう
に、酸性薬液洗浄槽雰囲気を：アルカリ性蒸気（例え
ば、ホトリソ工程でレジスト密着剤として一般的に用い
られているＨＭＤＳ：ヘキサメチルジシラザン）１５で
満たし、下地基板１３表面に接触させる。これにより残
留した酸性物質は中和される。In general, in a wet wafer cleaning process in a semiconductor manufacturing process, a rinsing process is performed using pure water or the like after a cleaning process using a chemical solution. This washing tank 16
As shown in FIG. 2 (b), the atmosphere of the acidic chemical cleaning tank is changed to: alkaline vapor (for example, HMDS: hexamethyldioxide which is generally used as a resist adhesive in the photolithography step). (Silazane) 15 and brought into contact with the surface of the base substrate 13. This neutralizes the remaining acidic substances.
【００２５】（３）次に、図２（ｃ）に示すように、そ
の中和処理後にリンス槽１８のリンス液１７（例えば、
純水）によりリンス処理を行う。 （４）上記洗浄方法により洗浄を行った基板は化学的に
中性であるため、この基板上に化学増幅型ポジレジスト
を塗布し、所望のパターンを有するマスクを用いて露光
を行い、続いてＰＥＢ現像を行えば、図２（ｄ）に示す
ように、レジストパターン１９を得ることができ、レジ
ストパターンの剥離は生じなくなる。(3) Next, as shown in FIG. 2C, after the neutralization treatment, the rinsing liquid 17 (for example,
Rinse with pure water). (4) Since the substrate cleaned by the above-described cleaning method is chemically neutral, a chemically amplified positive resist is applied on the substrate, and exposure is performed using a mask having a desired pattern, and subsequently, If PEB development is performed, as shown in FIG. 2D, a resist pattern 19 can be obtained, and peeling of the resist pattern does not occur.
【００２６】このように、第２実施例によれば、酸やア
ルカリをトラップし易い基板に化学増幅型レジストを適
用した場合のパターン剥離や形状劣化を防止することが
でき、良質なレジストパターンを得ることが可能とな
る。また、ウエット式ウエハ洗浄プロセスの場合は、中
和処理用の洗浄槽を設ける必要もなく、雰囲気により中
和させるため装置を小型化することが可能である。As described above, according to the second embodiment, when a chemically amplified resist is applied to a substrate on which an acid or an alkali is easily trapped, pattern peeling and shape deterioration can be prevented, and a high-quality resist pattern can be formed. It is possible to obtain. Further, in the case of the wet type wafer cleaning process, there is no need to provide a cleaning tank for the neutralization treatment, and the apparatus can be downsized because the neutralization is performed by the atmosphere.
【００２７】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図３は本発明の第３実施例を示す要部レジストパタ
ーン形成工程図である。ここでは、レジスト塗布工程で
基板表面状態を化学的に中性にする方法について説明す
る。まず、図３（ａ）に示すように、シリコン基板２１
上に酸をトラップし易い膜（例えば、アモルファスカー
ボン膜）２２を薄く形成し、下地基板２３とする。この
下地基板２３を、図３（ｂ）に示すように、酸性物質を
含む洗浄液（例えば、硫酸過水素水溶液）によって洗浄
した後、図３（ｃ）に示すように、リンス液２５による
リンスを行う。その場合には、図３（ｄ）に示すよう
に、下地基板２３表面には酸性物質２２′（Ｈ+ ）が残
留している。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a view showing a main part resist pattern forming process showing a third embodiment of the present invention. Here, a method for chemically neutralizing the substrate surface state in the resist coating step will be described. First, as shown in FIG.
A thin film (for example, an amorphous carbon film) 22 that easily traps an acid is formed thereon to form a base substrate 23. As shown in FIG. 3B, the base substrate 23 is cleaned with a cleaning solution containing an acidic substance (for example, an aqueous solution of hydrogen peroxide), and then rinsed with a rinsing solution 25 as shown in FIG. 3C. Do. In that case, as shown in FIG. 3D, the acidic substance 22 ′ (H + ) remains on the surface of the base substrate 23.
【００２８】そこで、図３（ｅ）に示すように、この下
地基板２３上にアルカリ性物質を含む水溶性ポリマー
（例えば、ポリビニルアルコール等）２６をスピンコー
ティングにより塗布する。この水溶性ポリマー中のアル
カリ性物質により、残留した酸性物質は中和される。こ
の中和処理後に、図３（ｆ）に示すように、リンス液
（例えば、純水）２７により、リンス処理を行うと、塗
布したアルカリ性物質を含む水溶性ポリマー２６は完全
に除去することができる。この下地基板２３上に化学増
幅型ポジレジストを塗布し、所望のレジストパターンを
有するマスクを用いて露光を行い、続いてＰＥＢ、現像
を行えば、図３（ｇ）に示すように、レジストパターン
２８を得ることができ、レジストパターンの剥離は生じ
なくなる。Therefore, as shown in FIG. 3E, a water-soluble polymer (for example, polyvinyl alcohol or the like) 26 containing an alkaline substance is applied onto the base substrate 23 by spin coating. The remaining acidic substance is neutralized by the alkaline substance in the water-soluble polymer. After this neutralization treatment, as shown in FIG. 3 (f), when rinsing treatment is performed with a rinsing liquid (for example, pure water) 27, the applied water-soluble polymer 26 containing an alkaline substance can be completely removed. it can. If a chemically amplified positive resist is applied on the base substrate 23 and exposed using a mask having a desired resist pattern, followed by PEB and development, the resist pattern is formed as shown in FIG. 28 can be obtained, and peeling of the resist pattern does not occur.
【００２９】このように、第３実施例によれば、酸やア
ルカリをトラップし易い基板に化学増幅型レジストを適
用した場合の、パターン剥離や形状劣化を防止すること
ができ、良質なパターンを得ることが可能となる。ま
た、スピンコーティングによる塗布と純水によるリンス
処理は一般的なレジスト塗布装置及びレジスト現像装置
を用いることができるので、新規に装置を導入する必要
はないという利点もある。As described above, according to the third embodiment, when a chemically amplified resist is applied to a substrate on which an acid or an alkali is easily trapped, pattern peeling and shape deterioration can be prevented, and a high-quality pattern can be formed. It is possible to obtain. In addition, since spin coating and rinsing with pure water can be performed using a general resist coating device and resist developing device, there is an advantage that it is not necessary to introduce a new device.
【００３０】更に、上記第１、第２、第３実施例ではポ
ジレジストによるパターン剥離の場合に適用したが、ネ
ガレジストによるパターン形状劣化に対しても適用でき
る。また、第１、第２、第３実施例では酸性物質による
洗浄の場合について適用したが、アルカリ性物質の場合
でも酸性物質により中和することで適用できる。第１、
第２実施例では洗浄方法はウエット式の場合を例として
示したが、ドライ式洗浄法の場合でも適用できる。Further, in the first, second and third embodiments, the present invention is applied to the case of stripping the pattern by the positive resist. However, the present invention can be applied to the pattern shape deterioration by the negative resist. In the first, second, and third embodiments, the case of cleaning with an acidic substance is applied. However, the case of an alkaline substance can be applied by neutralizing with an acidic substance. First,
In the second embodiment, the case of a wet cleaning method is described as an example, but the present invention can be applied to a case of a dry cleaning method.
【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、酸やアルカリをト
ラップし易い基板に化学増幅型レジストを適用した場合
のパターン剥離や形状劣化を防止することができ、良質
なレジストパターンを得ることができる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) According to the first aspect of the invention, it is possible to prevent pattern peeling and shape deterioration when a chemically amplified resist is applied to a substrate that easily traps an acid or an alkali, and to obtain a high-quality resist pattern. Can be.
【００３３】また、化学増幅型レジストによるパターニ
ングの際に、パターン劣化を引き起こす原因である基板
表面の酸性、アルカリ性物質を中和することにより、レ
ジストパターン劣化の影響を低減することができる。更
に、ウエット式ウエハ洗浄プロセスの場合は、中和処理
用の洗浄槽を設けるのみであるので装置的にも非常に簡
便である。In patterning with a chemically amplified resist, the effects of resist pattern deterioration can be reduced by neutralizing acidic and alkaline substances on the substrate surface that cause pattern deterioration. Further, in the case of the wet type wafer cleaning process, since only a cleaning tank for neutralization treatment is provided, the apparatus is very simple.
【００３４】（２）請求項２記載の発明によれば、酸や
アルカリをトラップし易い基板に化学増幅型レジストを
適用した場合のパターン剥離や形状劣化を防止すること
ができ、良質なレジストパターンを得ることが可能とな
る。また、ウエット式ウエハ洗浄プロセスの場合は、中
和処理用の洗浄槽を設ける必要もなく、雰囲気により中
和させるため装置を小型化することが可能である。(2) According to the second aspect of the present invention, when a chemically amplified resist is applied to a substrate on which an acid or an alkali is easily trapped, pattern peeling or shape deterioration can be prevented, and a high-quality resist pattern can be prevented. Can be obtained. Further, in the case of the wet type wafer cleaning process, there is no need to provide a cleaning tank for the neutralization treatment, and the apparatus can be downsized because the neutralization is performed by the atmosphere.
【００３５】（３）請求項３記載の発明によれば、酸や
アルカリをトラップし易い基板に化学増幅型レジストを
適用した場合のパターン剥離や形状劣化を防止すること
ができ、良質なレジストパターンを得ることができる。
また、スピンコーティングによる塗布と純水によるリン
ス処理は、一般的なレジスト塗布装置及びレジスト現像
装置を用いることができるので、新規に装置を導入する
必要はないという利点もある。(3) According to the third aspect of the invention, when a chemically amplified resist is applied to a substrate on which an acid or an alkali is easily trapped, pattern peeling and shape deterioration can be prevented, and a high-quality resist pattern can be prevented. Can be obtained.
In addition, since spin coating and rinsing with pure water can be performed using a general resist coating apparatus and resist developing apparatus, there is an advantage that it is not necessary to introduce a new apparatus.
【図１】本発明の実施例を示すレジストパターン形成工
程図である。FIG. 1 is a process chart of forming a resist pattern according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例を示すレジストパターン形
成工程図である。FIG. 2 is a process chart of forming a resist pattern according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施例を示す要部レジストパター
ン形成工程図である。FIG. 3 is a view showing a main part resist pattern forming process showing a third embodiment of the present invention.
【図４】従来のレジストパターン形成方法を示す工程図
である。FIG. 4 is a process chart showing a conventional resist pattern forming method.
１，１１，２１ シリコン基板 ２，１２，２２ 酸をトラップし易い膜（アモルファ
スカーボン膜） ３，１３，２３ 下地基板 ４，１４ 酸性物質を含む洗浄液（硫酸過酸化水素水
溶液） ５ アルカリ性水溶液 ６，１７，２７ リンス液 ７，１９，２８ レジストパターン １５ アルカリ性蒸気 １６ 洗浄槽 １８ リンス槽 ２６ 水溶性ポリマー1,11,21 Silicon substrate 2,12,22 Film that easily traps acid (amorphous carbon film) 3,13,23 Base substrate 4,14 Cleaning solution containing acidic substance (aqueous sulfuric acid hydrogen peroxide solution) 5 Alkaline aqueous solution 6, 17, 27 Rinse solution 7, 19, 28 Resist pattern 15 Alkaline vapor 16 Cleaning tank 18 Rinse tank 26 Water-soluble polymer
Claims (3)
よる基板洗浄処理工程と、（ｂ）アルカリ性物質、また
は酸性物質溶液により中和処理を行う工程と、（ｃ）リ
ンス液によりリンス処理を行う工程と、（ｄ）化学増幅
型レジストを用いてパターンを形成する工程とを施すこ
とを特徴とするレジストパターン形成方法。1. A step of (a) washing a substrate with an acidic or alkaline substance, (b) a step of neutralizing with an alkaline or acidic substance solution, and (c) a rinsing treatment with a rinsing liquid. A method of forming a resist pattern, comprising the steps of: (d) forming a pattern using a chemically amplified resist.
よる基板洗浄処理工程と、（ｂ）アルカリ物質蒸気、ま
たは酸性物質蒸気により中和処理を行う工程と、（ｃ）
リンス液によりリンス処理を行う工程と、（ｄ）化学増
幅型レジストを用いてパターンを形成する工程とを施す
ことを特徴とするレジストパターン形成方法。2. A step of (a) cleaning a substrate with an acidic substance or an alkaline substance, (b) a step of neutralizing with a vapor of an alkaline substance or a vapor of an acidic substance, and (c).
A method of forming a resist pattern, comprising: performing a rinsing process with a rinsing liquid; and (d) forming a pattern using a chemically amplified resist.
よる基板洗浄処理工程と、（ｂ）リンス液によりリンス
処理を行う工程と、（ｃ）アルカリ性、または酸性物質
を含有した水溶性ポリマーを塗布した後、除去すること
により中和処理を行う工程と、（ｄ）化学増幅型レジス
トを用いてパターンを形成する工程とを施すことを特徴
とするレジストパターン形成方法。3. A step of (a) cleaning a substrate with an acidic or alkaline substance, (b) a step of rinsing with a rinsing liquid, and (c) applying a water-soluble polymer containing an alkaline or acidic substance. A neutralizing treatment by removing the resist, and (d) forming a pattern using a chemically amplified resist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19315796A JPH1041212A (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Resist pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19315796A JPH1041212A (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Resist pattern forming method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1041212A true JPH1041212A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=16303238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19315796A Withdrawn JPH1041212A (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Resist pattern forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1041212A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100638958B1 (en) | 2004-12-28 | 2006-10-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming fine patterns of semiconductor device |
| KR100843948B1 (en) | 2006-07-10 | 2008-07-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming fine pattern of semiconductor device |
-
1996
- 1996-07-23 JP JP19315796A patent/JPH1041212A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100638958B1 (en) | 2004-12-28 | 2006-10-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming fine patterns of semiconductor device |
| KR100843948B1 (en) | 2006-07-10 | 2008-07-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming fine pattern of semiconductor device |
| US7674708B2 (en) | 2006-07-10 | 2010-03-09 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for forming fine patterns of a semiconductor device |
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