JPS60133727A - レジストパタ−ンの形成方法 - Google Patents

レジストパタ−ンの形成方法

Info

Publication number
JPS60133727A
JPS60133727A JP58241376A JP24137683A JPS60133727A JP S60133727 A JPS60133727 A JP S60133727A JP 58241376 A JP58241376 A JP 58241376A JP 24137683 A JP24137683 A JP 24137683A JP S60133727 A JPS60133727 A JP S60133727A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
plate
chamber
cooling
sensitivity
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.)
Granted
Application number
JP58241376A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH045258B2 (ja
Inventor
Fumiaki Shigemitsu
重光 文明
Nobuji Tsuchiya
土屋 宜司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58241376A priority Critical patent/JPS60133727A/ja
Publication of JPS60133727A publication Critical patent/JPS60133727A/ja
Publication of JPH045258B2 publication Critical patent/JPH045258B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕 本発明はレジストパターンの形成方法に関する。 〔発明の技術的背景〕 超LSI’iはじめとして、半導体素子の集積度が高ま
るにつれて微細にして、かつ高精度のパターン形成技術
が要求されている。このため、許容される寸法精度は非
常に厳しいものとなり、最先端分野では6インチマスク
或いは5インチウェハ内で3σ≦0.1μm(但しσは
ウェハの平均寸法値に対するばらつきを示す)の寸法精
度が要求され始めている。着た、量産ラインで使用され
るためにはマスク間或いはウェハ間での寸法変動を3σ
≦0.15μmに抑えることが必要であり、一方量産効
果を高めるために、高感度のレジストが必要であると共
に、使用する露光装置(エネルギ照射装置)に適合した
感度にすべく感度制御が必要となる。 ところで、従来レジストパターンを形成するには次のよ
うな方法が採用されている。まず、被処理板(例えばマ
スク基板)上にレジスト全回転塗布法や浸漬法により塗
布する。つづいて、基板上のレゾスト膜を所定の温度(
Tb)でオープン或いは熱板等の加熱手段で加熱する、
いわゆるベークを行なう。所定時間ベーク後、レジスト
膜付被処理板を常温、常圧中で20〜30分間程度自然
放冷して室温程度1で冷却する。 次いで、冷却後の基板上のレジスト膜にそのレジストに
応じた所定の露光1で、露光を行ない、更に所定の現像
、リンス処理を施してレジストパターンを形成する。 〔背景技術の問題点〕 しかしながら、従来方法では高感度のレジストは解像性
が劣るために所望の寸法精度を得ることが難しく、逆に
高解像性を有するレジストは低感度であるため、量産ラ
インで必要とする高スループツトが得られない問題があ
った。また、レゾストの感度調整を同一レジストで行な
うことが難しく、露光条件上もプロセス上も制約された
条件下で
【−か使用できず、適切な条件下でのレジスト
パターンを形成することができなかった。また、プリベ
ーク後の被処理板上のレジスト膜の感度に差が生じ、高
精度のレジスト・母ターンの形成が困難であった。 〔発明の目的〕 本発明はレジストの感度の安定化を図り、かつ任意の感
度条件を選定することを可能とし、もって高精度のレジ
ストノ9ターンを再現性よく形成し得る方法全提供しよ
うとするものである。 〔発明の概要〕 本発明者らは従来方法による被処理板のレジス) ノ9
ターンの寸法の差量について鋭意研究した結果・プリベ
ーク後、レノスト膜が被覆された被処理板を自然冷却に
よシ冷却するため、例えば被処理板を立置きした場合、
第1図に示す如く異なる温度の等温線T1* Ta +
 Ta (Tt)T2:>Ts)が生じることに起因す
ること全究明した。但し、第1図は被処理板の冷却中に
おけるある時間の状態を示し、時間経過に件なって刻々
と変化する。事実、第1図図示の等温線をもつ被処理板
上のレジスト膜を露光、現像処理した後のレジスト・9
ターンの寸法分布を精密に測定した結果、寸法分布と温
度分布に強い相関連係があることがわかった。 更に、前記被処理板の自然放冷時において、被処理板を
立置きにした場合の冷却速度は第2図に示す如く冷却曲
線Aのような冷却速度で冷却される上部と、冷却曲線B
のような冷却速度で冷却される下部とが生じることを究
明した。 事実、第2図図示の曲線Aで冷却された被処理板上のレ
ジスト膜部分の感度について調べたところ、第3図に示
す如く曲線A′の感度特性全示し、同様に第2図図示の
曲線Bで冷却された被処理板上のレジスト膜部分の感度
は、同第3図図示の曲線B′の感度特性を示し、冷却速
度と感度特性が強い相関関係があシ、これが寸法の差量
を生じさせる原因であることがわかった。 以上の事から、従来技術では冷却過程での冷却速度を制
御していない丸め、冷却条件により一5= 感度がふらつき、それが高精度のレジストパターンの形
成を困難にしている原因であることがわかった。 そこで、本発明者らはレジストの感度特性がベーク後の
冷却速度に相関すると共に、その冷却速度むらにより感
度のばらつきを生じることを踏えて、レジストを塗布し
た被処理板をチャンバ内に水平に配置し、該レジストに
応じた温度でベ−り(デリベ−り)した後、前記チャン
バ内の上部に水平に配置した受熱体を用いて放射熱伝達
のみで被処理板のレジスト膜を均一冷却した。その結果
、隠元、現像工程において感度の安定化が図られ、かつ
受熱体として異なる吸収係数を有する材料を用いること
によシ同一しシストの感度制御が可能とな如、ひいては
高精度のレジストノ9ターンを再現性よく量産的に形成
し得る方法を見い出した。 即ち、本発明は被処理板上にレジストを塗布し、ベーク
した後冷却し、更に露光、現像処理を施してレジスト・
七ターンを形成する方法にお6− いて、前記レジスト塗布後の林処理板をチャンバ内に水
平に配置し、所定の条件でベークした後、前記チャンバ
内の上部に水平に配置した受熱体を用いて放射熱伝達の
みで被処理板上のレジスト膜を均一冷却せしめることを
特徴とするものである。 上記被処理板としては、例えばマスク基板、ウェハ或い
は該ウェハ上に各種の半導体膜、絶縁膜もしくは金属膜
を被覆したもの等を挙げることができる。 上記レジストとしては、例えばフォトレノスト、遠紫外
線感応レジスト、電子線感応レジスト、X線感応レジス
ト、高加速X線感応レジスト、イオンビーム感応レジス
ト等を挙げることができる。 上記受熱体としては、処理温度が長波長域に主要範囲が
あシ、またプリベーキング/4L度180°乙であるた
め、酸化アルミニウム、酸化黄銅、粗い酸化鋼などが好
ましい。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 第4図は本発明のレジス) ノ4ターン形成工程に用い
られる加熱・冷却装置の概略図、第5図は第4図の装置
の要部拡大断面図である。図中の1は底部を除く壁体が
断熱材料で形成されたチャンバであり、このチャンバ1
の底部には薄いガラス板2が設けられている。このチャ
ンバ1内の土壁には冷却媒体、例えば水が流通する偏平
状の中空体3が水平に配設されておシ、かつこの中空体
3の両端は冷却配管4 m + 4 b t’介して冷
却流体リザーバ5に連結されている。 なお、入側の冷却配管4aにはポンプ6が介装されてい
る。また、前記中空体3の下面には吸収率〜90チの酸
化アルミニウムからなる受熱象7が水平に設けられてい
る。更に、前記チャンバ1の左側壁にはバルブ8】を介
装し友リーク用配管9が連結されておシ、かつ同チャン
バ1の右側壁にはバルブ88′t−介装した吸引配管I
Oが連結されている。この吸引配管1oの他端は真空ポ
ンプ1ノに連結されている。前記チャンバ1底部のガラ
ス板2には上下動可能で該ガラス板2と密接乃至離間す
るホットプレート12が配設されている。 次に、前記加熱冷却装置を用いてレジスト・9ターンの
形成方法を説明する。 まず、ブランクマスク上にガラス転移速度(Tg)=1
00℃のEBレジスト(ポリメチルメタクリレート)全
転回塗布して厚さ0.6μmのレジスト膜を形成した。 つづいて、第4図及び第5図に示す如くブランクマスク
13を該マスクと同材質のカセット14に収容した状態
で、同カセット14をチャンバ1のガラス板上にレジス
ト膜が上面側となるように水平にセットした。 ひきつづき、バルブ81を閉じ、バルブ8.全開き、真
空ポンプ11を作動してチャンバ1内のがスを排気して
真空度t−10一’torr程度とした後、ホットプレ
ート12のヒータを加熱してブランクマスク13上のレ
ジスト膜を180℃、19一 時間プリベークした。プリベ−り終了稜、直ちにホット
プレート12を下方に移動させてガラス板2に対して離
間させた後、ポンプ6を作動して冷却流体リザーバ5内
の水を冷却配管4 a%中空体3、冷却配管4b’z通
して循環させて、中空体3下面吋受熱、lL7’に+分
に冷却した。こノ時、チャンノぐ1内は高真空状態に保
たれているため、受熱縁7によって放射熱伝達のみでブ
ランクマスク13上のレジスト膜が均一に冷却された。 ブランクマスク13上のレジスト膜の表面温度がそのT
gよシ低くなった時に、バルブ8、全開いてリーク用配
管9全通してN2ガスを10分間程度供給しfc後、カ
セット14と共にブランクマスク13をチャンバ1から
取シ出した。次いで、加速電圧200 ksVの電子ビ
ームによる露光(露光量4μa/cm2) 、MIBK
の現像液(液温25℃)での13分間の現像処理、IA
Aのリスス液(液温25℃)での30分間のリンス処理
を施してブランクマスク上にレジスト膜やターンを形成
した。 10− しかして、本実施例の方法及びプリベ−り後自然放冷し
た以外実施例と同様な方法(比較f!l)により形成さ
れたレジス) ノjターンについて調べた。その結果、
比較例ではブランクマスクの面内での感度のばらつきに
より、目的とする高精度のレジス) t9ターンの形成
が困難であった。 これに対し、前述した加熱冷却装置によりレジスト膜の
プリベーク、均一冷却が施さねた本実施例の場合はブラ
ンクマスクの面内での感度均一化によシ目的とする高精
度のレジスト・9ターンを形成することができた。 また、本実施例において、受熱板として吸収率の異なる
材料を用いて放射熱伝達のみでブランクマスク上のレジ
スト膜の均一冷却を行なうことによって、感度の安定化
と共に、レジスト膜の感度を8μc/ctn 〜0,5
μc2雀の範囲で変化させることができる。 なお、上記実施例では冷却流体リザーバ内の冷却媒体と
して水を用いたが、この代シに他の冷却液体、或いは冷
却した窪素ガス、アルゴンがス又はフロンガス等を用い
てもよい。 また、本発明方法は第4図及び第5図図示の加熱冷却装
置を用いてプ1)′ベーク、均一冷却を行なう場合に限
定されない。例えば第6図に示す如く底部に搬送ベルト
15が配置された偏平型のチャンバ1′内の上部は受熱
板7を水平に配置し、チャンバ1′内にカセット14と
共にセットしたブランクマスク13表面のレジスト膜ト
前記受熱薫7との距離−が7■以下と近接して配置でき
るような構造の加熱冷却装置を用いてもよい。こうした
加熱冷却装置よシ、カセット14のブランクマスク13
のレジスト膜をホットプレート12による加熱によって
プリベークし、ホットプレート12全下方に移動させた
後、中空体3内に水を流通させて受熱水7を冷却すれば
、プリベークされたブランクマスク13上レジスト膜は
受熱[7に対して7m以下と著しく近接して配置されて
いるため、チャンバ内を高真空状態にしたのと同様、放
射熱伝達のみでレジスト膜が冷却され、その結果均一冷
却がなされる。つ1す、第6図図示の装置ではチャンバ
1′内を高真空にするための真空ポンプを付設せずに均
一冷却を行なうことができる。 〔発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明によればレジストの感度の安
定化を図シ、かつ任意の感度条件を選定することを可能
とし、もって高精度のレジスト・fターンを再現性よく
形成し得る方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はプリベーク後の被処理板金立置きにして自然放
冷した時の温度等溝線を示す図、第2図はプリベーク後
の被処理板を立置きにして自然放冷した時の冷却過程を
示す特性図、第3図は第2図図示の異なる冷却過程のレ
ジスト部分における露光量と膜厚残存率の関係を示す特
性図、第4図は本発明の実施例で用いた加熱冷却装置の
一形態を示す概略図、第5図は第4図の装置の要部拡大
断面図、第6図は本発明方法に用いられる加熱冷却装置
の他の形態を示す要13一 部所面図である。 1.1′・・・チャンバ、3・・・偏平状の中空体、5
・・・冷却流体リザーバ、7・・・受熱板、1ノ・・・
真空Iンプ、12・・・ホットプレート、13・・・ブ
ランクマスク、14・・・カセット、15・・・搬送ベ
ルト。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦=14− 明V) 嫂 皺 、 。 餌馳(泊朴 ] 鞍

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) M処理板上にレジストを塗布し、ベークした後
    冷却し、更に所定波長域の電磁波或いは所定エネルギー
    の粒子線の選択照射(以下、露光と称す)、現凍奥理を
    施してレジスト・母ターンを形成する方法において、前
    記レジスト塗布後の被処理板をチャンバ内に水平に配置
    し、所みて被処理板上のレジスト膜を均一冷却せしめる
    ことを特徴とするレゾス)yfターンの形成方法0
  2. (2)受熱体を、別の吸収率を有する材料のものに替え
    ることによって、被処理板のレノスト膜の冷却速度を制
    御することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のレ
    ジストパターンの形成方法。
JP58241376A 1983-12-21 1983-12-21 レジストパタ−ンの形成方法 Granted JPS60133727A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58241376A JPS60133727A (ja) 1983-12-21 1983-12-21 レジストパタ−ンの形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58241376A JPS60133727A (ja) 1983-12-21 1983-12-21 レジストパタ−ンの形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60133727A true JPS60133727A (ja) 1985-07-16
JPH045258B2 JPH045258B2 (ja) 1992-01-30

Family

ID=17073361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58241376A Granted JPS60133727A (ja) 1983-12-21 1983-12-21 レジストパタ−ンの形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60133727A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06294112A (ja) * 1993-01-28 1994-10-21 Giken Kogyo Kk 魚巣ブロック

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06294112A (ja) * 1993-01-28 1994-10-21 Giken Kogyo Kk 魚巣ブロック

Also Published As

Publication number Publication date
JPH045258B2 (ja) 1992-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR860002082B1 (ko) 레지스트 패턴의 형성 방법 및 장치
US4840874A (en) Method of forming resist pattern
JPH0546091B2 (ja)
JPS60133727A (ja) レジストパタ−ンの形成方法
JPS6189632A (ja) レジストパタ−ンの形成方法
JPH0237688B2 (ja)
JPS59132618A (ja) レジストパタ−ンの形成方法及びその装置
JPH0586642B2 (ja)
US4946764A (en) Method of forming resist pattern and resist processing apparatus used in this method
JPS60263431A (ja) レジストパタ−ンの形成方法
JPS61180438A (ja) レジスト処理装置
JPH0480531B2 (ja)
JPH0241896B2 (ja)
JPS60117626A (ja) レジストパタ−ンの形成方法及びレジスト処理装置
JPS6043828A (ja) レジストパタ−ンの形成方法
JPS59132619A (ja) レジストパタ−ンの形成方法及びその装置
JPS59195829A (ja) レジストパタ−ン形成方法及びレジスト処理装置
JPS6042829A (ja) レジストパタ−ンの形成方法
JPS59132128A (ja) レジストパタ−ンの形成方法及び装置
JPS60157222A (ja) レジストパタ−ン形成方法及びレジスト処理装置
JPS60157225A (ja) レジストパタ−ン形成方法
JPS60117625A (ja) レジストパタ−ンの形成方法及びレジスト処理装置
JPH0465524B2 (ja)
KR920002025B1 (ko) 원자외선을 이용한 감광성 내식막 경화방법
JPH0572579B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term