JPS61201426A - フオトレジストのペ−キング方法 - Google Patents
フオトレジストのペ−キング方法Info
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- JPS61201426A JPS61201426A JP4246185A JP4246185A JPS61201426A JP S61201426 A JPS61201426 A JP S61201426A JP 4246185 A JP4246185 A JP 4246185A JP 4246185 A JP4246185 A JP 4246185A JP S61201426 A JPS61201426 A JP S61201426A
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- baked
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 21
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフォトレジストのベーキング方法に関するもの
であって、フォトリソグラフィ一工程におけるフォトレ
ジストのポストベークに適用して最適なものである。
であって、フォトリソグラフィ一工程におけるフォトレ
ジストのポストベークに適用して最適なものである。
本発明は、フォトレジストのベーキング方法において、
段階的に温度を高くしてフォトレジストを加熱すること
により、フォトレジストの耐熱性を向上させることがで
きるようにしたものである。
段階的に温度を高くしてフォトレジストを加熱すること
により、フォトレジストの耐熱性を向上させることがで
きるようにしたものである。
従来、半導体製造工程のフォトリソグラフィ一工程にお
けるフォトレジストのポストベーク（露光後加熱乾燥）
は、Ｎ２循環式のベーク炉、すなわちコンベクション・
オーブンにより行われていた。しかしながら、このコン
ベクション・オーブンは、スループットが低いとか温度
制御性が悪いとかの欠点があり、あまり好ましいもので
はなかった。
けるフォトレジストのポストベーク（露光後加熱乾燥）
は、Ｎ２循環式のベーク炉、すなわちコンベクション・
オーブンにより行われていた。しかしながら、このコン
ベクション・オーブンは、スループットが低いとか温度
制御性が悪いとかの欠点があり、あまり好ましいもので
はなかった。
上述のような欠点を是正したベーク炉として、近年ホッ
トプレート・オーブンが用いられている。
トプレート・オーブンが用いられている。
このホットプレート・オーブンにおいては、所定温度に
加熱した金属板の上にウェハーを置いてフォトレジスト
のポストベークを行う。この方法によれば、スループッ
トや温度制御性が良好であり、インライン自動化も容易
である。しかしながら、本発明者等の実験結果によれば
、この方法によりポストベークを行った場合には、ウェ
ハーが急激に加熱されるため、コンベクション・オーブ
ンと同一温度でベータを行った場合においてもフォトレ
ジストのだれ等の形状変化が生じ易いことが判明した。
加熱した金属板の上にウェハーを置いてフォトレジスト
のポストベークを行う。この方法によれば、スループッ
トや温度制御性が良好であり、インライン自動化も容易
である。しかしながら、本発明者等の実験結果によれば
、この方法によりポストベークを行った場合には、ウェ
ハーが急激に加熱されるため、コンベクション・オーブ
ンと同一温度でベータを行った場合においてもフォトレ
ジストのだれ等の形状変化が生じ易いことが判明した。
このため、フォトレジストのポストベーク温度を十分に
高くすることができず、従って耐熱性を高くすることが
できないので、このフォトレジストをマスクとして例え
ばＳｉｎｇをドライエツチングするような場合、エツチ
ング時に発生する熱によりフォトレジストが変形したり
してしまうという欠点があった。
高くすることができず、従って耐熱性を高くすることが
できないので、このフォトレジストをマスクとして例え
ばＳｉｎｇをドライエツチングするような場合、エツチ
ング時に発生する熱によりフォトレジストが変形したり
してしまうという欠点があった。
本発明は、上述の問題にかんがみ、従来のフォトレジス
トのベーキング方法が有する上述のような欠点を是正し
たフォトレジストのベーキング方法を提供することを目
的とする。
トのベーキング方法が有する上述のような欠点を是正し
たフォトレジストのベーキング方法を提供することを目
的とする。
本発明に係るフォトレジストのベーキング方法は、段階
的に温度を高くしてフォトレジストを加熱するようにし
ている。
的に温度を高くしてフォトレジストを加熱するようにし
ている。
以下本発明に係るフォトレジストのベーキング方法の一
実施例を図面に基づいて説明する。
実施例を図面に基づいて説明する。
まず本実施例によるフォトレジストのベーキング方法を
実施するために用いるホットプレート・オーブンにつき
説明する。
実施するために用いるホットプレート・オーブンにつき
説明する。
図面に示すように、本実施例で用いるホットプレート・
オーブンは、互いに独立して温度を変え得るようになっ
ている４つのステージ１〜４及びウェハー５を搬送する
ためのいわゆるウオーキングビーム６．７を有している
。そしてこのホットプレート・オーブンにおいては、ま
ずウオーキングビーム６．７によりステージｌに搬送さ
れたウェハー５をこのステージｌで所定時間ベークした
後、このウェハー５をウオーキングビーム６．７により
ステージ２に搬送し、次いでウェハー５をこのステージ
２で所定時間ベータする。そして、この操作をステージ
４まで繰り返すことにより、４段階に分けてフォトレジ
ストのベーキングを行うようになっている。
オーブンは、互いに独立して温度を変え得るようになっ
ている４つのステージ１〜４及びウェハー５を搬送する
ためのいわゆるウオーキングビーム６．７を有している
。そしてこのホットプレート・オーブンにおいては、ま
ずウオーキングビーム６．７によりステージｌに搬送さ
れたウェハー５をこのステージｌで所定時間ベークした
後、このウェハー５をウオーキングビーム６．７により
ステージ２に搬送し、次いでウェハー５をこのステージ
２で所定時間ベータする。そして、この操作をステージ
４まで繰り返すことにより、４段階に分けてフォトレジ
ストのベーキングを行うようになっている。
次に上述のように構成されたホットプレート・オーブン
を用いて本実施例によるフォトレジストのベーキング方
法を説明する。なお本実施例においてベークすべき試料
は次のようにして作製した。
を用いて本実施例によるフォトレジストのベーキング方
法を説明する。なお本実施例においてベークすべき試料
は次のようにして作製した。
すなわち、まず予め表面にＳｉＯ□が形成されたシリコ
ンウェハー５の表面に市販のポジ形フォトレジストの一
種である０ＮＰＲ８３０（東京応化型）を厚さ約１μｍ
塗布し、次いで所定の前処理を経てフォトレジストの露
光、現像を行うことにより、幅５μｍのラインアンドス
ペースパターンを形成した。
ンウェハー５の表面に市販のポジ形フォトレジストの一
種である０ＮＰＲ８３０（東京応化型）を厚さ約１μｍ
塗布し、次いで所定の前処理を経てフォトレジストの露
光、現像を行うことにより、幅５μｍのラインアンドス
ペースパターンを形成した。
まず図面のステージ１，２の温度をいずれも１１０℃に
設定し、ステージ３．４の温度をいずれも１２０℃に設
定した状態で、上述のようにして作製された試料ウェハ
ー５をウオーキングビーム６．７により図面に示すよう
にステージ１上に搬送する。この状態で９０秒間ウェハ
ー５のべ−りを行う。すなわち、ステージｌにおいて１
１０℃で９０秒間ウェハー５のベータを行う。次にウオ
ーキングビーム６．７によりウェハー５をステージ１か
らステージ２に搬送し、このステージ２において１１０
℃で９０秒間ベータを行う。次いで上述と同様にしてウ
ェハー５をステージ２からステージ３に搬送し、このス
テージ３において１２０ ’Ｃで９０秒間ベータを行う
。次にウェハー５をステージ３からステージ４に搬送し
た後、このステージ４において１２０℃で９０秒間ベー
タヲ行ってウェハー５のボストベークを終了する。
設定し、ステージ３．４の温度をいずれも１２０℃に設
定した状態で、上述のようにして作製された試料ウェハ
ー５をウオーキングビーム６．７により図面に示すよう
にステージ１上に搬送する。この状態で９０秒間ウェハ
ー５のべ−りを行う。すなわち、ステージｌにおいて１
１０℃で９０秒間ウェハー５のベータを行う。次にウオ
ーキングビーム６．７によりウェハー５をステージ１か
らステージ２に搬送し、このステージ２において１１０
℃で９０秒間ベータを行う。次いで上述と同様にしてウ
ェハー５をステージ２からステージ３に搬送し、このス
テージ３において１２０ ’Ｃで９０秒間ベータを行う
。次にウェハー５をステージ３からステージ４に搬送し
た後、このステージ４において１２０℃で９０秒間ベー
タヲ行ってウェハー５のボストベークを終了する。
上述のようにしてボストベークを行ったウェハーと従来
のホットプレート・オーブンによるへ一キング方法によ
り１２０℃でベータしたウェハーとについてベータ後の
フォトレジストの形状を調べた所、従来のベーキング方
法では１２０℃のベークによってフォトレジストの形状
が大きく変化したのに対して、上述の実施例によるベー
キング方法では最高のベータ温度が１２０℃であるにも
かかわらず、ベータによるフォトレジストの形状変化は
小さかった。また上述の実施例によるべ一ギング方法に
よりポストベークを行ったウェハーと従来のベーキング
方法により１１０℃で６分間（総ヘーク時間は上述の実
施例と同一）ポストベークを行ったウェハーとについて
フォトレジストをマスクとしてＳｉｎｇのドライエツチ
ングを行った所、従来のベーキング方法によりポストベ
ークを行ったものはフォトレジストの表面荒れが著しく
、場合によってはフォトレジストが白色化してしまうこ
ともあったのに対して、上述の実施例によるベーキング
方法によりポストベークを行ったものはフォトレジスト
の表面荒れがほとんど観察されなかった。
のホットプレート・オーブンによるへ一キング方法によ
り１２０℃でベータしたウェハーとについてベータ後の
フォトレジストの形状を調べた所、従来のベーキング方
法では１２０℃のベークによってフォトレジストの形状
が大きく変化したのに対して、上述の実施例によるベー
キング方法では最高のベータ温度が１２０℃であるにも
かかわらず、ベータによるフォトレジストの形状変化は
小さかった。また上述の実施例によるべ一ギング方法に
よりポストベークを行ったウェハーと従来のベーキング
方法により１１０℃で６分間（総ヘーク時間は上述の実
施例と同一）ポストベークを行ったウェハーとについて
フォトレジストをマスクとしてＳｉｎｇのドライエツチ
ングを行った所、従来のベーキング方法によりポストベ
ークを行ったものはフォトレジストの表面荒れが著しく
、場合によってはフォトレジストが白色化してしまうこ
ともあったのに対して、上述の実施例によるベーキング
方法によりポストベークを行ったものはフォトレジスト
の表面荒れがほとんど観察されなかった。
これらの実験結果により、上述の実施例によるベーキン
グによりフォトレジストの耐熱性が向上したことがわか
るが、このようにフォトレジストの耐熱性が向上する理
由は次のように説明することができる。すなわち、上述
の０ＮＰＲ８３０等のポジ形フォトレジストはナフトキ
ノンジアジド（感光剤）とフェノール樹脂その他で構成
されているため、ステージ１．２における１１０℃べ一
りにより次の（Ａ）式で示されるようにナフトキノンジ
アジド（分解温度は約ｌＯＯ℃）がケテンに熱分解し、
さらにこのケテンが次の（Ｂ）式で示されるようにフェ
ノール樹脂に付加する。さらにステージ３，４における
１２０℃ベークにより上述の付加反応が進んで分子量が
増大し、この結果フォトレジストが高い耐熱性を示すよ
うになると考えられる。なお次の（Ｃ）式で示されるよ
うに、ナフトキノンジアジドがフェノール樹脂に直接付
加することも考えられる。
グによりフォトレジストの耐熱性が向上したことがわか
るが、このようにフォトレジストの耐熱性が向上する理
由は次のように説明することができる。すなわち、上述
の０ＮＰＲ８３０等のポジ形フォトレジストはナフトキ
ノンジアジド（感光剤）とフェノール樹脂その他で構成
されているため、ステージ１．２における１１０℃べ一
りにより次の（Ａ）式で示されるようにナフトキノンジ
アジド（分解温度は約ｌＯＯ℃）がケテンに熱分解し、
さらにこのケテンが次の（Ｂ）式で示されるようにフェ
ノール樹脂に付加する。さらにステージ３，４における
１２０℃ベークにより上述の付加反応が進んで分子量が
増大し、この結果フォトレジストが高い耐熱性を示すよ
うになると考えられる。なお次の（Ｃ）式で示されるよ
うに、ナフトキノンジアジドがフェノール樹脂に直接付
加することも考えられる。
ナフトキノンジアジド ケテン
ケテン フェノール樹脂
御ｊ旨
また上述の実施例によるベーキング方法においてはステ
ージ３．４で１２０℃のベークを行っても既述のように
フォトレジストの変形が小さいが、これはステージ１．
２における１１０℃ベータによって上述の（Ａ）式及び
（Ｂ）式またぽ（Ｃ）式で示される付加反応が進み、分
子量が大きくなっである程度耐熱性が向上した後にステ
ージ３゜４における１２０℃ベータを行っているためで
あると考えられる。
ージ３．４で１２０℃のベークを行っても既述のように
フォトレジストの変形が小さいが、これはステージ１．
２における１１０℃ベータによって上述の（Ａ）式及び
（Ｂ）式またぽ（Ｃ）式で示される付加反応が進み、分
子量が大きくなっである程度耐熱性が向上した後にステ
ージ３゜４における１２０℃ベータを行っているためで
あると考えられる。
このように、上述の実施例によれば、ステージ１．２で
まず１１０℃ベークを行い１次いでステージ３．４で１
２０℃ベータを行っているので、フォトレジストの形状
変化をあまり生じさせることなくフォトレジストの耐熱
性を向上させることができ、従ってこのフォトレジスト
をマスクとしてドライエツチングを行う時にフォトレジ
ストの表面荒れが生ずるのを防止することが可能である
。
まず１１０℃ベークを行い１次いでステージ３．４で１
２０℃ベータを行っているので、フォトレジストの形状
変化をあまり生じさせることなくフォトレジストの耐熱
性を向上させることができ、従ってこのフォトレジスト
をマスクとしてドライエツチングを行う時にフォトレジ
ストの表面荒れが生ずるのを防止することが可能である
。
以上本発明を実施例につき説明したが、本発明は上述の
実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想
に基づく種々の変形が可能である。
実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想
に基づく種々の変形が可能である。
例えば、上述の実施例においては、ステージ１゜２にお
ける１１０℃でのベータとステージ３．４における１２
０℃でのベータとの２段階に分けてベークを行っている
が、必要に応じてこれらの温度とは異なる温度でベーク
することも可能であることは勿論、３段階以上に分けて
ベータを行うことも可能である。例えば、ステージ１〜
４の各温度が順次高くなるように温度設定をすることに
より、４段階に分けてフォトレジストのベークを行うこ
とができる。なおベークの最低温度と最高温度との差は
５℃以上であることが好ましい。
ける１１０℃でのベータとステージ３．４における１２
０℃でのベータとの２段階に分けてベークを行っている
が、必要に応じてこれらの温度とは異なる温度でベーク
することも可能であることは勿論、３段階以上に分けて
ベータを行うことも可能である。例えば、ステージ１〜
４の各温度が順次高くなるように温度設定をすることに
より、４段階に分けてフォトレジストのベークを行うこ
とができる。なおベークの最低温度と最高温度との差は
５℃以上であることが好ましい。
また上述の実施例においては、フォトレジストとして０
ＮＰＲ８３０を用いた場合につき説明したが、他の種類
のポジ形フォトレジスト、例えば０３ＰＲ８００（東京
応化製）、ＨＰＲ１１８２（フジハント製）にも本発明
を適用することができることは勿論である。この場合、
上述の０８ＰＲ８００は耐熱温度が１２０〜１３０℃で
あるので、例えばまず１２０℃でベータを行い、次いで
１３０°Ｃでベークを行えばよい。またＨＰＲＩＩ８２
は耐熱温度が１００〜１１０℃であるので、例えばまず
１００°Ｃでベータを行い、次いで１１０℃でベータを
行えばよい。
ＮＰＲ８３０を用いた場合につき説明したが、他の種類
のポジ形フォトレジスト、例えば０３ＰＲ８００（東京
応化製）、ＨＰＲ１１８２（フジハント製）にも本発明
を適用することができることは勿論である。この場合、
上述の０８ＰＲ８００は耐熱温度が１２０〜１３０℃で
あるので、例えばまず１２０℃でベータを行い、次いで
１３０°Ｃでベークを行えばよい。またＨＰＲＩＩ８２
は耐熱温度が１００〜１１０℃であるので、例えばまず
１００°Ｃでベータを行い、次いで１１０℃でベータを
行えばよい。
本発明に係るフォトレジストのベーキング方法によれば
、段階的に温度を高くしてフォトレジストを加熱するよ
うにしているので、フォトレジストを変形させることな
く耐熱性を、向上させることができる。
、段階的に温度を高くしてフォトレジストを加熱するよ
うにしているので、フォトレジストを変形させることな
く耐熱性を、向上させることができる。
図面は本発明の一実施例によるフォトレジストのベーキ
ング方法を実施するために用いるホットプレート・オー
プンの要部を示す平面図である。 なお図面に用いた符号において、 １〜４・・・・〜−−−−・−・ステージ５−・・−−
−−〜−・・・〜・・ウェハー６．７−−−・−・−・
・−−−−−ウオーキングビームである。
ング方法を実施するために用いるホットプレート・オー
プンの要部を示す平面図である。 なお図面に用いた符号において、 １〜４・・・・〜−−−−・−・ステージ５−・・−−
−−〜−・・・〜・・ウェハー６．７−−−・−・−・
・−−−−−ウオーキングビームである。
Claims (1)
- 段階的に温度を高くしてフォトレジストを加熱するよう
にしたことを特徴とするフォトレジストのベーキング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042461A JP2517707B2 (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | フオトレジストパタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042461A JP2517707B2 (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | フオトレジストパタ−ンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201426A true JPS61201426A (ja) | 1986-09-06 |
| JP2517707B2 JP2517707B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=12636709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60042461A Expired - Lifetime JP2517707B2 (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | フオトレジストパタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517707B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5151871A (en) * | 1989-06-16 | 1992-09-29 | Tokyo Electron Limited | Method for heat-processing semiconductor device and apparatus for the same |
| JP2002093687A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-29 | Tokyo Electron Ltd | 基板の熱処理方法及び基板の熱処理装置 |
| KR100543570B1 (ko) * | 1998-08-05 | 2006-01-20 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판처리방법 |
| JP2007214367A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置，熱処理方法及びプログラム |
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| JPS5376826A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-07 | Ibm | Method of forming regist image |
| JPS54158173A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-13 | Fujitsu Ltd | Micropattern forming method |
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| JPS5844720A (ja) * | 1981-07-15 | 1983-03-15 | インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−シヨン | 開孔パタ−ン形成方法 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP60042461A patent/JP2517707B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2517707B2 (ja) | 1996-07-24 |
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