JPS62211646A - レジスト処理方法 - Google Patents
レジスト処理方法Info
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- JPS62211646A JPS62211646A JP61053626A JP5362686A JPS62211646A JP S62211646 A JPS62211646 A JP S62211646A JP 61053626 A JP61053626 A JP 61053626A JP 5362686 A JP5362686 A JP 5362686A JP S62211646 A JPS62211646 A JP S62211646A
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Classifications
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
- G03F7/2024—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure of the already developed image
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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〕
この発明は、半導体ウェハに塗布されたフォトレジスト
の処理方法に係り、特に、紫外線照射によるフォトレジ
ストの処理方法に関するものである。
の処理方法に係り、特に、紫外線照射によるフォトレジ
ストの処理方法に関するものである。
従来の紫外線照射によるフォトレジストの処理について
は、半導体ウェハに塗布されたフォトレジストにマスク
パターンを露光する処理、フォトレジスト表面に付着し
た有機汚染物を分解洗浄する予備洗浄処理等において、
紫外線照射が利用されているが、最近、レジスト処理工
程のひとつであるベーキング工程への適用が注目されて
いる。
は、半導体ウェハに塗布されたフォトレジストにマスク
パターンを露光する処理、フォトレジスト表面に付着し
た有機汚染物を分解洗浄する予備洗浄処理等において、
紫外線照射が利用されているが、最近、レジスト処理工
程のひとつであるベーキング工程への適用が注目されて
いる。
ベーキング工程とは、フォトレジスト塗布、露光、現像
によるレジストパターンを形成する工程とこのレジスト
パターンを用いてイオン注入やプラズマエツチングなど
を行う工程との中間の工程であって、フォトレジストの
半導体基板への接着性や耐熱性の向上などを目的とした
加熱工程である。そして最近では、現像後のベーキング
工程の前、あるいはベーキング時にフォトレジスト紫外
線を当てて、より短時間にベーキング時の耐熱性や耐プ
ラズマエツチング性を高める方法が検討・されている。
によるレジストパターンを形成する工程とこのレジスト
パターンを用いてイオン注入やプラズマエツチングなど
を行う工程との中間の工程であって、フォトレジストの
半導体基板への接着性や耐熱性の向上などを目的とした
加熱工程である。そして最近では、現像後のベーキング
工程の前、あるいはベーキング時にフォトレジスト紫外
線を当てて、より短時間にベーキング時の耐熱性や耐プ
ラズマエツチング性を高める方法が検討・されている。
このように、最近は、フォトレジストベーキング工程に
おいては、紫外線を照射することが検討されている。
おいては、紫外線を照射することが検討されている。
ところが、処理の高速化のために高圧水銀灯からの放射
光のように紫外線強度の大きな光をフォトレジストに照
射すると、フォトレジスト内部よりガスが発生し、この
ガスによって気泡の発生、フォトレジストパターンのく
ずれ、フォトレジスト膜のはがれや破裂、荒れなどのフ
ォトレジスト膜の破壊が発生し、半導体素子不良の原因
となっていた。
光のように紫外線強度の大きな光をフォトレジストに照
射すると、フォトレジスト内部よりガスが発生し、この
ガスによって気泡の発生、フォトレジストパターンのく
ずれ、フォトレジスト膜のはがれや破裂、荒れなどのフ
ォトレジスト膜の破壊が発生し、半導体素子不良の原因
となっていた。
このガスの発生原因としては、フォトレジストの露光感
光基の急激な光化学反応、レジスト塗布の前処理として
ウェハに塗布したＨＭＤＳ （ヘキサメチルジシラザン
）や反射防止剤などとフォトレジストとの光化学反応、
色素などのレジスト添加剤の光化学反応、フォトレジス
ト内に残留する溶剤の光化学反応などが考えられる。
光基の急激な光化学反応、レジスト塗布の前処理として
ウェハに塗布したＨＭＤＳ （ヘキサメチルジシラザン
）や反射防止剤などとフォトレジストとの光化学反応、
色素などのレジスト添加剤の光化学反応、フォトレジス
ト内に残留する溶剤の光化学反応などが考えられる。
これらの光化学反応は、波長が３００ｎｍ〜５００ｎｍ
の範囲の光、特にフォトレジストの露光感光波長の光に
よって著しく進行し、従って、これらの波長域を含む光
を放射する高圧水銀灯のような放電灯を使用するフォト
レジスト処理装置では、光の強度を強くできない、すな
わち、高速な処理が行えない問題点があった。
の範囲の光、特にフォトレジストの露光感光波長の光に
よって著しく進行し、従って、これらの波長域を含む光
を放射する高圧水銀灯のような放電灯を使用するフォト
レジスト処理装置では、光の強度を強くできない、すな
わち、高速な処理が行えない問題点があった。
本発明は、かかる事情に鑑みて、高圧水銀灯のような放
電灯よりの放射光によるフォトレジス１−の破壊を防止
することにより、紫外線照射によるフォトレジストの処
理を高速かつ効果的に行うことのできる方法を提供する
ことを目的とするものである。
電灯よりの放射光によるフォトレジス１−の破壊を防止
することにより、紫外線照射によるフォトレジストの処
理を高速かつ効果的に行うことのできる方法を提供する
ことを目的とするものである。
この目的を達成するために、この発明では、高圧水銀灯
のような放電灯よりの放射波長のうち。
のような放電灯よりの放射波長のうち。
フォトレジストの露光感光波長の全部もしくは一部を選
択的に遮断ないしは減少させる手段を用いてフォトレジ
ストに紫外線を照射する。
択的に遮断ないしは減少させる手段を用いてフォトレジ
ストに紫外線を照射する。
この発明においては、フォトレジストの露光感光波長が
効果的に遮断ないしは減少されることにより、高圧水銀
灯のような放電灯を使用してもフォトレジストよりガス
を発生させる光化学反応が抑制され、フォトレジストの
破壊が防止される。
効果的に遮断ないしは減少されることにより、高圧水銀
灯のような放電灯を使用してもフォトレジストよりガス
を発生させる光化学反応が抑制され、フォトレジストの
破壊が防止される。
しかも、フォトレジストの露光感光波長を遮断ないしは
減少させても照射される光にはフォトレジストの耐熱性
や耐プラズマエツチング性の向上に有効な紫外線成分は
依然として強力に含まれているので高速かつ効果的なフ
ォトレジスト処理ができる。
減少させても照射される光にはフォトレジストの耐熱性
や耐プラズマエツチング性の向上に有効な紫外線成分は
依然として強力に含まれているので高速かつ効果的なフ
ォトレジスト処理ができる。
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。
する。
第１図は、この発明によるフォトレジスト処理方法の一
実施例を説明するためのフォトレジスト処理装置である
。パターン化されたフォトレジスト４が半導体ウェハ５
の上に形成されており、半導体ウェハ５はウェハ処理台
６に載置される。ウェハ処理台６は、ヒータリード線９
より通電することによりヒータｌＯで加熱され、あるい
は冷却孔１１に冷却水を流すことによって冷却される。
実施例を説明するためのフォトレジスト処理装置である
。パターン化されたフォトレジスト４が半導体ウェハ５
の上に形成されており、半導体ウェハ５はウェハ処理台
６に載置される。ウェハ処理台６は、ヒータリード線９
より通電することによりヒータｌＯで加熱され、あるい
は冷却孔１１に冷却水を流すことによって冷却される。
この加熱および冷却機構により半導体ウェハ５の温度制
御が行われる。また、ウェハ処理台６には。
御が行われる。また、ウェハ処理台６には。
真空吸着孔７が付加されており、真空ポンプによって連
通孔８を通して真空引きすることにより、半導体ウェハ
５をウェハ処理台６上に密着して固定する機能をも有す
る。照射部は、高圧水銀灯１、凹面ミラー２．フィルタ
３などから楕成されている。
通孔８を通して真空引きすることにより、半導体ウェハ
５をウェハ処理台６上に密着して固定する機能をも有す
る。照射部は、高圧水銀灯１、凹面ミラー２．フィルタ
３などから楕成されている。
高圧水銀灯１からの放射光は、フィルタ３などにより適
当な波長の紫外線を含む放射光としてフォトレジスト４
上に照射される。第３図は本実施例で用いた高圧水銀灯
１の放射線スペクトルの一例である。フィルタ３として
は、フォトレジストの露光感光波長を含む波長域である
３００ｎｍ〜５００゜ｎ＋ｍの光を遮断ないしは減少さ
せる特性を有するものを使用することにより、紫外線照
射によるフォトレジスト処理を効果的に行うことができ
る。
当な波長の紫外線を含む放射光としてフォトレジスト４
上に照射される。第３図は本実施例で用いた高圧水銀灯
１の放射線スペクトルの一例である。フィルタ３として
は、フォトレジストの露光感光波長を含む波長域である
３００ｎｍ〜５００゜ｎ＋ｍの光を遮断ないしは減少さ
せる特性を有するものを使用することにより、紫外線照
射によるフォトレジスト処理を効果的に行うことができ
る。
３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光を遮断ないしは減
少させる特性のものとしては、ガラス板に多層の蒸着膜
を形成した波長選択性フィルタを用いるのが適当である
。このフィルタ用のガラス板とじては、フォトレジスト
の耐熱性や耐プラズマエツチング性の向上に効果のある
３００ｎｍ以下の波長の紫外線の透過率が大きい石英ガ
ラスが好適である。
少させる特性のものとしては、ガラス板に多層の蒸着膜
を形成した波長選択性フィルタを用いるのが適当である
。このフィルタ用のガラス板とじては、フォトレジスト
の耐熱性や耐プラズマエツチング性の向上に効果のある
３００ｎｍ以下の波長の紫外線の透過率が大きい石英ガ
ラスが好適である。
この装置を使用して、フォトレジストにＨＰＲ−１１８
２，０ＦＰＲ−８００、ＯＦ Ｐ Ｒ−５０００，Ｔ
ＳＭ Ｒ−８８００を用い、ウェハ前処理剤としてＨＭ
ＤＳを用いたサンプルを高圧水銀灯で照射したところ、
上記のフィルタを使用しない場合は、いずれのフォトレ
ジストにも破壊が起こったのに対して、フィルタを使用
して３００ｎｍ〜５００ｎｍの光を遮断した場合は、フ
ォトレジスト破壊は発生せずに、フォトレジストの耐熱
性や耐プラズマエツチング性が向上した。
２，０ＦＰＲ−８００、ＯＦ Ｐ Ｒ−５０００，Ｔ
ＳＭ Ｒ−８８００を用い、ウェハ前処理剤としてＨＭ
ＤＳを用いたサンプルを高圧水銀灯で照射したところ、
上記のフィルタを使用しない場合は、いずれのフォトレ
ジストにも破壊が起こったのに対して、フィルタを使用
して３００ｎｍ〜５００ｎｍの光を遮断した場合は、フ
ォトレジスト破壊は発生せずに、フォトレジストの耐熱
性や耐プラズマエツチング性が向上した。
また、高圧水銀灯より特に強く放射される３１２ｎｍ、
３６５ｎｍ、４０５ｒｖおよび４３６ｎｏ＋の光を遮断
する狭ＶｉＦ域フィルタを用いても同様の効果が得られ
た。
３６５ｎｍ、４０５ｒｖおよび４３６ｎｏ＋の光を遮断
する狭ＶｉＦ域フィルタを用いても同様の効果が得られ
た。
次に、第２図は、波長域が３００ｎｍ〜５００ｎｍの放
射光を遮断ないしは減少させる手段としてミラーを使用
した場合の実施例を示す、ここでミラー１２は、波長域
が３００ｎｍ〜５００ｎｍの放射光を反射せず、３００
ｎｍ以下の放射光は反射する特性を有する。そして、こ
の特性のミラーも波長選択性多層膜蒸着ミラーが好適で
ある。この特性を有するミラーを使用する第２図例示の
装置においても、フィルタを使用する第１図例示の装置
と同等の効果を得ることができるが、上記特性のミラー
に代えて、高圧水銀灯からの放射光を全て反射する通常
のミラーを使用して上記のサンプルを照射すると、やは
りフォトレジストの破壊が生じた。
射光を遮断ないしは減少させる手段としてミラーを使用
した場合の実施例を示す、ここでミラー１２は、波長域
が３００ｎｍ〜５００ｎｍの放射光を反射せず、３００
ｎｍ以下の放射光は反射する特性を有する。そして、こ
の特性のミラーも波長選択性多層膜蒸着ミラーが好適で
ある。この特性を有するミラーを使用する第２図例示の
装置においても、フィルタを使用する第１図例示の装置
と同等の効果を得ることができるが、上記特性のミラー
に代えて、高圧水銀灯からの放射光を全て反射する通常
のミラーを使用して上記のサンプルを照射すると、やは
りフォトレジストの破壊が生じた。
なお、上記の実施例では、紫外線照射源として紫外線強
度の強い高圧水銀灯を用いたが、これに限定されるもの
ではなく、水銀以外の金属を例えばハライドの形で微量
添加したものであって、所定の波長の紫外線を放射する
メタルハライドランプでもよく、更には、稀ガス放電灯
に水銀を添加した水銀稀ガス放電灯を用いることもでき
る。
度の強い高圧水銀灯を用いたが、これに限定されるもの
ではなく、水銀以外の金属を例えばハライドの形で微量
添加したものであって、所定の波長の紫外線を放射する
メタルハライドランプでもよく、更には、稀ガス放電灯
に水銀を添加した水銀稀ガス放電灯を用いることもでき
る。
また、上記の実施例では、フォトレジストの露光感光波
長の光を遮断ないしは減少させる手段としてフィルタま
たはミラーを別々に使用したが、これらを組合せて使用
しても良いことは言までもない。
長の光を遮断ないしは減少させる手段としてフィルタま
たはミラーを別々に使用したが、これらを組合せて使用
しても良いことは言までもない。
以上の説明から明らかなように、フォトレジストの露光
感光波長を含む３００ｎ＋ｍ〜５００ｎｍの波長域の全
域もしくは一部の領域の光を選択的に遮断ないしは減少
させることにより、フォトレジストの耐熱性や耐プラズ
マエツチング性を向上させるに有効な紫外線とともにフ
ォトレジストにたいする破壊作用をもたらす波長域の光
をを強く放射する高圧水銀灯のような放電灯を使用して
も、この破壊作用をもたらす波長域の光がフォトレジス
トに照射されないか、もしくは照射されてもその強度が
十分に弱いために、フォトレジストにたいする破壊作用
をもたらす光化学反応が抑制される。しかも、フォトレ
ジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性を向上させる
に有効な紫外線は依然として強く含まれているので、高
速かつ効果的なフォトレジスト処理が可能となる。
感光波長を含む３００ｎ＋ｍ〜５００ｎｍの波長域の全
域もしくは一部の領域の光を選択的に遮断ないしは減少
させることにより、フォトレジストの耐熱性や耐プラズ
マエツチング性を向上させるに有効な紫外線とともにフ
ォトレジストにたいする破壊作用をもたらす波長域の光
をを強く放射する高圧水銀灯のような放電灯を使用して
も、この破壊作用をもたらす波長域の光がフォトレジス
トに照射されないか、もしくは照射されてもその強度が
十分に弱いために、フォトレジストにたいする破壊作用
をもたらす光化学反応が抑制される。しかも、フォトレ
ジストの耐熱性や耐プラズマエツチング性を向上させる
に有効な紫外線は依然として強く含まれているので、高
速かつ効果的なフォトレジスト処理が可能となる。
第１図および第２図は、本発明によるレジスト処理方法
を実施するための装置の一例の説明図、第３図は本発明
に使用する高圧水銀灯の放射線スペクトルの一例を示す
説明図、第４図は本発明に使用するフィルタの分光透過
率特性の一例を示す説明図である。
を実施するための装置の一例の説明図、第３図は本発明
に使用する高圧水銀灯の放射線スペクトルの一例を示す
説明図、第４図は本発明に使用するフィルタの分光透過
率特性の一例を示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ウェハに塗布されたフォトレジストを紫外線を含む放射
光で照射処理するレジスト処理方法において、 該放射光は、該フォトレジストの露光感光波長の全部も
しくは一部の放射光を選択的に遮断ないしは減少させる
手段をフォトレジストとの間に備えた高圧水銀灯のよう
な放電灯よりの放射光であることを特徴とするレジスト
処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61053626A JPH0721643B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | レジスト処理方法 |
| DE86116309T DE3687902T2 (de) | 1986-03-13 | 1986-11-25 | Verfahren und Vorrichtung für Photolackverarbeitung. |
| EP86116309A EP0236559B1 (en) | 1986-03-13 | 1986-11-25 | Method and apparatus of treating photoresists |
| US07/192,994 US4841342A (en) | 1986-03-13 | 1988-05-12 | Apparatus for treating photoresists |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61053626A JPH0721643B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | レジスト処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62211646A true JPS62211646A (ja) | 1987-09-17 |
| JPH0721643B2 JPH0721643B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=12948115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61053626A Expired - Fee Related JPH0721643B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | レジスト処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4841342A (ja) |
| EP (1) | EP0236559B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0721643B2 (ja) |
| DE (1) | DE3687902T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63232332A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Ushio Inc | レジスト処理方法 |
| JP3070113B2 (ja) * | 1991-03-07 | 2000-07-24 | ソニー株式会社 | フォトレジストの現像処理装置 |
| DE4432315A1 (de) * | 1994-09-12 | 1996-03-14 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Quecksilberdampf-Kurzbogenlampe |
| US6620574B2 (en) * | 2001-09-12 | 2003-09-16 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method of treating photoresists using electrodeless UV lamps |
| US8986562B2 (en) | 2013-08-07 | 2015-03-24 | Ultratech, Inc. | Methods of laser processing photoresist in a gaseous environment |
| CN111326408B (zh) * | 2018-12-13 | 2022-09-20 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 半导体结构及其形成方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3573456A (en) * | 1967-07-26 | 1971-04-06 | Opto Mechanisms Inc | High resolution projection means for printing micro circuits on photoresist material |
| US4548688A (en) * | 1983-05-23 | 1985-10-22 | Fusion Semiconductor Systems | Hardening of photoresist |
| JPS6045252A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Canon Inc | 投影露光装置の照明系 |
| JPS61189636A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Ushio Inc | キセノン・水銀放電灯による半導体ウエハ−の露光方法 |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP61053626A patent/JPH0721643B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1988
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