JPS63104331A - 現像処理方法 - Google Patents
現像処理方法Info
- Publication number
- JPS63104331A JPS63104331A JP25012286A JP25012286A JPS63104331A JP S63104331 A JPS63104331 A JP S63104331A JP 25012286 A JP25012286 A JP 25012286A JP 25012286 A JP25012286 A JP 25012286A JP S63104331 A JPS63104331 A JP S63104331A
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- JP
- Japan
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- development
- ion concentration
- developer
- hydrogen ion
- semiconductor wafer
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- Granted
Links
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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〕
この発明は、集積回路や半導体などの製造の際に用いら
れるレジスト膜の現像処理方法に関するものである。
れるレジスト膜の現像処理方法に関するものである。
従来この種の装置としてＭＳ図に示すものがあった。第
３図において、回転板（５）上にパターン投影後のレジ
スト膜（３）が被着された半導体ウエノ斜４）を減圧吸
着法等で保持させ、適量の現像液（２）を現像液吐出用
ノズル（６）によシレジスト膜（３）上に滴下し、回転
板（５）を回転させながらリンス液吐出用ノズル（７）
によりリンス液を吐出させて現像処理を行う。
３図において、回転板（５）上にパターン投影後のレジ
スト膜（３）が被着された半導体ウエノ斜４）を減圧吸
着法等で保持させ、適量の現像液（２）を現像液吐出用
ノズル（６）によシレジスト膜（３）上に滴下し、回転
板（５）を回転させながらリンス液吐出用ノズル（７）
によりリンス液を吐出させて現像処理を行う。
次に従来技術による現像方法について説明する。
パターンを投影したレジス）［（３）を被着した半導体
ウェハ（４）を回転板（５）上に載置しく第３図（ａ）
）、上記レジスト膜（３）上に現像液吐出用ノズル（６
）によシ、現像液（２）を滴下させる。この時、通常現
像液（２）がレジスト膜（３）上だ均一に広がるように
、回転板（８）によシ半導体ウェハ（４）を回転させる
（第３図（ｂ））。その後、所定時間現像液（２）がレ
ジスト膜（３）上に盛られた状態で静止させ、現像を進
行させる（第３図（Ｃ））。所定の現像時間が完了後、
回転板（５）を回転させながらリンス液吐出用ノズル（
７）によりリンス液を吐出させ、レジスト膜（２）上の
レジストが溶解している現像液を除去しく第３図（ｄ）
）、さらに半導体ウェハ上を洗浄後、高速回転によシ乾
燥させ現像処理工程を完了する。すなわち、従来の現像
処理方法では現像処理が事前に決定された処理時間によ
って制御されている。
ウェハ（４）を回転板（５）上に載置しく第３図（ａ）
）、上記レジスト膜（３）上に現像液吐出用ノズル（６
）によシ、現像液（２）を滴下させる。この時、通常現
像液（２）がレジスト膜（３）上だ均一に広がるように
、回転板（８）によシ半導体ウェハ（４）を回転させる
（第３図（ｂ））。その後、所定時間現像液（２）がレ
ジスト膜（３）上に盛られた状態で静止させ、現像を進
行させる（第３図（Ｃ））。所定の現像時間が完了後、
回転板（５）を回転させながらリンス液吐出用ノズル（
７）によりリンス液を吐出させ、レジスト膜（２）上の
レジストが溶解している現像液を除去しく第３図（ｄ）
）、さらに半導体ウェハ上を洗浄後、高速回転によシ乾
燥させ現像処理工程を完了する。すなわち、従来の現像
処理方法では現像処理が事前に決定された処理時間によ
って制御されている。
従来の現像処理方法による現像では、上記のように全て
のウェハを同一の所定時間で現像を行なうので、ウェハ
ごとのレジスト膜厚のばらつきのためや、溶解速度の関
数である現像液の濃度・温度の変化のため、レジスト膜
（３）が第４図に示すようなオーバー現像（第４図（ａ
））やアンダー現像（第４図（ｂ））されてしまい所望
のパターンの境界（８）が得られない等の問題点があっ
た。
のウェハを同一の所定時間で現像を行なうので、ウェハ
ごとのレジスト膜厚のばらつきのためや、溶解速度の関
数である現像液の濃度・温度の変化のため、レジスト膜
（３）が第４図に示すようなオーバー現像（第４図（ａ
））やアンダー現像（第４図（ｂ））されてしまい所望
のパターンの境界（８）が得られない等の問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、レジスト現像時における解像力・寸法制御の
再現性を向上させるととのできる現像処理方法を得るこ
とを目的とする。
たもので、レジスト現像時における解像力・寸法制御の
再現性を向上させるととのできる現像処理方法を得るこ
とを目的とする。
この発明に係る現像処理方法は、現像処理の際レジスト
膜上に滴下された現像液中に水素イオン濃度測定用のセ
ンナを挿入し、上記センナに接合されたＰＨ計により、
静止された半導体ウェハ上のレジスト膜上の水素イオン
濃度（ＰＨ）を測定し、上記測定された水素イオン濃度
【よって上記半導体ウェハを静止しておく現像処理時間
を制御しようとしたものである。
膜上に滴下された現像液中に水素イオン濃度測定用のセ
ンナを挿入し、上記センナに接合されたＰＨ計により、
静止された半導体ウェハ上のレジスト膜上の水素イオン
濃度（ＰＨ）を測定し、上記測定された水素イオン濃度
【よって上記半導体ウェハを静止しておく現像処理時間
を制御しようとしたものである。
この発明における水素イオン濃度測定用のセンサ及びＰ
Ｈ計及び水素イオン濃度（ＰＨ）によシ現像処理時間を
制御する装置は、事前に決定された最適現像を達成する
水素イオン濃度（まだはＰＨ）に変化するまで、現像液
で浸されたレジスト膜を被着した半導体ウェハを静止し
ておくことによ多現像処理時間を制御するので、常に最
適現像条件で現像が行えるよう現像液の水素イオン濃度
（ＰＨ）を監視する。
Ｈ計及び水素イオン濃度（ＰＨ）によシ現像処理時間を
制御する装置は、事前に決定された最適現像を達成する
水素イオン濃度（まだはＰＨ）に変化するまで、現像液
で浸されたレジスト膜を被着した半導体ウェハを静止し
ておくことによ多現像処理時間を制御するので、常に最
適現像条件で現像が行えるよう現像液の水素イオン濃度
（ＰＨ）を監視する。
以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。現在
一般に広く使用されているノボチック樹脂−ナットΦノ
ンジアジド系のポジ型フォトレジストは、光露光前はア
ルカリ水溶液に不溶であったものが、光露光部分のみが
アルカリ水溶液に可溶になることを利用している。上記
アルカリ現像液を用いたレジストの現像処理の際には、
レジストの現像が進行するＫつれ、第５図に示すような
酸−アルカリ反応が起こるので、現像液中の水酸化物イ
オン０度が減少する（第６図）。したがって、水素イオ
ン濃度が増加しＰＨが減少する。第１図は、回転板（５
）に載置された所望パターンを投影したフォトレジスト
膜（３）が被着した半導体ウェハ（４）上に、現像液吐
出用ノズル（６）によって現像液（２）を滴下し、フォ
トレジストＪｌ！ｆ！ ＜３１上に均一に広がるよう回
転板（５）によって半導体ウェハ（４）を回転させた後
静止し、水素イオン濃度測定用センサ（１）を上記フォ
トレジスト膜（３）上の現像液（２）中に挿入した状態
である。この静止状態中に現像が進行し、水酸化物イオ
ン濃度が減少していくようすをＰＨ計によって監視し、
事前に決定しておいた最適の現像時の水酸化物イオン濃
度に達した時（嬉６図ａ点）に、手動または自動制御装
置により回転板（５）を回転させると共に、リンス液吐
出用ノズル（７）によシリンス液を吐出させフォトレジ
スト膜（３）上の現像液（２）を除去し現像し現像を終
了させる。さらに半導体ウェハを洗浄後、高速回転によ
り乾燥させる。その結果、第２図に示すような再現性の
良い所望のレジストパターンを得ることができる。
一般に広く使用されているノボチック樹脂−ナットΦノ
ンジアジド系のポジ型フォトレジストは、光露光前はア
ルカリ水溶液に不溶であったものが、光露光部分のみが
アルカリ水溶液に可溶になることを利用している。上記
アルカリ現像液を用いたレジストの現像処理の際には、
レジストの現像が進行するＫつれ、第５図に示すような
酸−アルカリ反応が起こるので、現像液中の水酸化物イ
オン０度が減少する（第６図）。したがって、水素イオ
ン濃度が増加しＰＨが減少する。第１図は、回転板（５
）に載置された所望パターンを投影したフォトレジスト
膜（３）が被着した半導体ウェハ（４）上に、現像液吐
出用ノズル（６）によって現像液（２）を滴下し、フォ
トレジストＪｌ！ｆ！ ＜３１上に均一に広がるよう回
転板（５）によって半導体ウェハ（４）を回転させた後
静止し、水素イオン濃度測定用センサ（１）を上記フォ
トレジスト膜（３）上の現像液（２）中に挿入した状態
である。この静止状態中に現像が進行し、水酸化物イオ
ン濃度が減少していくようすをＰＨ計によって監視し、
事前に決定しておいた最適の現像時の水酸化物イオン濃
度に達した時（嬉６図ａ点）に、手動または自動制御装
置により回転板（５）を回転させると共に、リンス液吐
出用ノズル（７）によシリンス液を吐出させフォトレジ
スト膜（３）上の現像液（２）を除去し現像し現像を終
了させる。さらに半導体ウェハを洗浄後、高速回転によ
り乾燥させる。その結果、第２図に示すような再現性の
良い所望のレジストパターンを得ることができる。
尚、上記実施例においてはポジ型フォトレジストのアル
カリ水溶液による現像処理にこの発明を適用したが、ポ
ジ型、ネガ型にかかわらず、またフォトレジストだけに
とどまらずＥＢレジストやＸ線レジストに対してもこの
発明を適用することができる。要するに、この発明にお
いては現像液として酸・アルカリを使用し、現像処理中
に水素イオン濃度（ＰＨ）が変化する現像処理に適用す
ることができる。これらの場合にも上述の効果が得られ
る。
カリ水溶液による現像処理にこの発明を適用したが、ポ
ジ型、ネガ型にかかわらず、またフォトレジストだけに
とどまらずＥＢレジストやＸ線レジストに対してもこの
発明を適用することができる。要するに、この発明にお
いては現像液として酸・アルカリを使用し、現像処理中
に水素イオン濃度（ＰＨ）が変化する現像処理に適用す
ることができる。これらの場合にも上述の効果が得られ
る。
また、実施例においては現像方式としてパドル方式（現
像液を滴下してから静止させる方式）に適用したが、こ
の方式以外でも小さな現像槽を使ったディップ方式にも
この発明を適用でき、この場合にも上述と同様の効果を
得ることができる◇〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば現像処理中の現像液の
水素イオン濃度（ＰＨ）を監視し、現像処理時間を制御
するので、解像力が高く寸法制御の再現性の良いレジス
トパターンを得ることができる。
像液を滴下してから静止させる方式）に適用したが、こ
の方式以外でも小さな現像槽を使ったディップ方式にも
この発明を適用でき、この場合にも上述と同様の効果を
得ることができる◇〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば現像処理中の現像液の
水素イオン濃度（ＰＨ）を監視し、現像処理時間を制御
するので、解像力が高く寸法制御の再現性の良いレジス
トパターンを得ることができる。
第１図はこの発明による現像処理方法を説明するだめの
断面図、第２図はこの発明による現像処理方法を用いて
得られたレジストパターンを示す断面図、２ｇ３図は従
来の現像処理方法を説明するための断面図、第４図は従
来の現像処理方法によって得られるレジストパターンを
示す断面図、第５図は従来の現像時の化学反応を示した
図、第６図は現像処理中における現像液の水酸化物イオ
ン濃度の経時変化を示す図である。 （１）はＰＨ測定用センナ、（２）は現像液、（４）は
半導体ウェハ、（５）は回転板である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
断面図、第２図はこの発明による現像処理方法を用いて
得られたレジストパターンを示す断面図、２ｇ３図は従
来の現像処理方法を説明するための断面図、第４図は従
来の現像処理方法によって得られるレジストパターンを
示す断面図、第５図は従来の現像時の化学反応を示した
図、第６図は現像処理中における現像液の水酸化物イオ
ン濃度の経時変化を示す図である。 （１）はＰＨ測定用センナ、（２）は現像液、（４）は
半導体ウェハ、（５）は回転板である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）半導体ウェハ上形成されたレジスト膜を酸、アル
カリ反応を利用した現像処理方法において上記ウェハ上
に滴下された現像液の水素イオン濃度を測定し上記水素
イオン濃度の変化分を監視することにより現像処理時間
を制御することを特徴とする現像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25012286A JPS63104331A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 現像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25012286A JPS63104331A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 現像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63104331A true JPS63104331A (ja) | 1988-05-09 |
| JPH0525383B2 JPH0525383B2 (ja) | 1993-04-12 |
Family
ID=17203149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25012286A Granted JPS63104331A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 現像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63104331A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241026A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 現像装置 |
| JPH02240654A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 着色フォトレジストの現像装置 |
| JP2012133343A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-07-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに残留イオン濃度を保証した露光用マスク |
-
1986
- 1986-10-20 JP JP25012286A patent/JPS63104331A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241026A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 現像装置 |
| JPH02240654A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 着色フォトレジストの現像装置 |
| JP2012133343A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-07-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに残留イオン濃度を保証した露光用マスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0525383B2 (ja) | 1993-04-12 |
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